土力学与地基基础设计实例

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1、《土力学与地基基础》课程设计第一部分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。图4-1平面图（二）设计资料⑴工程地质条件如图4-2所示。杂填土粉质粘土图4-2工程地质剖面图淤泥质土⑵室外设计地面-0.6m，室外设计地面标高同天然地面标高。⑶由上部结构传至基础顶面的竖向力值分别为外纵墙∑F1K=558.57kN，山墙∑F2K=168.61kN，内横墙∑F3K=162.68kN，内纵墙∑F4K=1533.15kN。⑷基础采用M5水泥砂浆砌毛石，标准冻深为1.2m。（三）设计内容⑴荷载计算（包括选计算

2、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。⑵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。⑶设计时间五天。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dGB5

3、0007-2002规定dmin=Zd-hmax或经验确定dmin=Z0+（100~200）mm。式中Zd——设计冻深，Zd=Z0·ψzs·ψzw·ψze；Z0——标准冻深；ψzs——土的类别对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-1；ψzw——土的冻胀性对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-2；ψze——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fa式中fa——修正后的地基承载力特征值（kPa）；fak——地基承载力特征值（已知）(kPa)；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(kN

4、/m3)；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(kN/m3)；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≥H0≥式中Fk——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（kN）。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（kN/m）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=20kN/m3；当有地下水时，取γ＇=20-9.8=10.2kN/m3；h——计算基础自重及基础上的土自重GK时的平均高度（m）。b2——基础台阶

5、宽度(m)；H0——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≤式中pz——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（kPa）；pcz——软弱下卧层顶面处土的自重压力标准值（kPa）；faz——软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值（kPa）。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（GB50007-2002）.北京：中国建筑工业出版社，20022.孙维东主编.土力学与地基基础.北京：机械工业出版社，20033.中华人民共和国国家标准.砌体结构设计规范（GB

6、50003-2001）.北京：中国建筑工业出版社，20024.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L-1截面尺寸为200mm×500mm，伸入墙内240mm，梁间距为3.3m，外墙及山墙的厚度为370mm，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∑F1K=558.57kN，山墙∑F2K=168.61kN，内横墙∑F3K=162.68kN，内纵墙∑F4K=1533.15kN。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

7、，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1m宽墙体。图4-3墙的计算单元2）荷载计算外纵墙：取两窗中心线间的距离3.3m为计算单元宽度则山墙：取1m为计算单元宽度则内横墙：取1m为计算单元宽度则内纵墙：取两门中心线间的距离8.26m为计算单元宽度则⑵确定基础