1、 东莞市施普旺生物科技有限公司济南分公司综合楼基础设计东莞市施普旺生物科技有限公司济南分公司综合楼基础设计摘要本文为某科技开发公司综合办公楼设计计算书。该楼建筑面积 736m2，根据建筑设计、抗震方面等的要求，完整的开展一次房屋下部基础的荷载分析、基础选型、计算设计与施工图绘制。通过 PKPM 设计软件对房屋结构进行建模和计算，得出了作用在基础上的荷载，通过分析比较柱下独立基础和条形基础两种基础形式的设计，优先选用柱下条形基础来进行办公楼基础设计。本设计的特点是运用了大学四年所学过的很多理论，从计算中采用多种计算方法得到体现，如倒梁法，弯矩分配法，弹性地基梁法等，使自己掌握了多方面的知识。关键
2、词：柱下独立基础；柱下条形基础；荷载分析；基础选型 全套设计加 153893706东莞市施普旺生物科技有限公司济南分公司综合楼基础设计Designation for the Building Foundation ABSTRACTThe foundation of the technology development company office building was designed in this paper.The building area is about .According to the building design and the 2736mearthquake resi
3、stance,to carry out a load analysis based on foundation,selection of foundation,computational design and construction drawings completely.Through the housing structure modeling and calculation by PKPM design software , Obtained the load based on the foundation.By analyzing and comparing independent
4、foundation under column and strip foundation two fundamental forms of design, prefer strip foundation under column design for buildings.The advantage in this design was that many theories studied in university in four years was used.The many kinds of computational methods was manifested in the compu
5、tation,like inverted beam method,the moment assignment-method,the method of beam on elastic foundation and so on,so which caused myself to grasp the various knowledge.Key Words: Independent foundation under column; Strip foundation under column; Load analysis; selection of foundation东莞市施普旺生物科技有限公司济南
6、分公司综合楼基础设计目 录1 前 言 .12 岩土工程勘察纲要 .22.1 工程概况 22.2 勘察目的、任务及勘察依据 22.2.1 勘察工作依据 22.2.2 勘察目的及任务 .22.2.3 岩土工程勘察等级、勘察手段及工作量布置 .32.2.4 勘察方法及完成工作量 .32.3 场地自然条件 42.3.1 气候概况 .42.4 场地岩土工程条件 52.4.1 地形、地貌 .52.4.2 地下水的分布 .52.4.3 地下水及土的腐蚀性 .52.4.4 地层构成及物理力学性质 .52.5 岩土工程分析与评价 72.5.1 岩土工程性质评价 .72.5.2 抗震设防烈度及场地类别 .72.5
7、.3 场地稳定性及建筑适宜性评价 .82.5.4 岩土承载力评价 .83 基础设计 .93.1 基础所处基本地质情况分析 93.2 基础上的荷载情况 93.3 PKPM 基础设计分析参数 103.3.1 总参数 .103.3.2 地基承载力参数 10东莞市施普旺生物科技有限公司济南分公司综合楼基础设计3.3.2 浅基础参数 103.4 基础方案比选 113.5 独立柱基础设计 123.5.1 参考设计规范 123.5.2 天然地基评价 .123.5.3 基础几何尺寸设计 133.5.4 地基变形验算 .153.5.5 结论 .163.6 柱下条形基础设计 163.6.1 荷载值 .163.6.
