地基基础设计实例

《地基基础》课程设计

墙下条形基础课程设计

一、墙下条形基础课程设计任务书

（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4-1所示，试设计该基础。

（二）设计资料

⑴工程地质条件如图4-2所示。

杂填土 3

KN/m 16=γ

粉质粘土 3

KN/m 18=γ

3.0=b η a MP 10=s E

6.1=d η 2KN/m 196=k f

淤泥质土a 2MP =s E

2

KN/m 88=k f

⑵室外设计地面-0.6m ，室外设计地面标高同天然地面标高。

图4-1平面图

图4-2工程地质剖面图

⑶由上部结构传至基础顶面的竖向力值分别为外纵墙∑F1558.57，山墙∑F2168.61，内横墙∑F3162.68，内纵墙∑F41533.15。

⑷基础采用两种方案:(1) 采用M5水泥砂浆砌毛石;(2) 采用水泥砂浆M5, 砌10砖基础。标准冻深为1.20m。

（三）设计内容

⑴荷载计算（包括选计算单元、确定其宽度）。

⑵确定基础埋置深度。

⑶确定地基承载力特征值。

⑷确定基础的宽度和剖面尺寸。

⑸软弱下卧层强度验算。

（四）设计要求

⑴计算书要求书写工整、数字准确、图文并茂。

(2)绘制施工图（两种方案的基础平面图和基础剖面图）

(3)制图要求所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准，图

纸上所有汉字和数字均应书写端正、排列整齐、笔画清晰，中文书写为仿宋字。

二、墙下条形基础课程设计指导书

（一）荷载计算 1.选定计算单元 对有门窗洞口的墙体，取洞口间墙体为计算单元；对无 门窗洞口的墙体，则可取1m 为计算单元（在计算书上应表示出来）。

2.荷载计算 计算每个计算单元上的竖向力值（已知竖向力值除以计算单元宽度）。 （二）确定基础埋置深度d

50007-2002规定或经验确定0+（100~200）。 式中 ——设计冻深， Z 0·ψ·ψ·ψ； Z 0——标准冻深；

ψ——土的类别对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-1； ψ ——土的冻胀性对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-2；

ψ ——环境对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-3；

（三）确定地基承载力特征值

)5.0()3(m d b ak a -+-+=d b f f γηγη

式中 ——修正后的地基承载力特征值（）； ——地基承载力特征值（已知）()；

ηb 、ηb ——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数（已知）； γ——基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度(3)；

γm ——基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度(3)； b ——基础底面宽度（m ），当小于3m 按3m 取值，大于6m 按6m 取值；

d ——基础埋置深度（m ）。

（四）确定基础的宽度、高度

b ≥h f F ⨯-γa k

H 0≥[]022

0/tan 2H b b b b =-α

式中 ——相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值（）。当为柱下独立基础时，轴向力算至基础顶面，当为墙下条形基础时，取1m 长度内的轴向力（）算至室内地面标高处；

γ——基础及基础上的土重的平均重度，取γ=20 3

；当有地下水时， 取γ＇=20-9.8=10.2 3；

h ——计算基础自重及基础上的土自重时的平均高度（m ）。 b 2——基础台阶宽度(m)； H 0——基础高度(m)。 （五）软弱下卧层强度验算

如果在地基土持力层以下的压缩层范围内存在软弱下卧层，则需按下式验算下卧层顶面的地基强度，即

cz z p p + ≤az f 式中 ——相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶面处的附加应力值

（）；

——软弱下卧层顶面处土的自重压力标准值（）

；

——软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值（）。

三、参考文献

1.中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范（50007-2002）. 北京：中国建筑工业出版社，2002

2.孙维东主编. 土力学与地基基础. 北京：机械工业出版社，2003

3.中华人民共和国国家标准. 砌体结构设计规范（50003-2001）. 北京：中国建筑工业出版社，2002

4.沈克仁主编. 地基与基础. 中国建筑工业出版社，1993

四、设计实例

1.设计题目 某四层教学楼，平面布置图如图4-1所示。梁1截面尺寸为

200×500，伸入墙内240 ，梁间距为3.3 m ，外墙及山墙的厚度为370 ，双面粉刷，本教学楼的基础采用毛石条形基础，标准冻深为1.2m 。由上部结构传至基础顶面的竖向力值分别为外纵墙∑F 1558.57，山墙∑F 2168.61，内横墙∑F 3162.68，内纵墙∑F 41533.15。

2.工程地质情况 该地区地形平坦，经地质勘察工程地质情况如图4-2所示， 地下水位在天然地表下8.5m ，水质良好，无侵蚀性。

3.基础设计 ⑴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。如图4-3所示。 外纵墙：取两窗中心间的墙体。

内纵墙：取①—②轴线之间两门中心间的墙体。 山墙、横墙：分别取1 m 宽墙体。

2）荷载计算

外纵墙：取两窗中心线间的距离3.3 m 为计算单元宽度

则m /kN 26.169kN/m 3

.357

.5583.31k 1k ==

∑=F F 山墙：取1 m 为计算单元宽度

则m /kN 61.168m /kN 1

61

.16812k 2k ==

∑=F F 内横墙：取1 m 为计算单元宽度

则m /kN 68.162m /kN 1

68

.16213k 3k ==

∑=F F 内纵墙：取两门中心线间的距离8.26m 为计算单元宽度

则m /kN 61.185m /kN .26

815

.1533.2684k 4k ==

∑=F F 图4-3 墙的计算单元