建筑馆地基基础设计方案

1、建筑馆地基基础设计方案第1章绪论1.1设计的基本问题根据建筑馆的岩土工程勘查报告及上部结构使用情况，提出建筑馆地基基础 设计方案，研究载体桩基础和柱下独立基础，根据所选方案进行建筑馆地基基础 设计。1.2拟解决的主要问题根据岩土工程勘查报告以及上部结构和荷载，设计建筑馆地基基础，以及不 同基础联合作用情况下可能出现的问题以及解决措施。1.3设计的目的建筑物应优先采用天然地基上的浅基础，方便施工，缩短工期，节省造价； 天然地基的变形和稳定性不能满足时，可结合工程情况和当地地基处理经验及施 工条件，选用地基处理或深基础方案。当天然地基承载力不能达到要求是或设计 埋深过大影响造价时，可采用复合地基以

2、增大承载力减少工程造价；载体桩的优 越表现让人们初步认识到作为新的基础类型很有潜力，能适应新条件下对地基提 出的高承载力、低沉降、环保和经济效益良好的要求。有时由于地质环境的影响 可能会产生不同基础联合应用的情况来满足地基承载力和减少工程造价。但应分 析不同基础联合使用时可能出现的问题以及如何解决。第2章 柱下独立基础设计2.1设计资料2.1.1 工程概况拟建的吉林建筑工程学院建筑馆，位于长春市净月开发区新城大街以东，金桔路以北。本工程建筑物共有 5栋，5栋楼相互连接，平面呈“回”字型，3-6层，框架结构，不设地下室。详见平面图。工程重要性等级为二级，场地等级为二级，地基等级为二级，岩土工程勘

3、察等级为乙级。工程地质条件自上而下土层依次如下：第层杂填土：主要由粘性土、碎石、砂等组成，局部含建筑及生活垃圾，层厚 0.702.10 m。第层 粉质粘土：黄褐色，可塑 -可塑偏硬状态，中等压缩性，厚度0.003.60m o第层 粉质粘土：黄褐、褐色可塑偏软状态，中等偏高压缩性，局部高压缩性布，厚度0.003.50m o第层粉质粘土：黄褐、褐色、红褐色，可塑偏硬状态，中压缩性，厚度0.004.70m o第层 泥 岩：砖红、紫红色，全风化状态，极易破碎，呈硬塑状态粘性土状，层厚 0.004.10m o第层 泥 岩：紫红色，强风化状态，风化裂隙很发育，结构大部分破坏，水文地质条件地下水的类型及埋藏

4、、分布特点：勘察深度内，未见地下水。地下水补给、排泄条件及动态变化：地下水主要补给来源为大气降水补给，6 9月为丰水期，部分地段会形成上层滞水稳定水面。地下水与土的腐蚀性评价：根据地区经验，地下水及土对砼和砼中的钢筋有 微腐蚀性。岩土设计参数表2-1地基土承载力特征值fak ( kPa )层号土层名称地基土承载力特征值fak (kPa)粉质粘土200粉质粘土160粉质粘土230全风化岩260强风化岩500上部结构类型拟建建筑物为多层现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500mm 500mm。室外地坪标高同自然地面，室内外高差300mm。建筑材料混凝土强度等级为C25 C30，钢筋采用HPB235、H

5、PB335。地基基础方案建议1 系馆3号基础方案建议：米用独立基础。2系馆1、2号基础方案建议：米用载体桩基础。3 系馆4号基础方案建议：米用载体桩基础4 系馆5号基础方案建议：米用载体桩基础和独立基础。系馆3号具体建议：基础方案建议：米用独立基础。持力层选用第号土层，承载力特征值Fak 260KN，框架柱截面尺寸为500mm 500mm，室外地坪标高同自然地面，室内外高差 300mm。地基均匀性评价：设计0.0标高为222.20m，基底标高按220.5m估算地基 土为第、层岩土，地基土性质不同，属不均匀性地基。但地基岩土性 质较好，建议米用独立基础。地基持力层：以第层全风化岩作持力层，西部地

6、段将柱脖加长。或者西部以第层粉质粘土作持力层，东部以第层全风化岩作持力层，根据荷载 条件调整基底面积。地基土承载力特征值见表1。应采取结构措施增强建筑物的整体刚度，控制不均匀沉降。基槽挖至设计标高时应通知有关人员验槽。设计资料3 号系馆楼：独立基础柱底荷载效应标准组合值：Fk 850KN,Mk 40KN。独立基础柱底荷载效应基本组合值：Fk 2600KN ,Mk 60KN m2。2.2独立基础设计（系馆3号楼独立基础设计）选择基础材料基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.5m，垫层选用C10 素混凝土。2.2.2 确定基础埋置深度本设计取号土层为持力层，考虑取室外地坪到基础

