11. 基础设计?????????????????????????81
11.1 场地土层条件????????????????????81 11.2 结构型式????????????????????? 81 11.3 材料选择????????????????????? 81 11.4 确定基础埋深d?????????????????? 81 11.5 确定地基承载力特征值fa?????????????? 81 11.6 计算边柱（以E/○4轴柱为例）???????????? 81
11.6.1 确定基础基底尺寸?????????????? 81 11.6.2 验算基础底面应力?????????????? 82 11.6.3 计算基础底板厚度h????????????? 82 11.6.4 基础底板配筋???????????????? 83 11.7 计算中柱（以D/○4轴柱为例）????????????84
11.7.1 确定基础基底尺寸??????????????84 11.7.2 验算基础底面应力??????????????84 11.7.3 计算基础底板厚度h????????????? 84 11.7.4 基础底板配筋????????????????85
N 结论??????????????????????????? 86
致谢?????????????????????????????88
参考文献???????????????????????????89
VI
1. 工程概况
本设计工程为一综合办公楼，建筑主体结构共有8层，无地下室， 底层层高3.9m，其余层层高均为3.6m；局部突出屋面的塔楼为电梯机房和楼梯间，层高为3.0m，总高32.1m。建筑面积6521.45m2，占地面积746.92m2。
地震设计烈度7度，建筑场地类别为Ⅱ类，场地特征周期为0.35s，基本风压为0.35 kN/m2，基本雪压0.30kN/m2，地面粗糙度为C类。
2. 结构方案及布置
该建筑为综合办公楼，根据该房屋的使用功能及建筑设计要求建筑平面布置灵活，有较大空间。
框架结构的特点是整体性好，满足大空间，耐久性好。而且框架结构占地面积小，可在地面留下较大的空间，以满足绿化，交通，保护既有建筑物等规划要求，造型新颖美观，具有很好的艺术效果，并且建筑采光好，视野开阔。
综合考虑以上结构体系的特点，根据本地地形，抗震等级，以及经济方面，本工程选用框架结构形式。
该工程采用全现浇结构体系，1～5层混凝土强度等级为C40，以上各层均为C30，结构平面布置如下图.
1
3. 构件初估
3.1 柱截面尺寸的确定
利用式A=a2?GnF?, 式中：A为横截面面积，取方形时边长为a；G
fc(??0.1)?103为结构单位面积的重量，根据经验估算钢筋砼高层建筑约为12～18KN/ m2，由于框架结构办公楼荷载较小，按15kN/m2考虑；n为验算截面以上楼层层数；F为验算柱的负荷面积，可根据柱网尺寸确定；fc为砼轴心抗压强度设计值；设防烈度7度、大于30m高的框架结构抗震等级为二级，因此柱轴压比限值?取0.8；边柱的相关调整系数，7度设防地区，中柱取1，边柱取1.1. 对于中柱，F = 7.2×(6.6+2.2)/2 = 31.68 m2，
1层中柱（n取8；C40混凝土，fc=19.1MPa）;
A=a2?GnFf3?=15?8?31.68c(??0.1)?1019.1?(0.8?0.1)?103?1=0.284m2, a=0.534m.
6层中柱（n取3；C30混凝土，fc=14.3MPa） A=a2?GnF15?3?31.68f3?=c(??0.1)?1014.3?(0.8?0.1)?103?1=0.142m2, a=0.378m.
初步选定中柱截面550mm?550mm；
对于边柱，
○
E轴边柱F=7.2×6.6/2=23.76m， 1层（n取8；C40混凝土，fc=19.1MPa）; A=a2?GnF15?8?23.76f3?=c(??0.1)?1019.1?(0.8?0.1)?103?1.1=0.235m2, a=0.485m.
6层边柱（n取3；C30混凝土，fc=14.3MPa） A=a2?GnF15?3?23.76f3?=?1.1=0.117m2c(??0.1)?1014.3?(0.8?0.1)?103, a=0.343m。
初步选定边柱截面500mm?500mm;
○
B轴边柱F=7.2×(6.6/2+0.9)=30.24m，
2
?为地震及中、 1层（n取8；C40混凝土，fc=19.1MPa）; A=a2?15?8?30.24GnF2==0.299m, ?1.1?3319.1?(0.8?0.1)?10fc(??0.1)?10a=0.547m.
