墙下条形基础设计
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墙下条形基础设计实例根据设计资料、工程概况和设计要求,教学楼采用墙下钢筋混凝土条形基础。
基础材料选用C25混凝土,=t f 1.27N/mm 2;HPB235钢筋,=y f 210N/mm 2.。
建筑场地工程地质条件,见附图-1所示。
下面以外纵墙(墙厚0.49m )基础为例,设计墙下钢筋混凝土条形基础。
(一)确定基础埋深已知哈尔滨地区标准冻深Z o =2m,工程地质条件如附图-1所示:附图-1 建筑场地工程地质条件根据建筑场地工程地质条件,初步选择第二层粉质粘土作为持力层。
根据地基土的天然含水量以及冻结期间地下水位低于冻结面的最小距离为8m ,平均冻胀率η=4,冻胀等级为Ⅲ级,查表7-3,确定持力层土为冻胀性土,选择基础埋深d=1.6m 。
(二)确定地基承载力1、第二层粉质粘土地基承载力查附表-2,地基承载力特征值aK f =202.5 KPa 按标准贯入试验锤击数N=6,查附表-3,aK f =162.5KPa 二者取较小者,取aK f =162.5KPa2、第三层粘土地基承载力查附表-2,aK f =135 KPa ,按标准贯入锤击数查表-3,aK f =145 KPa ,二者取较小者,取aK f =135 KPa 。
3 、修正持力层地基承载力特征值根据持力层物理指标e =0.9, I L =0.75,二者均小于0.85。
查教材表4-2 =b η0.3,=η 1.6(五)计算上部结构传来的竖向荷载 K F对于纵横墙承重方案,外纵墙荷载传递途径为:屋面(楼面)荷载→进深梁→外纵墙→墙下基础→地基附图2 教学楼某教室平面及外墙剖面示意图1、外纵墙(墙厚0.49m)基础顶面的荷载,取一个开间3.3m为计算单元(见附图-2)(1) 屋面荷载恒载:改性沥青防水层:0.4K N/m2 1:3水泥沙浆20m m厚:0.02⨯20=0.4K N/m2 1:10 水泥珍珠岩保温层(最薄处100mm厚+找坡层平均厚120mm):0.22×4=0.88KN/m2改性沥青隔气层:m 2 1:3水泥沙浆20mm厚: 0.02×20=0.4KN/m2钢混凝土空心板120mm厚: 1.88KN/m2混合沙浆20mm厚: 0.02×17=0.34KN/m2 ————————————————————————————————————恒载标准值: 4.35KN/m2恒载设计值: 1.2×4.35=5.22KN/m2屋面活载标准值0.5K N/m2屋面活载设计值 1.4×0.5=0.7K N/m2 ————————————————————————————————————屋面总荷载标准值 4.35+0.5=4.85KN/m2屋面总荷载设计值 5.22+0.7=5.92KN/m2 (2)楼面荷载恒载:地面抹灰水泥砂浆20m m厚0.02×20=0.4K N/m2 钢筋混凝土空心板120m m厚 1.88K N/m2天棚抹灰混合砂浆20m m厚0.02×17=0.34K N/m2 恒载标准值 2.62K N/m2恒载设计值 1.2×2.62=3.14K N/m2楼面活载标准值(教室) 2.0K N/m2楼面活载设计值 1.4×2.0×0.65*=1.82K N/m2————————————————————————————————————楼面总荷载标准值2×0.65*+2.62=3.92K N/m2楼面总荷载设计值 5.94K N/m2注:0.65*(3) 进深梁自重钢筋混凝土梁25×0.25×0.5=3.13K N/m 梁侧抹灰17×0.02×0.5×2=0.34K N/m ————————————————————————————————————梁自重标准值 3.47K N/m梁自重设计值 1.2×3.47=4.16KN/m(4)墙体自重(注:窗间墙尺寸:2.1m×2.4m)窗重 : 0.45×2.1×2.4=2.27KN浆砌机砖: 19×0.49×(3.6×3.3-2.1×2.4)=63.86KN墙双面抹灰: 