7、底面为2.0m。223确定地基承载力b 0.3 ，根据全风化岩风化为黏性土，其宽度和深度修正系数分别为1.6。持力层承载力特征值fa （先不考虑对基础宽度修正值）：fa fakd m(d 0.5) 260 1.6 20 (2 0.5) 308kpa式中d基础埋深，自室外地面算起。2.2.4基础底面尺寸设计柱底荷载标准值：Fk 3300KN,Mk 50KN m计算基础和回填土重Gk时的基础埋置深度为:(2 2.3)2.15m基础底面积为:AoFkfag d330012.45m2308 20 2.15由于偏心不大，基础底面积按20%增大，即A 1.2A0 1.2 12.4514.9m2初步选定基础

8、底面积A lb39 3.92 _ - .15.21m，且b 2.0m 3.0m不需要再对fa进行修正。2.2.5验算持力层地基承载力基础和回填土重为:Gk gA 202.15 4172KN偏心距:PKmin0 ，Mk ekFk Gk故，满足要求。40850 172.39m(6 33)。基底压力:Pk 7睦卫?A4.0255.5kpa fa 308kpa基底最大压力:Pk maxFk GkA850 17240(16 0039) 285kpa 1.2fa 369.6kpa 2.0满足承载力要求。沉降计算基底附加压力：p0 p d 255.5 16 2.13 221kpaEs 6.0Mpa1 si

9、221 (2 0.897 0)(3 0.549-1 0.89)(4.4 0.414 3 0.549)638.6mmSn(4.4 0.414 3 0.549)0.00660.025si 0.965mm取 s 0.8sss 0.8 38.6 30.9mm荷载标准值计算荷载设计值取荷载综合分项系数1.35 ,因此，结构计算式上部结构传至基础顶面的竖向荷载设计值简化计算：1.35 4054 KN m1.35FK 1.35 8501147.5KNn,max ,minF6e。bT(1 T)1147.52.0 2.0(16 0.0472.0 )367.8kpa206.0kpa静偏心距：M54小小eno0.0

10、47mF1147.5M1.35Fk基础边缘处的最大和最小净反力:基础高度设计h 500mm，基础坡度i：篇h。450mm（有垫层）。228抗冲切验算因 3 2h0 0.5 2 0.451.42.0m，取 ab 1.4m取 ab 2.4m因此，可得:amat ab2500 1400950mm因偏心受压,pn 取 pn, max冲切力:斤pmaxh0)b (bc2h。)* 2=沁吟187.58KN0.520.45) 2.0050.45)22抗冲切力:0.7 hpftamh。0.7 1.01.13100.95 0.45329KN187.58 KN满足要求。配筋计算选用 HPB235, fy 210N

11、/2 mm基础长边方向:对于I - I截面（柱边）柱边净反力:Pn, Pn ,min206ac / cc、M124(Pn max2也)(1丄 337.5 (224ac)2(2b bc)0.5)2(2 2.0 0.5)142.4KN mAs，M0.9 fyh06142.4 100.9 210 45021674mm选用 11 14 ( As 1693mm21674mm2)基础短边方向: 因为该基础受单向偏心荷载作用，所以，在基础短边方向的基底反力可按均匀分布计算，取1 1(Pn,max pn,min)(367.8 206) 286.9kpaMPn(b bc)2(2l ac)24286.92/(2

12、0.5) (2 2 0.5) 24121KN mAs,M0.9 fyh06121 100.9 210 4501423mm2选用 13 12 ( As 1470mm221423mm)基础配筋大样图基础配筋大样图如图A3图纸01所示。设计图纸根据以上计算，可以绘制出基础平面布置图（见图纸 01）2.3独立基础设计 （系馆3号楼独立基础设计）选择柱基础材料基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.5m2.3.2 选择基础埋置深度考虑取室外地坪到基础底面为3.0m，本设计取号土层为持力层233求地基承载力特征值根据全风化岩风化为粘性土，其宽度和深度修正系数分别为b 0 ， d 1.6。

