五层办公楼建筑结构设计(计算书+平面图+剖面图+配筋图) 第16页
第十七章 框架结构柱下基础设计
根据上部结构的荷载和地基土的形式，多层框架结构的柱下基础大多采用独立基础或条形基础。
当上部结构荷载较大且地基比较均匀，地基承载力适中的情况下可以采用每一基础的柱下钢筋混凝土独立基础。
当上部结构荷载比较大，导致柱下独立基础面积过大甚至重叠，或地基不太均匀，地基承载力特征值较低时，可采用柱下条形基础。
本设计边柱采用独立基础，中间柱采用矩形联合基础。
独立基础设计主要包括以下三部分：
（1）、确定基础底板面积
（2）、验算地基变形
（3）、计算基础台阶高度及板底配筋
这三部分设计应分别采用三种不同荷载效应的最不利组合。
A、确定基础底板面积应采用正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。B、验算地基变形采用正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合并不计风荷载和地震作用。
C、计算基础台阶高度及板底配筋应采用承载力极限状态下荷载效应的基本组合。
17.1独立基础设计
下面对1号轴线柱下基础进行设计。
(1)材料的选择
基础的混凝土强度等级不应低于C20，垫层混凝土采用C10；基础钢筋一般采用HPB235,基础与上部结构连接的插筋与底层柱配筋完全一致。
本设计基础混凝土采用C25, , .垫层混凝土为C10，100厚，两侧各伸出100mm。钢筋采用HPB235级钢筋， 。
（2）垫层混凝土和混凝土保护层
当基础底部有垫层时，垫层厚度一般为70—100mm，此时底板钢筋的混凝土保护层厚度不小于40mm；当不设混凝土垫层时，底板钢筋混凝土保护层厚度不小于70mm.本设计钢筋混凝土保护层为50mm。
（3）基础顶面标高
基础尽量浅埋，但在任何情况下基础或基础梁的顶面标高不得高于室内设计地坪（内柱基础）或室外设计地面（外柱基础）且一般至少应低于设计地坪50mm—100mm。
(4)基础的形状和尺寸
基础底板一般采用矩形或正方形。底板尺寸为100mm的倍数；矩形的长短边尺寸之比一般为1.5—2.0，最大不超过3。当基础高度 mm时，可采用锥形基础。当基础高度 mm，宜采用阶梯形基础。每阶高度宜为300—500mm,阶高和阶宽均为100mm的倍数，且最下一阶的宽宜为 ， 为下一阶阶高，其余各阶阶宽不大于相应阶高。
现浇柱基础的有效高度 应满足柱纵向钢筋在基础内锚固要求：
轴心受压 ；在有抗震要求时， 。本设计阶宽和阶高均取400mm。
图17-1基础的形状和尺寸
（5）基础的埋深
基础的埋深应按下列条件确定:
A、建筑物的用途，有毕业论文
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http://www.751com.cn/无地下室，设备基础地下设施，基础形式和构造。 B、作用在基础上的荷载大小和性质；
C、工程地质和水文地质条件；
D、基础土冻胀和湿陷得影响；
E、相邻建筑物的基础埋深；
注意：1）一般建筑基础宜浅埋，不宜小于0.5m。当上层地基的承载力大于下层土时，宜利用下层土作持力层；
2)基底宜在底下水位以上；
3）埋深应避免原有建筑物产生的影响；
本基础埋深取：d=0.9+3 0.4+0.1=2.2m
（6）基础承载力设计值
根据《建筑地基规范》，当基础宽度大于3.0m或埋深大于0.5m时，地基承载力特征值按下式进行修正。（先不考虑对基础宽度进行修正）
地基承载力特征值；
地基持力层土的重度；
基础底面以上埋深范围内土的加权平均重度，一般取20 .查砂土砾砂 ，则本基础地基承载力设计值为：
（7）基础梁及梁上线荷载的计算
房屋震害调查统计资料表明，建造于一般土质天然地基上的房屋，遭遇地震时。极少有因地基承载力不足或较大沉陷导致上部结构破坏。因此，我国建筑看着设计规范规定，下述建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算：
① 砌体房屋；
② 地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的一般厂房、单层空旷房屋和8层、高度25m以下的一般民用框架房屋，以及与其基础荷载相当的多层框架厂房。
③ 规范中规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。
本设计为5层框架结构，建筑高度为21.1m，属于第二种类别，故不进行基础抗震承载力验算。
基础梁尺寸： b h=300mm 700mm
基础梁自重：纵向：1.2 [0.3 0.7 (7.8-0.6) 25]=45.36kN
横向：1.2 [0.3 0.7 (6.6-0.6) 25]=37.8kN
基础梁上墙体自重：纵向：[(7.8-0.6) (5.55-0.7-0.7)-2.1 2.1 2] 2.94+2.1 2.1 0.4 2=65.44KN
横向：（6.6-0.6） （5.55-0.7-0.7） 1.8=44.82KN
所以，纵向传给基础的竖向力为：
=（45.36+65.44）/2=55.4kN
=（37.8+44.8）/2=41.3kN
由A柱内力组合表可取内力值：
基础顶面轴向力总值：
=-14.62-（55.4+41.3） 0.45+（-7.68）=-65.82kN.m
验算
满足要求。
(8)基础底板尺寸的确定
对可不作地基变形验算的丙级基础（丙级基础指场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层以下民用建筑及一般工业建筑物）可按基础底面的压力要求确定基础底面尺寸。可不作地基变形计算的丙级建筑物的框架结构层数见下表：
表17-1可不作地基变形计算的丙级基础
按轴心受压初估基础底面积：
计算基础和回填土重 时的基础埋深d=2.2+0.75/2=2.575m
则：
考虑到偏心作用，基础底面积按20%增大，即
A=1.2 =1.2 7.35=8.82 则
初步选择基础面积为b l=3 3=9
由于b=3.0m，故不必对 再进行修正。
（9）验算荷载作用下的基底反力
当验算不满足时，应适当增加基础底边尺寸，直至满足为止。
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