8、2 内力计算 .173.6.3 基底压力验算 .213.6.4 基础配筋计算 .233.6.5 基础底板配筋计算 .253.6.6 沉降计算 .263.7 弹性地基梁法 294 施工设计 .304.1 工程概况 304.1.1 总体概况 304.1.2 结构设计 304.2 施工部署 314.2.1 总体部署 314.2.2 工程的管理组织 324.3 施工准备 334.4 施工顺序 334.4.1 施工原则 334.4.2 基础工程施工顺序 334.4.3 主体工程施工顺序 334.4.4 屋面工程施工顺序 344.5 分项工程施工技术及参数 .34东莞市施普旺生物科技有限公司济南分公司综合
9、楼基础设计4.5.1 土方与基础工程施工方案 34参考文献 .42致谢 .43东莞市施普旺生物科技有限公司济南分公司综合楼基础设计第 1 页 共 43 页1 前 言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段，是深化、拓宽、综合教和学的重要过程，是对大学期间所学专业知识的全面总结。通过毕业设计，可以将以前学过的知识重温回顾，对疑难知识再学习，对提高个人的综合知识结构有着重要的作用。通过毕业设计，使我们在资料查找、设计安排、分析计算、施工图绘制、口头表达等各个方面得到综合训练，具备从事相关工作的基本技术素质和技能。目前，我国建筑中仍以钢筋混凝土结构为主，钢筋混凝土造价较低
10、，材料来源丰富，且可以浇筑成各种复杂断面形状，节省钢材，承载力也不低，经过合理设计可以获得较好的抗震性能。今后几十年，钢筋混凝土结构仍将活跃在我国的建筑业上。框架结构体系的主要特点是平面布置比较灵活，能提供较大的室内空间，对于综合办公楼是最常用的结构体系。毕业设计的几个月里，在指导老师的帮助下，经过查阅资料、设计计算、论文撰写以及图纸绘制，加深了对规范等相关内容的理解，巩固了专业知识，提高了综合分析、解决问题的能力。并熟练掌握了 AutoCAD 和结构设计软件 PKPMCAD，基本上达到了毕业设计的目的与要求。框架结构基础设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，后面采用建筑结构软件 PK
11、PMCAD 进行电算，并将电算结果与手算结果进行了误差分析对比。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。东莞市施普旺生物科技有限公司济南分公司综合楼基础设计第 2 页 共 43 页2 岩土工程勘察纲要2.1 工程概况拟建综合楼，5 层，高 18.7 米，长 46.0 米，宽 16.0 米，框架结构，单位荷重100kN/m2 ，基础设计埋深 1.50 米。2.2 勘察目的、任务及勘察依据2.2.1 勘察工作依据本次勘察依据下列文件及规范：（1） 岩土工程勘察安全规范 GB505852010（2） 岩土工程勘察规范2009 年版 GB50021 2001（3） 建筑地基基础设
12、计规范 GB500072002（4） 建筑抗震设计规范 GB500112010（5） 建筑工程抗震设防分类标准 GB50223-2008（6） 原状土取样技术标准 JGJ89-92（7） 建筑工程地质钻探技术标准 JGJ8792（8） 土工试验方法标准 GB/T501231999（9） 岩土工程勘察文件编制标准 DBK14S32002（10） 本工程岩土工程勘察委托任务书2.2.2 勘察目的及任务本次勘察的目的是为拟建工程提供详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数，对建筑地基作出岩土工程分析评价，为地基基础方案类型和不良地质作用的防治作出论证和建议。主要具体任务工作如下：（1） 查明地质
13、构造、地层结构、岩土工程特性，地下水埋藏条件；（2） 查明是否存在不良地质作用，并对场地稳定性做出评价；东莞市施普旺生物科技有限公司济南分公司综合楼基础设计第 3 页 共 43 页（3） 划分场地类别，对场地和地基的地震效应做出评价；（4） 判定地下水对建筑材料的腐蚀性；（5） 对可能采取的地基基础类型进行分析与评价；（6） 季节性冻土地区，调查场地土的标准冻结深度。2.2.3 岩土工程勘察等级、勘察手段及工作量布置根据岩土工程勘察规范 （GB500212001）2009 年版判定：该工程的工程重要性等级为三级，场地等级为三级，地基等级为三级，综合确定本次岩土工程勘察等级为丙级。根据拟建建筑物