13、持力层承载力特征值fa （先不考虑对基础宽度修正）：fafakd m(d 0.5) 260 1.6 20 (3 0.5) 340kpa上式d 按室外地面算起。初步选择基底尺寸取柱底荷载标准值：Fk 2300KN, Mk 60KN计算基础和回填土重Gk时的基础埋置深度:(3 3.3) 3.15m基础底面积:A0Fkfag d2300340 20 3.158.30mm2由于偏心不大，基础底面积按20%增大，即2A 1.2A01.2 8.309.96mm初步选定基础底面积 A l b 2.0 5.0 10.0m2，且b 2.0m 3.0m,不需要对fa进行修正验算持力层地基承载力基础和回填土重：Gk

14、 g d A 20 3.15 10630KN偏心距：Mk60/ I、ek0.020m （0.83）,Fk Gk 2300 6306PKmin 0，满足要求。基底压力：PkFk GkA2300 630100293kpafa 340kpa基底最大压力:Fk Gkk（1故，满足要求。Pk max2300 63010.0(16 0.020、5.0)300kpa 1.2 fa 369.6kpa沉降计算基底附加压力:po29316 2.13259kpaEs 6Mpas 259 (2 0.8970) (30.549-1 0.89)1(4.4 0.414 3 0.549)-645.3mmsn (4.4 0.4

15、14 30.549)0.2590.00860.025 s 1.13mm取 s 0.8sss0.8 45.3 36.24mm荷载标准值计算荷载设计值取荷载综合分项系数1.35 ,因此，结构计算时上部结构传至基础顶面的竖向荷载设计值简化计算：nn,maxF6e0bT(1 T)31052.0 5.0(16 0.0265.0)320.2kpa300.8kpaFM1.35Fk 1.35 23003105KN1.35Fk1.35 60 81KN m偏心距：M81eno0.026mF3105基础边缘处的最大和最小净反力：基础高度（采用锥形基础）柱边基础截面抗冲切验算基础坡度i:鴛初选基础高度h1000mm

16、h0 950mm(有垫层)at 2h。0.5 20.952.4 b 2.0m,取 ab 2.0m o因此，可得atabam2500 2000 1250mm2因偏心受压,pn取P n, max。2.3.8抗冲切验算冲切力:FtPn,max( 2 2ac1h0)bbc12 l ac2b bc221 h0)吒 T h0)b (2 兀 h0)320.2 K5020.520.520.95)2.0 (2 .52 2 095)20.95） 2。（晋0.520.95)21639.4KN抗冲切力:2 0.7 hpftamh。30.7 1.0 1.1 101.250.951828 KN 1629.4 KN满足要求

17、。配筋计算选用 HPB235 ,fy210N/mm2基础长边方向。对于I - I截面（柱边）柱边净反力:l acPn, Pn, min ( Pn, max Pn, min)2l5.0 0.5300.8(320.2 300.8) 327.5kpa2 2.0悬臂部分净反力平均值：11(Pn,max Pn, )(320.2 327.5) 323.8kpa22弯矩为:Mi (Pnmax2 Pn1)(l ac)2(2b bc)丄 327.5 (5 0.5)2(2 2.0 0.5) 1229KN m 24As，M0.9 fyh061229 100.9 210 95026847mm选用 22 20 ( As

18、 6912mm26847 mm2)基础短边方向:因为该基础受单向偏心荷载作用，所以，在基础短边方向的基底反力可按均 匀分布计算，取(Pn, max2Pn,min)1 (320.2 300.8)310.5kpaPn(b bc)2(2l ac)24310.52(2 0.5)2 (2 5 24305KN m0.5)As,305 1060.9fyh00.9 210 95021699mm选用 12 14 ( As 1846mm1699mm )基础配筋大样图基础配筋大样图如图A3图纸01所示设计图纸根据以上计算，可以绘制出基础平面布置图（见图纸01）第3章载体桩基础设计3.1设计资料地基基础设计方案建议系

19、馆1、2、4、5具体基础方案建议：系馆1、2号基础方案建议：米用载体桩基础。地基均匀性评价：设计0.0标高为222.20m，基底标高按22050m估算,局日部地段地基土为填土，基底下地基土层分布、厚度不均匀，属不均匀 性地基。系馆1、2号载体桩基础方案建议一览表表3-1桩端持力层第层粉质粘土第层全风化泥岩桩长(m)4-65-7m。Z66、J71 号孔附近 9.0m载体等效计算面积 Ae ( m2)1.82.9估算单桩竖向承载力 Ra ( KN )450750单桩竖向承载力特征值Ra按下式估算：Ra fa Ae , fa为经深度修正后载 体持力层地基承载力特征值； Ae为载体等效计算面积。桩端持

