浅基础课程案例模板

设计资料荷载及场地条件 北京城市近郊某地质条件简单场地，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荷载为Fk＝（900+n×10+c×5）kN，Mk＝80kN﹒m。土层自地表起分布以下：第一层为杂填土，厚度1.0m，γ=16.5kN/m3；第二层为粘土，厚度2.0m，γ=18kN/m3，e=0.85,IL=0.75，fak=190kPa，ES=15MPa；第三层为淤泥质土，厚度3.0m，γ=18.5kN/m3，fak=75kPa，ES=3MPa；以下为厚度大于6m中砂，地下水埋深1.5m。注：1、荷载中C为班级号（11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1.35倍。 第1页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》（GB50007-）表3.0.1可得地基基础设计等级为丙级。第2页第3页2基础结构类型、建筑材料2.1地基基础类型：

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=190kPa>120kPa选取天然地基浅基础选取粘土层作为持力层第4页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选取建筑材料C20混凝土；HRB335钢筋第5页3基础埋置深度确实定标准：在满足强度要求、地基稳定和变形条件情况下尽可能浅埋。3.1主要影响原因：3.1.1与建筑物相关条件：拟建六层民用建筑（采暖），位于郊区。第6页3.1.2工程地质条件：第二层承载力最大，故选取第二层为持力层，基础下卧层为淤泥质土，故应尽可能浅埋。3.1.3水文地质条件：地下水埋深1.5m，考虑地下水对基础很多不利原因，故暂选基础埋深为1.5m。第7页3.1.4地基冻融条件：弱冻胀土

采取公式：dmin≥Zd-hmax

第8页Z0为标准冻结深度由《建筑地基基础设计规范》（GB50007-）附录F中国季节性冻土标准冻深线图可得北京近郊标准冻结深度为75cm。

第9页第10页由《建筑地基基础设计规范》（GB50007-）可查得Ψzs、

Ψzw、Ψze、hmax（1）由表5.1.7-2可得土冻胀性对冻结深度影响系数弱冻胀土影响系数Ψzw为0.95第11页（2）由表5.1.7-3可知环境对冻结深度影响系数Ψze题设为城市近郊，故影响系数Ψze为0.95第12页（3）由表5.1.7-1土类别对冻结深度影响系数可得Ψzs为1.0Zd=Z0·Ψzs·Ψzw·Ψze=0.75×1.0×0.95×0.95=0.677m第13页（4）hmax可有规范附录G表G.0.2来确定 影响hmax原因有土冻胀性（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（取永久作用标准组合值乘以0.9）注：因为基础底面尺寸还未确定所以还不能确定基底平均压力，不过从表格其它三个条件已经能够定性地确定Zd≤hmax第14页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，普通要求基础顶面低于设计地面最少0.1m。总而言之最终选取基础埋深为1.2m第15页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第16页第17页

持力层e=0.85,IL=0.75由表5.2.4可得ηb=0,ηd=1.0

持力层地基承载力特征值：fak=190kPa

基础以上土加权平均重度：

修正：第18页第19页4.2基础荷载第20页4.3基础底面尺寸确实定①试预计基础底面积深度修正后持力层承载力特征值：第21页假定A=6m2,对于单独基础，取，以确保基础侧向稳定。于是,取基础底面宽b=2m<3m，故不需要修正。基础底面长L=nb=3m。则基础底面积A=6m2。第22页5验算承载力、变形和稳定5.1计算基底压力第23页5.2持力层承载力验算①为确保基础不致过分倾斜需验算偏心距:②Pk

=179kPa<fa=201.725kPa第24页③基底压力是否满足要求:故验算符合要求第25页5.3软弱下卧层承载力验算

由粘土ES1=15MPa,淤泥质土ES2=3MPa，，。查表5.2.7得，地基压力扩散角θ=25°由表5.2.4得，淤泥质土地基承载力修正系数ηb=0,ηd=1.0。

第26页第27页⑴软弱下卧层顶面处附加压力为：⑵软弱下卧层顶面处自重压力为：第28页⑶软弱下卧层顶面处地基承载力修正特征值为：⑷软弱下卧层顶面处现有应力为：σz+σcz=55.42+37.5=92.92kPa<faz=106.25kPa

满足要求第29页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建筑物范围见表3.0.3故无须进行变形验算第30页第31页5.5地基稳定验算发生地基稳定破坏情况：①承受很大水平力或倾覆力矩建（构）筑物;②位于斜坡顶上建（构）筑物；③地基中存在软弱土（或夹）层。

本项目地质条件简单，承受作用较小，位于城市近郊，故不会发生地基稳定性破坏。第32页6基础结构和结构设计6.1地基净反力计算①基底净反力设计值:

②净偏心距:③基底净反力:第33页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,初步确定采取二级台阶型基础(1)柱边截面：h=700mm,h0=h-45=655mm，则第34页因偏心受压，按式（2-43）计算时pj取pjmax。公式左边：右边：

基础分两级。下阶h1=350mm,h01=305mm,取l1=1.7m,b1=1.1m。第35页⑵变阶处界面：冲切力：抗冲切力：符合要求。第36页⑶配筋计算：计算基础长边方向弯矩计算值，取Ⅰ-Ⅰ截面：第37页Ⅱ-Ⅱ截面：比较As