14、性质和场地工程地质条件，本次勘察采取钻探、标贯试验、室内土工试验等手段。依据岩土工程勘察规范 （GB500212001）2009 年版规定，并结合场地情况，本次勘察按建筑物周边共布设勘探点 6 个，各勘探点具体位置见“建筑物与勘探点平面位置图” ，勘探孔深度：10.015.0m。表 2-1 实际完成工作量 项目 单位 数量钻探孔 米/个 70/6取土标贯孔 个 3观察孔 个 3工程测量 孔口测量 点 6室内试验 钻孔土样 常规 件 18标贯 次 182.2.4 勘察方法及完成工作量本次勘探孔孔口标高为绝对标高。 基准点位于拟建建筑北仓库东南角散水地面，其标高为 20.12 米（具体详见勘探点平
15、面布置图所示） ，本工程高程系采用 1985 国家高程系统。本次勘察采用 DPP-100 型汽车钻机进行施工。野外作业时间为 2012 年 5 月 29 日。经内业整理，于 2012 年 6 月 2 日提交岩土工程勘察报告。东莞市施普旺生物科技有限公司济南分公司综合楼基础设计第 4 页 共 43 页2.3 场地自然条件2.3.1 气候概况章丘市地处中纬度地带，属北温带湿润大区鲁潍区。为温暖半湿润季风性气候，春季干燥少雨，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷干燥。据章丘市气象局提供的 1951 年以来的资料，按气温、降水量、蒸发量、风向风速、湿度和气压等气象要素和冻土情况简述如下：2.3.1.1
16、 气温章丘市气温七月最高，一月最低，年平均气温为 13.2，累年极高气温为 41.1(发生在 1960 年 6 月 21 日)，极低气温为-26.8 (发生在 1985 年 12 月 8 日)，从每年气温统计值来看，其气温呈逐渐增加的趋势。2.3.1.2 降水量章丘市年平均降水量为 748.0mm，年最小降水量为 313.40mm，年最大降水量为1121.40mm(1964 年)，累年月最大降水量为 504.50mm(发生在 1962 年 7 月)，一日最大降水量为 298.40mm(发生在 1962 年 7 月 13 日)；一日最大降雪量为 190mm(1971 年 3月 2 日) ；一年之
17、中降水主要集中在六、七、八月份，多以暴雨形式降落，三个月的降水量占全年降水量的 65%。2.3.1.3 蒸发量据统计资料，月平均蒸发量一月份最小 61.10mm，六月份最大 340.30mm，年蒸发量 2263.00mm。2.3.1.4 湿度与气压绝对湿度，月平均为 8.54 毫巴，各月的大小不均，七月份平均为 18.93 毫巴，冬季最小为 3 毫巴以下，相对湿度月平均为 65%。气压平均为 1010.5 毫巴，一月份最高为 1021.2 毫巴，七月份最低为 996.5 毫巴。东莞市施普旺生物科技有限公司济南分公司综合楼基础设计第 5 页 共 43 页2.3.1.5 风速与风向章丘地区主要以
18、SSW 风向为主，累年极大风速为 33.3m/s(发生在 1951 年 7 月 21日)，风向 W，最大月平均风速为 16.3m/s，最小月平均风速为 1.0m/s。2.3.1.6 季节性冻土据章丘市气象局 19541970 年资料，年间最早冻结日期为十二月中旬，最晚为第二年的二月中旬，一般在一月上旬开始冻结；最早解冻日期为一月上旬，最晚为三月上旬，平均为二月上旬。最长连续冻结日数为 81 天(1966 年 12 月 8 日1967 年 3 月6 最大冻土深度 0.50 米。2.4 场地岩土工程条件2.4.1 地形、地貌场地位于章丘市高官寨镇山东兆丰年生物科技有限公司厂内。场区地势平坦，场地地
19、貌单元属冲洪积平原。2.4.2 地下水的分布勘察期间，钻孔内地下水位在 4.50 米左右，经了解该场地地下水年变化幅度1.0米左右，地下水类型为第四系上层孔隙潜水，以大气降水补给为主。2.4.3 地下水及土的腐蚀性根据附近水文地质资料，地下水在干湿交替的情况下，对混凝土结构具微腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。根据附近地质资料，本场区第 2 层粉土对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。2.4.4 地层构成及物理力学性质在勘察范围内，场地地层自上而下由第四系全新统人工堆积层（Qml ） 、第四系全新统- 上更新统冲洪积层（Q4-3al+Pl）粘性土组成。详述如下： （