20、力层、桩长及估算单桩竖向承载力Ra见下表3-1 :桩顶标高按22050m，桩径按400mm估算。打桩以贯入度控制为主，以粉质粘土作持力层，最后三击贯入度应小于20cm，以全风化岩作持力层，最后三击贯入度应小于10cm，施工时应先打试桩以确定最后三击贯入度。试压桩时应通知有关人员参加。应按规定进行基桩质量检测。系馆4号地基均匀性评价：设计0.0标高为222.20m，基底标高按220.50m估算，基底下地基土层分布、厚度不均匀，属不均匀性地基。北部基岩出露早， 向南基岩埋藏深度增大。基础方案建议：北部基岩埋藏深度小于 3.0m地段米用独立基础，南部基岩 埋藏深度大于3.0m地段采用载体桩基础。独立

21、基础：以第层全风化岩作为地基持力层桩端持力层：第层全风化岩。桩长：桩顶标高按220.50m估算，桩长4- 7m，桩长由北向南加长。单桩竖向承载力特征值Ra按下式估算；Ra fa Ae， fa为经深度修正后载体持力层地基承载力特征值；A为载体等效计算面积，取2.9 ；桩径按400mm估算，单桩竖向承载力 Ra 750KN。打桩以贯入度控制为主，最后三击贯入度应小于10cm，施工时应先打试桩以确定最后三击贯入度。应按规定进行基桩质量检测。应采取结构措施增强建筑物的整体刚度，使建筑沉降能够协调。应即时请通知有关人员参加验桩、验槽。系馆5号地基均匀性评价：设计0.0标高为222.20m，基底标高按22

22、050m估算基底下地基土层分布、厚度不均匀，属不均匀性地基。基岩埋藏深度由北向 南变深。基础方案建议：米用载体桩基础。桩端持力层：第层全风化岩。桩长：桩顶标高按220.5m估算，桩长5 -7m，桩长由北向南加长。单桩竖 向承载力特征值Rs按下式估算：Ra fa Ae，fa为经深度修正后载体持力 层地基承载力特征值；Ae为载体等效计算面积，取2.9m ；桩径按400 mm估 算，单桩竖向承载力Ra 750KN。打桩以贯入度控制为主，最后三击贯入度应小于，施工时应先打试桩以确定最后三击贯入度。应按规定进行基桩质量检测。应采取结构措施增强建筑物的整体刚度，使建筑沉降能够协调。应即时请通知有关人员参加

23、验桩。设计参数根据地质工程勘查报告，桩基础采用载体桩基础，桩端持力层选 层全风化 岩，加固挤密土层选 层粉质粘土，桩长5m , C25.Fk 2500KN，Mk 50KN m 基础埋深d 17m，载体定为2m。混凝土桩长初步估算L 6m。最后三击贯入 度以锤径为355mm，质量为3500kg的柱锤，落距6.0m，以粉质粘土为持力层，2最后三击贯入度小于20cm。载体等效计算面积，取As 2.9mm计算。建筑材料取承台厚0.9m，下设厚度为100mm，强度等级为C10的混凝土垫层，保护 层为50 m m，混凝土强度等级为C20。设计资料相应于荷载效应标准组 合的竖向力Fk 2500KN弯矩 Mk

24、 150KN m3.2四桩承台设计(系馆4号楼)单桩承载力特征值的估算fa fakd m(d 0.5)260 1.5 20 (8.7 0.5) 506kpa (取 fa 260kpa)Ra fa Ae 260 2.9 754KN (取Ra 750KN )确定桩数及布桩：Fk 2500n3.3R 750取4根，取桩距s 4d 4 0.4 1.6m,按矩形布置图纸一所示承台尺寸设计取承台长边和短边：a b 1.6 2 0.4 2.4m承台埋深1.7m，承台高0.9m，钢筋保护层取50mm承台有效高度：h00.9-0.050.85m计算桩顶荷载取承台及其上土的平均重度20KN /m3，则桩顶平均竖向

25、力为：Nk250020 24 24 仃 674KNR 750KNNk, maxNkM kXmax67450 80.82689.6KN1.2R904.8KN故，符合要求。各桩平均竖向力:1.35Fk1.35Mk1.351.35N 1.35 巴 844KNn最大竖向力 : N maxnFkM yXmaxX7)2500503375KN67.5KN m1.35(625 15.6)864.8KN承台受冲切承载力验算桩顶平均净反力:3375843.8KNFl F N 3375 843.8 2531.2KN柱边冲切:oxoxaox0.350ho 0.850.412(满足 0.25 1.0)0.84ox 0.

