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1、地基基础及地下结构综合设计摘 要岩土工程是一门专业领域广、理论与实践紧密结合的学科,主要包括边坡与基坑支护、隧道及地下建筑工程、地基处理、基础工程等内容,其以土力学和岩体力学为基本课程,基础工程、地基处理、边坡与基坑支护、地下结构设计原理与方法等为专业课程。最近几十年,随着国内外高层建筑、高速公路、隧道等的蓬勃发展,岩土工程获得了丰富的实践经验和理论成果。本地基基础及地下结构综合设计共包含四部分,分别为住宅小区基坑支护设计、某商住楼基础设计、某二级公路软土路堤路基加固设计和姜源岭隧道设计,其中基坑支护采用土钉墙支护、高层建筑采用箱形基础、软土路基分别采用堆载排水固结法和水泥土搅拌桩复合地基法设
2、计并选择合理方案,隧道主要针对深埋埋V级围岩采用喷锚和钢架复合支护。由于时间有限,各设计中主要以结构设计为主,施工组织概预算与质量监测等内容为辅。关键词:土钉墙,箱形基础,堆载预压法,V级围岩复合支护The synthetic design of Ground foundation and Underground structureAbstractGeotechnical engineering is a broad-field subject with closely integrating theory and practice, which mainly including pit sl
3、ope protection, tunnel, ground treatment, foundation engineering, etc. It takes soil mechanics and rock mechanics as the basic curriculum, and foundation engineering, ground treatment, hole excavated for building foundation and side slope supports and protections, the underground structural design p
4、rinciple and the method, the tunneling and so on are the special course. In recent decades, along with the domestic and foreign high-rise constructions, the highway and the tunnels vigorous development, the geotechnical engineering has obtained much rich experience and theory achievement.This synthe
5、tic design contains four parts, Foundation Pit Support design of a residential community, high-level box shape foundation design , a second - class road of soft soil roadbed reinforcement design and JiangYuanLing tunnel design. The foundation pit support design of a residential community uses soil n
6、ail wall, the soft soil roadbed uses prefabricated drains and the cemented soil mixed pile composite foundation as basic operations designs and chooses the reasonable one, high - rise building uses box shape foundation design, the tunnel mainly aims at the V level of adjacent rock to use spurts the
7、anchor and the steel frame compound supports and protections,. As the time is limited, every single design mainly takes structural design primarily, and construction organization, budget estimate ,quality monitoring as auxiliary.Key words: Soil Nail Wall, Box foundation,Heap load preloading method,
8、Compound supports and protections in V level of adjacent rock, 目录1.住宅小区段基坑支护11.1 设计资料11.1.1 工程概况11.1.2设计依据11.1.3场地工程地质、水文地质条件21.1.4 设计要求31.2基坑支护方案选择41.3土钉计算41.3.1 土压力计算41.3.2 初步设计61.3.3 土钉计算71.4 稳定性验算91.4.1 抗滑移稳定性验算91.4.2 抗倾覆稳定性验算101.4.3 内部稳定性验算101.4.4 地基承载力验算111.5 喷射混凝土面层设计111.6施工与检测121.6.1 基坑支护施工顺
9、序及要求121.6.2 土钉施工及检测121.6.3喷射混凝土施工应注意以下事项131.7 住宅小区基坑支护理正岩土验算131.8 桩锚支护132 某工程箱形基础设计142.1 设计资料142.1.1 工程概况142.1.2 地质资料142.1.3 材料与荷载资料152.1.4 设计内容162.1.5设计成果172.1.6设计依据172.2箱型基础计算书182.2.1上部荷载计算182.2.2箱型基础尺寸及构造设计和验算192.2.3地基承载力验算212.2.4地基沉降验算232.2.5 箱型基础结构设计253. 高速公路深厚软土地基加固处理383.1 设计资料383.1.1 工程概况383.
