砖混结构墙下条形基础设计实例
墙下条形基础设计实例
根据设计资料、工程概况和设计要求，教学楼采用墙下钢筋混凝土条形基础。基础材料选用C25混凝土，=t f 1.27N/mm 2；HPB235钢筋，=y f 210N/mm 2.。建筑场地工程地质条件，见附图-1所示。下面以外纵墙（墙厚0.49m ）基础为例，设计墙下钢筋混凝土条形基础。
（一）确定基础埋深
已知哈尔滨地区标准冻深Z o =2m,工程地质条件如附图-1所示：
附图-1 建筑场地工程地质条件
根据建筑场地工程地质条件，初步选择第二层粉质粘土作为持力层。根据地基土的天
然含水量以及冻结期间地下水位低于冻结面的最小距离为8m ，平均冻胀率η=4，冻胀等级为Ⅲ级，查表7-3，确定持力层土为冻胀性土，选择基础埋深ｄ=1.6m 。
（二）确定地基承载力
1、第二层粉质粘土地基承载力
5.019
291924=--=--=ωωωωL P L I
75.017
.18)24.01(8.971.21)
1(=-+??=-+=γωγωs d e 查附表-2，地基承载力特征值aK f =202.5 KPa 按标准贯入试验锤击数N=6，查附表-3，aK f =162.5KPa 二者取较小者，取aK f =162.5KPa
2、第三层粘土地基承载力
9.0118
)29.01(8.97.21)
1(=-+??=-+=γωγωs d e 75.05
.215.315.2129=--=--=ωωωωL P L I 查附表-2，aK f =135 KPa ，按标准贯入锤击数查表-3，aK f =145 KPa ，二者取较小者，取aK f =135 KPa 。
3 、修正持力层地基承载力特征值
根据持力层物理指标e =0.9， I L =0.75，二者均小于0.85。
查教材表4-2 =b η0.3，=η 1.6
3/63.176
.16.07.18117m KN m =?+?=γ a m d ak a KP d f f 5.193)5.06.1(63.176.15.162)5.0(=-??+=-+=γη
（五）计算上部结构传来的竖向荷载 K F
对于纵横墙承重方案，外纵墙荷载传递途径为：
屋面（楼面）荷载→进深梁→外纵墙→墙下基础→地基
附图2 教学楼某教室平面及外墙剖面示意图
1、外纵墙（墙厚0.49m）基础顶面的荷载，取一个开间3.3m为计算单元（见附图-2）(1) 屋面荷载
恒载：
改性沥青防水层：0.4K N/m2 1：3水泥沙浆20mm厚：0.02 ?20=0.4KN/m2 1：10 水泥珍珠岩保温层（最薄处100mm厚+找坡层平均厚120mm）：
0.22×4=0.88KN/m2改性沥青隔气层：0.0.5K N/m2 1：3水泥沙浆20mm厚：0.02×20=0.4KN/m2钢混凝土空心板120mm厚： 1.88KN/m2混合沙浆20mm厚：0.02×17=0.34KN/m2————————————————————————————————————
恒载标准值： 4.35KN/m2恒载设计值： 1.2×4.35=5.22KN/m2屋面活载标准值0.5K N/m2屋面活载设计值 1.4×0.5=0.7K N/m2————————————————————————————————————屋面总荷载标准值 4.35+0.5=4.85KN/m2屋面总荷载设计值 5.22+0.7=5.92KN/m2 (2)楼面荷载
恒载：
地面抹灰水泥砂浆20mm厚0.02×20=0.4KN/m2钢筋混凝土空心板120mm厚 1.88KN/m2天棚抹灰混合砂浆20m m厚0.02×17=0.34K N/m2
恒载标准值 2.62K N/m2恒载设计值 1.2×2.62=3.14K N/m2楼面活载标准值（教室） 2.0K N/m2楼面活载设计值 1.4×2.0×0.65*=1.82K N/m2————————————————————————————————————楼面总荷载标准值2×0.65*+2.62=3.92K N/m2楼面总荷载设计值 5.94K N/m2注：0.65*为荷载规范4.1.2规定：设计墙、柱和基础时活荷载按楼层的折减系数(3) 进深梁自重
钢筋混凝土梁25×0.25×0.5=3.13K N/m 梁侧抹灰17×0.02×0.5×2=0.34K N/m ————————————————————————————————————
梁自重标准值 3.47KN/m 梁自重设计值 1.2×3.47=4.16KN/m （4）墙体自重（注：窗间墙尺寸：2.1m×2.4m）
