某5層辦公樓基礎設計計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u4490某5層辦公樓基礎設計計算案例 1188981.1基本資料 155331.2內力組合 12581.2.1采用標準組合時，考慮以下幾種組合： 131871.2.2采用基本組合時，由于永久荷載效應大于可變荷載產(chǎn)生的效應，只用考慮以下幾種組合： 249781.3基礎設計 230511.3.1選擇基礎類型和平面布置 276321.3.2確定基礎埋深 3192321.3.3確定地基承載力特征值 3233961.3.4A軸柱下的鋼筋混凝土獨立基礎 3241731.3.5結構計算 511601.4B、C軸柱下鋼筋混凝土矩形聯(lián)合基礎 8257301.4.1基礎材料： 8281321.4.2地基計算 9136281.5計算基礎內力 11221251.6地梁設計 15266511.6.1外墻地梁設計 156361.6.2內墻地梁設計 16本建筑上部結構荷載及地基土質均勻，故可選用獨立基礎。地基主要受力范圍內不存在軟弱粘性土，且建筑層數(shù)不超過8層，高度在24米以下，根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2010)第4.2.1條，本基礎可不進行抗震承載力驗算。地基基礎的設計等級為丙級，可不做地基變形驗算。1.1基本資料擬建建筑物為多層全現(xiàn)澆框架結構，框架柱截面尺寸為邊柱、中柱，采用柱下獨立基礎，C35的混凝土，HRB400的鋼筋，室外地坪標高同自然地面，室內外高差。根據(jù)地質條件取礫石層作為持力層，持力層承載力為?；A底面標高，則基礎埋深為：室外埋深，室內埋深。1.2內力組合按地基承載力確定基礎底面積時，采用荷載的標準組合，確定基礎高度及基礎底板配筋時，采用荷載的基本組合。1.2.1采用標準組合時，考慮以下幾種組合：（1）：（2）：（3）：（4）：1.2.2采用基本組合時，由于永久荷載效應大于可變荷載產(chǎn)生的效應，只用考慮以下幾種組合：（1）：（2）：組合結構如下表：表1.1基礎頂面內力組合表Table

