第一章 总则 本设计某8层厂房的基础根据上部结构及场地地质情况，确定采用箱型基础该建筑物位于非地震区，上部结构为框架体系，是现浇柱、预制梁板的半装配式框架结构，层高4米，采用C20的混凝土，且不考虑地震的影响设防倾斜和沉降已满足要求，不作计算静止土压力系数一律采用0.5，结构的框架情况、柱网布置和土层的分层情况等具体资料参见《房屋基础课程设计指导书》 箱型基础属于补偿性基础由钢筋混凝土顶板、底板、纵横交错的内外侧墙板组成的空间格构式整体结构，其自身具有很大的刚度和良好的整体性，能够抵抗并协调软弱地基土在较大荷载作用下产生的不均匀变形箱型基础设计时，应该综合考虑整个建筑物场地的地质条件、上部结构特点、建筑物的使用要求和施工方法等因素，并适当考虑地基基础与上部结构的共同作用以及与邻近建筑物的相互影响 箱型基础一般的构造要求：1．箱型基础的材料 箱型基础的混凝土强度等级不应低于C20，采用密实混凝土刚性防水方案时，其外围结构的混凝土抗渗要求不应低于P62．箱型基础的埋置深度 箱型基础的埋深必须满足地基承载力、地基变形和稳定性要求，以减小建筑物的整体倾斜，防止倾覆和滑移此外确定埋置深度时，还应当考虑施工条件、基坑开挖、地下水位、相邻建筑物等情况。
一般地，采用天然地基时不小于建筑物高度的1/12；在地震区箱型基础的埋深不宜小于建筑物的1/10此处，建筑物的高度系指室外地坪至屋面（不包括突出屋面的电梯间、水箱间等局部附属建筑物）的高度3．箱型基础的平面尺寸 箱型基础的平面尺寸应综合考虑地基土承载力、地基变形、上部结构的布置、荷载分布等条件来确定具体可参见相应规范4．箱型基础的高度 箱型基础的高度是指底板下皮至顶板上皮间尺寸确定箱型基础高度时，应考虑结构强度、刚度和使用要求，同时应有恰当的埋深一般取建筑物高度的1/8~1/12，且不宜小于箱型基础长度的1/18，也不小于3m箱型基础的长度不包括底板悬挑部分5．箱型基础的底板和顶板 箱型基础的底板和顶板的厚度，应根据其受力特点、整体刚度及防水要求来确定基础底板的厚度不应小于250mm，顶板厚度不应150mm6．箱型基础的内外侧墙板 箱型基础的外墙应沿建筑物的四周布置，内墙一般沿上部结构的柱网或剪力墙位置纵向均匀布置平均每平方米基础面积上的墙体长度不应小于400mm，且墙体水平截面面积不得小于基础面积的1/10，其中纵墙配置量不得小于总配置量的3/57．墙体的开洞 箱型基础的内墙板应尽可能少开洞，开小洞，洞口应设置在柱间居中位置，洞边至柱中心的距离不宜小于1200mm。
开洞系数宜满足下式要求：式中，——墙面洞口面积； ——墙面面积，取柱距与箱型基础全高的乘积8．底层柱与箱型基础连接 现浇柱与箱型基础连接时，须演算交接面处墙体的局部受压承载力，并且在墙边与柱边或柱角与八字角之间的净距不宜小于50mm；预制柱与箱型基础连接时，对于四面与顶板连接的杯口，要求杯口壁顶部厚度不应小于150mm；对于两面或三面与顶板连接的杯口，要求杯口临空面的杯口顶部厚度应符合高杯口的要求且不应小于200mm9．箱型基础的变形缝 同一建筑物的箱型基础应尽量避免设置变形缝，以保证基础的整体性和良好的防水性能当箱型基础的长度大于40mm时，可沿基础长度每隔20m至40m留一道贯通顶板、底板和墙体的施工后浇带，后浇带的宽度不宜小于800mm，后浇带宜设在柱距三等分的中间范围内10．箱型基础的防水 箱型基础防水宜采用密实混凝土刚性防水方案，必要时可采用架空隔水层方案或柔性防水方案第二章 确定箱形基础外形尺寸2.1 确定箱形基础尺寸 根据《高层建筑箱形与筏形基础技术规程》（JGJ6——99），本设计箱基高度为3.1m，为1层，刚好位于第3层地层的粉质粘土上，承载力好箱基顶板长宽为，底板各外挑1m，底板的长宽为。
另外，箱基底板厚取50cm，顶板厚30cm，外墙厚35cm，内墙厚30cm箱基内部的墙体设置为在纵横向中点设置中点，连接中点形成墙体，见下图2.1图2.1 箱基内墙体布置图2.2 箱形基础埋深本设计中，箱基埋深2.9m，以箱基顶面为m，室外地面标高取-0.200m2.3 箱形基础材料 混凝土不低于C20，本设计选取C20的混凝土，钢筋12以上用Ⅱ级，12以下用Ⅰ级垫层厚10cm，采用C10的混凝土注：由于本设计的埋深为2.9m，较之正常做法小，所以增加了底板的外挑跨度为1m，增大与地基的接触面，为箱基提供了足够的支撑力，从而避免了因埋深较浅而引起的地基提供的支撑力不足，保证了本设计的正确性第三章 基底反力计算3.1 荷载计算 根据荷载规范，活载应乘以1.4的系数，恒载应乘以1.2的系数，对检验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，经计算很小，所以可按中心荷载计算基础的底面积，基地的反力F等于承受的总荷载，即： 平面柱网布置图参见《房屋基础课程设计指导书》，上部荷载：框架柱传给基础的轴力（作用在m处）已标在柱网的分布图上，单位为KN；底层地面的活载为；地下室用杂品堆料仓库，按活载；楼梯和电梯间按均布荷载考虑。