窗重: 0.45×2.1×2.4=2.27KN 浆砌机砖: 19×0.49×（3.6×3.3-2.1×2.4）=63.86KN 墙双面抹灰：0.02×（17+20）×（3.6×3.3-2.1×2.4）=5.06KN ————————————————————————————————————
墙体自重标准值71.19K N 墙体自重设计值 1.2×71.19=85.43K N
F
(5)基础顶面的竖向力
K
F=[ 屋面荷载+ 楼面荷载×（层数-1）]×进深/2+（进深梁重×进深/2+墙体自重）K
÷开间×层数即：
F=[4.85+3.92×5]×6.6/2+（3.47×6.6/2+71.19）÷3.3×6=230.9KN/m
K
2、内纵墙（墙厚0.37m）基础顶面的荷载，取一个开间3.3m为计算单元
对于纵横墙承重方案，内纵墙荷载传递途径：
屋面（楼面）荷载→进深梁↘
内纵墙→墙下基础→地基
走廊屋面（楼面）荷载↗
(1)屋面荷载（同外纵墙） 4.85kN/m2
(2)楼面荷载（同外纵墙） 3.92 kN/m2
(3) 进深梁自重（同外纵墙） 3.47kN/m
(4)墙体自重
浆砌机砖:19×0.37×3.6×3.3=83.52K N 墙双面抹灰：0.02×2×17×3.6×3.3=8.08K N ————————————————————————————————————墙体自重标准值91.60K N 墙体自重设计值 1.2×91.60= 109.92KN
F
(5)基础顶面的竖向力
K
=
F[ 屋面荷载+ 楼面荷载×（层数-1）]×进深/2+（进深梁重×进深/2+墙体自重）K
÷开间×层数+[ 屋面荷载+ 楼面荷载×（层数-1）]×走廊开间/2 ，即：
F（4.85+3.92×5）×6.6/2+（3.47×6.6/2+91.6）÷3.3×6+（4.85+3.92×5）×2.7/2= =
K
80.685+187.37+33.01=301.1KN/m
3、山墙（墙厚0.49m）基础顶面的荷载，取①轴山墙4.5m开间、1m宽为计算单元
(1) 屋面荷载（同外纵墙） 4.85 KN/m2
(2)楼面荷载（同外纵墙） 3.92 KN/m2
(3)墙体自重
浆砌机砖: 19×0.49×3.6=33.52KN/m 墙双面抹灰：0.02×（17+20）×3.6=2.66KN/m ————————————————————————————————————墙体自重标准值36.18KN/m 墙体自重设计值 1.2×36.18 = 43.42KN/m
F
（5）基础顶面的竖向力
K
F=[屋面荷载+ 楼面荷载×（层数-1）]×开间/2+墙体自重×层数，即：
K
F=[4.85+3.92×5]×4.5/2+36.18×6= 272.09KN/m
K
3、内横墙（墙厚0.24m）基础顶面的荷载，取1m宽为计算单元
(1) 屋面荷载（同外纵墙） 4.85 KN/m2
(2)楼面荷载（同外纵墙） 3.92 KN /m 2
(3)墙体自重
浆砌机砖: 19×0.24×3.6=16.42K N /m 墙双面抹灰： 0.02×2×17×3.6=2.45K N /m ———————————————————————————————————— 墙体自重标准值 18.87K N /m 墙体自重设计值 1.2×18.87= 22.64K N /m
(4)基础顶面的竖向力K F
K F =[ 屋面荷载 + 楼面荷载×（层数-1）]×开间+墙体自重×层数，即：
K F =[4.85+3.92×5]×3.3+18.89×6=194.3KN /m
(四) 求基础宽度
1、外纵墙基础
48.1)26.06.1(205.1939.230=+?-=?-=d f F b G a k γm 取6.1=b m
2、内纵墙基础
01.2)
6.06.1(205.1931.301=+?-=?-=d f F b G a k γm ，取1.2=b m 3、山墙基础
75.1)2
6.06.1(205.19309.272=+?-=?-=d f F b G a k γm ，取1.9m
4、内横墙基础
30.1)
6.06.1(205.1933.194=+?-=?-=d f F b G a k γm ，取4.1=b m (五) 计算基础底板厚度及配筋
1、外纵墙基础
(1)地基净反力
82.1946
.19.23035.1=?==b F P j kPa (2)计算基础悬臂部分最大内力
