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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2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值由工程直接给出，
2、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；无筋扩展基础验
3、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：3工程地质条件土层剖面 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：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w / % 28.2 27.5 22.0 21.9 / kN/m3 18.5 18.0 18.5 19.5 18.26e 0.885 0.9
4、34 0.800 0.804wL / % 31.0 32.1 32.3 29.9wP / % 18.0 17.7 17.8 17.7IP 13.0 14.4 11.5 12.2IL 0.78 0.68 0.30 0.34Es / kPa 4300 3800 8800 6100c / kPa 15.0 12.3 24.4 20.5 / 22.1 20.2 28.4 26.53.0 4.0fak / kPaw / % 24.0 25.0 22.8 21.6 / kN/m3 19.3 19.5 20.0 18.4 18.53e 0.735 0.731 0.658 0.804 0.67wL / % 2
5、9.2 28.5 30.0 31.7wP / % 17.6 16.7 18.1 17.6IP 11.6 11.8 11.9 14.0IL 0.55 0.70 0.39 0.50 0.44Es / kPa 4700 4400 7700 7400 4050c / kPa 18.6 15.8 22.7 21.5 16.11 / 23.6 21.1 25.5 24.4 21.524.0 6.0fak / 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w / % 40.2 40.8 36.6 36.213.0 14.0 / kN/m3 17.5
6、 17.0 17.5 18.06 淤泥质土e 1.200 1.212 1.108 1.024wL / % 38.8 39.6 39.4 36.8wP / % 21.8 19.4 19.6 20.2IP 17.0 20.2 19.8 16.6IL 1.08 1.06 0.86 0.96Es / kPa 1800 1600 2400 2000 1560c / kPa 9.0 8.2 12.4 9.4 / 20.0 18.2 22.8 21.6fak / kPa其中在计算时，如果用到砂土的性质是：取 ，E S=32Mpa3kN/m5.204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：
7、由建筑地基基础设计规范 （GB 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：kpa65.194.27.8.156.1nicic 09.314265.4.12 niccic157.06.93c 82.057.)68.2()278
8、40.( ccnkpa.5.1ck o5.234.51631 nii 87.1126.4.2.2122 nnii079.65.2381c 91.07.)168.420.(1)47( no5.9.0.k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： 知：kcmdba MMf kpaaf 6.2391.695.8.14.1835.53.1859.0 2.确定基础底面尺寸和剖面尺寸（1）外纵墙基础，取 b=2.4mmdfFbGak 1.28.04.239按 取 h=300mmmh80（4）内纵墙基础取 b=2.0mmdfFbGak 7.18204
9、.396按 取 h=300mmmh58203.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： kNAdGk 4.86.1420基底压力平均值： pafkpaFpkk .239.5.18643满足要求。内纵墙的承载力： 基础以及回填土重： kNAdGk 728.102基底压力平均值： 满足pafpaFpkk 6.396.3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故不需要验算软弱下卧层承载力。36.215042sE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
10、墙的基础中心点的沉降：基底附加压力的计算： kpaAdG4.86.120Fp790.37m5.0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 ：)(4110iiinisiss zEp沉降计算见下表：点号 blZiiiZ1iisiEsip0）（ mi0 0 0 0 1 0 01 4.1 10 1.7 0.2118 868 868 4050 0.039 135.402 8.1 10 3.38 0.1639 1328 460 32000 0.0049 9.023 14.1 10 5.88 0.1228 1731 403 1560 0.10
11、1 162.81(mm)niis1307.23)(mi由公式： 可知：niinss1025.表明68.723.05.63.11 niin=14.1m 符合计算深度要求 。确定沉降经验系数 ：计算 ： MpaEzpEni siiiiiiSni 5.36.1403205.486/)(110)(1 由沉降计算经验系数表可知： .s则总的沉降量为： msns 23.07.112 内纵墙的基础中心点的沉降：基底附加压力的计算： kpaAdG728.120Fp63kpam 9.154.0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 ：)(411
12、0iiinisiss zEp沉降计算见下表：点号 blZiiiZ1iisiEsip0）（ mi0 0 0 0 1 0 01 4.1 10 2.05 0.2002 821 821 4050 0.038 124.792 8.1 10 4.05 0.1516 1228 407 32000 0.0048 7.813 14.1 10 7.05 0.1104 1557 329 1560 0.098 128.97(mm)niis1261.57由公式： 可知：niinss1025.表明54.67.2105.9.11 niin=14.1m 符合计算深度要求 。确定沉降经验系数 ：计算 ： MpaEzpEni s
13、iiiiiiSni 65.3.12934075.82/)(110)(1 由沉降计算经验系数表可知： 0.s则总的沉降量为： msns 1.26857.1212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： lms 30605.06.457.2613.0721 )(mi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 进行重新计算，见下表 ：mb5.2基底附加压力的计算： kpaAdG908.1.20Fp45.1937km.5.840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
14、式可知 ：)(4110iiinisiss zEp沉降计算见下表：点号 blZiiiZ1iisiEsip0）（ mi0 0 0 0 1 0 01 4.1 10 1.86 0.2068 848 848 4050 0.037 125.502 8.1 10 3.68 0.1574 1275 427 32000 0.0047 8.033 14.1 10 6.41 0.1171 1651 376 1560 0.097 145.89(mm)niis1279.42由公式： 可知：niins1025.表明9.642.7025.46.11 niin s)(mi=14.1m 符合计算深度要求 。确定沉降经验系数 ：
15、计算 ： MpaEzpEni siiiiiiSni 56.3.1732405.8/)(110)(1 由沉降计算经验系数表可知： .s则总的沉降量为： msns 45.28.790181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： lms 30605.08.257.614.281 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 kPabFpj 2.35.2403（2）验算截面内力 mkNaVj /29.473.05.1)(1 bpMj 68.12.23)(22（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，