10、1.2 工程地质条件383.2 主要设计依据及参考资料393.3 软土地基加固方案393.4 排水固结法403.4.1 排水系统设计403.4.2 加压系统设计433.4.3 堆载计划设计计算433.4.4 沉降计算513.5.5 排水固结法工程概预算工程量清单533.4 水泥土搅拌桩复合地基设计543.4.1 一般设计543.4.2 承载力计算554 某隧道设计614.1 工程概况614.1.1 隧道叙述614.1.2 地形地貌614.1.3 水文气象614.1.4工程地质条件624.1.5工程地质评价634.1.6洞体围岩级别判断654.2本工程所用到的规范及参考资料654.3. 隧道围岩
11、分类664.3.1 分类基本方法及发展概况664.3.2围岩分级674.4 隧道横断面设计714.4.1 隧道净空与界限714.4.2 隧道衬砌内轮廓线724.5 开挖设计734.5.1 开挖顺序734.5.2 爆破设计764.6 结构设计824.6.1 支护参数824.6.2 设计基本资料834.6.3 荷载计算844.6.4 结构计算854.6.5 衬砌截面强度验算914.7施工监控量测设计954.7.1 常规观测954.7.2 试验段测试954.8 通风设计974.9 洞门的选择和设计974.9.1洞门的基本形式和适用条件974.9.2 洞门设计参数984.9.3 端墙计算99总结101
12、致谢102参考文献103附录A104附录B 深基坑桩锚支护计算及验算结果109附录 C 排水固结法加载安全验算113C-1 排水固结法第一级加载安全验算113C-2 排水固结法第二级加载安全验算116C-3 排水固结法第三级加载安全验算119附录 D 排水固结法概预算1231.住宅小区段基坑支护1.1 设计资料1.1.1 工程概况拟建建筑物设两层地下室。基坑支护长度约为530米,现有地坪标高在,基坑开挖底板标高为,开挖深度。本段为临时支护,设计使用年限小于等于两年。段自西向东呈1%的坡度下降,标高取平均值,坑顶标高为90.30m,坑底标高为81.60m。周围存在电信管线。图1.1 段剖面图1.
13、1.2设计依据1.勘察设计研究院提供的住宅小区拟建场地岩土工程详细勘察报告书2009年10月及补充资料;2.勘察设计研究院提供的关于住宅小区拟建场地岩土工程详细勘察报告书(图号:2009.0.02.222)的补充资料;3.房地产有限责任公司提供的一期总平面图;4.本次设计施工遵循下列技术标准、规范、规程及软件:建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99);建筑基坑工程监测技术规范(GB504972009);建筑桩基技术规范(JGJ942008);基坑土钉支护技术规范 (CECS96:97);锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001);理正深基坑支护结构设计软件F-SPW5.3版; 5
14、.本工程基坑安全等级为一级,重要性系数。根据中国地震动参数区划图(GB 8306-2001)抗震设防烈度为6度。1.1.3场地工程地质、水文地质条件1.1.3.1 底层分布及岩性 根据钻探揭露,场地内与基坑支护设计有关的地层为人工填土()、粉质粘土()、圆砾()。各地层的野外特征描述如下:1、人工填土():褐黄、红褐、灰等色,松散稍密,素填土为主,由粘性土混杂圆砾组成,局部为杂填土,密实度不均匀,结构松散,厚度0.508.60m; 2、粉质粘土():褐黄色、褐灰等色,稍湿很湿,软塑可塑状态,层厚0.504.00m;3、粉质粘土():黄褐、褐红色,夹灰白色斑纹,稍湿,硬塑坚硬状态,层厚0.905
15、.80m;4、粉质粘土()-1:黄褐、灰白等色,下部不均匀含1035%的中细砂及砾石,局部含2030%细砂,稍湿,硬塑坚硬状态,层厚0.805.40m; 5、圆砾():黄褐、灰白等色,不均匀含1035%的中细砂、卵石及少量粘性土,局部有中粗砂透镜体分布,稍湿饱和,中密密实,厚度12.6023.90m。1.1.3.2 场地水文地质条件及基坑排水方案根据勘察报告,地下水类型为上层滞水和潜水。上层滞水主要赋存在人工填土及粘性土中的潜水,主要受大气降水及地表水补给,水量不大且分布不均匀,未形成连续稳定水位面。勘探期间钻孔地下水位埋深1.008.60m;潜水赋存于圆砾及中粗砂中,主要受大气降水、地表水及
