土木工程箱型基础课程设计报告书.docx

《土木工程箱型基础课程设计报告书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土木工程箱型基础课程设计报告书.docx（7页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2016年04月房屋根基课程设计任务及指导书设计任务：设计某十层主厂房的根基。根据上部构造及场地地质情况，确定采用箱形根基。设计依据：?高层建筑箱形与筏形根基技术规程?(JGJ699)?建筑地基根基设计标准?(GB50007-2002)计算书内容要求：一、总则二、确定箱形根基外形尺寸三、按地基承载力确定基底尺寸四、基底反力计算五、地基沉降计算六、箱基纵向整体弯曲计算考虑上下部构造共同工作)七、底、顶板局部弯曲计算八、顶板配筋设计九、底板斜截面抗剪及抗冲切计算十、箱基墙体配筋设计十一、箱基墙体开门窗洞加固设计十二、绘制施工图底、顶板配筋平面分布图箱基横截面配筋大样墙体、开门窗洞加固大样图墙体、转

2、角构造大样施工说明设计资料：一、上部构造资料：地面以上采用现浇柱、预制梁板的半装配式框架构造，共十层，层高4.5米，采用C30混凝土，各杆件截面尺寸如下：柱 50 X 50cm2横梁 30X60 cm2纵梁30 X 50cm2楼板厚15 cm平面柱网布局如以以下图：上部荷载:框架柱传给根基的轴力(作用在0.00处)标在柱网分布图上,单位为kN.底层地面的活载为14kN/nf地下室用作杂品堆料仓库，按活载10kN/n?计。楼梯和电梯间荷载按均布荷载20kN/n*考虑。75010501300130013)0Dw 石LrJL1050 rJ L1700 .JLUL17001700J00JLqrJL-l

3、rJLrJLirJS 寸口LccL1050-LI7(X)二L170017(X)(X)LJLJLJL1rDAJL75()J L1050 .甲Ln 130011300 rJ13)0 ,JL1rJLirJLnrJLirJLJ LJLUUJJLJLJLJL5.5m15.5m25.5m35.5m45.5m55.5mG c5.5m7)(5.5m85.5m910地质资料:（如图示）箱基墙体与柱网关系图 建筑物位了非地震区，不考虑地震影响。静止土压力系数一律采用0.5。粉质粘土层地基反力系数值如卜.表所示。表1粉质粘土层实测地基反力系数0.9060.9660.8140.7381.1241.1971.0090.

4、9141.2351.3141.1091.006对称1.1241.1971.0090.9140.9060.9660.8140.738箱形根基课程设计指导书设计内容及步骤 基本如下：一 .确定箱形根基外形尺寸，埋深及用料.箱基高度：据规程，一般取建筑物高度的1/81/12,不宜小于根基长度的1/18,以箱基顶面为土 0.000,室外地面标高取-0.200米。1 .底、顶板及墙的厚度：据规程，外墙厚不小于25 cm,内墙厚不小于20cm,顶板不小于15 cm, 底板不小于20cm。对20层以内的民用房屋或高度50米以内的多层厂房，底板一般取4060cm 厚，顶板2540cm厚,外墙3050 cm厚，

5、内墙2540 cm厚。2 .采用材料：混凝土不低于C20,钢筋小12以上用H级，小12以下用I级。垫层10 cm厚，采用 C10混凝土。二 .确定基底尺寸，计算基底反力1 .荷载计算根据荷载标准，活载应乘1.4的系数，恒载应乘L2的系数，对验算有利的可不乘系数。据提供 的资料，荷载沿纵向对称，但由于楼梯间横向不对称，存在偏心，经计算偏心很小，所以可按中 心荷载计算根基的底面积，基底承受的总荷载有：上部框架传来的总荷载Ni （已乘过荷载系数）楼梯间及电梯井荷载N2 1恒载）箱基自重（恒载）G,为简化计算，墙体开门窗洞不扣除，粉刷也不计。基底板面杂品堆料活载N3基顶板面活载N4地下水对箱基的浮力W