4.4.1

Combination

table

of

internal

forces

on

the

top

surface

of

foundation柱號內力工況標準組合基本組合恒載活載左風右風①②③④①②A柱N(KN)1553.74229.45-47.3147.311754.801667.051811.581761.672282.672362.15M(KN·m)31.167.04-91.0991.09-16.45-55.0092.85127.18-27.55125.48V(KN)-8.35-1.8924.4-24.44.4014.73-24.88-34.077.37-33.62B柱N(KN)1617.03318.58-50.6750.671905.211789.371966.011890.712452.642537.76M(KN·m)-24.06-5.13-91.0991.09-83.84-118.7425.4663.44-114.0239.01V(KN)6.441.3824.4-24.422.4631.81-6.82-16.9930.54-1.451.3基礎設計1.3.1選擇基礎類型和平面布置基礎的類型；柱下鋼筋混凝土獨立基礎、矩形聯(lián)合基礎平面布置：如底層柱網(wǎng)平面布置圖1.3.2確定基礎埋深（1）地下水：建設場地內地表以下無地下水（2）S地區(qū)標準凍結深度-1.16m,最大深度-1.34m，土的凍脹類別屬不凍脹，查《建筑地基基礎設計規(guī)范》可知：（3）綜上情況可得基礎的最小埋深為：，可知基礎埋深不是由凍深決定的。所以基礎埋置深度取為,所以選用礫石層為持力層?；讟烁邽?。1.3.3確定地基承載力特征值根據(jù)地質資料，礫石中大多為中粗砂填充，所以查表得，。假設基礎寬度小于3m，不做寬度的修正。取礫石層為基礎持力層，根據(jù)地質資料，查表得：基底以上土的加權平均重度持力層承載力特征值（先不考慮對基礎的寬度修正）1.3.4A軸柱下的鋼筋混凝土獨立基礎（1）確定基礎底面尺寸由于偏心不大，基底底面積按20%增大，即：取取，，不需再對進行修正（2）地基計算①地基承載力驗算基礎和回填土重偏心距：，即，滿足；基底最大壓力：滿足基底壓力平均值：最后確定該柱基礎底面長，寬②變形驗算地基沉降計算1.求基底壓力3.基底附加壓力4.沉降量計算，見表1-1表1-1沉降量計算表5.確定沉降量計算經(jīng)驗系數(shù)，3.8m深度以內地基壓縮模量的當量值，從規(guī)范查得值，內插得所以沉降量：滿足設計要求③穩(wěn)定性驗算因該建筑并非高層建筑或者高聳建筑物，無需進行地基穩(wěn)定性驗算1.3.5結構計算⑴計算地基凈反力偏心距基礎邊緣處的最大和最小凈反力（2）基礎高度（采用階梯型基礎）（a)柱邊基礎截面抗剪切驗算初步選擇基礎高度，從下至上分300mm,300mm兩個臺階，（有墊層，考慮鋼筋），取因偏心受壓，取剪切力：抗剪切力：,可以(b)變階處抗沖切驗算根據(jù)：，，取沖切力抗沖切力：(3）配筋計算基礎長邊Ⅰ-Ⅰ截面（柱邊）柱邊凈反力懸臂部分凈反力平均值：彎矩：Ⅲ-Ⅲ截面（變階處）比較和，應按配筋，實際C18＠100，，滿足最小配筋率（b）基礎短邊方向因該基礎受單向偏心荷載作用，所以在短邊方向的基礎反力可按均勻分布計算，取與長邊方向的配筋計算方法相同，可得Ⅱ-Ⅱ截面（柱邊）的計算配筋值C16＠100（As=2011mm2),As=2011mm2>1960.37mm2,ρ=2011/(1800*250)=0.45%>0.15%，滿足最小配筋率。1.4B、C軸柱下鋼筋混凝土矩形聯(lián)合基礎1.4.1基礎材料：C35混凝土、HRB400級鋼筋，查表可得作用在基礎上的荷載：，(1)計算基底形心位置及基礎長度對柱2的中心取距，由，得：(2)計算基礎底面寬度（荷載采用標準組合值）(3)根據(jù)地基承載力特征值確定基底尺寸1.4.2地基計算（1）地基承載力驗算（2）變形驗算此建筑為乙級建筑物需要進行變形驗算地基沉降計算1.求基底壓力2.確定柱基礎地基受壓層計算深度Zn3.基底附加壓力4.沉降量計算，見表1-1表1-1沉降量計算表001.000000001.40.70.87331.2231.22323.50.4520.4522.41.20.73221.7570.53423.50.1970.6493.41.70.61362.0860.32923.50.1220.7714.42.20.52242.2990.21323.50.0790.8505.42.70.45362.4490.15023.50.0550.9055.確定沉降量計算經(jīng)驗系數(shù)，3.8m深度以內地基壓縮模量的當量值，從規(guī)范查得值，內插得所以沉降量：滿足設計要求因④軸A柱下的鋼筋混凝土獨立基礎與④軸下D-D下的矩形聯(lián)合基礎不是相鄰基礎，所以無法計算其沉降差。（3）穩(wěn)定性驗算因該建筑并非高層建筑或者高聳建筑物，無需進行地基穩(wěn)定性驗算1.5計算基礎內力（1）凈反力設計值由剪力和彎矩的計算結果繪出V、M圖剪力彎矩計算步驟柱一處剪力為零處：柱二處：內力計算V、M圖如下：(2)基礎高度計算①對于柱1的抗沖切承載力驗算②對于柱2的抗沖切承載力驗算b.抗剪切強度驗算取柱1沖切破壞錐體底面邊緣處截面（截面Ⅰ-Ⅰ）為計算截面，該截面的剪力設計值為：(3)配筋計算①縱向鋼筋（采用HRB400級鋼筋）基礎頂面實際配筋C18＠120（As=2121mm2）>2100mm2基礎底面實際配筋C22＠160（As=2376mm2）>1800mm2②橫向配筋柱1等效梁寬范圍內所需的鋼筋面積（采用HRB400級鋼筋）柱2等效梁寬范圍內所需的鋼筋面積（采用HRB400級鋼筋）由于等效梁的計算配筋面積均小于構造配筋面積，現(xiàn)沿基礎全長按構造要求配，基礎底面配橫向構造鋼筋C16＠120（As=1676mm2）基礎頂面配橫向構造鋼筋C16＠120（As=1676mm2）1.6地梁設計1.6.1外墻地梁設計材料選擇C35混凝土，受力鋼筋采用HRB400，設混凝土保護層厚度，取跨度最大的地梁進行計算初步選擇尺寸高度為柱中心距的，寬度為，，荷載計算荷載標準值：墻自重：梁自重：荷載設計值：最小配筋率：內力計算①支座彎矩：，滿足要求。選配2C22，②跨中彎矩：應按照最小配筋率計算