地基基础03 独立基础设计b.docx
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地基基础03独立基础设计b
北京峰源独立基础设计b
(PKPM基础实例讲解)
根据工程实例来介绍独立基础的设计
工程实例:
某商业街工程,3~4层,框架结构,6度区。
看下建筑图大致了解一下,
某商业街总体平面图
一、筛洗主要信息:
1.+0.000相对于绝对标高:
4.900m(1985国家高程)
2.室内外高差:
150mm及室外标高-0.150m(看平、立、剖面)
3.基础持力层及承载力:
2层粘土层,210kPa(本地勘6页7.1)
4.确定基底标高:
-2.800(2.100)相对标高(绝对标高)
5.地基基础设计等级:
丙级地基规范P6页3.0.1
6.模型参数
5.1是否考虑抗震:
不用考虑抗震抗震规范p21页4.2.1
5.2是否需要计算沉降:
不需要计算沉降地基规范P7页3.0.3
以上详细讲解详见上周四地基基础公开课内容,可加客服
qq2304922934索取视频
6.地勘报告信息(本工程)。
打开地勘报告
a冻结深度:
本工程无(如果有的话按地基规范p20页5.1.8)
b地基土是否有腐蚀性:
微腐蚀性。
(本地勘4页5.5)
工业建筑防腐蚀设计规范GB50046-2008第8页
c不良地质:
无(本地勘5页6.2)
d持力层厚度,是否存在软弱下卧层:
有,需要验算(本地勘6页7.1)
e地下水位:
考虑地基承载力修正时地下水位以下取浮重度
γ——基础底面以下土的重度(kN/m3),地下水位以下取浮重度;
γm—基础底面以上土的加权平均重度(kN/m3),位于地下水位以下的土层取有效重度
二、设计步骤
1.地梁标高
地梁标高各个地区要求不一样,可以梁顶与基础顶平,也可以梁底与基础底平,也可以在+0.00或者是室外地面标高下一点,这个要看各地的常规做法及当地审图的要求,选一种即可。
本工程地梁顶标高,室外地面下100mm,即-0.250m。
为什么这么定:
先绘制简易的基础立面图(这个最好是要绘制一下,很多数据在上面就一目了然),标好地面标高及二层楼面标高(相对标高和绝对标高都标上),根据砌体墙的稳定高度(高厚比要求,砌体规范p38页6.1.1)来决定地梁顶面的标高;当地梁标高确定以后,要给水暖电提资,让管道走在地梁底下。
准备计算基础时的模型(立面)
当然也有持力层较浅的情况,可以不做地梁直接做墙下条形基础,如果有这种情况可在以后课程中可以进行答疑。
对于本工程,地梁在上面,基础在下面。
地梁(基础联系梁)的设置要求:
抗震规范p53页6.1.11
2.进入jccad模型
打开jccad模型
2.1更新上部
2.2荷载
a.荷载组合
注
,按规范可以打勾,
(注意下折减系数在satwe里面,补充说下折减系数,不是satwe默认的,默认的是住宅、办公楼等建筑,而商业是按楼面梁一样的取0.9,见荷载规范P17页5.1.2-2-2)。
b.读取荷载:
本工程基础不用抗震验算,读取satwe荷载时可以去掉地震荷载,读取荷载后可以把记事本中的荷载和计算(重心校核)力的力比较一下,柱底轴力标准值与satwe各工况力比较,注意活荷载折减
恒90976.03+活16872.86=107849kN
重心校核不折减时107849;折减时104169kN
c.附加荷载:
当工程项目持力层较浅,砌体墙下直接做墙下条形基础时,基础上的墙线荷载就可以在这里加上去,然后在
中
打勾,本工程墙荷载由地梁传给基础,可以不用管附加荷载。
2.3自定义工况
用于增加前面没有的工况,如果没有其他工况的话可以不用管
2.4地基承载力参数对照地基规范p22~23页5.2.4公式
a.地基承载力:
fak=210kPa
b.修正系数:
按规范填写,如果哪项不需要修正就直接填0
c.土的重度:
土的浮重度11,多层土采用加权平均重度
γm=(γ1*h1+γ2*h2+γ3*h3)÷(h1+h2+h3)
d.修正承载力的埋置深度:
1.5m
注意下室外地面、天然地面的概念及使用情形
当天然地面距+0.00较深时,考虑施工回填土方时间的需要,一般采用天然地面作为修正。
e.地基抗震承载力调整系数:
基础抗震时详见抗震规范p22页4.2.3
本工程基础不用抗震验算,未选地震荷载,不用管
2.5柱下独基参数
a.独立基础最小高度
一般根据上部柱钢筋锚固直段来定
地基规范p64页8.2.2-3:
直段20d
11G101-3基础图集p59页:
直段0.6LabE=0.6x37d=22.2d
16G101-3基础图集P66页把二者合起来取大值,取22.2d
