、钢筋混凝土墙下条形基础设计。

某办公楼为砖混承重结构，拟采用钢筋混凝土墙下条形基础。

外墙厚为370mm ，上部结构传至000.0±处的荷载标准值为K F = 220kN/m,K M =45kN ·m/m ，荷载基本值为F=250kN/m, M=63kN ．m/m ，基础埋深1. 92m （从室内地面算起），室外地面比室内地面低0.45m 。

地基持力层承载力修正特征值af =158kPa 。

混凝土强度等级为C20 (cf = 9. 6N/mmZ )，钢筋采用HPB235级钢筋()2210mm fyN =。

试设计该外墙基础。

解：(1)求基础底面宽度b基础平均埋深：d=(1.92×2一0. 45)/2=1. 7m基础底面宽度：b ＝md f F G K77.1=-γ初选b=1.3 × 1.77=2.3m 地基承载力验算.517.12962max+=++=b M b G F P KK K k=180.7kPa ＜l.2af ＝189.6kPa 满足要求(2）地基净反力计算。

aj a j b Mb F P b Mb F P KP =-=-=KP =+=+=2.375.717.10862.1805.717.10862min2max(3）底板配筋计算。

初选基础高度h=350mm ，边缘厚取200mm 。

采用100mmC10的混凝土垫层，基 础保护层厚度取40mm ，则基础有效高度ho =310mm.计算截面选在墙边缘，则1a ＝(2.3-0.37)/2=0.97m该截面处的地基净反力Ij p =180.2-（180.2-37.2)×0.97/2.3=119.9kPa计算底板最大弯距()()221max max 97.09.1192.180261261⨯+⨯⨯=+=I a p P M j j=m m ⋅KN 3.75计算底板配筋mmf h M y 12852103109.0103.759.06max ⨯⨯⨯=选用14φ＠110㎜()21399mm A s =，根据构造要求纵向钢筋选取8φ＠250()20.201mm As=。

基础剖面如图所示：用静力平衡条件求柱下条形基础的内力条件：下图所示条形基础，底板宽，b=2.5m 其余数据见图要求：1.当5.01=x 时，确定基础的总长度L ，要求基底反力是均匀分布的。

2.按静力平衡条件求AB 跨的内力。

解：1.确定基础底面尺寸各柱竖向力的合力，距图中A 点的距离x 为mx 85.7554174017549602.417402.1017547.14960=+++⨯+⨯+⨯=基础伸出A 点外1x =0.5m ，如果要求竖向力合力与基底形心重合，则基础必须伸出图中D 点之外2x 。

2x =2×(7.85＋0.5）-（14.7+0.5）=1.5m(等于边距的31）基础总长度L ＝14.7+0.5＋1.5= 16.7m 2．确定基础底面的反力mLF p KN=+++==∑3007.16554174017549603．按静力平衡条件计算内力（下图）m M A ⋅KN =⨯⨯=385.0300212404554150V 1500.5300 A -=-=KN=⨯=右左A VAB 跨内最大负弯矩的截面至A 点的距离3005541=a -0.5=1.35m ，则：()()()KN-=-=KN =-+⨯=⋅KN =⨯-+⨯⨯=⋅KN -=⨯-+⨯⨯=I 8841740856V 8565542.45.03009872.45542.45.03002123435.155435.15.030021B 22右左B B V mM m M筏形基础底面尺寸的确定条件：有一箱形基础，已知沿长度方向，荷载效应准永久组合与基础平面形心重宽度 方向竖向准永久组合与基底形心之间有偏心，现取一个柱距，上部结构传到地下室顶板的 荷载大小和位置，以及地下室自重的大小和位置见下图要求：当1a =0时，确定2a 的取值范围。

←箱形基础受力图解：取地下室总宽为h ，长度方向为单位长度，则 A ＝l ×h ＝h226161hh w == 根据《规范》式（8.4.2)，要求偏心距hh h A we 0167.061.01.02==≤上部结构和地下室荷载的合力R ＝∑iN ＋G ＝7100＋13500＋9000＋3200＝32800kN合力R 到左边1N 作用点的距离为xxR ＝32800x ＝13500 × 8000＋9000 × 14000＋3200 × 7330.得 mm x 7849=基底宽2114000a mm a h ++=，因01=a ，故214000a mm h +=第一种情况，合力在形心左侧，则mm h h e h162400167.0784978492=+=+=2a ＝14000-h =16240一14000＝2240mm第二种情况，合力在形心右侧，则h e h0167.0784978492-=-=mm h 15190=140002-=h a ＝15190-14000＝1190mm当2a 在1.19m ～2.24m 范围内，可以满足A we 1.0≤的规定。