16、区域地下水补给,水量较大,略具承压性,勘探期间钻孔中潜水水位埋深1.5011.80m;水质分析表明,场地地下水对混凝土结构具微腐蚀性、混凝土中的钢筋具弱腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。表1.1 岩土参数表根据勘察结果,综合设计要求,地下室底板大部分将置于强透水富含水的圆砾层中,且地下水水位标高将高于设计基底标高,设计采用悬挂式摆喷止水帷幕和明沟排水相结合的基坑排水方案。基坑开挖过程中需严密观测基坑周边地下水位变化,以便判断是否需要排、降、堵等工程措施,减少基坑稳定性的不利影响。1.1.4 设计要求1、到现场核实基坑场地环境,作为毕业实习内容;2、每人选一段,进行基坑结构支护型式选定;3、给出所选基
17、坑分段,至少选做两种方案以上的支护结构设计,方案1为土单层支锚或土钉,手算、电算复核;另一个方案电算。将合理的方案绘图,作为成果。4、熟悉理正基坑软件;5、简单的地下水处治;6、信息化施工(监测和信息反馈);7、检(监)测要求;8、支护结构的施工;9、提供设计计算书。内容包括:前言(工程概况)、设计技术标准、场地工程地质条件概述、基坑支护方案选择、方案的具体设计计算过程及上述58项要求;最后与已经实施的实际工程设计方案进行比较,写出设计总结及心得。1.2基坑支护方案选择基坑支护的方案较多,如放坡、护壁桩、锚杆、喷锚等等。各种方案都有其优点和局限性,因此,选择合理的方案是保证基坑支护工程质量的关
18、键。本次设计在深入掌握和研究已有工程地质、水文地质资料和周边环境条件的基础上,参照成功的设计及施工经验,进行多种方案的分析、论证与优化,并着重考虑了以下因素:1, 基坑深度不大,由给出的资料可知基坑深度为8.7m;2, 基坑穿过的土层土质均较好。本工程设计采用土钉支护对基坑进行支护。该段穿过的土层均为粘土类,抗渗性较好,因为计划采用明沟排水进行地下水处理,不采用止水帷幕。1.3土钉计算1.3.1 土压力计算土压力计算时考虑地下水的影响。段截面处于人工填土及粉质粘土中,根据给出的水文地质条件,人工填土和粉质粘土中存在的为上层滞水,水量不大且分布不均匀,未形成连续的水平面。考虑到工程位于湘江两岸,
19、丰水期地下水位较高,按地下水位最高的最不利情况考虑。该工程地坪标高为,潜水位埋深,按最不利情况考虑,取地下水埋深为:计算时考虑基坑周边施工时可能产生的施工荷载:取第一层土 标高第二层土 标高分两层进行计算,该层上半部分2.7m没有地下水,下半部分2.7m考虑地下水的影响,由于该层为粉质粘土,因而采用水土合算第二层土 标高分两层进行计算,第一分层至基坑底 1.0m,第二分层至第一分层:第二分层:土压力计算图如下:由以上的计算结果可知,土压力零点有两个,分别存在于分工填土层和粉质粘土层中第一点第二点图1.2.土压力计算简图1.3.2 初步设计基坑开挖深度为8.7m,土质较好,考虑采用土钉墙进行支护
20、。由于电信管线距离基坑边线距离约为1.0m,初步设计采用放坡坡度为1:0.1,在图纸上量测可知电信管线中心点距离地面约为1.2m,管线直径为0.34m。两个土压力零点分别位于0.23m和3.96m处。土钉墙支护设计采用5排土钉,竖向横向间距均采用1.5m,采取网格状布置,土钉入射角为,初步设计钻孔直径为120mm。1.3.3 土钉计算土钉受拉荷载标准值和抗拉承载力标准值计算:土压力放坡对土压力的修正系数:代入数据可得:取5排土钉的位置分别为由上述条件可知:土钉处对应的土压力如下:设则对应的土压力参照建筑基坑支护(中国建筑工业出版社)7.4.3,土钉长度宜为开挖深度的0.5-1.2倍,本工程开挖