26、20.840.412 0.21.373因h 900mm,故可取hp 1 200(900 800) 992。2 ox(bc aoy)oy(hc aox) hpfth。2 1.373 (0.5 0.38) 2 0.992 1100 0.854330KN角桩冲切验算：C1 C20.6m, a1x1x1x1yFl 2531.2KNaox,1xox,a1ya。y, 1yoyoa1x 0.350.412h00.850.560.560.91x 0.20.412 0.21x 0.91x( C2 a1y / 2)1y(C1 a1x/2) hpfth00.9 (0.6 0.35/2) 2 0.992 1100 0

27、.85 1294KN 689.6KN (可以)承台受剪切承载力验算对-截面x ox 0.380（介于 0.25 3.0之间）故剪切系数:1.751.751.2681.00.380 1.0axh00.350.4120.851.7511.24hs (空)：0.985h0hs ftboho 0.985 1.24 1100 2.4 0.852741KN2 689.61379KN故，满足要求。截面同-截面承台受弯承载力验算截面-MxNiyi2 864.8 0.55 924.8KN mAMxAs0.9 fyh06924.8 1024045mm0.9 300 850选用13 20, As 4085mm2，沿

28、平行y轴方向均匀布置。截面 -My Nixi 2 844 0.55 928.4KN mAsMy0.9 fyh06924.8 100.9 300 85023092 mm选用13 20, As 4085mm2，沿平行x轴方向均匀分布布置。沉降计算P0F GdhA(L0 2 R)(B。2 R)2500 195.8 20 1.7 2.4 2.4(2 2 1) 2 2 1156kpasp0i 1z 1 i 1Esis156 (1 0.1) (2 0.961 1 0.1) (4 0.698-2 0.961)-646.5mmsn (6 0.548 4 0.698) 0.1560.013 0.025 J故，满

29、足要求。1.16mm取 s 0.8sss0.8 46.5 37.2mm3.2.8基础配筋图基础配筋大样图（见图纸01)329设计图纸根据以上计算，可以绘制出基础平面布置图（见图纸 01）3.3单桩承台基础设计（系馆5号楼）设计参数根据地质工程勘查报告，桩基础采用载体桩基础，桩端持力层选层全风化岩，加固挤密土层选 层粉质黏土，桩长5m， Fk 500KN Mk 50KN m基础埋深d=1.7m,载体定为2m。混凝土桩长初步估算L =6m最后三击贯入 度以锤径为355mm，质量为3500kg的柱锤，落距6.0m，以粉质粘土为持力层， 最后三击贯入度小于10cm。根据规范载体等效计算面积，取 As

30、2.9mm2计算。单桩承载力特征值的估算fa fakb (b 3) d m(d 0.5)260 1.5 20 (9.7 0.5) 536kpa (取 fa 280kpa)Rafa Ae 280 2.9 812KN (取 Ra 750kpa)确定桩数及布桩：Fk 5000.66R 755取1根，初选承台尺寸取承台长边和短边为:a b 3.9m承台埋深1.7m，承台高0.9m，钢筋保护层取50mm承台有效高度为：ho 0.9-0.050.85m计算桩顶荷载取承台及其上土的平均重度g 20KN/m3，则桩顶平均竖向力为NkR 750KNFk 心00 20 0.7 0.7 1.7516.7KNn1故，

31、符合要求。F 1.35Fk1.35 500675KNM 1.35Mk1.35 5067.5KN m各桩平均竖向力N 1.35匕 675KNn承台受冲切承载力验算ox 0.25oxd1.87ox 因h 900mm,故可取hp 120(900800)0.9922 ox(bc aoy)oy(hc aox) hpfth。2 1.87 0.4 2 0.992 1100 0.852775KN675KN故，满足要求截面-MxNiyi 2 675 0.2 270KN mAsMx0.9 fyh 0270 1060.9 300 8501176mm选用11 12，As 1244mm2，沿平行y轴

