基础工程课设计算书380.pdf

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1、一、工程概况 砖石承重结构建筑物地面以上 6 层，设一层人防地下室，一层平面图如图 1所示，地下室剖面图如图 2 所示，纵墙承重，上部结构作用在基础顶面的荷载，外纵墙（A、D 轴线）为 N1=410kn/m，内纵墙（B、C 轴线）为 N2=340kn/m，综合地质柱状图如图 3 所示，该工程的适用类型为教学楼，地点拟建在保定。图 1 某七层教学楼一层平面图 图 3 地质柱状图 土层剖面 土层厚度（m）土层描述 0.8 杂填土 8 黄褐色粉质粘土 4 中砂，中密潮湿 6 淤泥质土 图 2 地下室剖面 二设计要求 该基础根据设计要求，设计为外纵墙下扩展基础，内纵墙下扩展基础。荷载的组合类型以及组合

2、值由工程直接给出，其中外纵墙荷载 N1的标准值为 410kN/m，准永久值为350kN/m,基本组合值为460kN/m；内纵墙荷载N2的标准值为340kN/m，准永久值为280kN/m,基本组合值为 410kN/m。设计书的具体计算步骤应按些列要求设计：按照建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）初步确定地基承载力特征值。确定基础底面尺寸和剖面尺寸。按规范进行地基承载力的特征值的修正计算。验算地基承载力。调整基础底面尺寸和剖面尺寸。按规范计算纵墙 A、B 基础中心点的沉降量。验算横隔墙局部倾斜。如不满足变形允许值，则调整基底尺寸和剖面尺寸。扩展基础计算配筋，验算基础高度；无筋扩展基础

3、验算软弱下卧层的承载力。绘制施工图。图纸采用 CAD 或其他制图软件出图，都必须符合国家建筑制图统一标 准要求。施工图采用 1 号图纸长度方向的一半（3 号加长）图纸要求格式为：三工程地质条件 该工程的综合地质柱状图如下图：其 中 各层土的主要物理力学性能指标如下图所示：土层剖面 土层厚度（m）土层描述 0.8 杂填土 8 黄褐色粉质粘土 4 中砂，中密潮湿 6 淤泥质土 表 3 黄褐色粉质粘土物理力学性质指标 土样深度(m)指标 钻孔 1 钻孔 2 钻孔 3 钻孔 4 标准值 3.0 4.0 w/%28.2 27.5 22.0 21.9 /kN/m3 18.5 18.0 18.5 19.5

4、18.26 e 0.885 0.934 0.800 0.804 wL/%31.0 32.1 32.3 29.9 wP/%18.0 17.7 17.8 17.7 IP 13.0 14.4 11.5 12.2 IL 0.78 0.68 0.30 0.34 Es/kPa 4300 3800 8800 6100 c/kPa 15.0 12.3 24.4 20.5 /22.1 20.2 28.4 26.5 fak/kPa 4.0 6.0 w/%24.0 25.0 22.8 21.6 /kN/m3 19.3 19.5 20.0 18.4 18.53 e 0.735 0.731 0.658 0.804 0.

5、67 wL/%29.2 28.5 30.0 31.7 wP/%17.6 16.7 18.1 17.6 IP 11.6 11.8 11.9 14.0 IL 0.55 0.70 0.39 0.50 0.44 Es/kPa 4700 4400 7700 7400 4050 c/kPa 18.6 15.8 22.7 21.5 16.11 /23.6 21.1 25.5 24.4 21.52 fak/kPa 表 4 淤泥质土物理力学性质指标 土样深度(m)指标 钻孔 1 钻孔 2 钻孔 3 钻孔 4 标准值 13.0 14.0 w/%40.2 40.8 36.6 36.2 /kN/m3 17.5 17.

