基础工程箱型基础课程设计

发布时间：2020-03-03 06:22:55 来源：范文大全收藏本文下载本文手机版

基础工程箱型基础课程设计

一、

二、

三、

四、

五、

六、

七、

八、

九、

十、概述。.............................................................................................................................................1 构造要求。.....................................................................................................................................2 荷载计算。.....................................................................................................................................2 地基承载力验算。.........................................................................................................................3 基础沉降计算。.............................................................................................................................3 基础横向倾斜计算.........................................................................................................................4 基底反力计算.................................................................................................................................4 箱基内力计算。.............................................................................................................................5 底板配筋计算。.............................................................................................................................7 底板强度计算.................................................................................................................................8

一、概述。

(一) 构造：箱基是由于顶板、底板、外墙和内墙造成的。详见图示。一般有钢筋混泥土建造，空间部分可设计成地下室；作地下商城，停车场等，是多层和高层建筑中广泛采用的一种基础形式。

(二) 箱基具有的特点： 1.2.3.a) b) c) 具有很大的刚度和整体性，可以有效的调整基础的不均匀沉降；抗震性能好；有较好的补偿性：

箱型基础埋深较大，使得基底自重应力与基底接触压力相近，减少了基底附加压应力；整体性能好使得基础不会产生较大的沉降；

承载力也能满足要求，从而有效的发挥了箱基的补偿作用。

(三) 设计包括以下内容： 1.2.3.4.

确定箱基的埋置深度：应根据上部荷载大小，地基土情况合理确定箱基的埋置深度; 进行箱基的平面布置及构造要求; 根据箱基的平面尺寸验算地基承载力；箱基沉降和整体倾斜验算；

5.(四) 1.箱基内力分析及结构设计。

箱基的设计原则：

对于天然地基上的箱型基础，箱基设计包括地基承载力验算、地基变形计算、整体倾斜验算等，验算方法与筏形基础相同； 2.a) 包括以下四点：

由于箱型基础埋置深度较大，通常置于地下水位以下，此时计算基底平均附加压力是应扣除水浮力。 b) c) d) 当箱基埋置于地下水位以下时，要重视施工阶段中的抗浮稳定性。箱基施工中一般采用井点降水法，是地下水位维持在基底以下以利于施工。在箱基封完底让地下水位回升前，上部结构应有足够的重量，保证抗浮稳定系数不小于1.2，否则应另有拟抗浮措施。1.2是保证了一定的安全储备，特别是偏心荷载下提高了20%，所以至少为1.2.。 e) 3.底板及外墙要采取可靠地防渗措施。

在强震、强台风地区，当建筑物比较软弱；建筑物高耸，偏心较大，埋深较浅时，有必要作水平抗滑稳定性和整体倾覆稳定性验算，其验算方法参考国家有关规定进行。

二、构造要求。

(一) (二)

箱型基础的平面尺寸应根据地基强度、上部结构的布局和荷载分不等条件确定。箱型基础的高度（地板地面到顶面的外包尺寸）应满足结构强度、结构刚度和使用要求，一般取建筑物高度1/8~1/12，也不宜小于箱型基础长度的1/8.。 (三) 箱型基础的顶、底板厚度应按跨度、荷载、反力大小确定，并应进行斜截面抗剪强度和冲切验算，顶板厚度不宜小于200mm，底板厚度不宜小于300mm.。 (四) 箱型基础的墙体要有足够的密度，要求平均每平方米接触面积上墙体长度不得小于400mm或墙体水平截面面积不得小于基础面积的1/10，其中纵墙配筋不得小于墙体配置量。

三、荷载计算。

KN/M纵向：

P=（8750x9+9500x2+9800x2+6200x2）kN=129750kN

M=[(9500-8750)x12+(9800-8750)x16+(9800-8750)x20+(9500-8750)x24] kN/m q=(35+12.5)x15 kN/m=712.5 kN/m (箱基底板、内外墙等重35kN/m2,底板重12.5kN/m2) KN/M2横向：取一个开间计算。

