梁板式筏型基础设计%1. 概况以及结构布置1. T程名称：北京某科研综合楼2. 主体结构：现浇钢筋混凝土框架结构结构布置图见图一（b）地上主体界结构十二 层，首层高4.2m,其余计•一层层高3.3m,地下一层,层高4.2m局部突出屋面的电 梯机房（平面布置图中呦交叉线的部分），层高3.（）m室外地面标高为一0.6im地下 —层柱截面尺寸800x800mm3. 地基型式：为天然地基上的现浇钢筋混凝十梁板式筏型基础4. 工稈混凝土等级C45级，钢筋采用II级钢筋%1. 工程地质条件1. 基木雪压：0.4KN/m22. 基木风压：0.45 KN/nr3. 地震效应：抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第一-组4. 场地条件：中硬场地土，II级场地不考虑地基土液化问题5. 场地冰冻深度：0.8m6. 水文地质条件：常年地下水位在地表下17.5im水质对混凝土无腐蚀性7. 勘测地质条件：见图二%1. 设计分组1. 建筑每平方米重量：10KN/n?2. 结构平面布置与柱网尺寸：纵向（a） 7.2m横向（b） 7.6m（c） 7m%1. 板的设计内容1. 确定基础埋深：由于地下一层层高4.2m,无特殊使用要求说明，粘土层为9 m,因此基础埠深计算得4.2（m）2. 确定地基承载力（行）：根据公式:fa =fak+ n b Y （b-3）+ n d （d-0.5） Y（）,由 e=0.& 1尸0.75 确定叽=0.3 和叭=16 计算步骤：b=3b+2c=3x7.6+2x7=36.8 m >6m b=6m d=4.2mf>190+0・3xl8x（6・3）+l・6x （4.2-0.5） xl8=272.8 KN/m23. 荷载计算：（1） 建筑每平方米重量：lOKN/n?（2） 筏板白重：对于12层以上的建筑物，梁板式筏基板厚不得小于400mm,且板厚与板 格的最小跨度Z比不宜小于l/14o所以此设计确定板厚为600mmo自重为 25x0.42=10.5 KN/m3 （标准值）（3） 此设计中，基底面积的计算使用标准值，梁板的内里计算中使用设计值。
4） 标准层建筑面积为A=1350. 72 m2,局部突出面积为7.2x7.6=54.72 m2%1. 确定基础底面积在结构平血布置中己经确定了 c=7m,因此7.2/7= 1.03<2,7.2/7.6=0.94<2,所以所有的区格 全部为双向板A=Fk/fa-20d.求得面积 A二 1350. 72 n?,所以 Fk=10 x （1350. 72+ 54.72） xl3=182707. 2KN 182707. 2/272. 8-20x4. 2二967. 72 m2.所以满足要求%1. 地基净反力计算（不考虑筏板自重）Pj=F/A=1.35xl82707. 2/1350. 72=135.3KN/ma3yPj ly2=-200. 56KN.mIV号板(三边简支一边固定)：X4=ly/lx=7/7.2=0.9722 查表得 © 4x=0.0327,4>4y=0.0281, x4x=0.703M4x=- ©4xPj k2=-270. OBKN.m M4y=- *4yPj 1『=一245. 54KN.m支座：Ma=( xlx/I6+ x2x/24) Pj 12=615.24 KN.mMb=( X2y/12) Pj ly2=578.43KN.mMc=( x2x/12) Pj lx2= 449.51 KN.mMd=( x2y/164- X3y/24) Pj ly2=723.04 KN.mMe=( x2x/16+ x3x/24) Pj 1x2=550.66 KN.mMf=( x3x/12) Pj lx2= 322.58KN.m⑵进行调整：设基础梁的宽度为b=lm,板在支座处的集中反力近似看成pj 1 /2,在支座处弯矩的调整值为：AM = — n I- — b = — p -lb2 J 2 4 7在x、y方向上弯矩的调整值为：冷P/b冷乓p",3/V = + Piylyb = +(1-兀)MybMix = Mj— AMz M iy = Mj— AM jy i=a,b,c,d. j=c,d,e,fMbx= Mb -右(1 一 X] i)“ jlyb =487.15 KN.mMcx= Mc --x.n .l b =262.22 KN.m4 J xMdx= Mj -t(l - x2x)Pjlyb = 599.57KN.mMex= Me --x}rp .lb =333.12 KN.m4 1x1 J xMax= Ma— t xlA Pjl’b =398.3 KN.inMfx= Mf-占兀3\ P人方= 188.17 KN.m(3)底板厚度验算：1. 抗冲切验算：FI < 0.7 p h p ft umh0F/=pjA= 1353x(7.2-1 )x(7.6-1)=5536.5kN,由于 C45 混凝土 ft=1.80N/mm2h二600mm,故 P hp=1.00.7phpft umho=O.7xl.Ox 1.8xl(7.2-0.5)+(7.6-0.5)]x2x0.55x 1000= 19126.8kN^F/=5536.5kN 所以满足要求。
