筏板基礎(chǔ)計(jì)算書(shū)

1、高層建筑地基基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)學(xué)年學(xué)期： 20142015學(xué)年第2學(xué)期 院 別： 土木工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 勘查技術(shù)與工程 專(zhuān)業(yè)方向： 巖土工程 班 級(jí)： 勘查1201 學(xué) 生： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 陳國(guó)周 高層建筑地基基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 評(píng)價(jià)指標(biāo)教師評(píng)語(yǔ)百分制成績(jī)（分）1學(xué)習(xí)態(tài)度（10分）滿(mǎn)勤 缺勤 次（一次扣 分）積極參加討論認(rèn)真查閱規(guī)范及計(jì)算手冊(cè) 2進(jìn)度（10分）與任務(wù)書(shū)要求基本一致（9.0-10.0分） 稍落后于任務(wù)書(shū)要求（6.0-8.9分） 嚴(yán)重落后于任務(wù)書(shū)要求（6.0分）3計(jì)算書(shū)（40分）正確（36.0分） 大部分正確（32.0-35.9分） 基本正確（28.0-31

2、.9分） 錯(cuò)誤較多（24.0-27.9分） 多處嚴(yán)重錯(cuò)誤（24分）4圖紙（40分）正確（36.0分） 大部分正確（32.0-35.9分） 基本正確（28.0-31.9分） 錯(cuò)誤較多（24.0-27.9分） 多處嚴(yán)重錯(cuò)誤（24分） 總 評(píng) 成 績(jī) （分）備 注 教師簽名： 日期： 年 月 日請(qǐng)瀏覽后下載，資料供參考，期待您的好評(píng)與關(guān)注！目錄一、 工程概況幾工程地質(zhì)條件131.1柱位圖131.2土層信息131.3上部荷載14二、 基礎(chǔ)選型14三、 設(shè)計(jì)尺寸與地基承載力驗(yàn)算143.1基礎(chǔ)底面積尺寸的確定143.2地基承載力驗(yàn)算15四、 沉降驗(yàn)算17五、 筏板基礎(chǔ)厚度的確定195.1抗沖切承載力驗(yàn)算1

3、95.2抗剪承載力驗(yàn)算205.3局部受壓承載力計(jì)算21六、 筏板、基礎(chǔ)梁內(nèi)力計(jì)算226.1基礎(chǔ)底板內(nèi)力計(jì)算236.2基礎(chǔ)梁內(nèi)力計(jì)算246.2.1邊緣橫梁（JL1)計(jì)算25 6.2.2中間橫梁（JL2）計(jì)算266.2.3邊梁縱梁（JL3）計(jì)算27 6.2.4中間縱梁(JL4)計(jì)算29七、 梁板配筋計(jì)算31 7.1底板配筋317.1.1板頂部配筋（取跨中最大彎矩）327.1.2板底部（取支座最大彎矩）33 7.2基礎(chǔ)梁配筋34八、 粱截面配筋圖41九、 心得體會(huì)44十、 參考文獻(xiàn)441、 工程概況幾工程地質(zhì)條件 某辦公樓建在地震設(shè)防六度地區(qū)，上部為框架結(jié)構(gòu)8層，每層高3.6m。地下一層，不設(shè)內(nèi)隔墻

4、，地下室地板至一樓室內(nèi)地面豎向距離4.5m。地下室外墻厚300mm。柱截面 400400，柱網(wǎng)及軸線(xiàn)如圖所示。室內(nèi)外高差 0.4m。不考慮凍土。上部結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)混凝土均采用 C40。1.1柱位圖1.2土層信息1.3上部荷載 柱1柱7柱13 （單位：kN）基本標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)永久基本標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)永久基本標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)永久165012221100230017041533183013561220柱2柱8柱14基本標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)永久基本標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)永久基本標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)永久245018151633291021561940250018521667柱3柱9柱15基本標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)永久基本標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)永久基本標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)永久2830209618873140232620932

