某框架結(jié)構(gòu)住宅樓基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
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- 某框架結(jié)構(gòu)住宅樓基礎(chǔ)設(shè)計(jì)張洪川內(nèi)容摘要
根據(jù)現(xiàn)行《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》和地基損壞造成建筑物破壞后果（危及人的生命、造成經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響及修復(fù)的可能性）的嚴(yán)重性，將基礎(chǔ)分為三個(gè)安全等級(jí)：一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)。本設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的安全等級(jí)為二級(jí)，對(duì)應(yīng)于破壞后產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，建筑類型為一般工業(yè)與民用建筑。 基礎(chǔ)按剛度分可分為：剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)；按構(gòu)造分類可分為：獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和殼體基礎(chǔ)。1.基礎(chǔ)的類型及其選型
首先，在設(shè)計(jì)時(shí)需要了解基礎(chǔ)的主要作用�；A(chǔ)的作用就是要把上部結(jié)構(gòu)的荷載可靠地傳遞給地基。這就意味這基礎(chǔ)一方面要滿足承載力要求，另一方面要有足夠的剛度，保證其能夠順利的調(diào)節(jié)可能出現(xiàn)的地基不均勻沉降的情況。一般而言，基礎(chǔ)都是采用鋼筋混凝土。在多層房屋的框架基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，條形基礎(chǔ)、十字形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)是常用的形式。前5種基礎(chǔ)稱為淺基礎(chǔ)，而樁基礎(chǔ)屬于深基礎(chǔ)。如果建筑的層數(shù)不多、而且荷載不大，場(chǎng)地土地質(zhì)條件較好時(shí)，多層框架結(jié)構(gòu)也可采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。但是，如果柱距、荷載較大，或者說(shuō)當(dāng)?shù)鼗休d力不高時(shí)，單個(gè)基礎(chǔ)的底面積就會(huì)非常大，此時(shí)可以考慮把單個(gè)基礎(chǔ)在一個(gè)方向連成條形，做成柱下條形基礎(chǔ)。
與獨(dú)立基礎(chǔ)相比，條形基礎(chǔ)可以適當(dāng)調(diào)節(jié)地基可能產(chǎn)生的不均勻沉降，能夠有效的減輕不均勻沉降對(duì)上部結(jié)構(gòu)造成的危害，這樣一方面保證了一定的底板面積，另一方面就增加了基礎(chǔ)的剛度，以及調(diào)節(jié)地基不均勻沉降的能力，柱下條形基礎(chǔ)常做成肋梁式的。一般來(lái)說(shuō)，在布置時(shí)條形基礎(chǔ)的向與承重框架方向是一樣的，也就是說(shuō)對(duì)于橫向框架承重方案，就把條形基礎(chǔ)布置在橫向方向，而在縱向布置構(gòu)造連系梁；如果是縱向框架承重方案，就需在縱向布置條形基礎(chǔ)，而在橫
向則布置構(gòu)造連系梁。一般來(lái)說(shuō)，縱橫向框架承重方案，需要在兩個(gè)方向布置條形基礎(chǔ)，也就稱為十字形基礎(chǔ)。
當(dāng)上部荷載不斷增加的時(shí)候，所要求的底板面積也就會(huì)相應(yīng)的增大，而到一定程度時(shí)，底板會(huì)連成一片，此時(shí)我們就稱為片筏基礎(chǔ)。片筏基礎(chǔ)有兩種形式，即平板式和梁板式。平板式片筏基礎(chǔ)，施工便捷，不過需要用大量的混凝土；梁板式片筏基礎(chǔ)的主要優(yōu)點(diǎn)在于，能夠通過布置肋梁來(lái)有效的增加基礎(chǔ)的剛度，所以能夠減小板的厚度，但是其也有其缺點(diǎn)，比如說(shuō)施工較為復(fù)雜。如果房屋設(shè)有地下室，那在設(shè)計(jì)中可以考慮把地下室底板、側(cè)板和頂板連成整體，同時(shí)根據(jù)需要設(shè)置一定數(shù)量的隔板，以便能夠形成箱形基礎(chǔ)。使用箱形基礎(chǔ)的主要優(yōu)勢(shì)就在于其剛度大，調(diào)節(jié)地基不均勻沉降的能力很強(qiáng)。一般而言，箱形基礎(chǔ)主要用于高層建筑。當(dāng)然，必須要說(shuō)明的是，為了能夠形成整體工作，必須要設(shè)置箱形基礎(chǔ)的隔墻。因?yàn)�，要是沒有隔墻，那地下室的底板就只能按一般片筏基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；頂板按一般樓蓋設(shè)計(jì)；側(cè)板則按承受土壓力的板設(shè)計(jì)。
當(dāng)選用片筏基礎(chǔ)后地基的承載力和變形仍達(dá)不到要求時(shí)，就需要考慮采用樁基礎(chǔ)把上部荷載傳至較深的持力層。高層建筑的主要基礎(chǔ)形式是樁基礎(chǔ)，有時(shí)也會(huì)結(jié)合地下室，常常采用樁一箱復(fù)合基礎(chǔ)的形式。在正常情況下，淺基礎(chǔ)的工程造價(jià)比深基礎(chǔ)低，但假如持力層較深，那為了減少挖土量，使用樁基礎(chǔ)或是更為經(jīng)濟(jì)。
在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，基礎(chǔ)類型的選擇，需要進(jìn)行綜合的考慮，包括考慮場(chǎng)地土的工程地質(zhì)情況、上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基不均勻沉降的敏感程度、上部糾陶荷載的大小以及現(xiàn)場(chǎng)施工條件等因素。如果是大型工程，那在設(shè)計(jì)時(shí)就需要進(jìn)行必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，在進(jìn)行綜合考慮后在選定。