如下图所示，某厂房作用在某柱下桩基承台顶面的荷载设计值F=2000kN ，mM y ⋅KN =300 ，地基表层为杂填土，厚1.8m ；第二层为软粘土，厚为7. 5m,sq = 14kPa;第三层为粉质粘土，厚度为5m 多，sq =30kPa,pq =800kPa 。

若选取承台埋深d ＝1.8m ，承台厚度1.5m ，承台底面积取2.4m ×3.0m 。

选用截面为300mm ×300mm的钢筋混凝土预制桩，试确定桩长L 及桩数n ，并进行桩位布置和群桩中单桩受力验算。

解：(1）确定桩长Z。

根据地质资料，将第三层粉质粘土层作为桩端持力层较好，设桩打人第三层的深度为5倍的桩径，即5×0.3=1.5m。

则桩的长度L为：L＝ 0.05＋7.5＋1.5＝9.05m 取L=10m（包括桩尖长度）(2）确定单桩竖向承载力设计值R。

由经验公式∑=+=niisipppalquAqR1进行计算aR=800 ×23.0＋ 4×0．3×（14×7.5＋30×1．5）＝259.2kN预估该桩基基桩的根数n>3，故单桩竖向承载力值为：R=1.2aR＝＝ 1 .2 ×252=302.4kN(3）确定桩数n承台及其以上土的平均重量为： G ＝Ad G γ＝20×2.4×3．0×l.8＝259.2kN桩数n 为：n=(1.1～1.2)=+A GF 8.22～8.96根取n=8根(4)桩在承台底面上的布置。

桩的中心距S ＝(3～4)d ＝(3～4) ×0.3＝0. 9～1. 2mo 桩位的布置见下图 (5）群桩中单桩的受力验算。

单桩所受的平均竖向力为：KN =<=+=+=N 4.3024.28282.2592000R n G F 满足群桩中单桩所受的最大、最小竖向力为：⇒±=±+=∑554.2822maxmaxmin iY x x M n G F N8.22688.3624.3022.12.1338min max >KN =KN =⨯=<=N R N由以上计算可知，单桩受力能够满足要求。

2、某框架结构办公楼柱下采用预制钢筋混凝土桩基。

建筑物安全等级为二级。

桩的截面为300mm ×300mm ，桩的截面尺寸为500mm ×500mm ，承台底标高-1.7Om ，作用于室内地面标高±0.000处的竖向力设计值F ＝1800kN ，作用于承台顶标高的水平剪力设计值V ＝40kN ，弯矩设计值M ＝200kN ·m ，见下图。

基桩承载力设计值R ＝23OkN ，（210mm f c N =，21.1mm f t N =），承台配筋采用Ⅰ级钢筋（2210mm f y N =）。

试设计该桩基。

解：（1）桩数的确定和布置。

按试算法，偏心受压时所需的桩数n 可按中心受压计算，并乘以增大系数μ＝1.2～1.4，即39.92.12301800=⨯==μR F n取9根，设桩的中心距：S ＝3d ＝3×300＝900mm 。

根据布桩原则，采用图示的布桩形式(2)基桩承载力验算。

取0γ=1.0则0γN==+n G F 0γ 1×92.1207.14.24.21800⨯⨯⨯⨯+=KN =<KN 230226R⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡++=∑2max 00max0i x x M n G F N γγ=269.7<KN =2762.1R=N min 0γ226-43.7＝182.3kN>0(3）承台计算。

1)冲切承载力验算。

(a)受柱冲切验算。

设承台高度h = 900mm,则承台有效高度Ho=900-75＝825mm9180018001-=-=∑i Q F F ＝1600kN23002500900--==oy ox a a ＝ 500mm>0. 2ho ＝ 33㎜且＜=0h 825mm ；606.082550000=====h a h a oy ox oy ox λλ而893.02.072.0=+==ox oy ox λββ则2()()[]h f a h a bt ox c oy oy cox+++ββ=3242kN ＞10F γ＝ 1×1600kN （满足）(b)受角桩冲切验算。

KN =+=+==∑7.2437.43918002max 01ima x x M N F N N==y x a a 11500mm606.0825500010111=====h a h a y x y x λλ而60.02.048.0111=+==x y x λββ所以对角桩的冲切验算为：2011121122h f c a c a t x y y x ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎪⎭⎫⎝⎛+ββ=762.3×310N= 762.3 kN> 10N γ=1 × 243.7 = 243.7kN （满足）2)斜截面受剪承载力验算V=max3N =3×243.7=731kN ，mma a y x 500==606.082550000=====h a h a y x y x λλ而133.03.012.0=+=x λβ则截面计算宽度为：11201015.01y y y y b b b h h b b ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--===1782mm验算斜截面受剪承载力：=00h b f c β0.133×9.6×1782×825=1877.1×310=1877.1kN>V 0γ=1×731=731kN( 满足 )1、某一砖混结构的建筑采用条形基础。