高层建筑箱形基础计算

高层建筑箱形基础计算工程概况：某 12 层商业住宅楼，纵向 14 节间。基础采纳 C20 砼，Es=1.6×107（KN/㎡）。框架梁、板、柱均采纳 C30 砼，Eb=3.0×107（KN/㎡）。上部结构梁截面为 250mm×450mm，柱截面为 500mm×500mm。每榀框架轴力中柱为边柱的 2 倍。柱 列 荷 重 ： P1=3.01×103KN ； P2=6.05×103KN ； P3=7.2×103KN ；P4=7.15×103KN ； P5=6.03×103KN ； P6=6.0×103KN ； P7=6.03×103KN ；P8=6.35×103KN；箱基自重：G=2.12×104 KN。基础选型：由于上部结构宽度较大，地处城市之中，充分考虑地下空间的利用，所以采纳箱形基础。地质条件图如下：结构图如下：1、 承载力验算 基础以上土的加权平均重度：地基承载力特征值的修正：基地平均反力： 所以满足要求。因为柱排列和荷载对称，Mx=My=0，所以地基承载力满足要求。沉降量计算： Zn=(Zm+ξb)β =（12.7+0.6*12.5）*0.6=12.12 查表得 η=0.9S=164.09*12.5*0.9*（0.006+0.004+0.002）=22.15mm，符合法律规范要求。由于地质均匀、上部荷载分布均匀及采纳箱形基础且上部荷载重心与基础重心重合，所以不均匀沉降产生的影响可以忽略，所以未进行倾斜验算。2、 整体弯矩计算：a、箱形基础刚度计算将箱基截面等效为工字形截面如图,腹板厚 d=（300+200+300）=800mm。X 轴距离顶面距离为：利用移轴公式计算箱基截面惯性矩：Ib=12.5×0.303/12+0.3×12.5×1.712+0.8×2.753/12+0.8×2.75×0.03352+12.5×0.53/12+12.5×0.5×1.442=25.71（m4）b、 上部结构的总折算刚度：上部结构梁截面为：250mm×450mm，柱截面为：500mm×500mm，则纵梁的惯性矩为：纵梁线性刚度为：标准层柱的线刚度为：底层柱的线刚度：弯曲方向的节间数 m=14，标准层纵梁的折算刚度为：底层纵梁折算刚度为：顶层纵梁的折算刚度为：半地下室纵向连续钢筋混凝土的折算刚度：横向 3 榀框架，所以上部结构总折算刚度为：则整体弯矩的分配系数为：c、地基反力计算根据基地土的性质，，查表，取横向反力系数的平均值。则地基平均反力和箱基自重作为均布压力计算，则：各区段反力为：d、 计算弯矩在地基反力中扣除箱基自重均布荷载，纵向计算简图如下，根据静力均衡条件计算各点弯矩，计算结果如下图： 纵向荷载计算简图纵向弯矩图节点1~22345678总弯矩-2172.023050.9011916.9618381.2421010.6323564.7625971.5126846.40箱 基 分配弯矩-925.281299.685076.627830.418950.5310...