《宿舍建筑结构设计中的基础设计案例综述》1300字

宿舍建筑结构设计中的基础设计案例综述1.1筏板基础设计1.1.1基础状况本工程位于北京，地基承载力为140KN/m2，土壤冻结深度有1.3m，场地土是Ⅱ类土。本宿舍建筑取地下室高度为4.2m，本宿舍建筑采用剪力墙结构，同时设有地下室，为了充分利用地下室的空间，所以基础选用板式筏板基础。筏板基础在纵横向分别伸出500mm。首先进行基础的尺寸粗估：基础板厚一般按照下面公式进行粗估：h=50N(1.1)得到h=8×50=400mm，由于本建筑属于剪力墙结构，上部荷载较大，厚度应适当取大一些，因此取地下室板厚为700mm。确定基础的埋置深度：查规范知道，筏板基础的埋深不能小于建筑高度的1/15，即1.6m。由于本工程设计地下室层高为4.2m，基础板厚700mm，室内外高差0.45m，所以基础埋深为H基=4.2+0.7-0.45=4.45m1.1.2基础设计在计算地基承载力之前需要先进行地基承载力特征值的修正，查《基础工程》可以知道，当b>3m，d>0.5m时候需要对深度和宽度修正，采用下面的公式进行修正：fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)(1.2)本宿舍建筑地基承载力特征值修正后如下：fa=140+0.3*18*(29.1-3)+1.6*18*(4.45-0.5)=394.70KN/m2建筑的主体结构传递在基础顶面的荷载如下：F由于Pk=(Fk+Gk)/A=(101379.36+0.7*25*1711.08)/1711.08=76.75KN/m2＜394.70KN/m2所以本宿舍建筑的筏板基础地基承载力满足要求。筏板基础的偏心距校核在本建筑筏板基础设计中，筏板基础的底层平面形心和结构的竖向荷载重心重合，所以满足偏心距要求。平板式筏形基础墙下冲切验算：墙下冲切验算，只要轴压比最大的墙体没有发生冲切破坏，基础就不会发生破坏。由内力组合与截面设计可以得到，墙体YSW-5的墙肢2有最大的轴压比，墙肢2的具体情况如下：YSW-5墙肢2所受到的轴力和弯矩分别为：M墙肢长度1800mm，墙体厚度为200mm，地下室板厚700mm，混凝土采用C30，抗压强度为fc=14.3KN图12-1剪力墙YSW-5墙肢2及其翼缘冲切计算示意图基础板的高度h=700mm，取有效高度h0=650mm下面进行冲切验算：0.7满足要求。1.2底板配筋计算对底板进行配筋设计，采用不考虑共同作用的倒楼盖法计算。将基地反力当做作用在楼板上的荷载，以此来进行底板的配筋计算。计算简图如下：图表12-2倒楼盖法计算基础底板配筋示意图基础底板收到的荷载计算如下：恒荷载91560.32/1711.08+0.7×25=71.01KN/m活荷载9819.04/1711.08+2.0=7.74KN/根据最不利布置，取荷载如下g=71.01+7.74/2=74.88KN/m2q=7.74/2=3.87KN/m2恒荷载与活荷载满布情况下p=g+q=74.88+3.87=78.75KN/m2按照倒楼盖法计算底板配筋。(1)对于A板:X方向的计算长度l02=10.2-0.1+0.12/2=10.16mY方向的计算长度l01=6.3-0.1+0.12/2=6.26m两条边的短边与长边长度比n=l01/l02=6.26/10.16=0.616通过查规范可知，周边固定时，l01，l02方向的跨中弯矩系数分别为0.0359，0.0083，支座弯矩系数分别为-0.0783，-0.0571；周边简支时，l01，l02方向的跨中弯矩系数分别为0.0792，0.0254。有：mmA板各边的弯矩计算：对于简支边：板件没有弯矩，有m对于固支边：板件弯矩按照下面公式计算：mm对Y方向剪力墙配筋上层配筋αs=m1/(α1fcbh02)=(121.24*106)/(1.0*14.3*1000*6502)=0.0201ξ=1-√(1-2*0.0201)=0.020＜ξb=0.518γs=[1+√(1-2αs)]/2=[1+√(1-2*0.0201]/2=0.990As=m1/（γsfyh0）=121.24*106/(360*0.990*650)=523.35mm2下层配筋：αs=m1/(α1fcbh02)=(241.64*106)/(1.0*14.3*1000*6502ξ=1-√(1-2*0.0400)=0.0408＜ξb=0.518γs=[1+√(1-2αs)]/2=[1+√(1-2*0.0400]/2=0.980As=m1/（γsfyh0）=241.64*106/(360*0.980*650)=1053.72mm同理可以求出其他地基板的配筋，配筋结果如下表12-1所示：表12-1底板配筋结果楼板上下配筋弯矩/KN·mαsγs计算配筋面积/mm2实际配筋实际配筋面积/mm2A上121.240.02010.990523.3512@150754下241.640.04000.9801053.7216@1501340B上135.610.02240.989585.9812@150754下236.420.03910.9801030.9616@1501340C上71.760.01190.994308.528@150335下71.760.01190.994308.528@150335D上76.220.01260.994327.698@150335下175.770.02910.985762.5914@1501026E上125.610.02080.989542.7712@150754下262.450.04340.9781146.8116@1501340F上71.760.01190.994308.528@150335下71.760.01190.994308.528@150335G上71.760.01190.994308.528@150335下71.760.01190.994308.528@150335H上174.010.02880.985754.9612@150754下352.150.05830.9701551.4618@1501696I上35.580.005