砖混结构墙下条形基础设计实例.doc

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，1.27N/mm2；HPB235钢筋，210N/mm2.。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Zo=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=202.5 KPa按标准贯入试验锤击数N=6，查附表-3，=162.5KPa二者取较小者，取=162.5KPa
2、第三层粘土地基承载力

查附表-2， =135 KPa，按标准贯入锤击数查表-3，=145 KPa，二者取较小者，取=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=0.9， I=0.75，二者均小于0.85。
查教材表4-2 0.3，1.6

（五）计算上部结构传来的竖向荷载
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： 0.4KN/m2
1：3水泥沙浆20mm厚： 0.02 20=0.4KN/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： 0.0.5KN/m2
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
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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 0.5KN/m2
屋面活载设计值 1.4×0.5=0.7KN/m2
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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20mm厚 0.02×20=0.4KN/m2
钢筋混凝土空心板120mm厚 1.88KN/m2
天棚抹灰混合砂浆20mm厚 0.02×17=0.34KN/m2
恒载标准值 2.62KN/m2
恒载设计值 1.2×2.62=3.14KN/m2
楼面活载标准值（教室） 2.0KN/m2
楼面活载设计值 1.4×2.0×0.65*=1.82KN/m2
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楼面总荷载标准值 2×0.65*+2.62=3.92KN/m2
楼面总荷载设计值 5.94KN/m2
注：0.65*为荷载规范4.1.2规定：设计墙、柱和基础时活荷载按楼层的折减系数
(3) 进深梁自重
钢筋混凝土梁 25×0.25×0.5=3.13KN/m
梁侧抹灰 17×0.02×0.5×2=0.34KN/m
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梁自重标准值 3.47KN/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
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墙体自重标准值 71.19KN
墙体自重设计值 1.2×71.19 = 85.43KN
(5)基础顶面的竖向力
=[ 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）÷开间×层数 即：
=[4.85+3.92×5]×6.6/2+（3.47×6.6/2+71.19）÷3.3×6=230.9KN/m
2、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/m
(2)楼面荷载（同外纵墙） 3.92 kN/m
(3) 进深梁自重（同外纵墙） 3.47kN/m
(4)墙体自重
浆砌机砖: 19×0.37×36×3.3=83.52KN
墙双面抹灰： 0.02×2×17×3.6×3.3=8.08KN
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墙体自重标准值 91.60KN
墙体自重设计值 1.2×91.60 = 109.92KN
(5)基础顶面的竖向力
[ 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）÷开间×层数+[ 屋面荷载 + 楼面荷载×（层数-1）]×走廊开间/2 ，即：
（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= 80.685+187.37+33.01=301.1KN/m
3、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)楼面荷载（同外纵墙） 3.92 KN/m
(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
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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
=[屋面荷载 + 楼面荷载×（层数1）]×开间/2+墙体自重×层数，即：
=[4.85+3.92×5]×4.5/2+36.18×6= 272.09KN/m
3、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)楼面荷载（同外纵墙） 3.92 KN/m
(3)墙体自重
浆砌机砖: 19×0.24×3.6=16.42KN/m
墙双面抹灰： 0.02×2×17×3.6=2.45KN/m
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墙体自重标准值 18.87KN/m
墙体自重设计值 1.2×18.87= 22.64KN/m
(4)基础顶面的竖向力
=[ 屋面荷载 + 楼面荷载×（层数-1）]×开间+墙体自重×层数，即：
=[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
m取m

2、内纵墙基础
m，取m
3、山墙基础
m，取1.9m
4、内横墙基础
m，取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
kPa
(2)计算基础悬臂部分最大内力
m ，
kN.m kN
初步确定基础底版厚度
先按的经验值初步确定，然后再进行受剪承载力验算。
m
取h=0.3m=300mm h0=300-40=260mm
(3)受剪承载力验算
NkN ＞V=113.4kN
基础底板配筋
mm
选用Φ12@130 mm（AS=870mm2）,分布钢筋选用Φ8@300 mm。
2、内纵墙基础
（1）地基净反力
kPa
（2）计算基础悬臂部分最大内力
m
kN.m kN
初步确定基础底版厚度
先按的经验值初步确定，然后再进行受剪承载力验算。
m
取m =mm ， mm.
（3）受剪承载力验算
N=231.14kN＞kN
基础底板配筋
mm
选用Φ16@130mm（mm2）,分布钢筋选用Φ8@300 mm。
3、山墙基础
(1)地基净反力
kPa
(2)计算基础悬臂部分最大内力
m ，
kN.m
kN
初步确定基础底版厚度
先按的经验值初步确定，然后再进行受剪承载力验算。
m
取mmm mm
(3)受剪承载力验算
N
kN ＞kN
基础底板配筋
mm
选用Φ14@150 mm（AS=1026mm2）,分布钢筋选用Φ8@300 mm。

4、内横墙基础
(1)地基净反力
kPa
计算基础悬臂部分最大内力
m
kN.m kN
初步确定基础底版厚度
先按的经验值初步确定，然后再进行受剪承载力验算。
m
取m ， mm
(2)受剪承载力验算
N=186.69kN＞108.7kN　
基础底板配筋
mm
选用Φ12@140 mm（AS=808mm2）,分布钢筋选用Φ8@300 mm.。

(六)确定基础剖面尺寸，绘制基础底板配筋图
1、 外纵墙基础剖面及底板配筋，详见附图-3。

附图-3 外纵墙基础剖面图

2、 内纵墙基础剖面及底板配筋详图，见附图-4。

附图-4 内纵墙基础剖面图

3、 山横墙基础剖面及底板配筋图，见附图-5。

附图-5 山横墙基础剖面图

4、 内横墙基础剖面及底板配筋图，见附图-6。

附图-6 内横墙基础剖面图