5、83020961887柱4柱10柱16基本標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)永久基本標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)永久基本標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)永久263019481753315023332100268019851787柱5柱11柱17基本標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)永久基本標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)永久基本標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)永久250018521667297022001980249018441660柱6柱12柱18基本標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)永久基本標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)永久基本標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)永久165012221100234017331560165012221100基本值總和44500 標(biāo)準(zhǔn)值總和32963 準(zhǔn)永久值總和29667 2、 基礎(chǔ)選型 根據(jù)提供的土層信息，可知建筑物所在位置的地基土多為粘土和粉質(zhì)粘土，且地下水位較高，屬于軟土地基，且考慮到

6、建筑的柱間距較大并設(shè)置了地下室等因素，綜合考慮決定采用梁式筏板基礎(chǔ)，梁式筏板基礎(chǔ)其優(yōu)點(diǎn)在于較平板式具有低耗材、剛度大，在本次設(shè)計(jì)中決定采用雙向肋梁板式筏形基礎(chǔ)。3、 設(shè)計(jì)尺寸與地基承載力驗(yàn)算3.1基礎(chǔ)底面積尺寸的確定 根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB5007-2011筏形基礎(chǔ)底板各邊自外圍軸線(xiàn)挑出0.7m，則筏形基礎(chǔ)的底板尺寸為32.915.8mA=32.915.8=519.82m2.偏心校驗(yàn)（荷載效應(yīng)為準(zhǔn)永久值）：故筏板尺寸滿(mǎn)足偏心要求。3.2地基承載力驗(yàn)算 根據(jù)資料，已知地下室地板至一樓室內(nèi)地面豎向距離4.5m，室內(nèi)外高差0.4m，故板厚確定為608=480mm，取板厚500mm，則基礎(chǔ)埋深為

7、4.5-0.4+0.5=4.6m，持力層為粘土層。基礎(chǔ)梁截面尺寸初步估算：基礎(chǔ)梁的高跨比不小于 1/6，截面寬高比 1/21/3。則梁截面初步定為5001400mm先對(duì)持力層的承載力特征值fak進(jìn)行計(jì)算：已知持力層粘土的孔隙比e=0.98, IL=1.0查規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2011表5.2.4的得承載力修正系數(shù)： 1.基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度m2.修正后的地基承載里特征值：3.筏形基礎(chǔ)及其上覆土的自重：4.基地平均附加應(yīng)力：5.慣性矩:6.豎向荷載對(duì)形心的力矩（標(biāo)準(zhǔn)組合）7.基地邊緣壓力最大值和最小值故地基承載力滿(mǎn)足要求4、 沉降驗(yàn)算1. 計(jì)算基地附加應(yīng)力（準(zhǔn)永久組合

8、荷載效應(yīng)）2.求地基變形的計(jì)算深度因粉質(zhì)粘土以下為基巖，筏板底至基巖面的厚度為14.422.058m故計(jì)算深度取至基巖面，即Zn=14.4m 表1平均附加應(yīng)力z l/b z/b2.082壓縮模量ES(MPa)2.60.32910.24895.614.61.84810.20157.2 3.求地基形變深度范圍內(nèi)的壓縮模量的當(dāng)量值故查表可得（建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)s）4.計(jì)算地基最終變形量故地基沉降滿(mǎn)足規(guī)范要求，其中s為建筑物地基變形允許值，參考建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB5007-2011表5.3.45、 筏板基礎(chǔ)厚度的確定進(jìn)行筏板基礎(chǔ)板厚的驗(yàn)算：板厚h=500mm，柱截面尺寸40040