6、0 17.5 18.0 e 1.200 1.212 1.108 1.024 wL/%38.8 39.6 39.4 36.8 wP/%21.8 19.4 19.6 20.2 IP 17.0 20.2 19.8 16.6 IL 1.08 1.06 0.86 0.96 Es/kPa 1800 1600 2400 2000 1560 c/kPa 9.0 8.2 12.4 9.4 /20.0 18.2 22.8 21.6 fak/kPa 其中在计算时，如果用到砂土的性质是：取3kN/m5.20，ES=32Mpa 四承载力计算 1.初步确定地基承载力特征值：基础埋置深度的确定：由建筑地基基础设计规范（GB

7、 50007-2011）可知：建筑物基础的埋置深度由下列因素确定：1.建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设备，基础的形式和构造；2.作用在地基上的荷载大小和性质；3.工程地质和水文地质条件等由以上三条初步确定基础的埋深为 1.8m。由持力层土的抗剪强度指标初步确定地基承载力特征值：根据工程地质条件，持力层为黄褐色粉质粘土，并且持力层距地面 3.0m4.0m，由表中所给数据计算 Ck，k：由下列公式计算：kpa65.1945.217.228.156.1811nincic 09.314265.19425.2127.2228.1526.181122nninccic 157.065.1909.3

8、ccc 82.0157.0)16678.42704.1(1)2678.4704.1(1ccnn kpa11.1682.065.19cckc 65.2345.255.251.216.2311niin 87.114265.23424.2425.2521.2126.231122nnnii 079.065.2387.1c 91.0079.0)16678.42704.1(1)2678.4704.1(1nn 52.2191.065.23k 由建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）抗剪强度指标确定地基承载力特征值：由公式：kcmdbacMdMbMf知：kpaaf6.23911.1695.58.1

9、4.1835.3353.1859.0 2.确定基础底面尺寸和剖面尺寸 （1）外纵墙基础 mdfFbGak11.28.1204.239430，取 b=2.4m 按mmbh300824008 取 h=300mm（4）内纵墙基础 mdfFbGak77.18.1204.239360 取 b=2.0m 按mmbh250820008 取 h=300mm 3.验算持力层地基承载力：根据上述计算结果可知：kpafa6.239 外纵墙的承载力：基础以及回填土重：kNAdGGk4.868.14.2120 基底压力平均值：kpafkpaAGFpakkk6.2392.2154.214.86430 满足要求。内纵墙的承

10、载力：基础以及回填土重：kNAdGGk728.10.2120 基底压力平均值：kpafkpaAGFpakkk6.2392160.2172360 满足要求。4.验算软弱下卧层承载力 根据黄褐色粉质粘土物理力学性质指标与淤泥质土物理力学性质指标36.21560405021ssEE 故不需要验算软弱下卧层承载力。综上所述：地基承载力满足要求，基础底面尺寸和剖面尺寸不需要调整。五变形验算 1.外纵墙的基础中心点的沉降：基底附加压力的计算：kpaAdGG4.868.14.2120 kpaAGFp17.1904.214.86370 kpadppm05.1574.188.117.1900 用规范方法计算基础

11、最终沉降量:由建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）计算沉降的公式可知：)(41110iiiinisisszzEpss 沉降计算见下表：点号 bl bZi i iiZ 11iiiiZZ siE siEp0）（mmis 0 0 0 0 1 0 0 1 4.1 10 1.7 0.2118 868 868 4050 0.039 135.40 2 8.1 10 3.38 0.1639 1328 460 32000 0.0049 9.02 3 14.1 10 5.88 0.1228 1731 403 1560 0.101 162.81 niis1(mm)307.23 由公式：niinss10

12、25.0可知：68.723.307025.0025.063.11 niinss表明错误！未找到引用源。=14.1m符合计算深度要求。确定沉降经验系数：计算错误！未找到引用源。：)(mZiMpaEzzpzzpEnisiiiiiiiiiSni55.356.14033246005.4868403460868/)(1110)11(01 由沉降计算经验系数表可知：00.1s 则总的沉降量为：mmssns23.30723.30700.11 2 内纵墙的基础中心点的沉降：基底附加压力的计算：kpaAdGG728.12120 kpaAGFp1862172300 kpadppm9.1524.188.11860

