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1、浅基础项目,10土木(2)班 第一组 小组成员: 袁园 夏胜男 王本通 王全 彭晶晶 沈阳,设计资料,荷载及场地条件 北京城市近郊某地质条件简单的场地,拟建设普通六层民用建筑(采 暖),地基土为弱冻胀土,框架结构,其中某柱子尺寸300mm400mm,上 部结构传至地表标高处的荷载为Fk(900+C10+N10)kN,Mk 80kNm。土层自地表起分布如下: 第一层为杂填土,厚度1.0m,=16.5kN/m3; 第二层为粘土,厚度2.0m,=18kN/m3,e=0.85, IL=0.75, fak=190kPa,ES=15MPa; 第三层为淤泥质土,厚度3.0m,=18.5kN/m3, fak=
2、75kPa,ES=3MPa; 以下为厚度大于6m的中砂,地下水埋深1.5m。 注:1、荷载中C为班级号(10土木1班取1,以此类推),N为组号。 2、不考虑变形验算。 3、荷载基本组合值取标准组合值的1.35倍。,1 结构、地基勘察资料,1.1地基基础设计等级: 场地地质条件简单、普通六层民用建筑 由建筑地基基础设计规范(GB 50007- 2011)表3.0.1可得地基基础设计等级为丙级。,2 基础结构类型、建筑材料,2.1地基基础的类型: 第一层为杂填土厚1m,第二层为粘土厚 2m,第三层为淤泥质土厚度为3m 第二层土性质良好,fak=190kPa120kPa 选用天然地基浅基础 选用粘土
3、层作为持力层,2.2基础结构类型为: 钢筋混凝土扩展基础柱下独立基础 2.3选用建筑材料 C20混凝土;HRB335钢筋,3 基础埋置深度的确定,原则:在满足强度要求、地基稳定和变形条 件的情况下尽量浅埋。 3.1主要影响因素: 3.1.1与建筑物有关的条件:拟建六层民用 建筑(采暖),位于郊区。,3.1.2工程地质条件:第二层的承载力最 大,故选用第二层为持力层,基础的下卧层 为淤泥质土,故应尽量浅埋。 3.1.3水文地质条件:地下水埋深1.5m,考 虑地下水对基础的诸多不利因素,故暂选基 础埋深为1.5m。,3.1.4地基冻融条件:弱冻胀土 采用公式:dminZd-hmax,Z0为标准冻结
4、深度 由建筑地基基础设计规范 (GB 50007-2011)附录F 中国季节性 冻土标准冻深线图可得北京近郊的标准 冻结深度为75cm。,由建筑地基基础设计规范(GB 50007- 2011)可查得zs 、 zw 、 ze 、hmax (1)由表5.1.7-2可得土的冻胀性对冻结深度 的影响系数 弱冻胀土的影响系数zw 为 0.95,(2)由表5.1.7-3可知环境对冻结深度的影响系数ze 题设为城市近郊,故影响系数ze 为0.95,(3)由表5.1.7-1土的类别对冻结深度的影响系数可得zs 为1.0 Zd=Z0zszwze=0.751.00.95 0.95=0.677m,(4)hmax可有
5、规范附录G表G.0.2来确定 影响hmax的因素有土的冻胀性(弱冻胀土)、基础形式(柱下独立基础)、采暖情况(采暖)、基底平均压力(取永久作用的标准组合值乘以0.9) 注:由于基础底面尺寸尚未确定所以还不能确定基底平均压力,但是从表格其他三个条件已经可以定性地确定Zdhmax,3.1.5场地环境条件: 除岩石地基外,基础埋深不宜小于0.5m。为了保护基础,一般要求基础顶面低于设计地面至少0.1m。 综上所述最终选取 基础埋深为1.2m,4 地基承载力确定、荷载和基础初步尺寸,4.1按规范承载力表确定地基承载力,持力层e=0.85,IL=0.75由表5.2.4可得b=0,d=1.0 持力层地基承
6、载力特征值 :fak=190kPa 基础以上土的加权平均重度 : 修正:,4.2基础荷载,4.3基础底面尺寸的确定,试估计基础底面积 深度修正后的持力层承载力特征值:,假定A=6m2,对于单独基础,取 , 以保证基础的侧向稳定。 于是 ,取基础底面宽b=2m3m, 故不需要修正。基础底面长L=nb=3m。则基础 底面积A=6m2。,5 验算承载力、变形和稳定,5.1计算基底压力,5.2持力层承载力验算 为保证基础不致过分倾斜需验算偏心距: Pk =179 kPafa=201.725kPa,基底压力是否满足要求: 故验算符合要求,5.3软弱下卧层承载力验算,由粘土ES1=15MPa,淤泥质土ES
7、2=3MPa, , 。 查表5.2.7得,地基压力扩散角=25 由表5.2.4得,淤泥质土的地基承载力修正系数b=0,d=1.0。,软弱下卧层顶面处的附加压力为: 软弱下卧层顶面处的自重压力为:,软弱下卧层顶面处的地基承载力修正特征值为: 软弱下卧层顶面处的现有应力为: z+cz=55.42+37.5=92.92kPa faz=106.25kPa 满足要求,5.4地基变形验算,要求: 特征变形值,为预估值,对应于荷载 准永久组合值 地基基础设计为丙级,可不做地基变形计算 设计等级为丙级的建筑物范围见表3.0.3 故不必进行变形验算,5.5地基稳定验算,发生地基稳定破坏的情况: 承受很大水平力或
8、倾覆力矩的建(构)筑 物; 位于斜坡顶上的建(构)筑物; 地基中存在软弱土(或夹)层。 本项目地质条件简单,承受的作用较小, 位于城市近郊,故不会发生地基稳定性破坏。,6 基础的结构和构造设计,6.1地基净反力计算 基底净反力设计值: 净偏心距: 基底净反力:,6.2 确定基础高度 考虑柱钢筋锚固段直线长度:30d+40700 拟取基础高度h=700mm,初步拟定采用二级台 阶型基础 (1)柱边截面: h=700mm, h0 =h-45=655mm,则,因偏心受压,按式(2-43)计算时pj取pjmax。 公式左边: 右边: 基础分两级。下阶h1=350mm,h01=305mm,取 l1=1.7m,b1=1.1m。,变阶处界面: 冲切力: 抗冲切力: 符合要求。,配筋计算: 计算基础长边方向的弯矩计算值,取-截面:,-截面: 比较As1和As2,应按As1配筋,现于2m宽度范围 内配12130。,计算基础短边方向的弯矩,取-截面 -截面:,比较As3和As4,应按As2配筋,现于3m宽度范 围内配12200。,截面示意图:,-截面,-截面,-截面,-截面,小组活动照片:,谢谢!,