某多层民用建筑地基与基础设计

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1、1 目录目录 一一 设计题目设计题目 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 二二 工程概况工程概况 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 三三 工程地质条件工程地质条件 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 四四 荷载分布情况荷载分布情况 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

2、 - - 五五 基础设计基础设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5.05.0 工艺流程图工艺流程图- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5.15.1 确定基础埋深确定基础埋深 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5.25.2 确定基础宽度确定基础宽度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

3、- - - - - 5.35.3 确定基础底板厚度及配筋确定基础底板厚度及配筋- - - - - - - - - - - - - - - - 5.45.4 制基础底板配筋图制基础底板配筋图 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 六六 地基砂垫层设计地基砂垫层设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 七七砂土方量计算砂土方量计算 八八 参考文献参考文献 2 一一. . 设计题目设计题目 某多层民用建筑地基与基础设计某多层民用建筑地基与基础设计 二二. .工程概况工

4、程概况 2.12.1 该工程为该工程为 5 5 层砖混结构住宅楼层砖混结构住宅楼，基础上部墙体平面布局如图所示基础上部墙体平面布局如图所示。承重砖墙厚度承重砖墙厚度 370mm370mm，拟采用墙下拟采用墙下 条形扩展基础，室内外设计地坪高差为条形扩展基础，室内外设计地坪高差为 0.30m0.30m（以室内为（以室内为 0.0m0.0m）。）。 2.22.2 地基土层依次为：地基土层依次为： 第第 1 1 层：松散回填土，层厚层：松散回填土，层厚 1.5m1.5m，重，重 15.8kN/m15.8kN/m 3 3； ；f fak ak=85kPa =85kPa，压缩模量，压缩模量 6MPa6M

5、Pa 第第 2 2 层：粉质黏土，层厚层：粉质黏土，层厚 3.0m3.0m，重度，重度 16.5kN/m16.5kN/m 3 3， ，f fak ak=120kPa =120kPa，压缩模量，压缩模量 10MPa10MPa 第第 3 3 层：淤泥质土，层厚层：淤泥质土，层厚 4m4m，重度，重度 16.0kN/m16.0kN/m 3 3,f ,fak ak=70kPa =70kPa，压缩模量，压缩模量 3.8MPa3.8MPa 第第 4 4 层：粉质黏土，层厚超过层：粉质黏土，层厚超过 10m10m，重度，重度 17.5kN/m17.5kN/m 3 3，压缩模量 ，压缩模量 14MPa14MP

6、a 2.32.3 为解决地基承载力不足的问题，拟采用砂垫层进为解决地基承载力不足的问题，拟采用砂垫层进行地基处理。因第行地基处理。因第 3 3 层为淤泥质土，要进行层为淤泥质土，要进行 软弱下卧层承载力验算。软弱下卧层承载力验算。 2.42.4 墙体传递到基础的荷载具体如下：墙体传递到基础的荷载具体如下： 3 1 1）纵墙）纵墙(A)(A)两窗中心线间墙体荷载基本组合：轴心荷载两窗中心线间墙体荷载基本组合：轴心荷载 N=280.0kN/mN=280.0kN/m，M=12.5kNM=12.5kNm/mm/m； 2 2）纵墙）纵墙(B)(B)两门中心线间墙体荷载基本组合：轴心荷载两门中心线间墙体荷

7、载基本组合：轴心荷载 N=290.0kN/mN=290.0kN/m，M=14kNM=14kNm/mm/m； 3 3）山墙（）山墙（、）荷载基本组合：轴心荷载）荷载基本组合：轴心荷载 N=180kN/mN=180kN/m，M=8.6kNM=8.6kNm/mm/m； 4 4）内横墙（）内横墙（、）荷载基本组合：轴心荷载）荷载基本组合：轴心荷载 N=170kN/mN=170kN/m 2.52.5 该建筑所在场地抗震设计烈度为该建筑所在场地抗震设计烈度为 7 7 度，抗震等级为三级。度，抗震等级为三级。 三三工程地质条件工程地质条件 该地区地势平坦，无相邻建筑物，地质剖面如图该地区地势平坦，无相邻建筑

8、物，地质剖面如图。 四四上部结构传至基础顶面的上部结构传至基础顶面的荷载具体情况：荷载具体情况： 外纵外纵 A A 墙（两窗中心间墙（两窗中心间 4.04.0m m 墙体）墙体）N1N1= =280280kNkN M=12.5kNM=12.5kNm/mm/m ； 外纵外纵 B B 墙（两窗中心间墙（两窗中心间 4.04.0m m 墙体）墙体）N2N2= =290290kNkN M=14kNM=14kNm/mm/m； 山墙（山墙（1m1m 墙体）墙体）N3N3= =180180kNkN M=8.6kNM=8.6kNm/mm/m； 内横墙（内横墙（1m1m 墙体）墙体）N4N4=1=17070kN