20、1） 素填土(Q 4ml)东莞市施普旺生物科技有限公司济南分公司综合楼基础设计第 6 页 共 43 页黄褐色，松散，土质不均，以粘性土为主要成分，混较多植物根系及少量砖屑等杂物。本层厚 0.500.70 米，层底标高 19.5220.20 米。 （2） 粉土(Q 4al+pl)土黄色，松散，湿，土质均匀，干强度低，韧性低，摇振反应中等。该层在场区内分布稳定，本层厚 5.206.00 米，层底标高 18.9219.70 米。表 2-2 本层取土样 6 件，层 物 理 力 学 性 质 指 标 值项目最小值Xmin最大值Xmax平均值Xm 数据个数n标准差变异系数标准值Xk W(%) 26.6 27
21、.8 27.3 6 0.5 0.02 27.8(kN/m3) 18.2 19.3 18.8 6 0.5 0.02 18.4e 0.736 0.852 0.796 6 0.048 0.06 0.836WL(%) 27.8 29.5 28.7 6 0.7 0.03 WP(%) 18.7 20.1 19.5 6 0.6 0.03 IP 9.0 9.4 9.2 6 0.2 0.02 IL 0.79 0.88 0.85 6 0.04 0.05 0.88a1-2(MPa-1) 0.32 0.44 0.37 6 0.05 0.14 0.41Es(MPa) 4.08 5.45 4.95 6 0.64 0.13
22、 4.4标贯试验 N 4.0 5.0 4.5 6 0.5 0.12 4.1（3） 粉质粘土(Q 4al+pl)黄褐色，可塑，土质均匀，干强度中等，韧性中等，稍有光泽，无摇振反应。该层在场区内分布稳定，2#、6#孔层厚 3.405.00 米，层底标高 13.1214.38 米。其余孔未揭穿，最大揭露厚度 5.00 米。表 2-3 本层取土样 6 件，层 物 理 力 学 性 质 指 标 值项目最小值Xmin最大值Xmax平均值Xm数据个数n标准差变异系数标准值XkW(%) 25.2 26.8 25.8 6 0.6 0.03 26.3(kN/m3) 19.5 20.0 19.7 6 0.2 0.01
23、 19.6e 0.671 0.733 0.697 6 0.024 0.03 0.717WL(%) 29.8 33.1 31.3 6 1.4 0.04 WP(%) 18.7 20.1 19.6 6 0.6 0.03 IP 10.8 13.0 11.7 6 0.9 0.08 IL 0.47 0.59 0.52 6 0.05 0.10 0.57a1-2(MPa-1) 0.29 0.33 0.31 6 0.01 0.05 0.32Es(MPa) 5.10 5.76 5.51 6 0.24 0.04 5.3标贯试验 N 5.0 6.0 5.5 6 0.5 0.10 5.1（4） 粉土(Q 4al+pl)
24、土黄色，稍密，饱和，土质均匀，干强度低，韧性低，摇振反应中等。该层在场区内分布不稳定，该层在 2#、6#孔揭露到，未 揭 穿 ， 最 大 揭 露 厚 度 4.20 米 。东莞市施普旺生物科技有限公司济南分公司综合楼基础设计第 7 页 共 43 页表 2-4 本层取土样 6 件，层 物 理 力 学 性 质 指 标 值项目最小值Xmin最大值Xmax平均值Xm数据个数n标准差变异系数标准值XkW(%) 25.4 27.8 26.7 6 1.1 0.04 27.6(kN/m3) 18.2 19.3 18.8 6 0.5 0.02 18.4e 0.724 0.852 0.784 6 0.056 0.0
25、7 0.831WL(%) 27.8 29.5 28.6 6 0.7 0.03 WP(%) 18.8 20.0 19.5 6 0.5 0.02 IP 8.8 9.5 9.1 6 0.3 0.03 IL 0.73 0.88 0.78 6 0.06 0.07 0.83a1-2(MPa-1) 0.26 0.44 0.34 6 0.08 0.23 0.40Es(MPa) 4.21 6.71 5.49 6 1.00 0.18 4.7标贯试验 N 4.0 6.0 5.0 6 0.9 0.18 4.32.5 岩土工程分析与评价2.5.1 岩土工程性质评价第 1 层素填土，松散，分布不均匀，工程性质较差；第 2
26、 层粉土，稍密，具中压缩性，工程性质一般；第 3 层粉质粘土，可塑，具中压缩性，工程性质一般；第 4 层粉土，稍密，具中压缩性，工程性质一般；该 场 地 岩 土 分 布 较 均 匀 ， 力 学 性 质 变 化 不 大 ， 综 合 确 定 ， 该 场 地 为 均 匀 场 地 。2.5.2 抗震设防烈度及场地类别依据建筑抗震设计规范 （GB50011-2010）有关规定，章丘市抗震设防烈度为 6度，设计基本地震加速度值为 0.05g，设计地震分组为第三组。根据建筑抗震设计规范 （GB500112010）第 4.1.5 条规定参考临近工程波速资料，结合本场地底层情况，以 2#、5 #孔为例，等效剪切