9、0mm，基礎(chǔ)梁的截面尺寸5001400mm，基礎(chǔ)板和基礎(chǔ)梁的混凝土等級(jí)都為C40,最不利跨板的跨度為6.37.2m。5.1抗沖切承載力驗(yàn)算 板格的短邊凈長(zhǎng)度ln1=6.3-0.5=5.8m, 長(zhǎng)邊凈長(zhǎng)ln2=7.2-0.5=6.7m基礎(chǔ)板厚0.5m，雙層布筋，上下保護(hù)層厚度總計(jì)70mm，底板有效高度為0.43m，受沖切承載力截面高度影響系數(shù)hp=1.0，C40混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ft=1800kPa。底板受沖切力按下式計(jì)算：. . 5.2抗剪承載力驗(yàn)算驗(yàn)算距基礎(chǔ)梁邊緣h0=0.43m處底板斜截面受剪承載力作用在圖5-2陰影部分面積上的地基平均凈反力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿(mǎn)足下式： hs為受剪切時(shí)的截面高

10、度影響系數(shù)，當(dāng)板的有效高度h0小于800mm時(shí)，h0取800mm故本次hs=1.0則斜截面受剪承載力：故抗剪承載力滿(mǎn)足要求。5.3局部受壓承載力計(jì)算 根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002.梁板式筏基的基礎(chǔ)梁除滿(mǎn)足正截面受彎及斜截而受剪承載力外，尚應(yīng)按現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010有關(guān)規(guī)定驗(yàn)算底層柱下基礎(chǔ)梁頂面的局部受壓承載力。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010 -7.8.1，其局部受壓區(qū)的截面尺寸應(yīng)符合下列要求:只需驗(yàn)算豎向最大軸力即可，荷載效應(yīng)基本組合最大柱下荷載為F=3150kN, 計(jì)算示意圖如下（圖5-3）1.局部受壓面積為：2.局部受壓計(jì)算面積：3.混凝土局部

11、受壓時(shí)的強(qiáng)度提高系數(shù)：4.受壓面上局部壓力設(shè)計(jì)值為：5.計(jì)算頂面局部受壓承載力:C40混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc=19.1MPa,混凝土影響系數(shù)c=1.0故筏板基礎(chǔ)梁滿(mǎn)足局部受壓承載力要求。6、 筏板、基礎(chǔ)梁內(nèi)力計(jì)算荷載效應(yīng)的基本組合的地基平均凈反力 已知。雙向板示意圖和縱橫梁荷載分布圖見(jiàn)圖6-16.1基礎(chǔ)底板內(nèi)力計(jì)算 由于， 所以底板按雙列雙向板計(jì)算。 6.1.1彎矩計(jì)算： 根據(jù)教材基礎(chǔ)工程表4-4兩鄰邊固定兩鄰邊簡(jiǎn)支板系數(shù)表和表4-5三邊固定一邊簡(jiǎn)支板系數(shù)表，查得彎矩系數(shù)：邊緣區(qū)格3：中間區(qū)格4：支座彎矩： 6.1.2基礎(chǔ)底板支座彎矩調(diào)整基礎(chǔ)梁寬b=0.5m，根據(jù)基礎(chǔ)工程教材公式進(jìn)行調(diào)

12、整6.1.3懸臂板彎矩 該方案基礎(chǔ)板四周均從基礎(chǔ)梁軸線(xiàn)向外懸挑0.7m，減去基礎(chǔ)梁寬的1/2，剩下的則為懸臂帶的寬度。 6.2基礎(chǔ)梁內(nèi)力計(jì)算 三角形或者梯形面積內(nèi)作用有向上的地基凈反力Pj，等效于在橫、縱梁上分別作用有向上三角形或梯形分布的荷載，最大值為 6.2.1邊緣橫梁（JL1)計(jì)算 梁長(zhǎng)L=14.4m。荷載由兩部分組成： 邊緣懸臂板傳來(lái)的均布荷載 梯形荷載，最大值為，轉(zhuǎn)化為均布的當(dāng)量荷載， ，兩跨連續(xù)梁受均布荷載作用。1.支座彎矩：2.跨中最大彎：矩跨中最大彎矩分別由均布荷載及梯形荷載疊加求出：對(duì)均布荷載 對(duì)梯形荷載（邊跨，共2跨） 3.支座剪力：剪力由三部分荷載產(chǎn)生：均布荷載，梯形荷載