6层边柱（n取3；C30混凝土，fc=14.3MPa） A=a2?15?3?30.24GnF2==0.150m, ?1.1?3314.3?(0.8?0.1)?10fc(??0.1)?10 a=0.387m.
初步选定边柱截面550mm?550mm.
根据以上结果并综合考虑其他因素，设计柱截面尺寸取值如下： 1层 700mm×700mm, 2～6层 600mm×600mm, 7～8层550mm×550mm。
3.2 梁尺寸确定
梁截面高度hb=(1/12~1/8)l,l为跨长,边跨l=6600mm，中跨l=2200mm；梁截面宽度bb=（1/3~1/2）hb. 横向框架跨数少，主梁沿横向布置有利于提高建筑物的横向抗侧刚度，因此本工程框架采用横向承重，根据梁跨度可初步确定横向框架主梁为240mm?650mm，次梁为240mm?400mm，走道梁及悬挑梁为240mm?500mm；纵向连系梁为240mm?650mm.
3.3 楼板厚度的确定
楼板为现浇单向板，一般厚度取（1/40~1/30）l板（短向长度）且不小于80mm，3600/40=90m,取100mm＞90mm,满足要求.
3.4 柱高度
底层柱高度h=3.9m+0.45m+0.75m=5.1m ，其中3.9m为底层层高，0.45m为室内外高差，0.75m为基础顶面至室外地面的高度。
其他柱高等于层高，即3.6m。
4. 重力荷载计算
4.1 屋面（顶盖）及楼面的恒荷载标准值
屋面（上人）均布荷载标准值：
30厚细石混凝土保护层 22kN/m3×0.03m=0.66kN/m2 三毡四油防水层 0.40kN/m2 20厚水泥砂浆找平层 20kN/m3×0.02m=0.40kN/m2 150厚水泥蛭石保温层 5kN/m3×0.15m=0.75kN/m2
3
1:8水泥炉渣找坡层 1.2kN/m2 100厚钢筋混凝土板结构层 25kN/m3×0.1m=2.5kN/m2 V型轻钢龙骨吊顶 0.25kN/m2
合计 6.16kN/m2
屋面恒荷载标准值:
[(45+0.24)×(16.3-0.9+0.24)+(4.5+3.6+3.6)×0.9×1∕2×2]×6.16 =718.6×6.16=4426.576kN.
顶盖（不上人）均布荷载标准值：
30厚细石混凝土保护层 22kN/m3×0.03m=0.66kN/m2
2
三毡四油防水层 0.40kN/m 20厚水泥砂浆找平层 20kN/m3×0.02m=0.40kN/m2 150厚水泥蛭石保温层 5kN/m3×0.15m=0.75kN/m2 1:8水泥炉渣找坡层 1.2kN/m2 100厚钢筋混凝土板结构层 25kN/m3×0.1m=2.5kN/m2
合计 5.91kN/m2
顶盖恒荷载标准值:
[(6.6+0.72×2)×(3.6+0.72×2)×2+(6.6+0.72×2)×(3+0.72×2)]×5.91 =(40.52×2+35.70)×5.91=689.933kN.
1～7层楼面均布荷载标准值：
瓷砖地面（包括水泥粗砂打底） 0.55kN/m2 100厚钢筋混凝土板结构层 25 kN/m3×0.1m=2.5kN/m2
V型轻钢龙骨吊顶 0.25kN/m2
合计 3.30kN/m2 1层楼面恒荷载标准值：
[(45+0.24)×(16.3 + 0.24)-4.5×0.9×1/2×2+(7.2 + 0.7)×0.9]×3.30 =(748.27－4.05+7.11)×3.3=751.33×3.3=2479.389kN 2层楼面恒荷载标准值：
[(45 + 0.24)×(16.3+0.24)-4.5×0.9×1/2×2－7.2×3×(6.6 + 0.9)]×3.30
=(748.27－4.05－162)×3.3=582.25×3.3=1921.425kN
3～7层楼面恒荷载标准值：
[(45+0.24)×(16.3-0.9+0.24)+(4.5+3.6+3.6)×0.9×1/2×2]×3.3 =718.1×3.3=2369.730kN.
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