0.02×(17+20)×(3.6×3.3-2.1×2.4)=5.06KN————————————————————————————————————墙体自重标准值71.19K N墙体自重设计值 1.2×71.19=85.43K NF(5)基础顶面的竖向力KF=[ 屋面荷载 + 楼面荷载×(层数-1)]×进深/2+(进深梁重×进深/2+墙体自重)÷K开间×层数即:F=[4.85+3.92×5]×6.6/2+(3.47×6.6/2+71.19)÷3.3×6=230.9KN/mK2、内纵墙(墙厚0.37m)基础顶面的荷载,取一个开间3.3m为计算单元对于纵横墙承重方案,内纵墙荷载传递途径:屋面(楼面)荷载→进深梁↘内纵墙→墙下基础→地基走廊屋面(楼面)荷载↗(1)屋面荷载(同外纵墙) 4.85kN/m2(2)楼面荷载(同外纵墙) 3.92 kN/m2(3) 进深梁自重(同外纵墙) 3.47kN/m(4)墙体自重浆砌机砖:19×0.37×3.6×3.3=83.52K N墙双面抹灰:0.02×2×17×3.6×3.3=8.08K N————————————————————————————————————墙体自重标准值91.60K N墙体自重设计值 1.2×91.60=109.92K NF(5)基础顶面的竖向力K=F[ 屋面荷载 + 楼面荷载×(层数-1)]×进深/2+(进深梁重×进深/2+墙体自重)K÷开间×层数+[ 屋面荷载 + 楼面荷载×(层数-1)]×走廊开间/2 ,即:F(4.85+3.92×5)×6.6/2+(3.47×6.6/2+91.6)÷3.3×6+(4.85+3.92×5)×2.7/2= =K80.685+187.37+33.01=301.1KN/m3、山墙(墙厚0.49m)基础顶面的荷载,取①轴山墙4.5m开间、1m宽为计算单元(1) 屋面荷载(同外纵墙) 4.85 KN/m 2(2)楼面荷载(同外纵墙) 3.92 KN/m 2(3)墙体自重浆砌机砖: 19×0.49×3.6=33.52KN /m 墙双面抹灰: 0.02×(17+20)×3.6=2.66KN /m ———————————————————————————————————— 墙体自重标准值 36.18KN/m 墙体自重设计值 1.2×36.18 = 43.42KN /m(5)基础顶面的竖向力K FK F =[屋面荷载 + 楼面荷载×(层数-1)]×开间/2+墙体自重×层数,即:K F =[4.85+3.92×5]×4.5/2+36.18×6= 272.09KN /m3、内横墙(墙厚0.24m )基础顶面的荷载,取1m 宽为计算单元(1) 屋面荷载(同外纵墙) 4.85 KN/m 2(2)楼面荷载(同外纵墙) 3.92 KN/m 2(3)墙体自重浆砌机砖: 19×0.24×3.6=16.42K N /m 墙双面抹灰: 0.02×2×17×3.6=2.45K N /m ———————————————————————————————————— 墙体自重标准值 18.87K N /m 墙体自重设计值 1.2×18.87= 22.64K N /m(4)基础顶面的竖向力K FK F =[ 屋面荷载 + 楼面荷载×(层数-1)]×开间+墙体自重×层数,即:K F =[4.85+3.92×5]×3.3+18.89×6=194.3KN/m(四) 求基础宽度1、外纵墙基础48.1)26.06.1(205.1939.230=+⨯-=⋅-=d f F b G a k γm 取6.1=b m2、内纵墙基础01.2)6.06.1(205.1931.301=+⨯-=⋅-=d f F b G a k γm ,取1.2=b m 3、山墙基础75.1)26.06.1(205.19309.272=+⨯-=⋅-=d f F b G a k γm ,取1.9m4、内横墙基础30.1)6.06.1(205.1933.194=+⨯-=⋅-=d f F b G a k γm ,取4.1=b m (五) 计算基础底板厚度及配筋1、外纵墙基础(1)地基净反力 82.1946.19.23035.1=⨯==b F P j kPa (2)计算基础悬臂部分最大内力 555.0249.06.11=-=a m , 79.41555.082.1942121221=⨯⨯==a P M j kN.m 13.108555.082.1941=⨯==a P V j kN 初步确定基础底版厚度先按8b h =的经验值初步确定,然后再进行受剪承载力验算。