21、深度为,取土钉长度为,土钉受拉荷载标准值计算如下表1.2:土钉墙破裂面如下图1.3:利用三角函数计算破裂面以内的土钉的长度:图1.3 土钉墙破裂面图表1.2 土钉受拉荷载标准值土钉序号破裂角12.00.704822.4846.6052.149.05.1196.320.89023.50.45530-4.08-8.2752.149.05.98112.720.87035.00.455309.4619.1852.149.06.85129.120.87046.50.4553022.8146.2452.149.07.72138.680.87058.00.492646.2293.4652.149.08.59
22、149.470.868单根土钉抗拉承载力计算应符合抗拉承载力验算及配筋如下表1.3,土钉钢筋采用HRB335钢筋,表1.3 土钉抗拉承载力标准值及配筋土钉序号钢筋选用11.37546.6064.0896.32287.512021.375-8.27-11.37112.72334.712031.37519.1826.37129.12385.412241.37546.2463.58138.68414.012551.37593.46128.51149.47446.2125验算:由表1.3可知: 5根土钉均满足 故土钉抗拉承载力满足要求1.4 稳定性验算1.4.1 抗滑移稳定性验算取1m截面进行计算土钉
23、墙底面产生的抗滑力抗滑移稳定性满足要求1.4.2 抗倾覆稳定性验算故抗倾覆稳定性验算也满足要求1.4.3 内部稳定性验算内部稳定需满足以下要求:代入数据得因而内部稳定性满足要求1.4.4 地基承载力验算基坑底部最大竖向压力:故地基承载力满足要求1.5 喷射混凝土面层设计设计喷射混凝土面层采用的混凝土强度等级为C20,钢筋采用HRB335级钢筋。混凝土面层设计厚度为100mm,钢筋网采用直径8200200mm,保护层厚度取25mm。每排土钉下方布置1根直径20的通长钢筋进行加强,另外在土钉周围布置3根直径为20,长度为500mm的钢筋,与通长钢筋一起焊接为井字架,与土钉连接在一起。土钉与面层接触
24、处,另外加设4根直径28的锁定钢筋,长度为50mm,在土钉周围布置D40PVC泄水管进行排水,采用网格状布置,横向纵向间距均取1.5m。坡面上下段钢筋网搭接长度取400mm。土钉周围加强钢筋示意图如下:图1.4 土钉周围加强钢筋示意图基坑顶部设置200250的截水沟,基坑底部设置200250的排水沟。本工程的支护结构剖面图如图1.51.6施工与检测1.6.1 基坑支护施工顺序及要求本工程基坑支护应按照以下工序施工:(1) 按设计要求开挖工作面,修整边坡,埋设喷射混凝土厚度控制标志;(2) 喷射第一层混凝土;图1.5 支护结构剖面图(3) 钻孔安设土钉、注浆、安设连接件;(4) 绑扎钢筋网,喷射
25、第二层混凝土;(5) 重复1、2、3、4直至开挖深度;(6) 设置坡顶、坡面和坡脚的排水系统。基坑支护的基本要求:(1) 基坑四周堆载严禁超过设计计算地面荷载值;(2) 基坑土方应分层开挖,严禁超挖施工;(3) 做好基坑及周围的变形观测;(4) 施工时应避开周边建筑物的管线;(5) 未尽事宜,请严格按照有关规范要求及设计施工图施工。1.6.2 土钉施工及检测1) 图钉成孔前应该按照设计要求定出孔位并做好标记;2) 土钉钢筋安设前,应沿钉长方向每隔2-3m设置定位支架,以保证土钉钢筋处于钻孔的中心部位;3) 注浆选用的水泥浆或水泥砂浆应拌合均匀,随拌随用。注浆时注浆管应插至距孔底250-300m
26、m处,在注浆的同时将注浆管以匀速缓慢抽出;4) 土钉应采用抗拉试验检测承载力,同一条件下,试验数量不少于土钉总数的1%,且不应少于3根;5) 土钉的现场抗拔试验宜用穿孔液压千斤顶加载,测试时注浆体抗压强度不应低于6MPa,试验采用分级连续加载,首先预加少量荷载,以后每级的荷载增量不得超过设计荷载的20%;6) 墙面喷射混凝土厚度应采取钻孔检测,钻孔数宜每墙面积一组,每组不应少于3点;7) 未尽事宜,请严格按照有关规范要求及设计施工图施工。1.6.3喷射混凝土施工应注意以下事项(1)喷射混凝土施工前应按设计要求修整坡面。(2)本基坑支护喷射混凝土厚度为100mm,分两次喷射,里外层分别为40mm