箱基外挑1m 承受的总荷载有：（1）上部框架传来的总荷载N1（包含自重和所受轴力，已乘过荷载系数）（2）楼梯间及电梯井荷载N2（恒载）（3）箱基自重（恒载）G，为简化计算，墙体开门窗的洞不扣除，粉刷也不计4）基底板面杂品堆料或载N3（5）地下水对箱基的浮力W（向上），这项是对计算有利的，不乘荷载系数计算： 所以，基底的总荷载3.2 确定地基承载力的设计值 本设计的箱基底面刚好位于第3层土层，即粉质粘土之上，当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，地基的承载力的计算公式：本设计中，具体的参数值是：，，；，，，带入公式中可得： ，承载力符合要求3.3 确定基底尺寸 初拟定箱基尺寸，在原有框架柱的边缘各向外挑出尺寸（四边取相同），基底面积，满足规范要求3.4 确定基底基本反力值 按实测基底反力系数法，把箱底分成大小相等的个区格，每个区格的反力系数参见《房屋基础课程设计指导书》中P2，从而可以计算出每个区格的反力，列于下表3.4.1式中， ——总荷载；——基底面积（包括挑出的面积）；——粉质粘土层实测地基反力系数表3.4.1 划分区格的基本反力值107.04114.1396.1787.1987.1996.17114.13107.04132.80141.43119.21107.99107.99119.21141.43132.80145.92155.25131.03118.86118.86131.03155.25145.92132.80141.43119.21107.99107.99119.21141.43132.80107.04114.1396.1787.1987.1996.17114.13107.04第四章 箱基纵向整体弯曲计算箱形基础在荷载的作用下，将发生弯曲变形。
国内外的资料都表明，箱形基础的弯曲变形不是箱基自身的独立变形，在许多的情况下是受地基土壤性质的影响，并与上部结构的底部共同作用的也可以说，地基、箱形基础与上部结构是共同工作而且相互作用的同时也存在顶板、底板的局部弯曲变形若上部结构为剪力墙体系，因箱形基础的墙体与剪力墙上下对正连成一体，其刚度可视为无穷大，因为整体弯曲变形不易发生，而以顶板、底板的局部弯曲变形为主通过对本设计资料的分析，地基压缩土层较为均匀，上部结构为框架体系，刚度较小，箱基的整体挠曲就比较明显，此时应同时计算整体和局部两种挠曲引起引起的内力所以选取整体弯曲与局部弯曲同时存在的方案由于上部结构是框架体系，所以基础要计算整体弯曲和局部弯曲，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在计算整体挠曲产生的弯矩时，将上部结构的刚度折算成等效的抗弯刚度，然后将整体挠曲产生的弯矩按基础的刚度占总刚度的比例分配到基础基底反力可参照基底反力系数或其他方法求出；局部挠曲仍按双向板或单向板计算4.1 整体弯矩的基底反力 整体弯矩的基底反力，其中 是基本反力值； 是箱体自重；是水压力箱基自重：水压力：则可以计算出整体弯矩下基底反力，列于下表4.1.1。
表4.1.1 整体弯矩下的基底反力（）86.5293.6175.6566.6766.6775.6593.6186.52112.28120.9198.6987.4787.4798.69120.91112.28125.40134.73110.5198.3498.34110.51134.73125.40112.28120.9198.6987.4787.4798.69120.91112.2886.5293.6175.6566.6766.6775.6593.6186.524.2 求解箱基的地基反力 在本设计中，将箱基视为地基梁，梁长即箱基的纵向长度L，将箱基在纵向看作地基梁，运用连续地基梁来计算式中， ——横向区格的反力值；——横向区格的长（）箱基的顶部承受均布荷载可以得到整体弯曲内力的计算简图，见下面图4.2.1图4.2.1 整体弯曲内力的计算简图（按对称轴取一半）两端悬挑的2m的底板收到了上部土压力的作用，可以计算得：但在计算中，为了简化，都简化为均布荷载313.6KN/m，因为底板是下部受拉的，这样可以较为保守地设计，同时也便于计算经过计算比对，这样的简化是合理的4.3 绘制弯矩图 根据上述的计算简图分别计算各轴线位置处的弯矩，可以画出任意截面的弯矩，进而作出弯矩图。
图4.3.1 弯矩图（按对称轴取一半）（单位：） 可以看出最不利截面在跨中处（弯矩最大）和轴线处（是楼梯电梯间，荷载大），分别记这两处的弯矩为，由弯矩图可知：4.4 箱基承受的纵向整体弯矩（考虑上部结构共同作用） 以上求出的弯矩未考虑上部结构的共同作用，认为箱基与上部结构独立，这是与实际不相符合的根据理论分析，箱基分担的弯矩：其中M是前面求出的整体弯矩4.4.1 箱基刚度 截面矩可以按下面折算截面进行计算：图4.4.1.1 等效截面 以底板作为轴，先求形心位置对形心轴取矩，可以得到对于形心轴的惯性矩：4.4.2 上部结构刚度 上部结构（梁、柱）采取C30的混凝土，箱基采取C20的混凝土，所以弹性模量一样上部结构的刚度按下式进行计算其中，；第i层纵梁的截面惯性矩；第i层上下柱的线刚度是；梁的线刚度；弯曲方向梁的开间数，建筑物层数（指楼板的数目）；且本框架横向为4榀，则可以求出：4.4.3 箱基控制截面承担的弯矩 求出刚度后，可以求控制截面的弯矩值：。