,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,设计资料,荷载及场地条件,北京城市近郊某地质条件简单的场地，拟建设普通六层民用建筑（采,暖），地基土为弱冻胀土，框架结构，其中某柱子尺寸300mm,400mm，上,部结构传至地表标高处的荷载为,F,k（900+n,10+c,5）kN，,M,k,80kNm。土层自地表起分布如下：,第一层为杂填土，厚度1.0m，,=16.5kN/m3；,第二层为粘土，厚度2.0m，,=18kN/m3，,e,=0.85,I,L=0.75，,f,ak=190kPa，,E,S=15MPa；,第三层为淤泥质土，厚度3.0m，=18.5kN/m3，,f,ak=75kPa，,E,S=3MPa；,以下为厚度大于6m的中砂，地下水埋深1.5m。,注：1、荷载中,C,为班级号（1,1,土木,z,班取,4,，），,n,为,学,号。,2、不考虑变形验算。,3、荷载基本组合值取标准组合值的1.35倍。,1,结构、地基勘察资料,1.1地基基础设计等级：,场地地质条件简单、普通六层民用建筑,由,建筑地基基础设计规范（GB 50007-,2011）表3.0.1,可得地基基础设计等级为丙级。,2 基础结构类型、建筑材料,2.1地基基础的类型：,第一层为杂填土厚1m，第二层为粘土厚,2m，第三层为淤泥质土厚度为3m,第二层土性质良好，fak=190kPa120kPa,选用天然地基浅基础,选用粘土层作为持力层,2.2,基础结构类型为：,钢筋混凝土扩展基础,柱下独立基础,2.3,选用建筑材料,C20混凝土；HRB335钢筋,3 基础埋置深度的确定,原则：,在满足强度要求、地基稳定和变形条,件的情况下尽量浅埋。,3.1主要影响因素：,3.1.1与建筑物有关的条件：,拟建六层民用,建筑（采暖），位于郊区。,3.1.2工程地质条件：,第二层的承载力最,大，故选用第二层为持力层，基础的下卧层,为淤泥质土，故应尽量浅埋。,3.1.3水文地质条件：,地下水埋深1.5m，考,虑地下水对基础的诸多不利因素，故暂选基,础埋深为1.5m,。,3.1.4,地基冻融条件：弱冻胀土,采用公式：d,min,Z,d,-h,max,Z,0,为标准冻结深度,由建筑地基基础设计规范,（GB 50007-2011）,附录F 中国季节性,冻土标准冻深线图,可得北京近郊的标准,冻结深度为75cm。,由建筑地基基础设计规范（GB 50007-,2011）可查得,zs,、,zw,、,ze,、h,max,（1）由表5.1.7-2可得土的冻胀性对冻结深度,的影响系数 弱冻胀土的影响系数,zw,为,0.95,（2）由表5.1.7-3可知环境对冻结深度的影响系数,ze,题设为城市近郊，故影响系数,ze,为0.95,（3）由表5.1.7-1土的类别对冻结深度的影响系数可得,zs,为1.0,Z,d,=Z,0,zs,zw,ze,=0.75,1.0,0.95,0.95=0.677m,（4）h,max,可有规范附录G表G.0.2来确定,影响h,max,的因素有土的冻胀性（弱冻胀土）、基础形式（柱下独立基础）、采暖情况（采暖）、基底平均压力（取永久作用的标准组合值乘以0.9）,注：由于基础底面尺寸尚未确定所以还不能确定基底平均压力，但是从表格其他三个条件已经可以定性地确定Z,d,h,max,3.1.5场地环境条件：,除岩石地基外，基础埋深不宜小于0.5m。为了保护基础，一般要求基础顶面低于设计地面至少0.1m。,综上所述最终选取,基础埋深为1.2m,4 地基承载力确定、荷载和基础初步尺寸,4.1按规范承载力表确定地基承载力,持力层e=0.85,I,L,=0.75由,表5.2.4,可得,b,=0,d,=1.0,持力层地基承载力特征值,：,f,ak,=190k,Pa,基础以上土的加权平均重度,：,修正：,4.2,基础荷载,4.3,基础底面尺寸的确定,试估计基础底面积,深度修正后的持力层承载力特征值：,假定A=6m,2,对于单独基础，取 ，,以保证基础的侧向稳定。,于是 ,取基础底面宽b=2m3m，,故不需要修正。基础底面长L=nb=3m。则基础,底面积A=6m,2,。,5 验算承载力、变形和稳定,5.1计算基底压力,5.2持力层承载力验算,为保证基础不致过分倾斜需验算偏心距:,P,k,=179 kPafa=201.725kPa,基底压力是否满足要求:,故验算符合要求,5.3软弱下卧层承载力验算,由粘土,E,S1,=15MPa,淤泥质土,E,S2,=3MPa，,，。,查,表5.2.7,得，地基压力扩散角=25,由,表5.2.4,得，淤泥质土的地基承载力修正系数,b,=0,d,=1.0。,软弱下卧层顶面处的附加压力为：,软弱下卧层顶面处的自重压力为：,软弱下卧层顶面处的地基承载力修正特征值为：,软弱下卧层顶面处的现有应力为：,z+cz=55.42+37.5=92.92kPa faz=106.25kPa,满足要求,5.4地基变形验算,要求：,特征变形值，为预估值，对应于荷载,准永久组合值,地基基础设计为丙级，可不做地基变形计算,设计等级为丙级的建筑物范围见,表3.0.3,故不必进行变形验算,5.5地基稳定验算,发生地基稳定破坏的情况：,承受很大水平力或倾覆力矩的建（构）筑,物;,位于斜坡顶上的建（构）筑物；,地基中存在软弱土（或夹）层。,本项目地质条件简单，承受的作用较小，,位于城市近郊，故不会发生地基稳定性破坏。,6 基础的结构和构造设计,6.1地基净反力计算,基底净反力设计值:,净偏心距:,基底净反力,:,6.2 确定基础高度,考虑柱钢筋锚固段直线长度：30d+40,700,拟取基础高度h=700mm,初步拟定采用二级台,阶型基础,(1)柱边截面：,h=700mm,h,0,=h-45=655mm，则,因偏心受压，按式（2-43）计算时p,j,取p,jmax,。,公式左边：,右边：,基础分两级。下阶h,1,=350mm,h,01,=305mm,取,l,1,=1.7m,b,1,=1.1m。,变阶处界面：,冲切力：,抗冲切力：,符合要求。,配筋计算：,计算基础长边方向的弯矩计算值，取,-,截面：,-,截面,：,比较A,s1,和A,s2,，应按,?,配筋，现于2m宽度范围,内配,？,。,计算基础短边方向的弯矩，取,-截面,-截面,：,比较A,s3,和A,s4,，应按,？,配筋，现于3m宽度范,围内配,？,。,截面示意图：,-截面,-截面,-截面,-截面,