13、用规范方法计算基础最终沉降量:由建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）计算沉降的公式可知：)(41110iiiinisisszzEpss 沉降计算见下表：点号 bl bZi i iiZ 11iiiiZZ siE siEp0）（mmis 0 0 0 0 1 0 0 1 4.1 10 2.05 0.2002 821 821 4050 0.038 124.79 2 8.1 10 4.05 0.1516 1228 407 32000 0.0048 7.81 3 14.1 10 7.05 0.1104 1557 329 1560 0.098 128.97 niis1(mm)261.57)(m

14、Zi 由公式：niinss1025.0可知：54.657.261025.0025.029.11 niinss表明错误！未找到引用源。=14.1m符合计算深度要求。确定沉降经验系数错误！未找到引用源。：计算错误！未找到引用源。：MpaEzzpzzpEnisiiiiiiiiiSni65.356.13293240705.4821329407821/)(1110)11(01 由沉降计算经验系数表可知：025.1s 则总的沉降量为：mmssns11.26857.261025.12 根据建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）可知内外纵墙的沉降差为：mmlmmsss306000005.0005.

15、066.4557.26123.30721 故不符合规范要求，需要对基础宽度进行重新调整。对外纵墙的宽度进行调整：取mb5.2进行重新计算，见下表：基底附加压力的计算：kpaAdGG908.15.2120 kpaAGFp1845.2190370 kpadppm88.1504.188.11840 用规范方法计算基础最终沉降量:由建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）计算沉降的公式可知：)(41110iiiinisisszzEpss 沉降计算见下表：点号 bl bZi i iiZ 11iiiiZZ siE siEp0）（mmis 0 0 0 0 1 0 0 1 4.1 10 1.86 0

16、.2068 848 848 4050 0.037 125.50 2 8.1 10 3.68 0.1574 1275 427 32000 0.0047 8.03 3 14.1 10 6.41 0.1171 1651 376 1560 0.097 145.89 niis1(mm)279.42 由公式：niinss1025.0可知：99.642.279025.0025.046.11 niinss表明错误！未找到引用源。=14.1m符合计算深度要求。确定沉降经验系数错误！未找到引用源。：计算错误！未找到引用源。：MpaEzzpzzpEnisiiiiiiiiiSni56.356.13763242705.

17、4848376427848/)(1110)11(01 由沉降计算经验系数表可知：018.1s 则总的沉降量为：mmssns45.28442.279018.11)(mZi 根据建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）可知内外纵墙的沉降差为：mmlmmsss306000005.0005.088.2257.26145.28421 故满足规范要求，符合题意。六结构设计 1.外纵墙基础（1）地基净反力 kPabFpj2.2325.243035.1（2）验算截面内力 mkNabpVj/29.24737.05.22.23221)(21 mkNabpMj68.131237.05.22.23221)2

18、(2122（3）受剪承载力验算 初定基础底板厚度 h=400mm，基础底部做 C10 素混凝土垫层 100 厚度，则基础有效高度 h0=400-40=360mm。选用 C25 混泥土，2/27.1mmNft，钢筋选用 HRB400.2/360mmNfy。mkNmkNhft/29.247/32036027.17.07.00 满足要求，取 h=400mm，h0=360mm。（4）底板受力钢筋配筋面积 26y0s94.11283603609.01068.1319.0mmfhMA 由建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）结合构造要求：扩展基础受力钢筋最小配筋率不应小于0.15，底板受力钢筋

19、的最小直径不应小于10mm，间距不应大于200mm，也不应小于 100mm，墙下钢筋混泥土基础纵向分布钢筋的直径不应小于8mm，间距不应大于300mm；每延米分布钢筋的面积不应小于受力钢筋面积的 15.当有垫层时，钢筋保护层的厚度不应小于 40mm。根据以上构造要求：底板受力钢筋选用 14100（As=1539mm2），分布钢筋选用8300。2.内纵墙基础（1）地基净反力 kPabFpj243236035.1（2）验算截面内力 mkNabpVj/84.21324.00.224321)(21 mkNabpMj09.94224.00.224321)2(2122（3）受剪承载力验算 初定基础底板厚度

