某综合楼地下结构及其基坑设计(附件)
摘 要毕业设计以南京市金陵中学龙湖分校综合楼为背景工程开展了地下停车场基础结构及其基坑支护设计工作。本工程采用钢筋混凝土框架结构，基础采用桩基础，基坑支护采用土钉墙。其中取一榀框架进行内力分析，为了设计地下车库各结构构件，先对上部结构荷载进行估算，再根据柱网负载面积进行内力分析，算出其梁板柱的轴力、剪力和弯矩，并进行配筋。对桩基础进行设计与计算中，查阅了大量文献资料和规范，设计出的桩基满足各承载力要求。土钉支护设计过程中手算与理正电算相结合，通过与理正建模结果的比对，选择合适的土钉长度和配筋，优化支护设计方案。最后绘制出相关的建筑结构图，并装订成册。
目 录
第一章 工程概况 1
1.1工程概况 1
1.2工程地质 1
1.3工程水文 2
第二章 结构布置和尺寸估算 3
2.1结构说明 3
2.2结构布置 3
2.3材料选择 3
2.4柱截面尺寸估算 4
2.5板与梁尺寸估算 4
2.6框架梁短跨的线刚度 5
2.7框架柱的线刚度计算 5
2.8框架计算简图 6
第三章 地下室结构设计 7
3.1地下室顶板设计 7
3.2框架梁柱荷载内力计算 11
3.3内力计算 14
3.4框架柱结构设计 21
3.5框架梁结构设计 24
3.6底板的设计 26
3.7地下室外墙设计 31
第四章 桩基设计 35
4.1岩土设计参数 35
4.2 CT1设计 35
4.3 CT2设计 44
第五章 基坑支护设计 53
5.1前言 53
5.2基坑支护方案 53
5.3基坑土压力计算 54
5.4土钉参数及布置 56
5.5土钉设计 56
5.6土钉墙验算 60
结束语 66
致 谢 67
参考文献 68
附录一支护验算 69
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工程概况
1.1工程概况
本工程位于南京市六合区龙脊路北侧，龙池西路西侧，雄州西路南侧。本工程为地下一层停车场，地下室层高为5m，教学综合楼为3层，采用钢筋混凝土框架结构。
建筑结构的安全等级：二级；
设计使用年限：50年；
建筑抗震设防类别：重点设防乙类，框架抗震等级为二级；
地基基础设计等级：乙级；
混凝土结构构件的裂缝控制等级：三级；
地下室防水等级：二级。
1.2工程地质
拟建场地位于江苏省南京市，拟建场地现为经济开发区，场地周边分布有工厂和高层建筑。场地地形总体较平坦，勘探孔的孔口高程在2.40～4.22m之间，地貌单元属长江冲积平原。
岩土层分布与特征描述详见表11。
表11 岩土层分布与特征描述表
地层名称
颜色
状态
特征描述
分布状况
素填土
黄灰
～
灰色
松软
主要由耕植土组成，表层夹植物根茎；局部夹含少量砖石等建筑垃圾。
均匀分布
粉质粘土
灰黄
～
黄灰色
可塑
见铁质浸染。切面稍有光泽，干强度中等、韧性中等。
局部分布
粉土
灰
～
灰褐色
软塑
摇震反应缓慢，无光泽反应，干强度及韧性低。该层不均匀夹薄层粉砂，具近水平层理。
局部分布
淤泥质粉质粘土
灰黄
色
可塑
摇振反应缓慢，干强度和韧性中等偏低
均匀分布
粉质粘土夹粉土
灰黄色
中密
～
密实
湿，见铁锰质锈斑，非均质。干强度和韧性中等偏低，摇振反应中等。
局部分布
粉质黏土
灰黄色
中塑
切面稍光滑，干强度和韧性中等。
均匀分布
地质勘查资料详见表12。
表12 地质勘查资料表
层次
土类
平均厚度(m)
粘聚力c()
重度()
摩擦角(*)
含水量
%
极限侧摩阻力qsik
(kPa)
承载力特征值
fak
(kPa)
①
素填土
1.5
15
15
18
25
90
②
粉质粘土
1.5
19.8
18.1
17
32.0
30
100
③
粉土
1.2
11.1
17.5
20
26.0
28
110
④
淤泥质粉质粘土
3.4
10.9
19.5
18
35.8
30
70
⑤
粉质粘土夹粉土
4.8
13.8
18.5
12.6
27.1
45
130
⑥
粉质粘土
14
24.8
19.1
24.2
34.4
47
90
1.3工程水文
场地地下水为孔隙潜水及弱承压水。其中孔隙潜水赋存于场地内①素填土中，②粉质粘土、③粉土、④淤泥质粉质粘土、⑤粉砂夹粉土、⑥粉质粘土夹粉土为统一含水层，富水性一般，透水性一般，其中③粉土透水性较强，富水性较好，水量较丰富。水位变化主要受大气降水及地表水的侧向迳流补给影响。勘察期间初见水位0.30～1.50米，实测稳定地下水潜水水位埋深0.50～1.90米，相当于标高2.10～2.20米，水位呈季节性变化，年变化幅度约0.50米，历史水位及近3～5年最高水位可按场地整平后地表下埋深0.50m考虑。
