墙下条形基础设计答案

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

1K

F =558.57KN ∑外纵墙 2K

F =168.61KN ∑山墙

3K

=F 162.68KN,∑内横墙4K F =1533.15KN ∑内纵墙。

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

3m 140.5180.9

17.29KN/1.4

m 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

0.6

d 1.4m 1.7m 2=+

=（）

G 2G 3G 4G 1K

12K

3K

4K

a a a a m 0.906m

220.9020 1.7

d 168.61

m 0.902m

220.9020 1.7d

162.68

m 0.870m

220.9020 1.7

d 180.37

m 0.965m

220.9020 1.7

d

F

169.26

f 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 。

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 1.00.241

m 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

01

1.5

b h = 2

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

22001

0.40.2671.5

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

c m 0k 180.37201 1.7

P P P d=17.291 1.7KPa 190.08KPa 1

K K F G A γ++⨯⨯=-=

--⨯⨯=（） 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

0 1.0190.08

KPa 39.40KPa 1.02 4.1tan 2tan 25

z bP P b z θ︒

⨯=

==+⨯⨯+ 3、下卧层顶面处自重应力

()160.518598cz KPa KPa P =⨯+⨯=

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

33160.5185KN/17.82KN/0.55m m m h i i h i

γγ⨯+⨯===+∑∑

[]m az ak d (d+z 0.5)88 1.017.82KPa=177.10KPa f f γη+-=+⨯⨯=（5.5-0.5） 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）