20、 h=300mm，基础底部做 C10 素混凝土垫层 100 厚度，则基础有效高度 h0=300-40=260mm。选用 C25 混泥土，2/27.1mmNft，钢筋选用 HRB400.2/360mmNfy。mkNmkNhft/84.213/14.23126027.17.07.00 满足要求，取 h=300mm，h0=260mm。（4）底板受力钢筋配筋面积 26y0s93.11163602609.01009.949.0mmfhMA 结合构造要求，底板受力钢筋选用 14100（As=1539mm2），分布钢筋选用 8300。七施工要点 1、施工流程 基槽开挖浇垫层扎条形基础钢筋立条形基础模板浇条形

21、基础砼砌砖基扎地圈梁钢筋和构造柱插筋立地圈梁模板浇地圈梁砼拆地圈梁模基础填土安装预应力空心板。2、基槽挖土及运土 （1）基槽挖土采用反铲挖掘机开挖，人工辅助修坡修底，挖土顺序应沿房屋纵向，由一端逐步后退开挖，挖出的土方用汽车立即全部拉出场外。（2）基槽开挖尺寸要考虑两侧比基础宽度各多 300mm，作为基础侧面支模的位置，基础挖至设计深度，要跟随检查土质情况，如与设计土质要求不符，应立即采取加深措施，加深段应挖成台阶段，各阶段长与高之比要大于 2，对加深部分，采用何种材料回填，应与监理和设计商定处理，基槽开挖完成后，应立即进行地基验槽，并组织浇捣垫层，防止基槽受雨水浸泡。3、垫层施工 垫层施工要

22、控制好厚度、宽度和表面平整，先用竹桩在槽底每隔 1m 钉一个竹桩，控制桩顶为垫层面标高，垫层砼摊平后，应用平板振动器振实，并利用刮尺平整 4、条形基底钢筋 （1）条形基底钢筋绑扎前，应在基底垫层上用粉笔画好受力钢筋的间距，在转角和 T 形、十字形交接处，受力钢筋应重叠布设。（2）沿基底宽度的受力筋应放置在底部，沿纵向的分布筋放在上面，受力筋弯钩朝上，绑扎完成后应垫好35mm 厚的垫块。（3）钢筋绑扎后，立即请监理共同进行隐蔽验收。5、条基模板安装 条基模板采用胶合模板，支撑采用松方木，模板整条安装后，要拉线调直，两侧与基槽土避顶牢。6、浇筑条基砼 （1）条基砼采用商品砼，浇捣砼要根据炼化厂的作

23、息时间安排劳力和进度时间，每个基础拟安排两个小组，分别由两端向中间合拢，保证在规定时间浇捣完。（2）在现场设两个装砼铁斗，商品砼进入工地，由搅拌车倒入斗内，斗底设闸门，人力板车运到浇捣地点，这样可加快搅拌车运输次数。（3）砼的振捣：1）混凝土振捣采用插入式振动器垂直振捣，操作要做到快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动进行，在振捣过程中，宜将振棒上下略为抽动以使上下振捣均匀。2）砼分层浇筑时，每层厚度应不超过振动棒长的 1.25 倍，在振捣上一层时，应插入下层 35cm，以加强两层砼之间的接触。同时在振捣上层砼时，要在下层砼初凝之前进行。不得形成自然施工缝，应掌握好振捣时间。3）振捣时间，一般每点

24、振捣时间为 20?30s?，使用高频振动器时，最短不应少于 10s，以砼表面不显着下沉，不出现气泡，表面泛出灰浆为准，保证砼的密实度。4）振动器插点要均匀排列，可采用并列或交错式的次秩序移动，以免漏振。5）砼在振捣过程中，振动棒不得触动钢筋。7、砌砖基 （1）砖头应选用耐腐蚀的青砖，其强度应符合要求。（2）砌筑砂浆应为 MU7.5 水泥砂浆。（3）采用一顺一丁砌法，灰缝控制10mm 左右，要求接槎留在中间，做成台阶接头。（4）砖基在砌到顶上的三皮时，应按间隔 1m 留一个 120120mm 的洞眼，作为上面基础地圈梁支模用，在地圈梁模板拆除后，及时把洞眼补掉。8、回填土 （1）回填土材料土质要符合要求。（2）回填土要分层，每个开间内填土高度一致，杜绝一次倒满，夯实时相邻开间尽量同时进行，避免填土对基础墙产生侧压力。