墙下条形基础设计墙下条形基础设计Ⅰ 设计资料一、设计题目某教学楼采用毛石条形基础,教学楼建筑平面如图1-1所示,试设计该基础。
二、基本条件 (一) 工程地质条件如图1-2所示(二)室外设计地面-0.6,室外设计标高同天然地面标高。
(三)由上部构造传至基础顶面的竖向力分别1KF =558.57KN ∑外纵墙 2K F =168.61KN ∑山墙 3K =F 162.68KN,∑内横墙4KF =1533.15KN ∑内纵墙。
图1-1平图1-2 工程地质剖面图(四)基础采用M5水泥少浆砌毛石,标准冻深1.2m。
Ⅱ基础设计一、设计依据建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)砌体结构设计规范(GB 50003-2001)建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)房屋建筑制图统一标准(GB/T50001-2001)建筑结构制图标准(GB/T50105-2001)2010年温州职业技术学院建筑工程系基础工程实训任务书二、设计步骤(一)荷载计算1、选定计算单元取房屋中有代表性的一段作为计算单元外纵墙:取两窗中心间的墙体 山墙、内横墙:分别取1m 内纵墙:取①-②轴之间两门中心间的墙体2、荷载计算 外纵墙:取两窗中心间的距离3.3m 为计算单元长度, 则 1K 1K F 558.57KN F 169.26KN/m 3.3m 3.3m ∑===山墙:取1m 为设计单元宽度,则 2K 2K F 168.61KN F 168.61KN /m 1m 1m ∑===内横墙:取1m 为设计单元宽度,则 3K 3K F162.68KN F 162.68KN/m 1m 1m ∑===内纵墙:取两门中心间的距离8.5m则 4K 4K F 1533.15KN F 180.37KN/m 8.5m 8.5m ∑===(二)(1)确定基础埋置深度d 考虑基础底面应位于冻结线下200mm ,故基础埋深为 0d=z 200(1200200)1400mm +=+=(三)确定地基承载力特征值fa 假设b <3m ,因d=1.6m >0.5m , 故对地基承载力特征值只需进行深度修正3m 140.5180.917.29KN/1.4m γ⨯+⨯== []m a ak d (d 0.5)196 1.617.29KPa=220.90KPa f f γη+-=+⨯=(1.4-0.5)(四)确定基础宽度、高度1、基础宽度 0.6d 1.4m 1.7m 2=+=()G 2G 3G 4G 1K 12K 3K 4Ka a a a m 0.906m220.9020 1.7d 168.61m 0.902m 220.9020 1.7d 162.68m 0.870m 220.9020 1.7d 180.37m 0.965m 220.9020 1.7dF 169.26f F f F f F f b b b b γγγγ----≥==-⨯≥==-⨯≥==-⨯≥==-⨯外纵墙:山墙:内横墙:内纵墙: 所有墙体基础宽度都取1.0m 。
砖墙下钢筋混凝土条形基础的计算过程
1、根据前面的计算,统计出每段墙体底部(基础顶部)上的荷载:为轴心受压的线荷载
KN/M, 注意的是有两种荷载,一种为标准值,一种为设计值,其中标准值为确定基础宽度,设计值为确定基础高度和基础配筋所用。
2、计算时取受力较大的墙体进行计算,可计算两-三个墙段进行计算,墙体在进行计算时
取1米长度作为计算单元。
其它墙体的基础可参考计算出的墙体基础,与之相同。
3、关于扩展基础的一些构造要求:
4、计算原则:看第2条和第3条选用的荷载组合见规范标红处
在计算基础底面积时应选用,标准组合值
在计算基础高度抗剪、基础配筋时应选用基本组合值。
5、基础底面积的计算:
由以下公式确定基础底面积。