27、和60mm。(3)喷射使用的混凝土必须严格按照要求配制。(4)未尽事宜,请严格按照有关规范要求及设计施工图施工。1.7 华铁.天天向上住宅小区基坑支护理正岩土验算见附录A1.8 桩锚支护取桩径为600mm,桩体嵌固深度为4.5m,冠梁宽1.2m,冠梁高1.0m;桩间距2m,冠梁距地面高度1.5m;锚杆长度取20m,锚固长度5m采用理正岩土软件进行计算,具体计算过程和验算见附录B2 某工程箱形基础设计2.1 设计资料2.1.1 工程概况某工程建筑采用钢筋混凝土框架结构,地上12层,顶层层高为3.8m,标准层高度3.2m,框架结构纵向梁截面尺寸350450,柱截面700700。地下两层(或一层),
28、采用两层箱形基础(或一层桩箱基础),层高均为4.0m,0.00为基础顶面标高,室内外高差0.5m,上部结构及箱形基础条件如图2.1图2.2所示。2.1.2 地质资料场地内岩土层分布及其物理力学指标如图2.3所示,属于8度近震区。图2.1 建筑立面示意图(单位:m)图2.2 箱形基础平面示意图(单位:m)2.1.3 材料与荷载资料图2.3 场地工程地质剖面示意图(1) 材料0.00以上砼强度等级采用C35,0.00以下砼强度等级采用C25,抗渗等级为S8。(2) 上部荷载:如表2.1表2.3所示。表2.1 0.00处竖向集中恒荷载标准值(单位:kN)轴线号ABCD合计11661.9 2021.8
29、2021.92518.88224.422863.7 3454.93836.43403.013558.032853.7 3410.63837.23478.213579.742883.9 3390.44442.13764.914481.354122.2 3464.03831.33463.114880.662869.5 3463.13463.12869.712665.472936.4 3147.93575.42935.912595.681855.2 2095.42184.11950.98085.692855.4 3405.83820.03479.613560.8102864.6 3470.53776
30、.93391.613503.6111673.2 2030.72023.62507.48234.9合计29439.7 33355.236811.933763.2133370表2.2 各层水平地震荷载标准值Fi (kN)层号12345678910111295.2181.0280.5380.2470.4522.6617.8646.3712.8760.2817.2879.12.1.4 设计内容 (1) 设计并验算箱形基础的尺寸及构造;(2) 验算地基的强度及变形;(3) 箱形基础结构设计: 确定地基反力分布,计算上部结构折算刚度,箱形基础的刚度; 箱形基础的顶板、中间板、底板及墙体计算(含内力、配筋及
31、强度验算)。(4) 采用桩箱基础结构时,尚应进行桩基布置,并进行基桩设。2.1.5设计成果 (1) 详细的设计计算书;(2) 箱形基础(或桩箱基础)设计施工图(含各层平面布置图;包括顶板、底板、外墙和隔墙的设计施工图;设计说明、配筋大样图等)表 2.3 0.00处竖向集中活荷载标准值 (kN)轴线号ABCD合计1270.9367.8367.8270.91277.42543.2812.5812.5543.22711.43543.2812.5812.5543.22711.44543.2812.5812.5543.22711.45543.2812.5812.5543.22711.46543.2812
32、.5812.5543.22711.47543.2812.5812.5543.22711.48543.2812.5812.5543.22711.49543.2812.5812.5543.22711.410543.2812.5812.5543.22711.411270.9367.8367.8270.91277.4合计5430.78048.48048.45430.726958.22.1.6设计依据设计参考相关规范、标准、专著等如下: (1)建筑地基基础设计规范(GB50007-2002);(2)高层建筑箱形与筏形基础技术规范(JGJ6-99);(3)建筑抗震设计规范(GB50011-2001);(4