第二章 结构布置和尺寸估算
2.1结构说明
本地下室采用现浇钢筋混凝土框架结构，基础采用桩基础。地下停车场结构一层，层高为5m。
目 录
第一章 工程概况 1
1.1工程概况 1
1.2工程地质 1
1.3工程水文 2
第二章 结构布置和尺寸估算 3
2.1结构说明 3
2.2结构布置 3
2.3材料选择 3
2.4柱截面尺寸估算 4
2.5板与梁尺寸估算 4
2.6框架梁短跨的线刚度 5
2.7框架柱的线刚度计算 5
2.8框架计算简图 6
第三章 地下室结构设计 7
3.1地下室顶板设计 7
3.2框架梁柱荷载内力计算 11
3.3内力计算 14
3.4框架柱结构设计 21
3.5框架梁结构设计 24
3.6底板的设计 26
3.7地下室外墙设计 31
第四章 桩基设计 35
4.1岩土设计参数 35
4.2 CT1设计 35
4.3 CT2设计 44
第五章 基坑支护设计 53
5.1前言 53
5.2基坑支护方案 53
5.3基坑土压力计算 54
5.4土钉参数及布置 56
5.5土钉设计 56
5.6土钉墙验算 60
结束语 66
致 谢 67
参考文献 68
附录一支护验算 69
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工程概况
1.1工程概况
本工程位于南京市六合区龙脊路北侧，龙池西路西侧，雄州西路南侧。本工程为地下一层停车场，地下室层高为5m，教学综合楼为3层，采用钢筋混凝土框架结构。
建筑结构的安全等级：二级；
设计使用年限：50年；
建筑抗震设防类别：重点设防乙类，框架抗震等级为二级；
地基基础设计等级：乙级；
混凝土结构构件的裂缝控制等级：三级；
地下室防水等级：二级。
1.2工程地质
拟建场地位于江苏省南京市，拟建场地现为经济开发区，场地周边分布有工厂和高层建筑。场地地形总体较平坦，勘探孔的孔口高程在2.40～4.22m之间，地貌单元属长江冲积平原。
岩土层分布与特征描述详见表11。
表11 岩土层分布与特征描述表
地层名称
颜色
状态
特征描述
分布状况
素填土
黄灰
～
灰色
松软
主要由耕植土组成，表层夹植物根茎；局部夹含少量砖石等建筑垃圾。
均匀分布
粉质粘土
灰黄
～
黄灰色
可塑
见铁质浸染。切面稍有光泽，干强度中等、韧性中等。
局部分布
粉土
灰
～
灰褐色
软塑
摇震反应缓慢，无光泽反应，干强度及韧性低。该层不均匀夹薄层粉砂，具近水平层理。
局部分布
淤泥质粉质粘土
灰黄
色
可塑
摇振反应缓慢，干强度和韧性中等偏低
均匀分布
粉质粘土夹粉土
灰黄色
中密
～
密实
湿，见铁锰质锈斑，非均质。干强度和韧性中等偏低，摇振反应中等。
局部分布
粉质黏土
灰黄色
中塑
切面稍光滑，干强度和韧性中等。
均匀分布
地质勘查资料详见表12。
表12 地质勘查资料表
层次
土类
平均厚度(m)
粘聚力c()
重度()
摩擦角(*)
含水量
%
极限侧摩阻力qsik
(kPa)
承载力特征值
fak
(kPa)
①
素填土
1.5
15
15
18
25
90
②
粉质粘土
1.5
19.8
18.1
17
32.0
30
100
③
粉土
1.2
11.1
17.5
20
26.0
28
110
④
淤泥质粉质粘土
3.4
10.9
19.5
18
35.8
30
70
⑤
粉质粘土夹粉土
4.8
13.8
18.5
12.6
27.1
45
130
⑥
粉质粘土
14
24.8
19.1
24.2
34.4
47
90
1.3工程水文
场地地下水为孔隙潜水及弱承压水。其中孔隙潜水赋存于场地内①素填土中，②粉质粘土、③粉土、④淤泥质粉质粘土、⑤粉砂夹粉土、⑥粉质粘土夹粉土为统一含水层，富水性一般，透水性一般，其中③粉土透水性较强，富水性较好，水量较丰富。水位变化主要受大气降水及地表水的侧向迳流补给影响。勘察期间初见水位0.30～1.50米，实测稳定地下水潜水水位埋深0.50～1.90米，相当于标高2.10～2.20米，水位呈季节性变化，年变化幅度约0.50米，历史水位及近3～5年最高水位可按场地整平后地表下埋深0.50m考虑。
第二章 结构布置和尺寸估算
2.1结构说明
本地下室采用现浇钢筋混凝土框架结构，基础采用桩基础。地下停车场结构一层，层高为5m。
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