6、 （向上），对计算有利所以，基底总荷载:Ni+N?+N3+N/+G-W2 .确定地基承载力特征值人3 .确定基底尺寸：按中心受压，采用试算，先初定底板从边轴线向外挑出的尺寸（四边取一样），可 得基底面枳，要求基底面积工总荷载-G） / （/；-TGd）o4 .确定基底基本反力值按实测基底反力系数法，把箱基分成大小相等的5X8=40个区格，每个区格的反力系数在资料中已给 出，从而可算出每个区格的反力=（总荷载/LB） X地基反力系数，把结果列成表格。注：L, B是基底板的尺寸，包括挑出的局部。三.地基沉降计算按标准法计算。四.箱基纵向整体弯曲计算由于上部构造是框架体系，所以根基要计算整体弯曲和局

7、部弯曲.因横向跨间少，可以不考虑，只按 局部弯曲计算在配筋时适当考虑。而纵向应该计算整体和局部弯曲，具体步骤：1 .计算整体弯矩的基底反力=基本反力一箱基自重+水压箱基自重按（G+N2） /lb,近似分布在箱基底板上。水压力W/LB对整个箱基来说是外力，应列出基底反力分布图：2 .将箱基视为地基梁，梁长即箱基纵向长度L,梁沿纵向每单位长度所受的基反力;工（横向区格 的长X该取格的反力值），按比例作出计算简图。3 .根据上述简图，可求出任意截面的弯矩，画出弯矩图。本设计起控制的位置在跨中（弯矩最大）和轴线处（是楼梯电梯间，荷载大），分别记这两处的穹 矩为M立、A7边。五 .箱基承受的纵向整体弯矩

8、考虑上部构造共同作用以上求出的弯矩未考虑上部构造的共同作用，认为箱基与上部构造独立的，与实际不符。理论和实测 说明上部构造对箱基作用很大，因此，上面求出的弯矩应由上部构造和箱基共同承担。箱基分担的弯矩：其中M是前面求出的整体弯矩。1 .箱基刚度Eg，截面矩按下面折算截面计算：2 .上部构造刚度坳（按下式计算其中Eb梁柱的混凝土弹性模量（C30）Jbi一一第i层纵梁的截面惯性矩心和Kh一第i层上下柱的线刚度（此处上下柱一样）K后JbW是梁的线刚度是开间柱距）m:弯曲方向的节间数n:建筑物层数（指楼板数目）求出刚度后可分别求控制截面的：六 .底板局部弯曲计算可按倒置的连续楼盖考虑，将基反力视为荷载

9、计算。为简化，一般把各区格作为四边固定的双向板或 单向板。本设计中应计算整体弯矩最大的中跨间一）和基反力最大，产生最大局部反力的边跨间（一 ）。边跨间存在受荷较大的楼梯间区格，为简化此处局部增设附加钢筋，可不必进展计算。1 .先确定底板局部弯曲的基反力=基底 基本反力箱基底板自重+水压。画出基反力分布图，并标出各轴线位置（按比例）（注意：底板上堆料lOkPa不扣除，是考虑了荷载的不利组合即认为计算某区格时，其正好有堆料） 计算某区格的局部弯曲应据基反力分布图相应取平均值。2 .整体弯矩最大的中跨间（一）I）边区格（AB或CD）各弯矩按下式计算M二系数Xqb?其中系数查?钢筋混凝土构造?附录表格

10、。lx、1Y是净跨度，1X是双向板的短边，为计算清楚，统一记 为：纵向跨中Mx横向跨中My纵向支座Mx横向支座M、，2）中区格.基反力最大的跨间（一）1）边区格（AB）2）中区格（BC）3）楼梯间区格.顶板局部弯曲计算楼面各区格的荷载一样，所以只需计算一的中跨间，各区格作为四边固定的双向板，对于楼梯间 楼板及楼梯计算略。顶板上的荷载有活载lOkPa和板自重，计算同样按次序进展：1 .边区格2 .中区格八.底顶板配筋设计箱基整体弯矩Mg可简化为作用在底板上的轴向拉力和顶板上的轴向压力，所以理论上应按偏拉构件 设计，计算甚繁。一般把整体弯曲和局部弯曲大作用分开考虑，分别配筋。对于底板，由整体弯矩M

