高層建筑箱形基礎(chǔ)計算

1、 高層建筑箱形基礎(chǔ)計算工程概況：某12層商業(yè)住宅樓，縱向14節(jié)間?；A(chǔ)采用C20砼，Es=1.6×107（KN/）。框架梁、板、柱均采用C30砼，Eb=3.0×107（KN/）。上部結(jié)構(gòu)梁截面為250mm×450mm，柱截面為500mm×500mm。每榀框架軸力中柱為邊柱的2倍。柱列荷重：P1=3.01×103KN；P2=6.05×103KN；P3=7.2×103KN；P4=7.15×103KN；P5=6.03×103KN；P6=6.0×103KN；P7=6.03×103KN；P8=6

2、.35×103KN；箱基自重：G=2.12×104 KN?；A(chǔ)選型：由于上部結(jié)構(gòu)寬度較大，地處城市之中，充分考慮地下空間的利用，所以采用箱形基礎(chǔ)。地質(zhì)條件圖如下：結(jié)構(gòu)圖如下：1、 承載力驗算 基礎(chǔ)以上土的加權(quán)平均重度：地基承載力特征值的修正：基地平均反力： 所以滿足要求。因為柱排列和荷載對稱，Mx=My=0，所以地基承載力滿足要求。沉降量計算： Zn=(Zm+b) =（12.7+0.6*12.5）*0.6=12.12 查表得 =0.9S=164.09*12.5*0.9*（0.006+0.004+0.002）=22.15mm，符合規(guī)范要求。由于地質(zhì)均勻、上部荷載分布均勻及采用

3、箱形基礎(chǔ)且上部荷載重心與基礎(chǔ)重心重合，所以不均勻沉降產(chǎn)生的影響可以忽略，所以未進行傾斜驗算。2、 整體彎矩計算：a、 箱形基礎(chǔ)剛度計算將箱基截面等效為工字形截面如圖,腹板厚d=（300+200+300）=800mm。X軸距離頂面距離為：利用移軸公式計算箱基截面慣性矩：Ib=12.5×0.303/12+0.3×12.5×1.712+0.8×2.753/12+0.8×2.75×0.03352+12.5×0.53/12+12.5×0.5×1.442=25.71（m4）b、 上部結(jié)構(gòu)的總折算剛度：上部結(jié)構(gòu)梁截面為

4、：250mm×450mm，柱截面為：500mm×500mm，則縱梁的慣性矩為：縱梁線性剛度為：標準層柱的線剛度為：底層柱的線剛度：彎曲方向的節(jié)間數(shù)m=14，標準層縱梁的折算剛度為：底層縱梁折算剛度為：頂層縱梁的折算剛度為：半地下室縱向連續(xù)鋼筋混凝土的折算剛度：橫向3榀框架，所以上部結(jié)構(gòu)總折算剛度為：則整體彎矩的分配系數(shù)為：c、 地基反力計算根據(jù)基地土的性質(zhì)，查表，取橫向反力系數(shù)的平均值。則地基平均反力和箱基自重作為均布壓力計算，則：各區(qū)段反力為：d、 計算彎矩在地基反力中扣除箱基自重均布荷載，縱向計算簡圖如下，根據(jù)靜力均衡條件計算各點彎矩，計算結(jié)果如下圖： 縱向荷載計算簡圖

5、縱向彎矩圖節(jié)點122345678總彎矩-2172.023050.9011916.9618381.2421010.6323564.7625971.5126846.40箱基分配彎矩-925.281299.685076.627830.418950.5310038.5911063.8611436.57 箱基縱向彎矩分配表除12節(jié)點外，取兩點的平均值作為最后彎矩進行配筋，箱基縱向整體配筋圖如下：區(qū) 段Mgx（KN·m）Agx= Mgx/fyzB(mm2/m)12-925.2875.8343188.15261.19456453.52528.71569494.56777.846710551.238

6、64.417811250.22921.683、 局部彎矩計算由于板承受面荷載，所以線荷載需除以地板寬度12.5m。對于一個區(qū)格內(nèi)有兩個不同荷載情況，取其均值。地板區(qū)格劃分及荷載分布如下圖： 板區(qū)格劃分 面荷載Pj分布由于底板為受彎構(gòu)件，需滿足最小配筋率的要求。由于考慮整體彎曲和局部彎曲進行配筋比按局部彎曲設(shè)計大得多，所以局部彎曲內(nèi)力需乘以折減系數(shù)0.8。 按最小配筋率配筋時：整個底板有a、b、c、d、e、f六個支座。當支座兩邊Pj不同時，取均值。則：1區(qū)格：X1x=0.879；2區(qū)格：X2x=03.935； 3區(qū)格：X3x=0.855； 4區(qū)格：X4x=0.922。查表可得： 支座配筋計算表：

7、軸支座12a149.45213.570.0720.9631230.8c155.58100.660.0340.982697.5e149.45208.920.070.9611206.523b135.17160.190.0540.973913.7d143.3149.840.0170.994697.5f135.35157.960.0530.973901.038b123.55146.420.0490.975833.4d123.5542.970.0140.992697.5f123.55144.380.0490.975821.8 橫向計算與縱向計算方法相同。4、 箱基頂板計算由于箱基頂板荷載較小，且計算參數(shù)

8、與底板相同，故按構(gòu)造配筋。5、 箱基墻體計算根據(jù)縱向荷載計算簡圖可以計算相應(yīng)軸線處的剪力。最大剪力出現(xiàn)在軸處Qmax=5761.16KN。在軸之間縱墻上有一門洞?？v向荷載作用下的剪力圖軸剪力Q23=5761.16KN，分配到內(nèi)縱墻的剪力為：為了計算方便，區(qū)塊的基地凈反力Pj=（1944.76+1587.87）/2B=141.31（KN/m2）.由于內(nèi)縱墻的剪力包含了橫墻在左側(cè)承擔的剪力，因此在左墻截面實際承受剪力為： 洞口尺寸 計算簡圖0.2fcA=0.2×10000×0.2×3.55=1420（KN）>975.56KN，所以墻身尺寸滿足要求。上過梁h1=0

9、.95m，h2=0.5m。軸處橫墻承擔剪力為1184.88KN，縱墻承擔剪力為975.56KN。在軸右側(cè)剪力Q22=1475.44KN。分配到內(nèi)縱墻的剪力為：右墻截面實際承受剪力為：則洞口中間剪力為：剪力分配系數(shù)為：樓面?zhèn)鹘o上過梁的均布荷載已知為：=40KN/m，下過梁的荷載為：則上過梁彎矩為：下過梁彎矩為：洞口兩側(cè)每邊配置218，As1=509mm2；轉(zhuǎn)角處配置312，As2=339mm2。則：洞口面積為：A0=0.9×2.1=1.89m2；A=（3.9-0.2）×3.55=13.135m2；開洞系數(shù)為：洞邊離柱軸線尺寸1.5m>1.2m.綜上洞口滿足要求.6、 基礎(chǔ)施工及注意事項 箱形基礎(chǔ)的施工組織設(shè)計應(yīng)根據(jù)整個建筑場地、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料以及現(xiàn)場環(huán)境等條件進行，施工前應(yīng)根據(jù)工程特點、工程環(huán)境、水文地質(zhì)和氣象條件制定監(jiān)測計劃。施工過程中應(yīng)保護各類觀測點和監(jiān)測點施工中應(yīng)做好監(jiān)測記錄并及時反饋信息，發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時處理。