P=8750kN/m M=8750x0.10kN．m=875kN．m Q=(35+12.5)x4kN/m=190kN/m

四、地基承载力验算。

(一) 地基承载力设计值：

fa=fak+ηr((-0.5)=[140+0+1.1x18(5.5-0.5)]kN/m2=239kN/m2 1.2fa=1.2x239kN/m2=287kN/m2 (二) 基底平均反力：

1.纵向：

p=[1297502x500+(35+12.5)]kN/m2=200.4kN/m2

57x1564800x6macPmin=(200.4)kN/m2=(200.4±8)kN/m2=208.4/187.5kN/m2 215x57Pmax0

2.横向：

macPmin=(200.464800x6)kN/m2=(200.4±8)kN/m2=208.4/187.5kN/m2 215x57Pmax0

五、基础沉降计算。

基础沉降计算(不考虑回弹影响),按《规范》沉降计算公式：

ssi1np0(zizi1i1) Esi式中沉降计算经验系数，取s0.7。

按标准荷载估算得基底平均反力p=175kN/m2,则基底附加压力

p0pd(17518505)kN/m2 地基沉降计算深度

Znb(2.50.4lnb)15(2.50.4ln15)21.25m

取Zn=22m 基础沉降计算见表2.31。基础最终沉降量

ssi0.7x0.121m0.0847m

六、基础横向倾斜计算

计算简图如图2.81所示，计算kN/m、kN/m2两点的沉降差，然后技术基础的横向倾斜。由标准荷载估算的基地的附加压力分布如图2.81所示，kN/m、kN/m2两点的沉降差分别按均布压力和三角形分布应力叠加而得，建设过程从略，由kN/m、kN/m2两点的沉降差为：

s0.7x0.0314m0.022m故横向倾斜

0.0220.0014715而允许横向倾斜为

150.00378100H100x39.6

B故满足要求。100H

七、基底反力计算

根据实测基底反力系数法，将箱基底面划分为40个区格(横向5个区格，纵向8个区格)，L/KN/M2=57/15=3.8,近试取L/KN/M2=4，查表2.2可得区格的反力系数，为简化进试，认为个横向区格反力系数相等，故取其平均值，纵向各区格的平均反力系数为：

11.146420.9720

30.945840.9360其余4区格反力系数与以上反力系数对称。由于轴心荷载引起的基底反力Pipi 故各区段的基底反力为

P1200.4x1.1464x15kN/m3446kN/mP2200.4x0.9720x15kN/m2922kN/mP1200.4x0.9458x15kN/m2843kN/mP1200.4x0.9360x15kN/m2814kN/m

其余4区格反力系数与以上基底反力对称，如图2.82(kN/m)所示。纵向弯矩引起基础边缘的最大反力为：

pmaxMB64800x15x6kN/m119.7kN/m 2W15x57为简化计算，纵向弯矩引起的反力按直线分布，如图2.82(kN/m2)所示，取每一区段的平均值与轴心荷载作用下的基底反力叠加，得各区段的基底总反力Pi，如图2.82(=)所示。基底净反力扣除箱基自重，即：

Pjipiq

式中q为箱基自重，q=47.5x15kN/m=712.5kN/m,最后得各区段的净反力，如图2.82（(）所示。

八、箱基内力计算。

本例上部结构为框架体系，箱基内力应同时考虑整体弯曲和局部弯曲反力,分别计算如下：

整体弯曲计算

3.整体弯曲产生的弯曲M 计算简图如图2.83，在上部结构和基底反力作用下，由静力平衡条件得跨中最大弯矩： M=2838x7.5x24.75+2285x7x17.5+2178x7x10.5+2117x7x3.5-500x28.31-6200x28-9500x24-9800x16-9800x20-9500x12-8750x8-8750x4=3.1x104kN．m 4.计算箱基刚度EgIg 箱基横向截面按工字型计算，如图2.84所示。求中性轴的位置：

