墙下条形基础设计例题Word文件下载.docx
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2.4
0.60
大庆
2.1
屋面、楼面使用活荷载标准值附表一2
类别
标准值KN/m2
备注说明
不上人的屋面(上人的屋面2.0)楼面(教室、试验室、阅览室)
走廊、门厅、楼梯厕所、盥洗室
0.5
2.5
墙、柱、基础计算截面以上各楼层活荷载总和的折减系数,按楼层活荷载折减系数
为:
4〜5层0.7;
6〜8层为0.65。
注:
表中使用活荷载仅用于教学楼
黑龙江省建筑地基基础设计规范地基承载力特征值表
般粘性土地基承载力特征值fak(kpa)附表一3
X
0.25
0.50
0.75
1.00
1.20
(380)
320
250
(200)
(160)
310
275
215
170
140
120
0.80
260
240
190
150
125
105
0.90
220
210
135
110
100
180
般粘性土地基承载力特征值fak(kpa)附表—4
标贯N
3
5
7
9
11
13
15
fak
145
290
325
粉土地基承载力特征值fak(kPa)表一5
标贯
10
12
14
N
185
225
245
265
285
305
345
标贯N
土的名称
30
中砂、粗砂
340
粉砂、细砂
淤泥及淤泥质土地基承载力特征值fak(kpa)附表一7
天然含水量W(%)
36
40
45
50
55
65
75
fak
90
80
70
60
4w
-HE
“WH
-S3
一;
-so
:
£
<
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'
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工
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23:
332
1B33
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OJ
旺X
9D03
4.'
ICC
90CC-
903:
.I.]
133
L
W
底层平面图
工程地质条件
序
号
\土层
\指\标
地下\
水位(m)\
I
n
m
层
厚
V
KN/m
ds
(0
%
(Op
Ol
艮
N/mm2
1
KN
/m3
op
oi
Es
N/mm2
-7
耕土
06
16.3
粘土
64
18.0
2.72
28
19
37
8
细砂饱合
19.0
2.68
--
2
杂填土
05
17.0
粉土
18.9
2.70
25
22
19.5
38
24.5
42.5
-6.5
08
16.7
粉质粘土
57
18.1
2.74
34
淤泥土质
35
17.5
42
-
4
-8
多年填土
16.9
52
18.5
21
39
18.3
-6
16.2
18.2
2.73
29
23
19.6
2.71
37.5
24
6
-10
填土
16.1
27
18
18.7
20
-9
07
16
63
18.4
26
41
淤泥
2.7
-12
54
中砂
18.6
62
18.8
墙下条形基础设计
一、设计资料
中学教学楼
河北省某市
Zo=2m
建筑物层数为六层,
层高3.6m,窗高2.4m,室内外高差为0.6m。
教室内设进深梁,梁的截面尺寸
bxh=250x500mm,其上铺钢筋混凝土空心板,墙体采用机制普通砖
MU15,砂浆采用M5砌筑。
地面抹灰1:
3水泥砂浆20mm厚
钢筋混凝土空心板120mm厚(或180mm厚)
天棚抹灰:
混合砂浆20mm厚
二毡四油上铺小石子
(改性沥青)
0.4KN/m2
一毡二油(改性沥青
)
0.05KN/m2
塑钢窗
0.45KN/m2
混凝土空心板120mm厚
1.88KN/m2
预应力混凝土空心板180mm厚
2.37KN/m2
水泥沙浆
20KN/m3
混合沙浆
17KN/m3
浆砌机砖
19KN/m3
水泥珍珠岩制品
4KN/m3
屋面及楼面使用活荷载
屋面、楼面使用活荷载标准值附表一1
不上人的屋面(上人的屋面2.0)
墙、柱、基础计算截面以上
楼面(教室、试验室、阅览
各楼层活荷载总和的折减系
室)
数,按楼层活荷载折减系数
走廊、门厅、楼梯
厕所、盥洗室
河北省省某市建筑地基基础设计规范的地基承载力特征值
般粘性土地基承载力特征值fak(kpa)附表一2
般粘性土地基承载力特征值fak(kPa)附表-3
粉土地基承载力特征值fak(kPa)附表-4
砂土地基承载力特征值fak(kPa)附表-5
土的名称〜
淤泥及淤泥质土地基承载力特征值fak(kPa)附表-6
天然含水量W(%)
二、基础设计步骤