11、g产生的拉力N及配筋As按下式计算N=Mg/Z, As=N/fyAs分为两半，分别作为底板的上下排通长钢筋。底板局部弯曲所需钢筋，在各区格跨中取单位板带，按单筋截面分别确定钢筋屋As，公式如下： 注意以上底板的纵向配筋，同时考虑了整体与局部弯曲的影响，按规程，可适当折减，此时局部弯曲 的弯矩应乘折减系数0.8,而底板的横向配筋，只按局部弯曲确定，不需折减。对于顶板纵向，当承受整体弯曲时.,受轴心压力，一般按构造配筋即能满足要求，抗弯只按局 部弯曲配筋。横向也只按局部穿曲配筋。底、顶板通长钢筋上下排不宜小于小12200。计算应按次序进展： 底板：3 .整体弯曲的配筋1纵向）1）中跨间（一）2）边

12、跨间（）.局部弯曲的配筋（纵向）1）中跨间（由边区格控制）跨中配筋（上部受拉）支座配筋下部受拉2）边跨间跨中配筋上部受拉） 支座配筋（下部受拉）4 .向最后配筋最（整体局部迭加）中跨间边跨间（注意配筋时，可把上轴线一的三跨间统一配筋，而一的中间三跨按中跨间值统一配 筋或沿纵向取大值统一配筋）5 .横向配筋（按基反力最大的边跨间控制配筋）1）跨中（中区格控制）2）支座（边区格控制）6 .顶板配筋（按中跨间，由边区格控制，不考虑整体弯曲）1）纵向配筋跨中支座2）横向配筋跨中（按中区格）支座（按边区格）注意:假设计算钢筋量小于612200时，应按构造配筋。九.底板斜截面抗剪强度及冲切验算：可按规程计

13、算。十.箱基墙体配筋设计内容包括：1）内外墙配筋设计墙体配筋不应小于e10200 （双面），并且内外墙上下部各增设于2 6 20钢筋。一般内墙按构造 配筋，采用于6 10200 （双面双向），在下部各设置2620钢筋。对外墙，承受水平静止土压力，应 按计算配筋。具体步骤：外墙设计：土压力计算；配筋计算（假设计算钢筋量小于构造要求，按构造配筋，双向均为于410200 （双面）。2）墙身抗剪强度计算3墙上开洞设计三.门窗洞大小应符合规程的要求，并进展洞口上下过梁配筋计算。一般门洞0.8 X 2m2楼梯间门洞L2X2m?外纵墙中间开设通风采光窗洞1X0.80?十一.施工说明1 .根基采用C20混凝土

14、，外围构造的抗渗标号不低于B-6级。垫层采用1（）0厚CIO混凝土。2 .钢筋接头绑扎不小于35d,焊接时，单面为10d,双面为5d搭接位置要求：3 .底板：上排筋只准在支座处断开（即墙下），但伸入支座不小于35d,下排筋只准在跨端1/3跨长 以外搭接，搭接头要求错开5（）%。4 .顶板：任何情况下上排钢筋插入支座不小于35d,只允许在跨端/o/3 （净跨）以外搭接，并错开50%。5 .下排筋只准在支座内搭接，或伸入支座不小于35d.墙体水平筋伸入支座长不小于35d,在转角处构造见大样。外墙外侧水平筋只允许在跨中03（净 跨）范围内搭接，并错开50%。外墙内侧水平筋只允许在支座处搭接，并错开50%。内墙水平筋接头位置不限，但接头处断筋根数须小于墙体钢筋总数的1/3。