多層民用建筑地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

#/17目錄一設(shè)計(jì)題目 二工程概況 三工程地質(zhì)條件 四荷載分布情況 五基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 工藝流程圖 確定基礎(chǔ)埋深 確定基礎(chǔ)寬度 確定基礎(chǔ)底板厚度及配筋制基礎(chǔ)底板配筋圖---六地基砂墊層設(shè)計(jì) 七砂土方量計(jì)算八參考文獻(xiàn)一.設(shè)計(jì)題目某多層民用建筑地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)二.工程概況該工程為5層磚混結(jié)構(gòu)住宅樓，基礎(chǔ)上部墻體平面布局如圖所示。承重磚墻厚度370mm，擬采用墻下條形擴(kuò)展基礎(chǔ)，室內(nèi)外設(shè)計(jì)地坪高差為0.30m（以室內(nèi)為0.0m）。地基土層依次為：第1層：松散回填土，層厚1.5m，重15.8kN/m3；fk=85kPa，壓縮模量6MPaak第2層：粉質(zhì)黏土，層厚3.0m，重度16.5kN/m3,fk=120kPa,壓縮模量10MPaak第3層：淤泥質(zhì)土，層厚4m,重度16.0kN/m3,fj70kPa,壓縮模量3.8MPa ak第4層：粉質(zhì)黏土，層厚超過10m，重度17.5kN/m3，壓縮模量14MPa為解決地基承載力不足的問題，擬采用砂墊層進(jìn)行地基處理。因第3層為淤泥質(zhì)土，要進(jìn)行軟弱下臥層承載力驗(yàn)算。墻體傳遞到基礎(chǔ)的荷載具體如下：1）縱墻（A）兩窗中心線間墻體荷載基本組合：軸心荷載N=280.0kN/m，M=12.5kN?m/m；2）縱墻（B）兩門中心線間墻體荷載基本組合：軸心荷載N=290.0kN/m，M=14kN?m/m；3）山墻（①、⑦）荷載基本組合：軸心荷載N=180kN/m，M=8.6kN?m/m；4）內(nèi)橫墻（②、③、④、⑤、⑥）荷載基本組合：軸心荷載N=170kN/m該建筑所在場(chǎng)地抗震設(shè)計(jì)烈度為7度，抗震等級(jí)為三級(jí)。三．工程地質(zhì)條件該地區(qū)地勢(shì)平坦，無相鄰建筑物，地質(zhì)剖面如圖。四．上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的荷載具體情況：外縱A墻（兩窗中心間4.0m墻體）N1=280kNM=12.5kN?m/m；外縱B墻（兩窗中心間4.0m墻體）N2=290kNM=14kN?m/m；山墻（1m墻體）N3=180kNM=8.6kN?m/m;內(nèi)橫墻（1m墻體）N4=170kN松散回填上r=15.SKN/M3Fak_05Kpar-16.5KN/M3Fak-l20Kpajr16.0KN/M3fak70Kpa輪年壽二r-1/.5KN/M3結(jié)構(gòu)布置方案該工程結(jié)構(gòu)類型為磚混結(jié)構(gòu)，采用橫墻承重方案?；A(chǔ)類型采用墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)?；A(chǔ)材料與構(gòu)造混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20,基礎(chǔ)墊層采用C10混凝土100mm厚度?；A(chǔ)底板鋼筋采用HPB235級(jí)f=210N/mm2）。底板受力筋直徑不宜小于10mm；間距不宜大于200mm，也不宜小于100印??；縱向分布筋直徑不小于8mm，間距不宜大于300mm?；A(chǔ)設(shè)墊層，鋼筋保護(hù)層厚度不小于40mm。

五．基礎(chǔ)設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)資料、工程概況和設(shè)計(jì)要求，采用墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)?；A(chǔ)材料選用C20混凝土，ft=1.1N/mm2；HPB235級(jí)，f=210N/mm2。y5.0墻下條形基礎(chǔ)的施工流程圖千整場(chǎng)地■^基■砒圖節(jié),4￡基底

會(huì)圖紙要求曲基I地圖梁（發(fā)模斗配筋涕:筑）I―筑%體一墻體壓頂墻面處理|壓頂抹灰墻面處理|壓頂抹灰5.1確定基礎(chǔ)埋深綜合地質(zhì)條件等因素，確定基礎(chǔ)埋深d=2.0m。則基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度Y:m=15.97kN/m3=15.97kN/m31.5+0.55.2確定基礎(chǔ)寬度