(1)计算上部结构竖向荷载
对于纵横墙承重方案,外纵墙荷载传递途径为:
屋面(楼面)荷载t进深梁t外纵墙t墙下基础t地基
计算上部结构传来的竖向荷载时,根据房屋结构承重方案的受力特点,合理地选择荷
载计算单元,具体可分为以下两种情况:
(1)对于有门窗洞的墙以及搁置进深大梁的承重墙,可取一个开间为计算单元。
(2)对于无门窗洞的墙,可取1m宽为荷载计算单元。
由上部结构传至基础设计标高±
0.00处的竖向荷载主要有:
结构自重(屋面、楼面、
墙体等);
屋面使用活荷载(注意:
屋面使用活荷载与雪荷载二者不能同时考虑,取其较
大者计算)以及楼面使用活荷载
(二)根据建筑物荷载大小、地基土质情况等,合理选择基础类型和材料。
(三)根据工程地质条件、建筑物使用要求以及地下水影响等因素、确定基础埋深。
首先根据工程地质条件,可初步选择基础持力层,建筑地基基础设计规范规定,基础
埋深不得小于0.5m。
对于寒冷地区,确定外墙基础埋深时,应考虑地基土冻胀的影响。
主要根据持力层土质情况、冻前天然含水量、及冻结期间地下水位距冻结面的最小距离
平均冻胀率等因素,确定地基土的冻胀性(查表7-3)。
再根据土的冻胀性、基础形式、采暖情况、基底平均压力,确定基底下容许残留冻土层厚度hmax(查表7-4),然后计算
基础最小埋深(还需考虑土的类别、环境对冻深等因素的影响)即:
dmax_zd_hmax
选择外基础埋深时,要求基础埋深d>
dmin,内墙基础埋深不必考虑地基土冻胀的影响,可以适当浅埋。
(四)根据工程地质条件,计算地基持力层和下卧层的承载力。
如果地基下卧层是软
弱土层(淤泥或淤泥质土),必须进行软弱下卧层承载力验算,并要求满足:
PzPcz-faz
(五)根据修正后的地基承载力特征值fa以及相应于荷载效应标准组合上层结构传至
基础顶面的竖向力Fk(即每延米荷载),按下式计算墙下条形基础宽度
Fk
-G.d
度),同时还要考虑其构造要求。
然后计算基础底板配筋。
具体设计步骤与计算方法详见
F面设计实例。
三、墙下条形基础设计实例
根据设计资料、工程概况和设计要求,教学楼采用墙下钢筋混凝土条形基础。
基础材料
选用C25混凝土,ft=1.27N/mm2;
HPB235钢筋,fy=210N/mm2.。
建筑场地工程地质条件,见附图-1所示。
下面以外纵墙(墙厚0.49m)基础为例,设计墙下钢筋混凝土条形基础。
(一)确定基础埋深
杂填土
=[1
■
杞一
粉质粘七
Hi/KN-/严*
Oji.jPm”
「AW:
u4=q尢
■-K
匚-习1
黏土
=^-|'
|1
M*n
=\
Na5
0^19.7KN/r
u匸口”・
E=.iii"
4
已知哈尔滨地区标准冻深z°
=2m,工程地质条件如附图-1所示:
附图-1建筑场地工程地质条件
8m,平均冻胀率n=4,冻胀
根据建筑场地工程地质条件,初步选择第二层粉质粘土作为持力层。
根据地基土的
天然含水量以及冻结期间地下水位低于冻结面的最小距离为
等级为川级,查表7-3,确定持力层土为冻胀性土,选择基础埋深d=1.6m。
(二)确定地基承载力
1、第二层粉质粘土地基承载力
”十2"
9.8(1°
.24)十0.75
查附表-2,地基承载力特征值faK=202.5KPa按标准贯入试验锤击数N=6,查附表
-3,faK=162.5KPa二者取较小者,取faK=162.5KPa
2、第三层粘土地基承载力
查附表-2,faK=135KPa,按标准贯入锤击数查表-3,faK=145KPa,二者取较小者,取faK=135KPa。
3、修正持力层地基承载力特征值
根据持力层物理指标e=0.9,Il=0.75,二者均小于0.85。
查教材表4-2b=0.3,=1.6
fa二fakdm(d—0.5)=162.51.617.63(1.6-0.5)=193.5KPa
(五)计算上部结构传来的竖向荷载Fk
IIX冶号枫护
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附图2教学楼某教室平面及外墙剖面示意图
1、外纵墙(墙厚0.49m)基础顶面的荷载,取一个开间3.3m为计算单元(见附图
-2)
(1)屋面荷载
恒载:
改性沥青防水层:
0.4KN/m2
1:
3水泥沙浆20mm厚:
0.0220=0.4KN/m2
1:
10水泥珍珠岩保温层(最薄处100mm厚'
找坡层平均厚120mm):
0.22X4=0.88KN/m2
改性沥青隔气层:
0.0.5KN/m2
1:
3水泥沙浆20mm厚:
钢混凝土空心板120mm厚:
混合沙浆20mm厚:
0.02X20=0.4KN/m2
0.02X17=0.34KN/m2
恒载标准值:
4.35KN/m2
恒载设计值:
1.2X4.35=5.22KN/m2
屋面活载标准值
0.5KN/m2
屋面活载设计值