27、波速计算表计算如下。表 2-5 2#孔等效剪切波速计算表岩土名称 平均厚度 di(m) 剪切波速 Vsi(m/s)(1)素填土 0.6 90(2)粉土 5.2 100(3)粉质粘土 5.0 120(4)粉土 未揭穿 100东莞市施普旺生物科技有限公司济南分公司综合楼基础设计第 8 页 共 43 页剪切波速在地面至20 米之间的传播时间 T=(di/vsi)=0.192s(I=1、2、3、4)等效剪切波速 Vse Vse=do/T=20.0/0.192=104.16m/s(do=20.0m)表 2-6 5#孔等效剪切波速计算表岩土名称 平均厚度 di(m) 剪切波速 Vsi(m/s)(1)素填土
28、 0.6 90(2)粉土 6.0 100(3)粉质粘土 未揭穿 120剪切波速在地面至20 米之间的传播时间 T=(di/vsi)=0.178s(I=1、2、3)等效剪切波速 Vse Vse=do/T=20.0/0.178=112.35m/s(do=20.0m)上覆地层平均厚度在 15-80 米，据建筑抗震设计规范 （GB50011-2010）第4.1.3 条和 4.1.6 条规定确定：2#孔等效剪切波速 Vse=104.16m/s，以 2#孔为代表的场地土为软弱土，建筑场地类别为类。5#孔等效剪切波速 Vse=112.35m/s，以 5#孔为代表的场地土为软弱土，建筑场地类别为类。综上所述，
29、该场地土类型为软弱土，场地类别为类，场地稳定，设计特征周期为 0.65s。2.5.3 场地稳定性及建筑适宜性评价通过本次勘察，并参考区域地质资料，本场地地型地貌形态较简单，场区附近无大的断裂通过，无不良地质作用，为抗震一般地段，场地稳定，适宜建筑。 2.5.4 岩土承载力评价根据(GB50007-2002)及原位测试，结合当地建筑经验，岩土承载力特征值 fak、Es 建议如下: 粉土 fak =90kPa Es=4.95MPa粉质粘土 fak =120kPa Es=5.51MPa粉土 fak =100kPa Es=5.49MPa东莞市施普旺生物科技有限公司济南分公司综合楼基础设计第 9 页 共
30、 43 页3 基础设计3.1 基础所处基本地质情况分析拟建场场地内无不良地质作用，为可进行工程建设的一般地段，适宜建筑。依据（GB500112010）查表确定，该场地土类型为软弱场地土，建筑场地类别为类。按照，本场区地震基本烈度为度，场地设计地震分组为第三组。场地设计基本加速度值为 0.05g，建筑的设计特征周期为 0.65s，最大标准冻土深度 0.50 米。为适宜建筑的一般场地。第层粉土作地基持力层，因该场地地下水勘察期间水位在 4.50 米左右，该场地地下水位埋藏较深，地下水对基础无影响。拟建综合楼基础形式可采用独立柱基础，基础埋深 1.50 米。3.2 基础上的荷载情况上部结构建模，各楼
31、层荷载参数和地震、风荷载输入，通过 JCCAD 基础人机交互，导出上部结构作用于基础上的荷载情况：表 3-1 基础上的荷载情况y 向剪力 (kN) 荷载工况 竖向力(kN) x 向剪力(kN)附加恒载标准值 0.00 0.00 0.00附加活载标准值 0.00 0.00 0.00SATWE 恒标准值 47138.82 0.00 0.00SATWE 活标准值 8672.42 0.00 0.00SATWE 风 X 标准值 0.00 393.47 0.00SATWE 风 Y 标准值 0.00 0.00 983.36SATWE 地 X 标准值 347.28 1388.43 -30.16SATWE 地
32、Y 标准值 193.26 15.79 1457.30东莞市施普旺生物科技有限公司济南分公司综合楼基础设计第 10 页 共 43 页3.3 PKPM 基础设计分析参数3.3.1 总参数室外地坪标高 (m) ： -0.45地下水距天然地坪深度 (m) ： 4.50结构重要性系数 ： 1.0基础人防等级 ： 无基础混凝土强度等级 ： C25结构抗震等级 ： 4柱钢筋连接方式 ： 闪光对接焊接自动按楼层折减活荷载 ： 否3.3.2 地基承载力参数 确定地基承载力时采用的规范 ： 中华人民共和国国家标准地基规范 GB50007-2011 5.2.4 综合法地基承载力特征值 fak (kPa) ： 90.