32、方向均匀布置。335沉降计算F GdhAP (L0 2 R)(B。R)500 16.66 20 1.7 0.7 0.7(0.4 2 1) 0.4 2 186.8kpaspoi 1nZ i Z 1 i 1EsiEs 6MPan Z i Z 1 i 1 sp0i 1Esisn故，满足要求。取 s 0.886.8 (146.5mm(2 0.9380.698) (2 0.938 1 0.698) 161 0.698) 0087 0.017 0.025 s 0.68mm6sss0.8 46.5 37.2mm基础配筋图基础配筋大样图（见图纸01）设计图纸根据以上计算，可以绘制出基础平面布置图（见图纸 01

33、）3.4三桩承台（系馆4号楼）设计参数根据地质工程勘查报告，桩基础采用载体桩基础，桩端持力层选层全风化岩，加固挤密土层选层粉质粘土，桩长5m，上柱尺寸500mm 500mm。取承台厚0.9m，下设厚度为100mm ,强度等级为C20，混凝土抗拉强度为ft 1.1N/mm2，钢筋选用 HRB335, fy 300N/mm2, Fk 1840KN , Mk 50KN m基础埋深d 1.7m，载体定为2m。混凝土桩长初步估算L 6m。最后三击 贯入度以锤径为355mm ,质量为3500kg的柱锤，落距6.0m，以粉质粘土为持力 层，最后三击贯入度小于20cm。根据规范载体等效计算面积，取 As 2.

34、9mm2计算。单桩承载力特征值的估算fa fakb (b 3) d 叫d 0.5)260 1.5 20 (8.7 0.5) 506kpa (取 fa 260kpa)Ra fa A 260 2.9 754KN (取Ra 750KN)确定桩数及布桩：Fk 1840n2.45R 750取3根，取桩距s 4d 4 0.4 1.6m,按矩形布置三角形布桩桩间距A B 1600mm承台边缘至桩中心距 C 400mm承台尺寸设计承台总长 Bx 0.4 1.6 0.4 2.40m承台总宽 By 0.4 1.60 0.40 2.40m承台根部截面有效高度 ho h as 0.9- 0.05 0.85m圆桩换算截

35、面宽度bp 0.8d0.8 0.4 0.32承台埋深1.7m，承台高0.9m，钢筋保护层取50mm计算桩顶荷载取承台及其上土的平均重度20KN /m3，则桩顶平均竖向力为：Nk FK GK 1840 20 3.93 1.7658KN R 750KNNk,max Nk MKXm：x 65850。号 689.3KN1.2R 904.8KNXi22 0.82故，符合要求。1.35FK1.35 18402484KN1.35MK1.35 5067.5KN m内力计算arccos(0.5arccos(吗 1.0471.60.5 1.6)1.0471.61桩:x11.62桩:X221.60.8m, y11.

36、6cos(0.5 2)0.8m, y231.6cos(0.5 2)3桩:X30, y332 1.6cos(0.5 2)0.462 m0.462 m0.924m各桩净反力设计值X12 2 2.880mX12 2 2.880mNiMyxi2XiN1248467.5 (-0.8)785.8KNN232484N3324841.2867.5 0.8 _87Q2KN1.28828KN承台受冲切承载力验算柱对承台的冲切验算:Ni 0.0KNh01h as 0.9 0.05 0.85m222222hcbp2oy12V20.052m22222hcbp2 c oy3y30.51

37、4m22222oxA be bp 1.6 0.5 0.320.39maoxoxh01aoxox 3h01ox-0.84ox 0.2oy120.84ox 0.2oy30.84ox 0.2aoxox12h0i0.390.850.4590.0520.4590.850.5140.6050.850.840.4590.20.840.016 0.20.840.605 0.21.2753.2181.043计算冲切临界截面周长:ADCD0.5 1.62.08mtan(0.5 1.047)AD tan 12.08 tan(1.047)3.60mAE0.4tan (0.5 1)0.4tan(0.5 1.047)0.

38、693m计算U max1U max1bc aox 0.5 0.39 0.89m计算U max 2U max 2ADCD C |y1y3| 0.5bp3.63.62 208 (3.60-0.40-1-0.462|-| 0.924| 0.5 0.32)UmyC tan itan0.5 iC 0.5bp0.4ta n1.047tan (0.5 1.047)0.640m0.4 0.5 0.32计算冲切抗力:因 H 0.9m 所以 hp 0.9920F10 (FNi) 1.0 (2480 0) 2484KNox 2 U myoy12 U mx1oy3U mx2hpfth 0=1.2752 0.640+3