5.2確定基礎(chǔ)寬度1.持力層承載力修正值fa:假定基礎(chǔ)寬度bW3m,根據(jù)粘性土e=0.85,I=0.85查表得承載力深度修正系數(shù)n=1.1L外縱A墻則:b>外縱B墻山墻基礎(chǔ)I=0.85查表得承載力深度修正系數(shù)n=1.1L外縱A墻則:b>外縱B墻山墻基礎(chǔ)內(nèi)橫墻基礎(chǔ)b> 1—f-ydG200-20x2N 2——290f-ydG200-20x2N 3—180f-ydG200-20x2N 4—170f-ydG200-20x2b>=1.81mb>=1.13m=1.06mN280=1.75m??.所有墻體基礎(chǔ)寬度均取b=2.0m5.3確定基礎(chǔ)底板厚度及配筋1.外縱A墻基礎(chǔ)（1）地基凈反力F:135x280=189kpajb2（2）驗(yàn)算截面內(nèi)力V=1 b—a、 1i”(2.0—0.3712M=—p( )2=—x189x =63kN?mp(b1 b—a、 1i”(2.0—0.3712M=—p( )2=—x189x =63kN?m（3）受剪承載力驗(yàn)算初定基礎(chǔ)底板厚度h=400mm,基礎(chǔ)底部做C10素混凝土墊層100厚度，則基礎(chǔ)有效高度h=400-40=360mm。007fh0=0.7*1.11360=燈2kN/m>154kN/m滿足要求，取h=400mm,h0=360mmo（4）底板受力鋼筋配筋面積A=

s0.9A=

s0.9hf0y63x1060.9x360x210=926mm2結(jié)合構(gòu)造要求，底板受力鋼筋選用。12@100（A=942mm2）,s分布鋼筋選用@8@300。2.外縱B墻基礎(chǔ)（1）地基凈反力p=F=/90=196kPajb2（2）驗(yàn)算截面內(nèi)力（2）驗(yàn)算截面內(nèi)力V=1p(b—a)=11196x(2—0.37)=160kN/m2j 2=65kNmM=—p(--a)2=—x196x2=65kNm（3）受剪承載力驗(yàn)算初定基礎(chǔ)底板厚度h=400mm,基礎(chǔ)底部做C10素混凝土墊層100厚度，則基礎(chǔ)有效高度h=400-40=360mm。00.7fh=0.7x1.1x360=277.2kN/m>160kN/mt0滿足要求，取h=400mm,h0=36Omm。(4)底板受力鋼筋配筋面積4M 65X106A= = =955mm2s0.9hf0.9X360X2100y結(jié)合構(gòu)造要求，底板受力鋼筋選用012@100(As=942mm2),分布鋼筋選用。8@300。2.山墻基礎(chǔ)(1)地基凈反力F1.35X180p=-= =121.5kPajb2(2)驗(yàn)算截面內(nèi)力V=-p(b—a)=-x121.5x(2—0.37)=99kN/m2j21b—a1 _(2—0.37、2M=—p()2=—x121.5x =40.4kN?m2j2 2I2)(3)受剪承載力驗(yàn)算初定基礎(chǔ)底板厚度h=400mm,基礎(chǔ)底部做C10素混凝土墊層100厚度，則基礎(chǔ)有效高度h0400-40=360mm。0.7fh=0.7x1.1x360=277.2kN/m>99kN/m滿足要求，取h=400mm，h0=360mmo(4)底板受力鋼筋配筋面積M 40.4X106A= = =594mm2s0.9hf0.9X360X2100y結(jié)合構(gòu)造要求，底板受力鋼筋選用。12@100(As=942mm2),分布鋼筋選用@8@300。

3.內(nèi)橫墻基礎(chǔ)（1）地基凈反力（2）F1.35（2）F1.35x170b—2=115kPa驗(yàn)算截面內(nèi)力V=-p(b—a)=-x115x(2—0.37)=94kN/m2j21 1b—a、 1…(2—0.37丫M=—p( )2=—x115x =38.2kN?m2j2 2I2 )（3）受剪承載力驗(yàn)算初定基礎(chǔ)底板厚度h=400mm,基礎(chǔ)底部做C10素混凝土墊層100厚度，則基礎(chǔ)有效高度h=400-40=360mm。00.7fh=0.7x1.1x360=277.2kN/m>94kN/mt0滿足要求，取h=300mm,h0=260mmo（4）底板受力鋼筋配筋面積M 38.2x106A— = =562mm2s0.9hf 0.9x360x2100y結(jié)合構(gòu)造要求，底板受力鋼筋選用。12@100（As=942mm2）,分布鋼筋選用@8@300。