Y(14x0.35+3.15x1+15x0.5)=14x0.35(4-得y=1.75m

0.350.5)+1x3.15(3.15/2+0.5)+0.5x15x 2210.35213.1533140.35140.35(41.75)13.153.15x1x[(0.5)1.75]2122122Ig=1 0.5234x15x0.515x0.5x(1.75)41m122EgIg41Eg

5.计算上部结构总折算刚度梁惯性矩

Ibi1x0.250.453m40.001898m4 120.0018983m0.000476m3 4梁的线刚度：

Kbi柱的线刚度: 0.50.533KuiKlim0.001627m3

123.2开间m=14，横向4榀框架，现现浇楼面梁刚度增大系数1.2，总折算刚度为：

EBIB[[EbIbi(1i1nKuiKlim2)]EwIw2KbiKuiKli0.0016270.001627142)16.7Eb20.00047460.0016270.001627

4121.2Eb0.001898(16.计算箱基承担的整体弯矩Mg

MgMEgIgEgIgEbIb3.110441Eg41Eg16.7Ib22000KNm

以上计算中EgEb (三) 局部弯曲计算

12975035186.8KN/m2

1557以纵向跨中底板为例。基底净反力应扣除底板自重，即：

Pj取基底平均反力系数

(0.8951.003)0.949 故实际基底净反力为：

Pj0.949186.8KN/m2177.2N/m2 12支承条件为外墙简支、内墙固定，故按三边固定一边简支板计算内力，计算简图如图2.85所示。跨中弯矩：

Mx0.8x0.036x177.2x42kNm81.7kNmMy0.8x0.0082x177.2x4KkNm18.6kNm2

支座弯矩：

2M0x0.8x(0.0787)x177.2x4kNm178.5kNm2M0y0.8x(0.057)x177.2x4kNm129.3kNm

以上计算中0.8为局部弯曲内力计算折减系数。

九、底板配筋计算。

按整体弯矩计算的配筋：

AsMg0.9310357515mm2/m1470mm2/m

取As与按局部弯曲计算的支座弯矩所需的钢筋叠加，配置底板纵向通常钢筋。按局部弯曲计算的配筋：

取底板的有效高度h0=460mm 跨中：

AsxAsyMx81.7106mm2637mm20.9fyh00.931046018.6106mm2145mm20.9fyh00.9310460My支座AA0sx0Mx178.5106mm21391mm20.9fyh00.9310460

0sy129.3106mm21007mm20.9fyh00.93104600My跨中所需钢筋面积配置地板上层钢筋，支座所需钢筋的面积配置地板下层钢筋，故上层纵横向钢

筋均按构造要求Ф14@200,下层纵向钢筋取Ф20@140，下层横向钢筋取Ф16@200。

十、底板强度计算

抗冲切强度验算：

计算图形见图2.76，按式（2.156）验算，即：

F0.7hpftumh0F1(5.81.1)(3.81.0)186.8kN2510.6kNft1.1N/mm2h0465/mmum[(5.80.5)(3.80.5)]2m17200mm0.7ftumh00.71.1172004653112.34kNF12510.6kN0.7hpftumh0满足要求。顶板和墙体计算从略。抗剪强度验算（图2.86）：Vs0.7hsft(ln22h0)h02.04.8)1.4177.2kN/m2889.2kN2fc10N/m2Vs(h0465mmln25800mmhs(8001/4)1(h0800时取h0800mm)h00.7hsft(ln22h0)h00.711.10.5(5.820.5)1848kNVs889.2kN0.7hpft(ln22h0)h0满足要求墙体和洞口计算从略。

将本文的Word文档下载到电脑，方便编辑。

推荐度：

点击下载文档

相关专题基础工程课程设计步骤基础工程

相关范文推荐