宿舍建筑結構設計中的基礎設計案例綜述1.1筏板基礎設計1.1.1基礎狀況本工程位于北京，地基承載力為140KN/m2，土壤凍結深度有1.3m，場地土是Ⅱ類土。本宿舍建筑取地下室高度為4.2m，本宿舍建筑采用剪力墻結構，同時設有地下室，為了充分利用地下室的空間，所以基礎選用板式筏板基礎。筏板基礎在縱橫向分別伸出500mm。首先進行基礎的尺寸粗估：基礎板厚一般按照下面公式進行粗估：h=50N(1.1)得到h=8×50=400mm，由于本建筑屬于剪力墻結構，上部荷載較大，厚度應適當取大一些，因此取地下室板厚為700mm。確定基礎的埋置深度：查規范知道，筏板基礎的埋深不能小于建筑高度的1/15，即1.6m。由于本工程設計地下室層高為4.2m，基礎板厚700mm，室內外高差0.45m，所以基礎埋深為H基=4.2+0.7-0.45=4.45m1.1.2基礎設計在計算地基承載力之前需要先進行地基承載力特征值的修正，查《基礎工程》可以知道，當b>3m，d>0.5m時候需要對深度和寬度修正，采用下面的公式進行修正：fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)(1.2)本宿舍建筑地基承載力特征值修正后如下：fa=140+0.3*18*(29.1-3)+1.6*18*(4.45-0.5)=394.70KN/m2建筑的主體結構傳遞在基礎頂面的荷載如下：F由于Pk=(Fk+Gk)/A=(101379.36+0.7*25*1711.08)/1711.08=76.75KN/m2＜394.70KN/m2所以本宿舍建筑的筏板基礎地基承載力滿足要求。筏板基礎的偏心距校核在本建筑筏板基礎設計中，筏板基礎的底層平面形心和結構的豎向荷載重心重合，所以滿足偏心距要求。平板式筏形基礎墻下沖切驗算：墻下沖切驗算，只要軸壓比最大的墻體沒有發生沖切破壞，基礎就不會發生破壞。由內力組合與截面設計可以得到，墻體YSW-5的墻肢2有最大的軸壓比，墻肢2的具體情況如下：YSW-5墻肢2所受到的軸力和彎矩分別為：M墻肢長度1800mm，墻體厚度為200mm，地下室板厚700mm，混凝土采用C30，抗壓強度為fc=14.3KN圖12-1剪力墻YSW-5墻肢2及其翼緣沖切計算示意圖基礎板的高度h=700mm，取有效高度h0=650mm下面進行沖切驗算：0.7滿足要求。1.2底板配筋計算對底板進行配筋設計，采用不考慮共同作用的倒樓蓋法計算。將基地反力當做作用在樓板上的荷載，以此來進行底板的配筋計算。計算簡圖如下：圖表12-2倒樓蓋法計算基礎底板配筋示意圖基礎底板收到的荷載計算如下：恒荷載91560.32/1711.08+0.7×25=71.01KN/m活荷載9819.04/1711.08+2.0=7.74KN/根據最不利布置，取荷載如下g=71.01+7.74/2=74.88KN/m2q=7.74/2=3.87KN/m2恒荷載與活荷載滿布情況下p=g+q=74.88+3.87=78.75KN/m2按照倒樓蓋法計算底板配筋。(1)對于A板:X方向的計算長度l02=10.2-0.1+0.12/2=10.16mY方向的計算長度l01=6.3-0.1+0.12/2=6.26m兩條邊的短邊與長邊長度比n=l01/l02=6.26/10.16=0.616通過查規范可知，周邊固定時，l01，l02方向的跨中彎矩系數分別為0.0359，0.0083，支座彎矩系數分別為-0.0783，-0.0571；周邊簡支時，l01，l02方向的跨中彎矩系數分別為0.0792，0.0254。有：mmA板各邊的彎矩計算：對于簡支邊：板件沒有彎矩，有m對于固支邊：板件彎矩按照下面公式計算：mm對Y方向剪力墻配筋上層配筋αs=m1/(α1fcbh02)=(121.24*106)/(1.0*14.3*1000*6502)=0.0201ξ=1-√(1-2*0.0201)=0.020＜ξb=0.518γs=[1+√(1-2αs)]/2=[1+√(1-2*0.0201]/2=0.990As=m1/（γsfyh0）=121.24*106/(360*0.990*650)=523.35mm2下層配筋：αs=m1/(α1fcbh02)=(241.64*106)/(1.0*14.3*1000*6502ξ=1-√(1-2*0.0400)=0.0408＜ξb=0.518γs=[1+√(1-2αs)]/2=[1+√(1-2*0.0400]/2=0.980As=m1/（γsfyh0）=241.64*106/(360*0.980*650)=1053.72mm同理可以求出其他地基板的配筋，配筋結果如下表12-1所示：表12-1底板配筋結果樓板上下配筋彎矩/KN·mαsγs計算配筋面積/mm2實際配筋實際配筋面積/mm2A上121.240.02010.990523.3512@150754下241.640.04000.9801053.7216@1501340B上135.610.02240.989585.9812@150754下236.420.03910.9801030.9616@1501340C上71.760.01190.994308.528@150335下71.760.01190.994308.528@150335D上76.220.01260.994327.698@150335下175.770.02910.985762.5914@1501026E上125.610.02080.989542.7712@150754下262.450.04340.9781146.8116@1501340F上71.760.01190.994308.528@150335下71.760.01190.994308.528@150335G上71.760.01190.994308.528@150335下71.760.01190.994308.528@150335H上174.010.02880.985754.9612@150754下352.150.05830.9701551.4618@1501696I上35.580.005