33、0基础宽度的地基承载力修正系数 b ： 0.50基础埋深的地基承载力修正系数 d ： 2.00基础底面以下土的重度(或浮重度) (kN/m3) ： 20.0基础底面以上土的加权平均重度 m (kN/m3) ： 20.0确定地基承载力所用的基础埋置深度 d(m) ：1.80单位面积覆土重 H (kN/m2) ： 自动计算地基抗震承载力调整系数 ： 1.0003.3.2 浅基础参数浅基础底标高 (m) ： -1.50 (相对于正负 0)浅基础底面积计算归并系数 ： 0.20独立基础最小高度 (mm) ： 600东莞市施普旺生物科技有限公司济南分公司综合楼基础设计第 11 页 共 43 页独立基础底
34、板最小配筋率 (%) ： 0.15独立基础计算考虑线荷载作用 ： 否独立基础底面长宽比 ： 1.000拉梁间隙 (mm) ： 0毛石条基台阶宽度 (mm) ： 150毛石条基台阶高度 (mm) ： 300毛石条基上部宽度 (mm) ： 600条基砖放脚参数 ：6060条基刚性参数 ：1.50墙下条基底板受力钢筋最小配筋率 (%) ：0.20独立基础详图中绘制柱 ：不画柱条基详图中墙 ：不加厚3.4 基础方案比选浅基础根据它的形状和大小可以分为独立基础、条形基础（包括十字交叉条形基础） 、筏形基础、箱形基础和壳体基础等。根据所使用材料的性能可分为刚性基础和柔性基础。（1）刚性基础通常由砖、石、素
35、混凝土、三合土和灰土等材料建造的基础，由于这些材料的抗拉强度比抗压强度低很多，设计时不考虑它们的抗拉强度，控制基础的外伸宽度和基础高度的比值（称为刚性基础台阶宽高比）小于一定的数字以内。柔性基础是由钢筋混凝土建造的，具有比较好的抗剪能力和抗弯能力，可以用扩大基础底面积的方法来满足地基承载力的要求，而不必基础的埋置深度，因此可以适用于荷载比较大，而埋置深度又不容许过深的情况。根据上部结构的资料，因为埋置深度一定，而荷载又较大，所以，该基础选用柔性基础设计。（2）钢筋混凝土独立柱基础主要用于柱下，也用于一般的高耸构筑物。只有当地基承载力较低，采用柱下钢筋混凝土独立基础的底面积不足以承受上部结构的荷
36、载时，可将几个柱子的基础连成一条构成单向的柱下条形基础。当采用墙下条形基础或柱下十字基础条形基础仍不能提供足够的基础底面积来承受上部结构的荷载时，可以采用东莞市施普旺生物科技有限公司济南分公司综合楼基础设计第 12 页 共 43 页钢筋混凝土满堂整版基础，即筏形基础。根据勘察资料，以及上部结构的资料，地基的承载力比较大，容易满足上部荷载要求。所以采用柱下独立基础已经能满足设计要求，所以，我们选择的基础形式。当柱下独立基础不能满足设计要求是可以用柱下条形基础。3.5 独立柱基础设计3.5.1 参考设计规范通过 PKPM 结构页面下的 SATWE-8 分析结果图形和文本显示，图形文件输出各荷载工况
37、下构件标准内力简图柱底内力，直观的看到每根柱子下的内力，反作用力即我们所关心的基础所受的荷载。根据建筑地基基础设计规范：（1）锥形基础的边缘高度不宜小于 200mm 阶梯形基础的每阶高度宜为 300 到500mm。 （2）垫层的厚度取 100mm 垫层混凝土强度等级应为 C10。 （3）条形基础梁顶部和底部的纵向受力钢筋除满足计算要求外顶部钢筋按计算。（4）配筋全部贯通 底部通长钢筋不应少于底部受力钢筋截面总面积的 1/3。3.5.2 天然地基评价对基础持力层粉 质 土 层 进 行 深 宽 修 正 ， 依 据 该 层 土 的 特 征 取 =0.5， =2.0， =20kN/ m3， =20 k
