毕业设计---无筋扩展基础设计书.doc

毕业设计毕业设计 无筋扩展基础设计书 第 1 页，共 11 页 目录 摘 要.2 前言.3 1、无筋扩展基础构造.3 2、无筋扩展基础施工.5 无筋扩展基础设计.6 1 1、设计题目、设计题目.6 2 2、设计资料、设计资料.6 3、设计过程、设计过程.6 （1）外纵墙基础设计.6 （2）山墙基础设计.7 （3）内横墙基础设计.8 （4）内纵墙基础设计.8 谢辞. 10 参考文献.11 第 2 页，共 11 页 摘 要 无筋扩展基础系指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材 料组成的墙下条形基础或柱下独立基础。 这些材料都是脆性材料，有较好的抗压性能，但抗拉、抗剪强度往往很低。 为保证基础的安全，必须限制基础内的拉应力和剪应力不超过基础材料强度的 设计值，基础设计时，通过基础构造的限制来实现这一目标，即基础的外伸宽 度与基础高度的比值应小于规范规定的台阶宽高比的允许值。 关键词: 基础埋深；淤泥层修正系数；外墙软弱下卧层承载力；修正特征值 第 3 页，共 11 页 前言 1、无筋扩展基础构造、无筋扩展基础构造 无筋扩展基础是基础的一种做法，指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、 灰土和三合土等材料组成的墙下条形基础或柱下独立基础。这种基础的特点是 抗压性能好，整体性、抗拉、抗弯、抗剪性能差。它适用于地基坚实、均匀、 上部荷载较小，六层和六层以下（三合土基础不宜超过四层）的一般民用建筑 和墙承重的轻型厂房。 无筋扩展基础的截面形式有矩形、阶梯形、锥形等。 为保证在基础内的拉应力、剪应力不超过基础的容许抗拉、抗剪强度，一 般通过构造上加以限制。 h0（b-b0）/（2tan） 式中：b基础底面宽度； b0基础顶面的墙体宽度或柱脚宽度； h0基础高度； tan基础台阶宽高比b2:h0，其允许值可按表1选用。 无筋扩展基础构造示意图 第 4 页，共 11 页 表 1 无筋扩展基础台阶宽高比的允许值 台阶宽高比的允许值 基础材料 质量要求 pk100 100k200 100k200 200k300 混凝土基础 c15 混凝土 1:1.001:1.001:1.25 毛石混凝土基础 c15 混凝土 1:1.001:1.251:1.50 砖基础 砖不低于 mu10、砂浆不低于 m5 1:1.501:1.501:1.50 毛石基础 砂浆不低于 m5 1:1.251:1.50 灰土基础 体积比为 3:7 或 2:8 的灰土，其最 小干密度：粉土为 1.55t/m3；粉质 粘土为 1.50t/m3；粘土为 1.45t/m3。 1:1.251:1.50 三合土基础 体积比比 1:2:41:3:6（石灰:砂: 骨料），每层约虚铺 220mm，夯至 150mm。 1:1.501:1.20 注：注： pk 为荷载效应标准组合时基础底面处的平均压力值为荷载效应标准组合时基础底面处的平均压力值 （kpa） ； 阶梯形毛石基础的每阶伸出宽度，不宜大于 200mm； 当基础由不同材料叠合组成时，应对接触部分作抗压验算； 基础底面处的平均压力值超过 300kpa 的混凝土基础，尚应进行抗 剪验算。 第 5 页，共 11 页 2、无筋扩展基础施工、无筋扩展基础施工 (1).施工工艺流程 基底土质验槽施工垫层在垫层上弹线抄平基础施工。 (2）.施工要点 基础所采用材料的最低强度等级应符合表 2 的要求。 表 2 地面或防潮层以下砌体所用材料的最低强度等级 烧结普通砖、蒸压灰砂砖 基土的潮湿程度 严寒地区 一般地区 混凝土砌块 石 材 水泥砂浆 稍潮湿的 mu1omu1omu7.5mu30m5 很潮湿的 mu15mu1omu7.5mu30m7.5 含水饱和的 mu20mu15mu1omu40m1o 基础施工前，应先行验槽并将地基表面的浮土及垃圾清除干净。在主要轴 线部位设置引桩控制轴线位置，并以此放出墙身轴线和基础边线。在基础转角、 交接及高低踏步处应预先立好皮数杆。基础底标高不同时，应从低处砌起，并 由高处向低处搭接。砖砌大放脚通常采用一顺一丁砌筑方式，最下一皮砖以丁 砌为主。水平灰缝和竖向灰缝的厚度应控制在 lomm 左右，砂浆饱满度不得小于 80，错缝搭接，在丁字及十字接头处要隔皮砌通。 毛石基础砌筑时，第一皮石块应坐浆，并大面向下。砌体应分皮卧砌，上下 错缝，内外搭接，按规定设置拉结石，不得采用先砌外边后填心的砌筑方法。 阶梯处，上阶的石块应至少压下阶石块的 1/2。石块间较大的空隙应填塞砂浆 后用碎石嵌实，不得采用先放碎石后灌浆或干填碎石的方法。 基础砌筑完成验收合格后，应及时回填。回填土要在基础两侧同时进行， 并分层夯实，压实系数符合设计要求。 第 6 页，共 11 页 无筋扩展基础设计 1 1、设计题目、设计题目 (1) 设计某单位职工宿舍采用毛石条形基础 (2) 绘制基础平面图及剖面图 2 2、设计资料、设计资料 (1)设计指标 层数指标项目方案 土名耕土 r=17kn/m3 土工指标 es=3mpa 首层 厚度 0.6m 土名粉土 土工指标 fk=160kpa es=10mpa r=18.6 kn/m3 nb=0.3 nd=1.5 二层 厚度 2m 土名淤泥质粘土 土工指标 fk=90kpa es=2.4mpa r=16.5 kn/m3 三层 地下水位 天然地表下 5m， 无侵蚀性 (2)室外设计地面-0.6m，室外设计地面标高同天然地面标高。 (3)由上部结构传至基础顶面的属相力值在各自计算单元分别为外纵墙 f1k=419.07kn，山墙f2k=136.45kn，内横墙f3k=125.08kn，内纵墙 f4k=113.08kn，中心受压。 (4)基础采用 m5 水泥砂浆砌毛石。 3 3、设计过程、设计过程 （1）外纵墙基础设计 f1k=419.07kn 墙厚 370mm 假设基础埋深 d=2.5m rm=17*0.6+18.6*(2.5-0.6)/2.5=18.2kn/m3 fa=fak+d*rm(d-0.5)=160+1.5*18.2*(2.5-0.5) =214.66kpa b=fk/fa-rg*d=419.07/214.66-20*2.8=2.7m 第 7 页，共 11 页 n=b-370/2*200=2700-370/2*200=5.6 取 6 a=b*l=2.7m2 pk=fk/a+ rg*d=419.07/2.7+20*2.8=211.21kpa 外墙软弱下卧层承载力验算： es1=10 es2=2.4 es1/ es2=10/2.4=4.2 z/b=2.6-2.5/2.1=0.04faz 不满足要求 需提高淤泥层的承载力 令 faz=fakz+drm(d-0.5)=pz+pcz fakz=213.07-1*18.2*2=176.67kpa 处理方法： 利用深层搅拌机械，将粉煤灰在原位与软弱土搅拌成桩柱体，形成桩柱体 复合地基。 （2）山墙基础设计 f2k=419.07kn 墙厚 370mm 假设基础埋深 d=0.9m rm=17*0.6+18.6*0.3/0.9=17.5kn/m3 fa=fak+d*rm(d-0.5)=160+1.5*0.4*17.5=170.5kpa b=fk/fa-rg*d=136.45/170.5-20*1.2=0.94m n=940-340/2*200=2 a=bl=0.94m2 pk=fk/b+ rg*d=136.45/2.70.94+20*1.2=169.2kpa pk0.25 查表得 =240 pz=bpk-(17*0.6+18.6*0.3)/b+2ztan=65.55kpa 淤泥层修正系数 b=0 d=1.0 第 8 页，共 11 页 pcz=r1*0.6+r2*2=17*0.6+18.6*2=47.4kpa 修正特征值 faz=fakz+drm(d-0.5)=90+1*17*0.6+18.6*2*2.1/2.6=128.3kpa pz+pcz=112.950.25 查表得 =240 pz=bpk-(17*0.6+18.6*0.3)/b+2ztan=63.2kpa 淤泥层修正系数 b=0 d=1.0 pcz=r1*0.6+r2*2=17*0.6+18.6*2=47.4kpa 修正特征值 faz=fakz+drm(d-0.5)=90+1*17*0.6+18.6*2*2.1/2.6=128.3kpa pz+pcz=110.60.5 查表得 =240 淤泥层修正系数 b=0 d=1.0 pz=r1*0.6+r2*2=47.4kpa 修正特征值 faz=fakz+drm(d-0.5)=90+1*17*0.6+18.6*2*2.1/2.6=128.3kpa pz+pcz=106.6faz 符合要求 结论：该单位职工宿舍各墙面基础设计经验证满足要求，可以施工。 第 10 页，共 11 页 谢辞 大学三年学习时光已经接近尾声，在此我想对我的母校，我的父母、亲人们，我的老 师和同学们表达我由衷的谢意。感谢我的家人对我大学三年学习的默默支持；感谢咸阳职 业技术学院给了我在大学三年深造的机会，让我能继续学习和提高；感谢咸阳职业技术学 院的老师和同学们三年来的关心和鼓励。老师们课堂上的激情洋溢，课堂下的谆谆教诲； 同学们在学习中的认真热情，生活上的热心主动，所有这些都让我的三年充满了感动。 这 次毕业论文设计我得到了很多老师和同学的帮助，其中我的论文指导老师王海燕老师对我 的关心和支持尤为重要。我做毕业设计的每个阶段，从选题到查阅资料，论文提纲的确定， 中期论文的修改，后期论文格式调整等各个环节中都给予了我悉心的指导，在此谨向王老 师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。在这里，还要特别感谢大学三年学习期间给我诸 多教诲和帮助的咸阳职业技术学院建筑工程系的各位老师，你们给予我的指导 和教诲我将永远记在心里！感谢赵迪老师、段微微老师、白晓飞老师、王海燕 老师、朱凤君老师等给予我的指导和帮助！ 父母的支持是本人最大的动力，他们为我能够顺利的完成毕业论文提供了 巨大的支持与帮助。在未来的日子里，我会更加努力的学习和工作，不辜负父 母对我的殷殷期望！我一定会好好孝敬和报答他们！ 第 11 页，共 11 页 参考文献 1 中华人民共和国建设部建筑结构荷载规范（gb50009-2001）北京：中国 建筑工业出版社，2002. 2 王协群，章宝华主编.基础工程.北京：北京大学出版社，2006. 3 门玉明，王启耀主编.地下结构工程.西安：人民交通出版社，2007. 4 建筑地基基础设计规范（gb50007-2002）北京：中国建筑工业出版社，2002. 5 建筑地基处理