2. 斜截面抗剪验算：VsSO・70hs.愆加Vs= pjA= 135.3x6.03x3.35=2733」KNPhs = (8OO/ho)1/4=l ho取 800mmO.70h s./t 必 o=O・7x 1 .Ox 1.80x(7.2-0.6)x 1 x 1000=8316kN > Vs=2733.1 KN所以满足要求4)底板的配筋计算选用 HRB335 级(II级钢筋)，fy=300N/mm[保护层为 5Omm.ho=55Omm区格I跨中X方向As=M|X/0.9fy/?o1606 ・ 3 mm2选 O16@1207As=1676 mrrTY方向As=M|y/O.9fy/?o1006. 2 mm2选 O16@170As= 1183 mm2区格I【中X方向As=M2x/O.9fyho1218.04 mm2选 O16@16()As=1257 mm2Y方向As=M2y/O.9fyho1652.2 mm2选 O16@120As=1676 mm2区格IIIX方向As=M3x/0.9fy h0953.3 mm2选 O16@170As=l 183 mm2Y方向As=M3y/O.9fyho1350.6 mm2选 O16@120As=1676 mrrT区格IVX方向As=M4x/0.9fy h01823.6 mm2选 O16@l()0As=2011 mm2Y方向As=M4y/0.9fy h01653. 5 mm2选 O16@120As=1676 mnr支座aAs=Max/0.9fy h02682. 2 mm2选 O16@70As=2872mm2支座bAs=Mbx/0.9fy h()3280. 5 mm2支座cAs=Mcx/0.9fy h01765. 8 mm2选 O16@100As=2011 mm2支座dAs=Mdx/0.9fy h04037. 5mm2支座eAs=Mex/0.9fy h02247. 3 mm2选 O16@70As=2872mm2支座fAs=Mlx/0.9fy h()1267. 1 mm2选 O16@120As=1676 mm2八.基础梁设计(1)基础梁截面积尺寸初定为h>7. 6/6=1. 27m取h=l. 4m, b=l/2h=0. 7m.梁截面面积尺寸为1400x7001Hill(2)横向基础梁内力计算取C轴的KL2梁受力形式为三角形荷载，跨数为7跨，工程上取5跨计算。
如图所示：杳表得,跨中弯矩 系数Mi=-0. 053血二-0. 026M3=-0. 034支廉处弯 矩系数M»=0. 066Me二0. 049M,f-0. 049Mf•二0. 066剪力系数VBi=0. 316Vcl=0. 234VD1=0. 250Vef0. 266VF=-0. 184Vbr=-0. 266VCr=-0. 250VdF-0. 234VEr=-0. 316VA=-0. 184Pj=pjlx=135. 3x7. 2=974. 16KN/m因此，按上述荷载Pj计算五跨连续梁的跨中及支廉弯矩为: 跨中：Ml二MFjlxJ-2676. 52 KN.mM2=M2Pjlx2=-1313. 01 KN.mM3=M3Pjlx2=-1717. 02 KN.m支座：MB=MKPjlx2=3333. 03 KN.mMC=McPjlx2=2474. 5 KN.mMD二M&jlxJ-2474. 5 KN.mME二Mfj 1x^3333. 03 KN.m剪力：QBi=VBiPjlx=2216. 4 KNQBr=VBrPjlx=-1865. 7KNQCI=VtlPjlx=1641.3KNQcr=V(：,.Pjlx=-1753. 5KNQD1=VD1Pjlx=1753. 5KNQi)r=VDrPjlx=-1641. 3KNQEi=VE1Pjlx=1865. 7KNQEr=VElPjlx=-2216. 4KNQ -Q-VrPjlx=-1290. 6KN⑶纵向基础梁内力计算取6轴的KL4梁受力形式为梯形荷载，跨数为3跨.如图所示：Pj=pjlx=135. 3x7. 6=1028. 3KN/m 查表得跨中弯矩 系数Mi=-0. 080M尸-0. 025支座处弯 矩系数Mb=0. 100Mc=0. 100剪力系数Vbi=0. 600VBr=-0. 500Vci=0. 500VC1=-0. 600Vd二0. 400VA=-0. 400因此，按上述荷载Pj计算三跨连续梁的跨中及支廉弯矩为: 支座处：MB二Mfjlx'二5939KN. mMC二Mc。