39、.2180.89+1.0430.890.992 1100 0.85he d2a12(0.924-0.5-0.322)eos(0.5 1.047)5031 KN 2484 KN故，柱对承台的冲切满足规范要求 角桩对承台的冲切验算:N1max( N1, N 2)870.2 KNho1has0.90.050.85manAbebp1.6 0.5 0.32220.39m(y3)eos(0.5 2)0.722m11a110.390.459h00.85110.5611 0.20.560.459 0.20.850e1e bp0.4tan(0.5 1)2ta n(0.5 1.047)0.5 0.3200.853

40、m0.849h。0.850.560.5340.561212 0.20.849 0.2c2 (CD C y1 y3 0.5d) cos(0.5d)(3.6-0.4- -0.462 -0.92461.607 m0.5 1.047) cos(0.5 1.047)因 h 0.9m 所以 hp 0.9920 N11.0 870.2870.2KN11 (2 o an) tan(0.5 1) hp ft h。=0.850(2 0.853+0.39) (ta n(0.51.047)0.992 0.85 1100953.8KN0 N1870.2KN故，底部角桩对承台的冲切满足规范要求。0 N3 1.0 8288

41、28KN12 (2 C2 a12) tan(0.5 2)hp ft h=0.534(2 1.607+0.722) tan(0.51.047) 0.975 1100 0.851125KN0 N3828KN故，顶部角桩对承台的冲切满足规范要求。承台斜截面受剪验算计算承台计算截面处的计算宽度计算剪切系数1hs = (800)40.985hoay y3 0.5 bp 0.924 0.5 0.5 0.32 0.5140.605ay 0.514yho 0.851.09(y 1.0)0.605 1.0计算承台底部最大剪力:hcbxo A (厂22) 2 C3Jb2-(A/2)21.6 (2/3 0.5/2/

42、(. 1.62-(1.6/2)2) 2 0.4=2.161mhsy ft bx0 he 0.992 0.9 1.1 2161 0.852185KN1740 KN故，承台斜截面受剪满足规范要求347承台受弯计算确定单桩最大竖向力：N max max(Ni, N2, N3)870.2KN承台底部弯矩最大值：- 1M N max3=870.2(1.6 .3/4 0.5)-3401.3KN m计算系数：C20 混凝土 i 1.03M401.305 10as22 0.0241fcbh。1.0 9.6 2.4 850相对界限受压区高度：b 0.5501. 1 2as 0.014 b 0.550b 0.55

43、0m纵向受拉钢筋：Asx岭普=1.09.6 2400 850 0.024/3002=1567mm最小配筋面积：B y1 c 462 400 862mmAsx min Asy min min B H=0.150%862 850=1099mm2Asx Asxmin,取 As 1567mm22，Asy Asymin,取 A 1567mm选择Asx钢筋选择钢筋7 18,实配面积为1782mm2。选择Asy钢筋选择钢筋7 18,实配面积为1782mm2。基础配筋图基础配筋大样图（见图纸01）设计图纸根据以上计算，可以绘制出基础平面布置图（见图纸01）第4章 不同基础联合应用4.1浅基础与载体桩基础在工程

44、中的联合应用不同基础联合使用可能出现的问题复杂地质条件下，地形起伏较大，土层分布有缺失现象，导致基底土层分布 在同一幢建筑物中显著不同，对于土质条件好承载力高的地块可采用天然浅基础， 而对于土质差承载力低的地块可采用载体桩基础，同一建筑中可联合应用两种基 础类型。控制差异沉降是联合应用两种基础的关键。差异沉降的危害在实际工程中，天然地基土具有一定的压缩性，因此，在自重应力和附加应 力的作用下，地基将产生一定的沉降。一般来说，地基产生均匀沉降，对建筑物 本身影响不大，可以预留沉降标高加以解决。但是由于地基软弱，土层厚度变化 大，土层在水平方向软硬与建筑物荷载相差较大或基础类型、尺寸的差异等原因,

45、容易使地基产生过量的不均匀沉降，造成建筑物倾斜，引起上部结构产生附加应 力或上部结构附加应力增加，当不均匀沉降超过建筑物承受的限度时，即造成墙 体或楼面开裂等事故，甚至使整个结构严重倾斜，影响建筑使用，危及安全。当 两种不同基础协同作用时由于基础类型的不同和上部荷载结构的不同更易产生差 异性沉降，对不同基础联合工作的差异性沉降的研究对工程造价的节省和提高地 基的承载力起到重要意义。总体来说，差异性沉降对工程的危害主要表现在三个方面：一是使上部结构 产生过大附加应力，二是使建筑物底层层高减小，建筑物总高度减小，三是使建 筑物开裂或倾斜。因此，采取有效措施防止或减轻差异性沉降，在建筑设计中至 关重