1.4X0.5=0.7KN/m2
屋面总荷载标准值
4.35+0.5=4.85KN/m2
屋面总荷载设计值
5.22+0.7=5.92KN/m2
(2)楼面荷载
地面抹灰水泥砂浆20mm厚
钢筋混凝土空心板120mm厚
天棚抹灰混合砂浆20mm厚
0.02X17=0.34KN/m2
恒载标准值
2.62KN/m2
恒载设计值
1.2X2.62=3.14KN/m2
楼面活载标准值(教室)
2.0KN/m2
楼面活载设计值
1.4X2.0X0.65*=1.82KN/m2
楼面总荷载标准值
2X0.65*+2.62=3.92KN/m2
楼面总荷载设计值
5.94KN/m2
0.65*为荷载规范4.1.2规定:
设计墙、柱和基础时活荷载按楼层的折减系数
⑶进深梁自重
钢筋混凝土梁
25X0.25X0.5=3.13KN/m
梁侧抹灰
17X0.02X0.5X2=0.34KN/m
梁自重标准值
3.47KN/m
梁自重设计值
1.2X3.47=4.16KN/m
(4)墙体自重(注:
窗间墙尺寸
2.1mX2.4m)
窗重:
0.45X2.1X2.4=2.27KN
浆砌机砖:
19X0.49X(3.6X3.3-2.1X2.4)=63.86KN
墙双面抹灰:
0.02X(17+20)X(3.6X3.3-2.1X2.4)=5.06KN
墙体自重标准值71.19KN
墙体自重设计值1.2X71.19=85.43KN
⑸基础顶面的竖向力Fk
Fk=[屋面荷载+楼面荷载x(层数-1)]X进深/2+(进深梁重X进深/2+墙体自重)十开间X层数即:
Fk=[4.85+3.92X5]X6.6/2+(3.47X6.6/2+71.19)-3.3X6=230.9KN/m
2、内纵墙(墙厚0.37m)基础顶面的荷载,取一个开间3.3m为计算单元
对于纵横墙承重方案,内纵墙荷载传递途径:
屋面(楼面)荷载t进深梁\
内纵墙t墙下基础t地基
走廊屋面(楼面)荷载/
⑴屋面荷载(同外纵墙)4.85kN/m
⑵楼面荷载(同外纵墙)
(3)进深梁自重(同外纵墙)
(4)墙体自重
3.92kN/m
3.47kN/m
19X0.37X3.6X3.3=83.52KN
0.02X2X17X3.6X3.3=8.08KN
墙体自重标准值91.60KN
墙体自重设计值1.2X91.60=109.92KN
Fk-[屋面荷载+楼面荷载x(层数-1)]X进深/2+(进深梁重X进深/2+墙体自
重)十开间X层数+[屋面荷载+楼面荷载X(层数-1)]X走廊开间/2,即:
Fk二(4.85+3.92X5)X6.6/2+(3.47X6.6/2+91.6)-3.3X6+(4.85+3.92X5)X
2.7/2=80.685+187.37+33.01=301.1KN
/m
3、山墙(墙厚0.49m)基础顶面的荷载,
取①轴山墙
4.5m开间、1m宽为计算单元
(1)屋面荷载(冋外纵墙)
4.85KN/m
(2)楼面荷载(冋外纵墙)
3.92KN/m
⑶墙体自重
19X0.49X3.6=33.52KN
0.02X
(17+20)X3.6=2.66KN
墙体自重标准值36.18KN/m
墙体自重设计值1.2X36.18=43.42KN/m
(5)基础顶面的竖向力Fk
Fk=[屋面荷载+楼面荷载X(层数-1)]X开间/2+墙体自重X层数,即:
Fk=[4.85+3.92X5]X4.5/2+36.18X6=272.09KN/m
3、内横墙(墙厚0.24m)基础顶面的荷载,取1m宽为计算单元
(1)屋面荷载(同外纵墙)
(2)楼面荷载(同外纵墙)
⑷基础顶面的竖向力Fk
(四)求基础宽度
1、外纵墙基础
2、内纵墙基础
3、山墙基础
4、内横墙基础
(五)计算基础底板厚度及配筋
(1)地基净反力
(2)计算基础悬臂部分最大内力
a1
11
M二尹^Y194・820.555j.79kN.m
V二Rai=194.820.555=108.13kN
初步确定基础底版厚度
K
先按hr—的经验值初步确定,然后再进行受剪承载力验算
1.6
取h=0.3m=300mmho=3OO-4O=26Omm
(3)受剪承载力验算
0.7丘ftbh。
=0.71.01.271000260=231140N=231.14kN>
V=113.4kN
基础底板配筋
选用①12@130mm(As=870mm2),分布钢筋选用①8@300mm。
(1)地基净反力
2.1-0.37
a10.865m
1212
MPia1193.50.865=72.4kN.m
2j2
V^Pja^193.50.865=167.4kN
先按h=—的经验值初步确定,然后再进行受剪承载力验算
b2.1门"
h0.26m
88
取h=0.3m=300mm,h=300
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