墙长度按照1米进行计算。
6、基础高度的确定,可以自己首先假设一个基础高度,如400mm,然后进行验算,基础高
度是否足够。
按下面验算。
7、基础配筋计算。
墙下条形基础、柱下独立基础基础设计一、 墙下条形基础课程设计(1)荷载计算由题条件:外墙选取两窗中心线间的距离3.3m ,为计算单元宽度。
m kN m kN F F kk /26.169/3.357.5583.311===∑ 山墙:取1m 为计算单元宽度m kN m kN F F k k /61.168/161.168122===∑ 内横墙:取1m 为计算单元宽度m kN m kN FF k k /68.162/168.16213===∑ 内纵墙:取两门中心线间的距离8.26m 为计算单元宽度m kN m kN F F kk /61.185/26.815.153326.844===∑ (2)查表[1]得敦煌地区的标准冻深m Z 2.10=,按老师要求,一组基础埋置深度m D 3.1min =,首先假定基础埋深为1.3m ,假设b m 3<,无需宽度修正,查表得粉质粘土6.1=d η,则地基承载力修正为)5.0(-+=d f f m d ak a γη其中m γ=3/23.173.18.0185.06.1m kN =⨯+⨯ 解得:2/06.218m kN f a =(3)确定基础宽度 外纵墙:df F b a k G 1γ-≥ 解得:m b 865.01≥ 同理得 山墙:m b 862.02≥内横墙:m b 831.03≥内纵墙:m b 949.04≥求得条形基础宽度,即无需进行承载力宽度修正,(2)中成立。
统一取m b 1=。
(4)确定基础高度基础为条形毛石基础,采用M5水泥砂浆砌毛石,内横墙和内纵墙基础采用两层毛石,计算每层台阶的伸出宽度m b t 2.019.0424.01<=-=。
查表8.1.2[2]毛石基础宽高比的允许值,得tan α=5.1/1 计算基础宽度285.05.11424.01tan 40=⨯-=-≥αb b h m 根据灰石基础高度要求,得m h 5.0=,外纵墙和内纵墙基础亦采用两层毛石。
墙下条形基础设计说明一、引言墙下条形基础是建筑工程中常用的一种基础形式,主要用于承受墙体的荷载并将荷载传递到地基上。
本文将对墙下条形基础的设计要点进行说明,包括基础尺寸的确定、材料的选择、施工工艺等内容。
二、基础尺寸的确定1. 承载力计算:根据墙体的荷载特点,采用合适的荷载计算方法,如极限平衡法或有限元分析法,计算出基础所需的承载力。
2. 基础尺寸的确定:根据承载力计算结果,结合地基的承载力情况,确定基础的尺寸。
一般情况下,墙下条形基础的宽度一般为墙体宽度的1.5倍,深度一般为基础宽度的1.5倍。
三、材料的选择1. 混凝土强度等级:根据基础的承载力要求,选择适当的混凝土强度等级。
常用的混凝土强度等级有C15、C20、C25等,具体选择应根据设计要求和实际情况确定。
2. 钢筋的选择:根据基础的受力情况,确定所需的钢筋规格和数量。
一般情况下,墙下条形基础采用的钢筋直径为12mm或16mm,根据基础尺寸和荷载情况确定钢筋的间距和纵横布置。
四、施工工艺1. 基坑开挖:根据基础尺寸的确定,进行基坑的开挖工作。
基坑开挖应按照设计要求进行,保证基坑的尺寸和平整度。
2. 基础模板安装:在基坑中安装基础的模板,模板应牢固可靠,保证基础的几何形状和尺寸。
3. 钢筋绑扎:根据设计要求,在基础模板中进行钢筋的绑扎工作。
钢筋的绑扎应符合相关规范,保证钢筋的位置准确。
4. 混凝土浇筑:在钢筋绑扎完成后,进行混凝土的浇筑工作。
混凝土的浇筑应均匀、充实,避免出现空洞或夹杂物。
5. 养护工作:混凝土浇筑完成后,对基础进行适当的养护工作,保证混凝土的强度和稳定性。
五、安全注意事项1. 施工现场应设置安全警示标志,确保施工人员的安全。
2. 基坑开挖时应进行支护,防止坍塌事故的发生。
3. 钢筋绑扎时应注意安全,避免钢筋的伤害。
4. 混凝土浇筑时应防止混凝土泥浆溅到人体,避免烧伤事故的发生。
5. 施工现场应配备相应的安全设施和防护用具。
墙下条形基础荷载设计值怎样估算?