46、要。解决沉降的措施本工程解决差异性沉降主要从建筑措施，结构措施，施工措施和防治措施几 方面来解决，产生差异性沉降的主要原因 上部荷载突变，高低交界处产生不 均匀沉降； 地基土的压缩性质相差悬殊，土层水平方向软硬突变处产生不均匀 沉降； 地基土压缩层相差悬殊，软弱土层厚度变化大提出本工程减小差异性沉降的危害的措施， 对地基某一深度内或局部进行 人工处理； 采用桩基或其它深基础方案； 在建筑设计、结构设计和施工方 面采取某些工程措施解决不均匀沉降的危害主要有两个途径：一是设法增强上部结构对不均匀沉 降的适应能力，二是设法减少不均匀沉降或总沉降量。下面我们将对这四个方面进行具体说明。1 建筑措施(1

47、) 建筑物体型力求简单建筑物包括平面与立面形状及尺度。平面形状复杂的建筑物，在纵横单元交 接处的基础密集，地基中附加应力相互叠加，导致该部分的沉降往往大于其他部 分。当建筑物的高低或者荷载差异较大时，也必然会加大地基的不均匀沉降。因 此，当具备发生较大不均匀沉降条件时，建筑物体型应该力求简单。若建筑物的 体型较复杂，宜根据其平面、立面形状、荷载差异等情况、在适当部位用沉降缝 将其划分为若干刚度较好的独立单元体；或者将两者隔开一定的距离，两者之间 采用能自由沉降的连接体或简支、悬挑结构连接。(2) 控制建筑物长高比建筑物在平面上的长度L和基础底面算起的高度H之比称作建筑物的长高比， 是决定砌体建

48、筑的主要因素长高比越小，建筑物刚度越好，对地基不均匀沉降的 调节作用也越好。对于3层或3层以上的房屋，L/H宜小于2.5 ;当L/H在2.5 和3.0之间时，应当尽量控制纵墙不转折或少转折，内墙间距不宜过大，且内墙 与纵墙之间的连接必须牢靠，同时纵墙开洞应尽量小。在实际设计中，若建筑物 沉降量大于120mm寸，则应对长高比进行控制，同时尽量减少纵墙布攥着或少转 折，必要时还应增加基础刚度和强度。(3) 设置沉降缝为防止建筑物各部分由于地基不均匀沉降引起房屋破坏所设置的垂直缝称为 沉降缝。作法为：从基础底部断开，并贯穿建筑物全高。使两侧各为独立的单元， 可以垂直自由的沉降。设置沉降缝的一般部位和

49、原则：建筑物平面的转折部位；建筑的高度和荷载差异较大处；过长建筑物的 适当部位；地基土的压缩性有 着显著差异；建筑物基础类型不同以及分期建造房屋的交界处；拟设置伸缩 缝出（沉降缝可兼做伸缩缝）。为避免沉降缝两侧单元相向倾斜挤压， 沉降缝应当 有足够的宽度：表为房屋沉降缝宽度房屋层数沉降缝宽度。表4-1房屋沉降缝宽度房屋层数沉降缝宽度/mm2-350-804-580-1205层以上不小于120注：当沉降缝两侧单元高度不同时，按低层取用，并应当满足抗震缝要求（4）建筑物之间保持一定距离地基中附加应力具有扩散作用，相邻建筑物之间的沉降会相互影响。为避免 引起不均匀沉降，应该对相邻建筑物基础之间的距离进行控制。（5）调节某些设计标高建筑物的长期沉降，将改变使用期间各建筑单元或地下管道等的原有标高。 通常情况下可采用以下三个措施：一是根据预估沉降量调节室内外地坪和地下设 施的标高，二是给建筑物和设备之间留有净空。三是将室内外设备管道连接安排 在施工后期完成。2 结构措施（1）减轻建筑物自重建筑物自重（包括基础及以上覆土中立）在基地压力找有很大比例。工业建 筑占50%民用建筑占60雅U 70%因而减少沉降长从减轻建筑物自重着手。如采 用轻质材料，采用轻型结构，减轻基础及其上方的回填土等。（2）减少或调整基础底面的附加应力基础底面附加应力的调整是一种重要的措施，尤其是高层建筑和密集建