16G101-3第66页
基础高度一般取:
柱钢筋直段长度+40(保护层)+底板钢筋直径
例如:
柱钢筋直径为d=25,基础最小厚度h取22.2x25+50≈600mm
d=20,h取22.2x20+50≈500mm
d=16,h取22.2x16+50≈400mm
通过这个计算看出,当单体层数较低荷载不大时,底层柱配筋尽量用小直径钢筋,这样的话基础高度可以相应减小,最小配筋也可以随之减少,更经济。
b.独基底面长宽比
一般取1,也可以不取1做成矩形的
当长短边比值2≤ω≤3时,基础钢筋设置详见地基规范p73页8.2.13,一般尽量少设置这样的长宽比,减少麻烦。
c.独立基础的最小配筋率:
0.15%
地基规范63页8.2.1-3,混凝土规范p109页8.5.2
d.承载力计算时基础底面受拉面积/基础底面积
正常填0,基础底面全部受压,相当于地基规范e<b/6的情况,这里可以注意下地基规范5.2.2-3中e>b/6的情况,我们正常柱子荷载都位于基础中心,一般不会出现e>b/6的情况。
c.受剪承载力:
地基规范p71页8.2.9
2.6基础设计参数
a.归并系数:
最好是填0不归并。
b.结构重要性系数:
工程结构可靠性设计统一标准p33页附录A.1.7
2.7标高系统
标高一定要输对,直接决定基础附土重量。
室外地面标高:
用于基础覆土重(室外部分)的计算以及筏板基础地基承载力修正。
室内地面标高:
用于基础覆土重(内部分)的计算。
抗浮设防水位:
用于基础抗浮计算。
正常水位:
地基常年稳定水。
本工程水位按程序默认的极低值即不考虑水位。
2.8其他参数
a.人防参数:
本工程没有人防地下室
b.单位面积覆土重:
这个要注意下,此项会增大基础底面积,但不影响冲切、剪切、配筋。
比如平卧在地面上的混凝土板,均匀增加它的重量,基底压力会增加,配筋等不会受影响。
算冲切等用净反力扣除自重土重;算面积用所有的荷载。
此处只要是前面标高都正确的话就填自动计算即可,
引申一下,如果是独立基础+防水板含地下室或者半地下的项目一定要注意下不能自动计算,要人为设定,示意图看下,中间是空空的,基础上是没有附土的。
这些具体在后面的带地下室项目中来讲解。
2.9自动布置独立基础
本版本pkpmv3.1.5版与之前的版本有点小区别,取消了单独验算菜单,大家可以注意下
这些好像都没有了
3.打开jccad计算书
通过jccad基础给出计算书,逐个分析,对应规范,手工复核某些参数或数值
逐字阅读计算书,不是说大家不会看,一般来说很多同学都不看这个,或者懒得看。
3.1软弱下卧层的验算:
先来验算下软弱下卧层,地勘中下面土层承载力底,需要进行软弱下卧层的验算,地基规范25页5.2.7中给出了验算公式,有些同学一看,这一堆乱七八糟的,看着就头疼,其实要是简单分析下,画个剖面图,一下子就明白软弱下卧层验算是怎么回事。
规范里面pk、pc、pz这些概念确实有点头晕,其实就是(结构本身基底压力按角度扩散到下卧层顶面)+
(这个范围下卧层顶面上所有附土的压力)≤下卧层修正承载力。
3.2单独验算,注意下,最新版本已取消,上一个小版本有
直观上配筋率为1340÷(850x1000)=0.158%
与软件给出的配筋率0.21%不符,为什么?
主要是计算配筋率是锥形基础的截面采用了这算,地基规范p73页8.2.12规定可以按照p174页附录U中来折算截面。
对照规范看下折算公式,算下jccad计算的配筋率是正确的
还比如:
直观上最小配筋率不满足,但是折算截面后是满足的,jccad按规范计算是正确的。
*但是我们一般尽量不要折算截面,配筋时候注意下按最高截面来计算最小配筋率。
3.3基础jccad计算书
a.基底面积,取标准组合里最大的起控制作用的一组
和上一个版本不一样,以前版本把最所有标准工况都列出来,在控制工况后面打了个*号。
b.对照地基规范,理解下冲切及剪切原理
冲切为冲切锥体
剪切是单个剪切面
c.冲切计算:
地基规范p96页8.2.8,注意Fl值的计算;
注意pj是净反力;jc中实际基础高度有时大于冲切计算的要求,这样可以配筋减小。
d.剪切计算:
地基规范p71页8.2.9
e.配筋计算:
p73页8.2.12,手算复核可以按悬挑板算弯矩
f.配筋率复核:
锥形基础截面采用了地基规范p73页8.2.12,条的规定,按p174页附录U中来折算截面。
4.独立基础构造
地基规范p63页8.2.1
5.基础施工图的绘制
8.1基础jccad直接生成,注意下最小配筋率。
8.2手工绘制基础施工图
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