13、和支座彎矩MB。 剪力和彎矩如圖6-2-1所示6.2.2中間橫梁（JL2）計(jì)算JL2承受兩側(cè)傳來(lái)的梯形荷載，均布當(dāng)量荷載。1.支座彎矩：2. 跨中最大彎矩：跨中最大彎矩近似由下式求得（邊跨）：3.支座剪力。剪力由兩部分荷載產(chǎn)生，梯形荷載和支座彎矩，即 剪力和彎矩如圖6-2-2所示 6.2.3邊梁縱梁（JL3）計(jì)算 梁長(zhǎng)L=56.3=31.5m，荷載由兩部分組成： 邊緣懸臂板傳來(lái)的均布荷載 。 三角形分布荷載，最大值為，轉(zhuǎn)化為均布的當(dāng)量荷載為:均布荷載1.支座彎矩 利用5跨連續(xù)梁系數(shù)表，支座彎矩為2.跨中最大彎矩邊跨第二跨：中間跨：支座剪力：剪力彎矩如圖6-2-3所示6.2.4中間縱梁(JL4)

14、計(jì)算 作用在JL4上的是三角形荷載，梁的兩邊都有荷載，故 轉(zhuǎn)化為均布的當(dāng)量荷載 1.支座彎矩 利用5跨連續(xù)梁系數(shù)表，支座彎矩為 邊跨 第二跨： 中間跨： 2. 支座剪力 剪力彎矩如圖6-2-4所示7、 梁板配筋計(jì)算7.1底板配筋基礎(chǔ)底板縱筋選用,筏板基礎(chǔ)用采混凝土。 筏板采用雙層雙向配筋，筏板厚度500mm，保護(hù)層厚度70mm，配筋時(shí)取每一塊筏板的跨中彎矩和最大支座彎矩進(jìn)行配筋，取橫向1.0m為單位寬度計(jì)算。板受拉鋼筋最小配筋率 截面有效高度（兩層鋼筋） 。7.1.1板頂部配筋（取跨中最大彎矩）1.橫向配筋（x方向） 2.截面抵抗矩系數(shù)： 3.相對(duì)受壓區(qū)高度： 滿(mǎn)足要求4.受拉縱筋總截面積：

15、所以按最小配筋率配置板頂橫向鋼筋（10C10100，AS=785.5mm2）5.縱向配筋（y方向）: 6.截面抵抗矩系數(shù)： 7.相對(duì)受壓區(qū)高度： 滿(mǎn)足要求8.受拉縱筋總截面積： 所以按最小配筋率配置板頂縱向鋼筋（10C10100，AS=785.5mm2）7.1.2板底部（取支座最大彎矩）1. 橫向配筋（x方向） 2.截面抵抗矩系數(shù) 3.相對(duì)受壓區(qū)高度 ，滿(mǎn)足要求4.受拉縱筋總截面積 所以按配置板非貫通底橫向鋼筋，（9C14110,AS=1385mm2）伸出長(zhǎng)度。5.縱向配筋（y方向） 6.截面抵抗矩系數(shù) 7.相對(duì)受壓區(qū)高度 。滿(mǎn)足8.受拉縱筋總截面積 所以按配置板底非貫通縱向鋼筋，(8C141

16、30，AS=1231mm2 ）伸出長(zhǎng)度 。板底貫通受力鋼筋按構(gòu)造配置，實(shí)配C10100的鋼筋，。懸挑板四個(gè)板角配置放射狀的附加鋼筋各5根，鋼筋直徑10mm，伸入支座長(zhǎng)度1000mm。7.2基礎(chǔ)梁配筋基礎(chǔ)梁的設(shè)計(jì)尺寸。按雙筋梁計(jì)算配筋，混凝土強(qiáng)度等級(jí)(),縱筋選用HRB400（），箍筋選用HRB335（）。 梁上部鋼筋形心到混凝土外邊緣距離取。下部配雙排鋼筋，鋼筋形心到混凝土外邊緣距離取。截面有效高度為： 1.邊緣橫梁JL1縱筋：支座B截面的抵抗矩系數(shù) 相對(duì)受壓區(qū)高度 。滿(mǎn)足受拉縱筋總截面積 最小配筋率 所以按配置底部貫通縱筋與非貫通鋼筋，實(shí)配上排4C25鋼筋，下排4C25鋼筋，實(shí)配面積。頂部貫