38、N/ m3， =90kPa，d=1.5m，b=6.0mbdkf基底压力设计值 1478.2+6.4=7.pPa则： -3-05akbdmf（ ） （ ）=90+0.520（4-3） +220（1.5-0.5）=140kPa宽度修正系数b深度修正系数d地基土承载力特征值（kPa）kf东莞市施普旺生物科技有限公司济南分公司综合楼基础设计第 13 页 共 43 页上层土的加权平均值（KN/ m 3）修正后的地基承载力特征值（kPa）af重度（KN/ m3）b基础宽度（m）d基础深度（m）1p由上部结构引起的基底压力设计值显然 fa 地基承载力满足上部结构的承载力要求，此方案可用。13.5.3 基础几
39、何尺寸设计先选取边柱柱荷载最大的那根柱进行基础设计（1）设计基础尺寸由勘察资料已知： =67.4kPa，d=1.5m， =0.5， =2.0， =20 kN/ m3， =20 1pbdkN/ m3， =20.0kN/ m3， =90kPakf假设基础宽度 b=3.6m则： b-+akf（ ） dm-.（ 05）=90+0.520（4-3）+2.020 （1.5-0.5）=140kPa因 kFGpA*kH由上部结构资料有： =1730.3kN由式上两个公式联立得：*kaFAfH=1730.3/（140-30）=15.73m取 =4.0m， =4.0m，则 =16.0mlbA东莞市施普旺生物科技有
40、限公司济南分公司综合楼基础设计第 14 页 共 43 页（2）计算基础底板厚度据上部结构资料： =0.6m， =0.4mcacb因混凝土采用 C25，所以， =1.27N/mm=1270kN/mtf假设 ， 800mm02cbh=1730.3/16=108.14kPa jFpA则由： 2000()().7()2ccj tcabl hfbh得： =0.37m 0h= +0.075=0.37+0.075=0.445m取： =0.45m =0.375m0h验算： =0.4+20.375=1.15m =4.0m 800mm02cbhbh即假设成立（满足抗冲切要求）（3）配筋基础拟采用 HPB235 级
41、钢筋， =210N/mmyf2()4jccpMlab=108.14（4.0-0.6 ）（4.0-0.6）（24.0 0.4）/24=437.55KNm=437.55 Nmm6100.9syAhf=437.55 /(0.9375210)61=6173.5mm钢筋选用 A20，则采用 20 根钢筋 6284 mm6173.5mm故基础配筋为 A20200，双向配筋。截面受力筋面积（mm）s钢筋抗拉强度设计值（N/mm）yf东莞市施普旺生物科技有限公司济南分公司综合楼基础设计第 15 页 共 43 页基础底板最下层受力筋直径(mm)d该截面有效高度(mm)0h3.5.4 地基变形验算据建筑地基基础设
42、计规范 （GB 500072002）第 5.2.4，5.2.5 条规范，知建筑允许变形量 =200mm。0s地基的最终变形量采用分层总和法进行计算：011()nssiiispzaE式中 s地基最终变形量(mm) s按分层总和法计算出的地基变形量 s沉降计算经验系数 根据地区沉降观测资料及经验确定 无地区经验时可采用表 5.3.5 的数值 n地基变形计算深度范围内所划分的土层数(图 5.3.5) p0对应于荷载效应准永久组合时的基础底面处的附加压力(kPa) Esi基础底面下第 i 层土的压缩模量(MPa) 应取土的自重压力至土的自重压力与附加压力之和的压力段计算 zi zi-1基础底面至第 i
43、 层土 第 i-1 层土底面的距离 (m) a i i-1基础底面计算点至第 i 层土第 i-1 层土底面范围内平均附加应力系数 （1）计算深度 =7.16m (2.504ln)nzB基底压力计算FGpA=（1730.3+4.0*4.0201.5）/（4.0*4.0）=138.12kPa0pD=138.12-201.5=108.12kPa东莞市施普旺生物科技有限公司济南分公司综合楼基础设计第 16 页 共 43 页(3)0.5=14kPaakbdmf表 3-2 地基变形计算结果z(m) L/B z/B ia*iz1*iiiaz(MPa) (mm)0.00 1.00 0.00 1.000 0.0