33、)建筑结构荷载规范(GB 50009-2001);(5)混凝土结构设计规范(GB 50010-2002);(6)赵明华土力学与基础工程(第2版)武汉:武汉理工大学出版社,2003;(7)张季容、朱向荣编著简明建筑基础计算与设计手册北京:中国建筑工业出版社,1999;(8)相关手册和教科书。2.2箱型基础计算书2.2.1上部荷载计算框架柱结构荷载总值(包括恒荷载和活荷载):0.00处恒荷载产生的弯矩轴线 轴线 轴线 轴线 轴线 轴线 轴线 轴线 轴线 轴线 轴线 恒荷载总值为,活荷载总值为;方向上的弯矩:活荷载中心对称,因此不产生弯矩,在这里不予以计算。2.2.2箱型基础尺寸及构造设计和验算2.
34、2.2.1拟定箱型基础尺寸及构造箱型基础高度:4.02=8.0m墙体厚度: 外墙 350mm;内墙 300mm;板厚: 底板 500mm;顶板、中间板350mm;2.2.2.2箱型基础水平截面积验算外墙外包尺寸:墙体水平投影面积:墙体水平投影面积满足要求;纵墙水平投影面积:纵墙水平投影面积满足要求。2.2.2.3箱型基础高度验算箱型基础高度(总高),箱型基础高度满足要求。2.2.2.4箱型基础埋深及验算室内外高差0.5m,箱型基础埋深为:d=4.02+0.5-0.5=8.0m8.0m1/10H=3.9m由上述验算结果可以知道箱型基础埋深满足要求2.2.2.5箱型基础自重底板平面尺寸:,底板面积
35、:;底板重 :顶板重:中间板重: 外墙重:内纵墙重:内横墙重 :土重 :假定顶板上面的活荷载取 (按照办公楼计算)中间板和底板的活荷载取值取(按照贮藏室、档案馆)2.2.2.6箱型基础偏心距验算由高层建筑箱形与筏形基础技术规范可知,上部荷载与形心不能重合时,验算偏心距时考虑的是永久荷载与楼面活荷载的长期效应组合(准永久组合) 计算中按不利情况考虑荷载分项系数,恒荷载取1.0,活荷载取0.5,故:边缘抵抗矩(与偏心距方向一致):偏心距满足要求。2.2.3地基承载力验算地下水对箱基的浮力:将浮力看做永久荷载,则基础重设计值:基础重标准值:上部竖向荷载标准值:上部竖向荷载设计值:水平地震力对基底的力
36、矩(方向)根据表格数值计算可得:由于该结构受偏心荷载作用因此基础底面压力设计值:考虑水平地震力作用时:地基承载力特征值:基础底面所在土层为密实状态的砂土,查表得:埋深8.0m处对应土层的故验算:由上述验算可知:地基承载力满足要求2.2.4地基沉降验算本工程采用分层总和法进行沉降验算地基沉降计算深度由该工程的设计资料可知,第五层土开始为岩层,不计算沉降,故:基底处土的自重应力:式中为计算经验系数,查表得查表可知;取;则查表可得基础最终沉降整体倾斜验算(只考虑横向):取沉降较大处为a点,取沉降较小处为b点,在考虑地震荷载的情况下则基底处的附加应力为1) 点沉降计算2)点的沉降计算以上计算可知整体倾
37、斜验算满足要求2.2.5 箱型基础结构设计2.2.5.1 基底反力计算 根据实测基底反力系数法,将箱底面划分40个区格(横向5个,纵向8个区格),小于5大于4,查表可得各区格的反力系数,为简化计算,认为各横向区格反力系数相等,故取平均值:各区格对应的地基反力系数如下表表2.4 地基反力系数表1.3961.2121.1661.1491.1491.1661.2121.3960.9920.8280.7940.7830.7830.7940.8280.9920.9890.8180.7830.7720.7720.7830.8180.9890.9920.8280.7940.7830.7830.7940.82
38、80.9921.3961.2121.1661.1491.1491.1661.2121.396为了简化计算,近似认为横向区格反力系数相等,取其平均值:纵向弯矩引起的地基反力纵向弯矩引起的反力按照直线分布图2.4 纵向弯矩引起的反力分布图表2.5 基底反力表4.73174.12707.32599.52560.82560.82599.52707.33174.1表2.6 基底总反力表4.73304.12800.32654.52578.82542.82544.52614.33045.6基底净反力表2.7 基底净反力表4.73118.42614.62468.82393.12357.12358.22428.