555.02
49.06.11=-=a m ， 79.41555.082.1942121221=??==
a P M j kN.m 13.108555.082.1941=?==a P V j kN
初步确定基础底版厚度
先按8
b h =的经验值初步确定，然后再进行受剪承载力验算。 2.08
6.18===b h m 取h=0.3m=300mm h 0=300-40=260mm
(3)受剪承载力验算
231140260100027.10.17.07.00=????=bh f t hs βN 14.231=kN ＞V=113.4kN
基础底板配筋
850210
2609.01079.419.06
0=???==y s f h M A mm 2
选用Φ12@130 mm （A S =870mm 2）,分布钢筋选用Φ8@300 mm 。
2、内纵墙基础
（1）地基净反力
5.1931
.21.30135.1=?==b F P j kPa （2）计算基础悬臂部分最大内力
865.0237.01.21=-=
a m 4.72865.05.1932
121221=??==a P M j kN.m 4.167865.05.1931=?==a P V j kN
初步确定基础底版厚度
先按8
b h =的经验值初步确定，然后再进行受剪承载力验算。 26.08
1.28===b h m 取3.0=h m =300mm ， 26040300=-=h mm.
（3）受剪承载力验算
231140260100027.10.17.07.00=????=bh f t hs βN=231.14kN ＞4.167=V kN 基础底板配筋
1473210
2609.0104.729.06
0=???==y s f h M A mm 2 选用Φ16@130mm （1547=s A mm 2）,分布钢筋选用Φ8@300 mm 。
3、山墙基础
(1)地基净反力
3.1939
.109.27235.1=?==b F P j kPa (2)计算基础悬臂部分最大内力
705.02
49.09.11=-=a m ， 04.48705.03.1932121221=??==
a P M j kN.m 27.136705.03.1931=?==a P V j kN
初步确定基础底版厚度
先按8
b h =的经验值初步确定，然后再进行受剪承载力验算。 24.08
9.18===b h m 取3.0=h m 300=mm 260403000=-=h mm
(3)受剪承载力验算
231140260100027.10.17.07.00=????=bh f t hs βN
14.231=kN ＞27.136=V kN
基础底板配筋
6.9772102609.01004.489.06
0=???==y s f h M A mm 2 选用Φ14@150 mm （A S =1026mm 2）,分布钢筋选用Φ8@300 mm 。
4、内横墙基础
(1)地基净反力
4.1874
.13.19435.1=?==b F P j kPa 计算基础悬臂部分最大内力
580.02
24.04.11=-=a m 52.31580.04.1872121221=??==
a P M j kN.m 7.108580.04.1871=?==a P V j kN
初步确定基础底版厚度
先按8
b h =的经验值初步确定，然后再进行受剪承载力验算。 175.08
4.18===b h m 取2
5.0=h m ， 210402500=-=h mm
(2)受剪承载力验算
186690210100027.10.17.07.00=????=bh f t hs βN=186.69kN ＞108.7kN 基础底板配筋
7942102109.01052.319.06
0=???==y s f h M A mm 2 选用Φ12@140 mm （A S =808mm 2）,分布钢筋选用Φ8@300 mm.。
(六)确定基础剖面尺寸，绘制基础底板配筋图
1、 外纵墙基础剖面及底板配筋，详见附图-3。
附图-3 外纵墙基础剖面图
2、内纵墙基础剖面及底板配筋详图，见附图-4。
附图-4 内纵墙基础剖面图
3、山横墙基础剖面及底板配筋图，见附图-5。
附图-5 山横墙基础剖面图4、内横墙基础剖面及底板配筋图，见附图-6。
附图-6 内横墙基础剖面图
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