其中，獨(dú)立基礎(chǔ)是柱基礎(chǔ)中最常用和最經(jīng)濟(jì)的型式。本工程采用獨(dú)立基礎(chǔ)。
基礎(chǔ)埋置深度的選擇應(yīng)考慮：
1.建筑物結(jié)構(gòu)條件和場(chǎng)地環(huán)境條件。
在保證建筑物基礎(chǔ)安全穩(wěn)定，耐久使用的前提下，應(yīng)盡量淺埋，以便節(jié)省投資，方便施工。某些建筑物需要具備一定的使用功能或宜采用某種基礎(chǔ)形式，這些要求常成為其基礎(chǔ)埋深的先決條件。結(jié)構(gòu)物荷載大小和性質(zhì)不同，對(duì)地基的要求也不同，因而會(huì)影響基礎(chǔ)埋置深度的選擇。為了保護(hù)基礎(chǔ)不受人類和生物活動(dòng)的影響，基礎(chǔ)宜埋置在地表以下，其最小埋深為0.5m ，且基礎(chǔ)頂面宜低于室外設(shè)計(jì)地面0.1m，同時(shí)有要便于周圍排水溝的布置。
2.工程地質(zhì)條件
3.水文地質(zhì)條件
選擇基礎(chǔ)埋深時(shí)應(yīng)注意地下水的埋藏條件和動(dòng)態(tài)
（1）.地基凍融條件
（2）.建筑物的用途，有無(wú)地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施、基礎(chǔ)的形式和構(gòu)造。
3.作用在地基上的荷載大小和性質(zhì)。
4.工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件。
5.相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深。
6.地基土凍脹和融陷的影響。
本文編制主要數(shù)據(jù)及根據(jù)已知水文地質(zhì)條件，該土層1~1.2m范圍為粘性土，不能作為持力層；1.2~3.0為礫石，可以作為持力層，且地下水標(biāo)高為-3.0m，故選擇1.5m作為基礎(chǔ)埋深，在相對(duì)合理范圍內(nèi)。依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002并根據(jù)基礎(chǔ)上部形式及受理模型選擇獨(dú)立基礎(chǔ)形式相對(duì)經(jīng)濟(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)出截面驗(yàn)算地基承載力特征值是否符合要求，并依據(jù)相應(yīng)公式進(jìn)行各階抗沖切驗(yàn)算并根據(jù)受力形式進(jìn)行基礎(chǔ)配筋計(jì)算。最后繪制施工圖。
關(guān)鍵詞：《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》；獨(dú)立基礎(chǔ)
目 錄
內(nèi)容摘要 I
引 言 1
1 設(shè)計(jì)的基本資料及任務(wù) 2
1.1 設(shè)計(jì)資料 2
1.2 設(shè)計(jì)要求及任務(wù) 3
2 基礎(chǔ)類型的確定及布置 4
3 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 5
3.1 材料選擇 5
3.2 確定基礎(chǔ)埋深 5
3.3 確定基礎(chǔ)承載力 5
3.4 確定基礎(chǔ)底面尺寸 5
3.5 基礎(chǔ)剖面設(shè)計(jì) 11
3.6 基礎(chǔ)配筋計(jì)算 16
4 施工圖紙 18
致謝 23
畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié) 24
參考文獻(xiàn) 25
引 言
畢業(yè)設(shè)計(jì)是綜合性和實(shí)踐性極強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，是將我們所學(xué)到的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中的重要訓(xùn)練階段，是進(jìn)一步掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本技能進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)過程。
通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們初步掌握了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的選型、布置以及建筑結(jié)構(gòu)施工圖的繪制過程，培養(yǎng)了我收集、查閱、利用資料和規(guī)范的能力，并且復(fù)習(xí)、鞏固了所學(xué)的理論知識(shí)、提高了解決工程設(shè)計(jì)問題的能力。同時(shí)，在手算手繪的基礎(chǔ)上附以電算和機(jī)繪，使我在掌握好基本設(shè)計(jì)技能的同時(shí)，學(xué)習(xí)并運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)備和工程軟件，為以后走向工作崗位打好了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
本次設(shè)計(jì)中，得到了郝曉燕老師的指導(dǎo)和幫助，提出了很多寶貴的意見建議，在此對(duì)郝曉燕老師表示衷心的感謝。
本設(shè)計(jì)說(shuō)明書有以下特點(diǎn)：
（1）根據(jù)我國(guó)最新頒布的一系列設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，充分運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，緊密結(jié)合幾次生產(chǎn)實(shí)習(xí)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)編寫，理論聯(lián)系實(shí)際；
（2）文字力求通俗易懂，論述邏輯嚴(yán)密，基本概念清晰；
（3）全書書寫工整，圖文并茂，便于閱讀審查；
本設(shè)計(jì)在編寫過程中，參考了大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，引用了一些學(xué)者的資料。由于本人水平有限，設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤及不妥之處，希望各位老師、同學(xué)指正批評(píng)。
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