39、62859.9整体弯曲产生的弯矩如下图图2.5整体弯矩计算简图计算简图如图2.5所示,在上部结构荷载和基底反力的作用下,由静力平衡条件求得跨中最大弯矩:2.2.5.2 箱型基础刚度计算由于本工程为两层箱基,第一层按照钢筋混凝土连续墙进行计算,第二层按照工字型截面进行计算:图2.6 箱型基础计算简图求中性轴的位置得 故 2.2.5.3 计算上部结构的折算刚度梁的惯性矩梁的线刚度(开间宽度为6m)柱的线刚度开间数,横向4榀框架,现浇混凝土楼面刚度增大系数为1.2,层数,故取,总折算刚度为:2.2.5.4 底板局部弯曲计算以纵向跨中底板为例,底板自重及活荷载除去底板自重后的基底净反力基底平均反力系数
40、实际基底净反力为支撑条件为外墙简支,内墙固定,故按三边固一边简支板计算内力,计算简图如图2.7 查得计算系数如下表2.8图2.7 底板计算简图表2.8 弯矩计算系数表0.80.02710.0144-0.0664-0.0559跨中弯矩支座弯矩以上计算中0.8为局部弯曲内力折减系数。受力钢筋采用HRB335(),其他构造配筋选用HPB235,混凝土强度等级为C25(,)。由高层建筑箱形与筏形基础技术规范(JGJ6-99)知,地基压缩层深度范围的土层在竖向和水平方向较均匀,且上部结构为平立面布置较规则的框架体系,箱基的顶底板可仅按局部弯曲计算配筋。按局部弯曲计算配筋。跨中支座而最小配筋率纵向配筋采用
41、HRB335 20150,实配钢筋横向钢筋采用HRB335 22150,实配钢筋2.2.5.5 底板强度验算抗剪强度验算(如图2.8) 图2.8 底板斜截面抗剪计算图满足要求抗冲切验算底板截面有效高度应满足以下要求:代入数据可得因此,抗冲切验算满足要求2.2.5.6 顶板计算地下室房间荷载:顶板自重 活荷载 荷载设计值 按弹性理论计算。支撑条件四周固定的双向板计算内力。跨中弯矩支座弯矩配筋近似如下跨中支座配筋均较小,故按构造配筋,实配钢筋上层纵向钢筋HRB335 12150,横向钢筋HRB335 12150;下层纵向钢筋HRB335 12150,横向钢筋HRB335 12150。 图2.9 走道顶板计算图走道顶板支撑条件按照两端固定的单向板进行计算走道顶板计算简图如图2.9 弯矩值都很小,因而按照构造配筋,实配钢筋上层纵向钢筋HRB335 12150,横向钢筋HRB335 12150;下层纵向钢筋HRB335 12150,横向钢筋HRB335 12150。顶板斜截面抗剪承载力验算顶板应该满足以下要求代入数据计算可得满足要求中间板配筋与顶板相同2.2.5.7 箱型基础外墙计算外纵墙计算土压力计算以中间板至底板的墙体作为研究对象,为简化计算过程,将其看做是处
限制150内