（5）地基鋼筋用量表基礎(chǔ)材料名稱及等級(jí)受力鋼筋分布鋼筋A(yù)鋼材一級(jí)盤圓鋼612@100@8@300B鋼材一級(jí)盤圓鋼612@100@8@3001鋼材一級(jí)盤圓鋼612@100@8@3002鋼材一級(jí)盤圓鋼612@100@8@3003鋼材一級(jí)盤圓鋼612@100@8@3004鋼材一級(jí)盤圓鋼612@100@8@3005鋼材一級(jí)盤圓鋼612@100@8@3006鋼材一級(jí)盤圓鋼612@100@8@3007鋼材一級(jí)盤圓鋼612@100@8@3005.4制基礎(chǔ)底板配筋圖詳見大圖六．地基砂墊層設(shè)計(jì)6.0砂墊層施工工藝流程圖

fak=200kpa6.2考慮淤泥質(zhì)土軟弱，基礎(chǔ)宜淺埋，基礎(chǔ)埋深初步確定d=2.0m.6.2.1計(jì)算墻基的寬度，要求滿足下式280 =1.75m200-20義2外縱A墻280 =1.75m200-20義2G外縱B墻b之上二一二I.f-yd200-20x2G山墻基礎(chǔ)b^，一二180 二1.13mf-yd200-20x2G內(nèi)橫墻基礎(chǔ)b之」一二170二1.06mf-yd200-20x2??.所有墻體基礎(chǔ)寬度均取b=2.0m

初步設(shè)計(jì)粗砂墊層厚度，取Z=2.3m墊層底面上的自重應(yīng)力，可采用下式計(jì)算Pcz=yh+Y(d+z—h)=15.8*1.5+16.5義(2+2.3-1.5)=69kpa11 2 1墊層底面上的附加應(yīng)力，附加應(yīng)力擴(kuò)散角可按表5.1(《基礎(chǔ)工程》)取值，采用30。.p1zb(P—P) -k-e—b+2p1zb(P—P) -k-e—b+2ztan01，N+ybdb(—1——-g——-yd) 2x(b1 = b+2ztan0280+20x2x24 -15.8x2)22+2x2.3xtan30。二63P2zb(p-p) k-e-b+2ztan0nN+ybdb(—2——-g——-yd) 2x(b1 = b+2ztan0290+20x2x24 15.8x2)22+2x2.3xtan30。二65P3zb(p-p) k -e-b+2ztan0nN+ybd八c/180+20x2x21b(一—上一一yd)2x( -15.8x2)b1 = 2 b+2ztan0 2+2x2.3xtan30°二43P4zb(p-p) ke-b+2ztan0nN+ybd4b(-4 g———yd)b 1b+2ztan0°(170+20x2x2 °、2x( 15.8x2) 2 =402+2x2.3xtan30°端材料Z/b中效，硅砂：園臉用埠〉即埠，碎石才占性上和膂土友土<0.2533280.252D62325。3D2328墊層底面淤泥質(zhì)上的承載力f，可由下式求得azf=f+nY(b—3)+nY(D—0.5)=70kpa+1.1x15.97x(4.3-0.5)=137kpaazakb dm驗(yàn)算墊層底面下臥層的強(qiáng)度，根據(jù)下式進(jìn)行驗(yàn)算(取最大值)p+p=65+69=134kpa<137kpazcz滿足承載力要求。確定墊層的寬度b’，按下式計(jì)算b’=b+2ztan9=2+2x2.3xtan30o=4.6m七，砂土方量計(jì)算V縱AB(b+0.6+2xzxtan9+0.6)+￡LV縱AB(2+0.6+2x2.3xtan30。+0.6) ? ++2x24x1.15=58.1M3Lx1.15i(b+0.6+2xzxtan9+Lx1.15i(2+0.6+2x2.3xtan30o+0.6)「… ++7x5.26x1.15=44.3M3

7.1砂方填筑主要機(jī)械設(shè)備表序號(hào)投入機(jī)械名稱單位數(shù)量型號(hào)備注1推土機(jī)臺(tái)3T1802挖掘機(jī)臺(tái)5PC20035t自卸汽車輛8東風(fēng)牌4振沖器臺(tái)10HI