1.⾸先是上部结构的荷载,包括恒载和可变荷载,对于作为住宅的⼀般砖混结构,每层每平⽅⽶的荷载标准值⼤约在15kPa左右,北⽅地区的墙厚⼀些,南⽅地区薄⼀些,荷载也会有些差别,你可以向设计⼈员询问,积累⾃⼰的经验数据,这对岩⼟⼯程/考试⼤/师是⼗分重要的知识;
2.再和基础的选型有关,如果采⽤整板基础,则4层就是60kPa的基底压⼒,但这是传到基础顶部的荷载,还要加上基础的荷载,如果你这个⼯程的承载⼒是已经计算到基础底⾯的标⾼,则采⽤筏基时,埋深浅⼀些,承载⼒可能是满⾜要求的;
3.如果采⽤条形基础,则肯定是不够了,即使基础⾯积系数(即基础净⾯积和基础外包⾯积之⽐)为0.8也不够,因为1.5m的基础⾃重也要15~30kPa,荷载肯定已经超过75kPa了。
墙下条形基础设计
Ⅰ设计资料
一、设计题目
某教学楼采用毛石条形基础,教学楼建筑平面如图1-1所示,试设计该基础。
(一)工程地质条件如图1-2所示
(二)室外设计地面-0.6,室外设计标高同天然地面标高。
(三)由上部构造传至基础顶面的竖向力分别
图1-2 工程地质剖面图
(四)基础采用M5水泥少浆砌毛石,标准冻深1.2m。
Ⅱ 基础设计
一、 设计依据
建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)
砌体结构设计规范(GB 50003-2001)
建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)
房屋建筑制图统一标准(GB/T50001-2001)
建筑结构制图标准(GB/T50105-2001)
2010年温州职业技术学院建筑工程系基础工程实训任务书
二、设计步骤
(一)荷载计算
1、选定计算单元 取房屋中有代表性的一段作为计算单元
外纵墙:取两窗中心间的墙体 山墙、内横墙:分别取1m
内纵墙:取①-②轴之间两门中心间的墙体
2、荷载计算 外纵墙:取两窗中心间的距离3.3m 为计算单元长度, 则 1K 1K F 558.57KN F 169.26KN/m 3.3m 3.3m
∑=== 山墙:取1m 为设计单元宽度,
则 2K 2K F 168.61KN F 168.61KN /m 1m 1m
∑=== 内横墙:取1m 为设计单元宽度,
则 3K 3K F 162.68KN F 162.68KN/m 1m 1m
∑=== 内纵墙:取两门中心间的距离8.5m
则 4K 4K F
1533.15KN F 180.37KN/m 8.5m 8.5m
∑=== (二)(1)确定基础埋置深度d 考虑基础底面应位于冻结线下200mm ,故基础埋深为 0d=z 200(1200200)1400mm +=+=
(三)确定地基承载力特征值fa 假设b <3m ,因d=1.6m >0.5m , 故对地基承载力特征值只需进行深度修正
(四)确定基础宽度、高度
1、基础宽度 0.6d 1.4m 1.7m 2
=+=() 所有墙体基础宽度都取1.0m 。
2、基础高度 基础采用M5水泥少浆砌毛石 内墙采用三层毛石,则每层台阶宽度为
2 1.00.241m 0.127m<0.2m()23
b -=⨯=符合构造要求 查规范可得,允许台阶宽高比为011.5
b h = 20
20b h 0.127 1.50.19b h m ≥=⨯= 根据规范要求取00.4h m = 最上一层台阶距离室外设计地面为:
1.40.430.2m 0.1m -⨯=>()(符合设计规范)
外墙仍采用三层毛石,每阶台阶高0.4m ,则每层台阶允许宽度为220010.40.2671.5
b h b h m m ≤⨯=⨯= 又因单侧三层台阶的总宽度为 (1.0-0.37)m/2=0.315m,
故三层台阶允许宽度分别为0.10m 、0.10m 和0.115m ,均小于0.2m(符合设计规范)
最上一层台阶距离室外设计地面为:
1.40.430.2m 0.1m -⨯=>()(符合
设计规范)
(五)软弱下卧层的强度验算
1、基底处附加应力 取内纵墙的竖向压力计算为
2、下卧层顶面处附加应力为 因S1S2z 5.5-1.4 ==4.1m 0.5m b 1.0E 10MPa 5E 2MPa
≥==, 查规范得25θ︒=,则 3、下卧层顶面处自重应力
4、验算软弱下卧层的承载力
因为下卧层系淤泥质黏土,且ak f 88kPa 50kPa =﹥,查规范可得: η b =0, η d =1.0,则下卧层顶面埋深为:d ′=(0.5+5)=5.5m
5、验算下卧层强度
az 39.40KPa+98KPa 137.40KPa<=177.10KPa f z cz P P +==(符合要求)
6、绘制施工土(见附录1)。