17、通鋼筋按構(gòu)造要求配4C25架立筋。跨中負(fù)彎矩處：截面的抵抗矩系數(shù) 相對(duì)受壓區(qū)高度 。滿(mǎn)足受拉縱筋總截面積所以按配置頂部貫通縱筋，選配4C25鋼筋，實(shí)配。底部貫通鋼筋按構(gòu)造要求配4C25鋼筋。箍筋：驗(yàn)算最小截面條件 所以截面尺寸滿(mǎn)足要求。無(wú)腹筋梁受剪承載力 支座B: ,故必須按計(jì)算配置箍筋最小配筋率 配箍率 選配四肢箍級(jí)鋼，直徑12mm，間距300mm。則實(shí)際配箍率，滿(mǎn)足。支座A：，僅需要按最小配筋率配筋，選配四肢箍級(jí)鋼直徑8mm，間距400mm。配筋圖如（圖7-2-1）2.中間橫梁JL2縱筋：支座B截面的抵抗矩系數(shù) 相對(duì)受壓區(qū)高度 。滿(mǎn)足受拉縱筋總截面積 所以按配置底部貫通縱筋與非貫通縱筋，上

18、排配4C28鋼筋，下排配4C32鋼筋。實(shí)配面積。頂部按構(gòu)造要求配4C36架立筋跨中負(fù)彎矩處：截面的抵抗矩系數(shù) 相對(duì)受壓區(qū)高度 。滿(mǎn)足要求受拉縱筋總截面積 所以按配筋，頂部貫通縱筋選配4C36鋼筋，實(shí)配面積，底部按構(gòu)造要求配4C32鋼筋。箍筋：支座B: 按計(jì)算配筋配箍率 選配四肢箍，直徑14mm，間距200mm。則實(shí)際配箍率，滿(mǎn)足。支座A：僅需要按最小配筋率配筋，選配四肢箍直徑10mm，間距300mm。則有，滿(mǎn)足。配筋圖如（圖7-2-2）3.邊緣縱梁JL3縱筋：支座B截面的抵抗矩系數(shù)相對(duì)受壓區(qū)高度。滿(mǎn)足受拉縱筋總截面積 所以按最小配筋率配置底部貫通縱筋與非貫通鋼筋，實(shí)配4C28鋼筋，實(shí)配面積，頂

19、部按構(gòu)造要求配4C25鋼筋。跨中負(fù)彎矩處：截面的抵抗矩系數(shù) 相對(duì)受壓區(qū)高度 。滿(mǎn)足受拉縱筋總截面積 所以按配置頂部貫通縱筋與非貫通鋼筋，實(shí)配4C25鋼筋。實(shí)配面積，底部按構(gòu)造要求配4C28鋼筋。箍筋：支座A: 僅需按構(gòu)造配箍筋，選配四肢箍，直徑8mm，間距400mm。支座B: 僅需要按最小配筋率配筋，選配四肢箍直徑10mm，間距300mm。則有，滿(mǎn)足。支座C：，僅需按構(gòu)造配箍筋，選配四肢箍，直徑8mm，間距400mm。配筋圖如（圖7-2-3）4.中間縱梁JL4縱筋：支座B：截面的抵抗矩系數(shù)相對(duì)受壓區(qū)高度 。滿(mǎn)足受拉縱筋總截面積 所以按配置底部貫通縱筋與非貫通鋼筋，實(shí)配上排4C25，下排4C25鋼筋。實(shí)配面積，頂部按構(gòu)造要求配4C32鋼筋?？缰胸?fù)彎矩處：截面的抵抗矩系數(shù) 相對(duì)受壓區(qū)