幼儿园结构设计的基础设计计算案例综述
目录
TOC\o1-3\h\u20044幼儿园结构设计的基础设计计算案例综述 1
264651.1地质条件 1
138571.2基础地面尺寸估算 2
55921.3基础设计验算 2
12801.3.1持力层承载力验算 2
302291.3.2抗震承载力验算 3
273581.3.3高度验算 4
269691.3.4配筋计算 5
本设计基础采用独立基础；基础持力层为粉土土层，地基承载力特征值为230kpa，以轴1/1-G轴为计算单元，底层柱内力如表4.1.1所示。
根据《建筑地基基础设计规范》，基础部分计算主要包括了基础尺寸估算、持力层承载力验算、基础高度验算。且因此建筑设计等级为丙级，地基承载力特征值大于130kpa，所以不做变形验算。
基础混凝土采用C30，钢筋采用HRB400，fc
表4.1.1底层柱内力
控制内力
柱编号
N(kN)
M(kN.m)
V(kN)
标准值
A柱
459.072
49.13
18.09
B柱
644.283
91.00
16.42
C柱
175.455
37.99
10.17
设计值
A柱
619.747
66.326
24.422
B柱
869.782
122.850
22.167
C柱
236.864
51.287
13.730
1.1地质条件
地下水位位于地表以下2.0m.地表以下地基分为两层，第一层为粉质粘土，第二层为淤泥质土。土层从地表向下的各层如下表所示；
表4.1.2土质情况统计表
层数
名称
厚度(mm)
重度()
浮重度()
承载力
()
压缩模量()
第一层
粉质粘土
4000
19
10
230
7.5
第二层
淤泥质土
2000
-
-
90
2.5
1.2基础地面尺寸估算
假设基础高度为600mm，故基础埋深d=0.6+0.5=1.1m，持力层土层为粉质粘土，参数查规范可知：深度修正系数为1.5。
基底以上土的加权平均重度：19kN/m3
深度修正后地基承载力特征值f
得f
表4.2.1基础尺寸计算表
A柱
B柱
C柱
f
247.1
247.1
247.1
F/kN
459.07
644.28
174.46
A=F/（
2.45
3.43
0.72
b×?/
1.8×1.8
2×2
1.3×1.3
A
3.24
4
1.69
1.3基础设计验算
1.3.1持力层承载力验算
表1.3.1偏心情况判断
A柱
B柱
C柱
f
247.1
247.1
247.1
F/kN
459.07
644.28
174.46
G
71.28
88
37.18
M
59.98
100.85
44.09
e=
0.113
0.138
0.207
l/6
0.3
0.33
0.216
偏心情况判断
小偏心
小偏心
小偏心
所以，按照小偏心情况进行持力层验算。
小偏心：
A柱：p
B柱：p
C柱：
综上，地基持力层承载力符合要求。
1.3.2抗震承载力验算
1、地基抗震承载力
查地基土抗震承载力调整系数，根据岩石名称和性状，可得，黏性粉土得抗震承载力调整系数为ξa
根据地基抗震承载力公式
faE
得faE
抗震承载力验算
按地震作用效应标准组合得基础底面平均压力和边缘最大压力应符合以下要求：
p≤f
p
p——基础底面平均压力/kpa
pmax——基础边缘最大压力/kpa，根据上文计算，基础偏心情况属小偏心，则p
表1.3.2抗震承载力计算表
A
B
C
f
321.23
321.23
321.23
A/
1.8×1.8=3.24
2×2=4
1.3×1.3=1.69
p/kpa
168.188
187.570
129.731
1.2f
385.476
385.476
385.476
p
229.900
263.209
247.442
综上可得，地基承载力满足抗震要求。
1.3.3高度验算
1、计算基底净反力
设基础高度h=600mm，基础做成台阶形，取两个台阶，每阶高300mm，
基础高度由抗冲切承载力确定。
冲切承载力公式：
F
β?p——
则?0=600?40mm
表1.3.3抗冲切计算
A
B
C
b
1.62
1.62
1.62
b
1.8
2
1.3
b
bb
bb
?
0.56
0.56
0.56
A
0.235
0.534
-0.208
F
39.939
103.195
-25.913
0.7
594.194
594.194
569.568
F
F
F
综上，基础高度符合抗冲切要求。
同理可验证下阶截面高度。
表1.3.4抗冲切计算
A
B
C
A
0.477
0.786
-0.121
F
81.086
151.903
-1