44、00 1.00 1.00 0.50 0.983 0.983 0.983 4.95 21.47512.00 1.00 1.00 0.901 1.802 0.819 4.95 17.89233.00 1.00 1.50 0.800 2.400 0.598 4.95 13.06424.00 1.00 2.00 0.698 2.792 0.392 4.95 8.56385.00 1.00 2.50 0.616 3.080 0.288 4.95 6.29186.00 1.00 3.00 0.548 3.288 0.208 5.51 4.08257.00 1.00 3.50 0.492 3.444 0.1
45、56 5.51 3.06197.80 1.00 3.90 0.454 3.541 0.097 5.51 1.9078根据规范，沉降计算经验系数 s=1.2据表知， 76.394ms则： =12608ms即地基变形量满足要求。3.5.5 结论对于综合楼来说柱与柱之间的间距为 3.8m，而设计条形基础的尺寸为 4m 这样不能满足基础基本使用要求，而且有 35 根柱子成三纵行分布，这样不仅设计麻烦，而且施工也繁琐，因此采用柱下条形基础设计。3.6 柱下条形基础设计3.6.1 荷载值（1）某建筑物为 5 层框架结构，框架为多跨结构；柱子传至基础顶部的荷载标准值和设计值分别为： 表 3-3 荷载值柱子传
46、至基础顶部的荷载siES东莞市施普旺生物科技有限公司济南分公司综合楼基础设计第 17 页 共 43 页标准值 设计值柱子 Fk/kN Mk/kNm F/kN M/kNm1 1370 24 1712 30 2 1746 29 2182 36 3 1788 31 2235 39 4 1804 41 2255 51 5 1814 31 2267 39 6 1806 39 2257 49 7 1817 31 2271 38 8 1818 40 2272 50 （2）根据现场观察描述，原位测试分析及室内试验结果，整个勘察范围内场地地层主要由素填土、粉土及粉质粘土组成，根据土的结构及物理力学性质共分为 4
47、 层，具体层位及工程特性见附表。勘察钻孔完成后统一测量了各钻孔的地下水位，水位埋深平均值为 4.5m，地下水对基础无影响。（3）根据地质资料，确定条基埋深 d1.5m。3.6.2 内力计算3.6.2.1 基础梁高度的确定 取 h1.5m 符合 GB50007-2002 8.3.1 柱下条形基础梁的高度宜为柱距的 的148规定。 FMV柱 1柱 2FMV柱 3柱 4FMV柱 5柱 6FMV柱 7柱图 3-1 条形基础布置图3.6.2.2 条基端部外伸长度的确定 据 GB50007-2002 8.3.1 第 2 条规定外伸长度宜为第一跨的 0.25 倍考虑到柱端存在弯矩及其方向左侧延伸 0.5.41lm为使荷载形心与基底形心重合，右端延伸长度为 ， 计算过程如下：eflf东莞市施普旺生物科技有限公司济南分公司综合楼基础设计第 18 页 共 43 页a . 确定荷载合力到柱 8 的距离 ：ox0(*)241375.8iFXMxmb . 右端延伸长度为 ：efl146*3.21.8efl m3.6.2.3 地基净反力 的计算jp对柱 8 取合力距即： ，80M2 2.(3.)*61*j jpp即 38458./j jkNm3.6.2.4 确定计算简图图 3-2 倒梁法计算简图
