土力学与地基基础设计实例01035

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1、《土力学与地基基础》课程设计参考一、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。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

2、（已知竖向力值除以计算单元宽度）。（二）确定基础埋置深度dGB50007-2002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

3、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/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（k

4、N/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）；四、设计实例1

5、.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，地下水位在天然地表下8.5m，水质良好，无侵蚀性。

6、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确定基础的埋置深度dd=Z0+200=（1200+200）mm=1400mm⑶确定地基承载特征值fa假设b＜3m，因d=1.4m

7、＞0.5m故只需对地基承载力特征值进行深度修正⑷确定基础的宽度、高度1）基础宽度外纵墙：b1≥山墙：b2≥内横墙：b3≥内纵墙：b4≥故取b=1.2m＜3m，符合假设条件。2）基础高度基础采用毛石，M5水泥砂浆砌筑。内横墙和内纵墙基础采用三层毛石，则每层台阶的宽度为（符合构造要求）查GB50007-2002允许台阶宽高比［b2/H0=1/1.5］，则每层台阶的高度为H0≥综合构造要求，取H0=0.4m。最上一层台阶顶面距室外设计地坪为（1.4-0.4×3）m=0.2m＞0.1m故符合构造要求。（如图4-4所示）

8、外纵墙和山墙基础仍采用三层毛石，每层台阶高0.4m，则每层台阶的允许宽度为b≤又因单侧三层台阶的总宽度为（1.2-0.37）m/2=0.415m故取三层台阶的宽度分别为0.115m、0.15m、0.15m，均小于0.2m（符合构造要求）最上一层台阶顶面距室外设计地坪为（1.4-0.4×3）m=0.2m＞0.1m符合构造要求。（如图4-5所示）图4-5外墙基础详图图4-4内墙基础详图⑸软