9、kN 4.14.1 结构布置方案结构布置方案 该工程该工程结构类型为砖混结构，采用结构类型为砖混结构，采用横横墙承重方案。墙承重方案。 4.24.2 基础类型基础类型 采用墙下钢筋混凝土条形基础。采用墙下钢筋混凝土条形基础。 4.34.3 基础材料与构造基础材料与构造 混凝土强度等级不低于混凝土强度等级不低于 C20C20，基础垫层采用，基础垫层采用 C10C10 混凝土混凝土 100mm100mm 厚度。基础底板钢筋采用厚度。基础底板钢筋采用 HPB235HPB235 级级 （f fy y=210N/mm=210N/mm 2 2） ） 。底板受力筋直径不宜小于。底板受力筋直径不宜小于 10m

10、m10mm；间距不宜大于；间距不宜大于 200mm200mm，也不宜小于，也不宜小于 100mm100mm；纵向分布筋；纵向分布筋 直径不小于直径不小于 8mm8mm，间距不宜大于，间距不宜大于 300mm300mm。基础设垫层，钢筋保护层厚度不小于。基础设垫层，钢筋保护层厚度不小于 40mm40mm。 五五 基础设计基础设计 根据设计资料根据设计资料、 工程概况和设计要求工程概况和设计要求， 采用墙下钢筋混凝土条形基础采用墙下钢筋混凝土条形基础。 基础材料选用基础材料选用 C20C20 混凝土混凝土， f ft t=1.1N/mm=1.1N/mm 2 2； ；HPB235HPB235 级，级

11、，f fy y=210N/mm=210N/mm 2 2。 。 4 5.05.0 墙下条形基础的施工流程图墙下条形基础的施工流程图 5.5.1 1确定基础埋深确定基础埋深 综合地质条件等因素，确定基础埋深综合地质条件等因素，确定基础埋深 d=d=2.02.0m m。则基础底面以上土的加权平均重度。则基础底面以上土的加权平均重度m m： 3 m /97.15 5 . 05 . 1 5 .165 . 08 .155 . 1 mkN 5 5. .2 2确定基础宽度确定基础宽度 1.1.持力层承载力修正值持力层承载力修正值 fafa： 假定基础宽度假定基础宽度 b b3m3m，根据粘性土，根据粘性土 e

12、=0.e=0.8 85 5，I IL L=0.85=0.85 查表得承载力深度修正系数查表得承载力深度修正系数 d d=1. =1.1 1，则：，则： 外纵外纵 A A 墙墙m75. 1 220-200 280 d-f b G 1 N 外纵外纵 B B 墙墙m81. 1 220-200 290 d-f b G 2 N 山墙基础山墙基础m13. 1 220-200 180 d-f b G 3 N 内横墙基础内横墙基础m06. 1 220-200 170 d-f b G 4 N 5 m0 . 2b 所有墙体基础宽度均取 5 5. .3 3确定基础底板厚度及配筋确定基础底板厚度及配筋 1.1.外纵外

13、纵 A A 墙基础墙基础 （1 1）地基净反力）地基净反力 kPa b F pj189 2 28035. 1 （2 2）验算截面内力）验算截面内力 mkNabpV j /15437. 00 . 2189 2 1 )( 2 1 mkN ab pM j 63 2 37. 00 . 2 189 2 1 ) 2 ( 2 1 2 2 （3 3）受剪承载力验算）受剪承载力验算 初定基础底板厚度初定基础底板厚度 h=h=4 400mm00mm，基础底部做，基础底部做 C10C10 素混凝土垫层素混凝土垫层 100100 厚度，则基础有效高厚度，则基础有效高度度 h h0 0= =4 400-40=00-40

14、=3 360mm60mm。 mkNmkNhft/154/2 .2773601 . 17 . 07 . 0 0 满足要求，取满足要求，取 h=h=4 400mm00mm，h h0 0= =3 360mm60mm。 （4 4）底板受力钢筋配筋面积）底板受力钢筋配筋面积 2 6 y0 s 926 2103609 . 0 1063 9 . 0 mm fh M A 结合构造要求，底板受力钢筋选用结合构造要求，底板受力钢筋选用1210012100（A As s=942mm=942mm 2 2） ） ，分布钢筋选用，分布钢筋选用83008300。 2 2. .外纵外纵 B B 墙基础墙基础 （1 1）地基净

15、反力）地基净反力 kPa b F pj196 2 29035. 1 （2 2）验算截面内力）验算截面内力 mkNabpV j /16037. 02196 2 1 )( 2 1 mkN ab pM j 65 2 37. 02 196 2 1 ) 2 ( 2 1 2 2 （3 3）受剪承载力验算）受剪承载力验算 初定基础底板厚度初定基础底板厚度 h=h=4 400mm00mm，基础底部做，基础底部做 C10C10 素混凝土垫层素混凝土垫层 100100 厚度，则基础有效高厚度，则基础有效高度度 h h0 0= =4 400-40=00-40=3 360mm60mm。 mkNmkNhft/160/2 .2773601 . 17 . 07 . 0 0 满足要求，取满足要求，取 h=h=4 400mm00mm，h h0 0= =3 360mm60mm。 6 （4 4）底板受力钢筋配筋面积）底板受力钢筋配筋面积 2 6 y0 s 955 2103609 . 0 1065 9 . 0 mm fh M A 结合构造要求，底板受力钢筋选用结合构造要求，底板受力钢筋选用1210012100 （A As s=942mm=942mm 2 2） ） ，分布钢筋选用，分布钢筋选用83008300。 2.