教学楼建筑设计中的地基设计计算案例1700字

教学楼建筑设计中的地基设计计算案例教学楼建筑设计中的地基设计计算案例 1 11.2A轴线柱基础设计(A-axiscolumnfoundationdesign) 1混凝土强度等级采用C40,基础底板设计采用钢筋HRB400,室内外高差为0.45m,基础高度初步定为0.65m,上柱断面550mm×550mm,基础部分柱断面保护层加大，两边各增加50mm,地下部分柱尺寸650mm×650mm。1.2.1荷载统计1.上层柱传至基础顶面的各类荷载如下：2.基础梁传至基础顶面的荷载(1)A轴线处横向基础梁尺寸设计：基础梁设置时，其底面标高与基础顶面标高一致，梁与柱中心中心重合。不存在偏心弯矩。基础梁顶的机制砖墙砌到室内地面标高+0.300m处，基础顶面标高为-0.950m,机制砖墙高为h₁=0.95+0.3-0.45=0.8m,其上内墙高h₂=3.3-0.6-0.3=2.4m。(2)A轴线处纵向基础梁尺寸设计：基础梁设置时，其底面标高与基础顶面标高一致，外墙与基础梁上下对齐布置。偏心弯矩=0.125m。基础梁顶的机制砖墙砌到室内地面标高+0.300m处，基础顶面标高为-0.950m,机制砖墙高为h₁=0.95+0.3-0.45=0.8m,其上外墙高h₂=3.3-0.6-0.3=2.4m。(3)荷载标准值计算内横墙重传到基础上内横墙机制砖墙传到基础 横向基础梁重传递0.5×25×0.45×0.25×(7.2-0.55)=9.35kN纵墙重传到基础窗户自重3.34×[(6.0-0.55)×2.4-1.8纵墙机制砖墙重传到基础纵向基础梁自重25×0.4×0.24×(7.2-0.纵向基础梁传给基础顶面弯矩标准值60.80×0.125=7.60kN·m1.2.2荷载组合本设计为建筑高度为20.7m的框架结构教学楼，按抗震规范知，只需要进行天然地基及基础的非抗震设计。1.非抗震设计时的荷载效应标准组合(1)组合一：S=SGk+SQKNK=1353.77+311.87=1665.64kN(2)组合二：S=SGk+SQk+0.6SwKNk=1353.77+311.87+0.6×(-17.94)=1654.88kNMK=17.28+4.56+0.6×(-23.92)=7Vk=-6.83-3.22+0.6×(8.04)=-5右风组合：Nk=1353.77+311.87+0.6×(17.94)=1676.40kNMK=17.28+4.56+0.6×(23.92)=36VK=-6.83-3.22+0.6×(-8.04)=-14(3)组合三：S=SGk+Swk+0.7SQK左风组合：NK=1353.77+0.7×311.87+(-17.94)=1554.14kNMK=17.28+0.7×4.56+(-23.92)=-3Vk=-6.83-0.7×3.22+(8.04)=-1右风组合：Nk=1353.77+0.7×311.87+(17.94)=1590.02kNMK=17.28+0.7×4.56+(23.92)=44.VK=-6.83-0.7×3.22+(-8.04)=-17.12kN2.非抗震设计时的荷载效应基本组合从内力组合表中选出一组最不利内力设计值组合：M=54.26kN·m,N=2129.21kN,V=-基础梁传至基础顶面的荷载设计值：则基础顶面处的荷载效应设计值为：N=2129.21+79.04+47.31=2255.按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)中规定，当采用独立基础时，基础埋深一般自室内设计地面标高算起。本设计中基础高度：h=0.65m,基础埋深：d=0.65+0.95=1.60m。(1)地基承载力特征值修正根据地质资料选择粉质黏土层为持力层，地基承载力特征值按下式修正：式中：f----修正后地基承载力特征值；fak----地基承载力特征值；ηb,na---基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，取0.3和0.6;fa=200+0.3×19.5×(3-3)+1.6×20×(1.60-(2)基础尺寸估算考虑到偏心荷载作用下应力分布不均匀，将A增加10%~40%,A=(1.1~1.4)×8.25=9.075m²~11fa=200+0.3×19.5×(3.5-3)+1.6×20×(1.60-0.1.2.4地基承载力验算Mk=44.39kN·m,Nk=1590.02kN,Vk=-1<1.2fa满足规范。Mk=36.19kN·m,Nk=1676.40kN,Vk=-1<1.2fa满足规范。F最不利荷载效应设计值：M=64.14kN·m,N=2255.56kN,V=-21.抗冲切承载力验算基础混凝土等级C40,基础底面下有C15混凝土垫层，厚度为100mm。基础所处环境类别为二(a)类，基础最外层纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度为0.7βhpftamho=0.7×1.0×1.71×1250×600×10³=897(1)基础受弯方向(1截面)Pjmax=195.37kPa,Pjm根据《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2011),扩展基础受力钢筋最小配筋率不应小于0.15%,底板受力钢筋最小直径不宜小于10mm,间距不宜大于计算最小配筋率时，可以按下图折算：则最小配筋面积：Asmin=2732.70×650×0.15%=2664.38mm²选配钢筋：16@200(共18根),As=3418mm²。(2)基础非受弯方