柱的承载力计算
建筑结构
柱截面承载力的计算公式
3%＞ρmin ＞ ρ =0.6%
柱的截面复核计算
【解】（1）求稳定系数φ
柱的长度为L 。=1.0H=1.0×6.4m=6.4m
L 。/b=6400/400=16
查表φ=0.87
一、公式
N ≤ 0.9φ （f cA + AS’f y ′）
N —轴向力设计值
φ —轴心受压构件稳定系数
f c 混凝土轴心抗压强度设计值
A 构件截面面积为矩形时A=b ×h
AS’全部纵向钢筋的截面面积
当纵向钢筋配筋率大于3%时，式中A 应改用A- AS’
f y ′纵向钢筋的抗压强度设计值
二、公式的适用条件
【例A 】已知多层现浇钢筋混凝土框架结构，底层中柱按轴心受压构件计算，柱高H=6.4m,柱截面尺寸b ×h=400×400,轴向压力设计N =3000kN ，采用C30级混凝土（f c=14.3N/mm 2),已配箍筋Ф6@300，纵向钢筋8 Ф22（ A s ′=3042mm 2，f y ′=300N/mm 2）。计算该柱是否满足承载力要求。
（2）验算配筋率
ρ = A s ′ ×100%
b ×h
=3041mm 2 ×100%
400mm × 400mm
=1.9 %
3% ＞ ρmin ＞ ρ
=0.6%
配筋率符合要求
（3）、验算轴向力 Nu
Nu=0.9 φ(fcA+AS ’ fy ′)
=0.9x0.87(14.3N/mm 2x400mm 2 +3041mm 2x 300N/mm 2)
= 2505834.9N=2505.83kN
Nu=2505.83kN ＜N=3000kN
此中柱承载力不满足要求。
【例B 】已知某多层现浇钢筋混凝土框架结构，首层柱轴向力设计N =2030kN ，截面尺寸b ×h=400mm ×400mm,，采用C20级混凝土（f c=9.6N/mm2),已配箍筋Ф6@300，纵向钢筋8 Ф22（ A s ′=2513mm 2，f y ′=300N/mm 2）。按轴心受压构件计算，计算此柱是否安全
轴心受压构件的承载力计算
基本公式
N ≤ 0.9φ （f cA + AS’f y ′）
3%＞ρmin ＞ ρ =0.6%
Nu=0.9 φ(fcA+AS ’ fy ′)
截面复核
一、求稳定系数φ
二. （2）验算配筋率
ρ = A s ′ ×100%
b ×h
三、（3）、验算轴向力
Nu
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 三、框架柱承载力计算 （一）正截面偏心受压承载力计算 柱正截面偏心受压承载力计算方法与《混凝土基本原理》中相同（混凝土规范7.3）。如图所示。 即非抗震时： （3-62） （3-63）其中： （3-64）但考虑地震作用后，有两个修正，即： ◆正截面承载力抗震调整系数。
◆保证“强柱弱梁”，对柱端弯矩设计值按梁端弯矩来调整。（混凝土规范11.4.2，抗震规范 6.2.2，6.2.3）即： 一、二、三级框架柱端组合的弯矩设计值为： （3-65）一级框架结构及9度各类框架还应满足： （3-66）其中： ——为节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的 弯矩设计值之和，如图所示； ——为节点左右梁端截面反时或顺时针方向组合的弯 矩设计值之和的较大者，一级框架节点左右梁端均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取0； ——为节点左右梁端截面按反时针或顺时针方向采用实配钢筋截面面积和材料标准值，且考虑承载力抗震调整系数 计算的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值之和的较大者。 其可按有关公式计算。 ——为柱端弯矩增大系数，一级取 1.4，二级取 1.2，三级取 1.1。
求得节点上下柱端的弯矩设计值之和后，一般情况下可按弹性分析所得的节点上下柱端弯矩比进行分配。 对于顶层柱和轴压比小于0.15的柱，可不调整，直接采用内力组合所得的弯矩设计值。 当反弯点不在柱的层高范围内时，柱端截面组合的弯矩设计值可直接乘以上述柱端弯矩增大系数。 一、二、三级框架底层柱下端截面组合的弯矩设计值，应分别乘以增大系数 1.5，1.25，1.15，且底层柱纵筋宜按上下端的不利情况配置。 （二）斜截面受剪承载力计算 1、柱剪力设计值（混凝土规范11.4.4，抗震规范 6.2.5） 为了保证“强剪弱弯”，柱的设计剪力应调整。 一、二、三级的框架柱的剪力设计值按下式调整： （3-67）一级框架和9度各类框架还应满足：
浅析混凝土路面的承载力 水泥混凝土（素混凝土）路面是山东地区加油站选用的主要硬化地面形式之一，由于公司部分加油站临近煤矿区或物流区，且车辆超载运输现象也较为普遍和严重，因此很多路面在使用初期就发生了严重的结构损坏，路面的使用寿命大大缩短，严重影响了加油站的经营销售、通行能力、行车安全和投资效益。因此，为解决大载重车辆地区的混凝土地面易破损问题，需要在施工开展前分析此地段的极限车辆荷载与混凝土地面的设计方法。 本文主要从混凝土地面承载力的主要影响因素入手，重点分析各因素对地面造成破坏的原因并根据破坏原因进行简单的数据测算，最后针对各破坏因素的极限值进行承载力比对，确定固定厚度的混凝土路面的极限承载力。 目的是简单清晰的确定混凝土的竖向承载力与混凝土厚度的比例关系。 混凝土地面承载力主要有四个影响因素，分别为：基础承载力，混凝土标号，混凝土厚度，及设计形式。 基础承载力（计算目标值）：由于重点分析混凝土路面的承载力情况，且设计院设计的三元结构（15CM黄土垫层、15CM砂石垫层）一般情况下符合基础要求，因此计算中的基础一律按无限宽（刚性）基础进行考虑（根据厚度进行求解）。 混凝土标号：混凝土中的标号与刚度是成正比的即标号越大，混凝土的刚度越大，因此路面选择过低标号的混凝土会导致整体路面的网裂，而选择过高标号的混凝土会导致整体路面的刚度过大，呈现脆性即易整体开裂，因此标号的正确选择也是混凝土路面能否长期保持良好情况的重要因素，所以本文中的混凝土标号一律选用设计院设计的C30标号。 混凝土厚度（一般为18CM-30CM）：根据公式分别代入25CM、28CM、30 CM。以25CM厚的C30混凝土为例，C30轴心抗压是20.1Mpa=20.1N/mm2=20.1×1000000N/m2，相当于20. 1×100000千克（五个零，除以10，重力加速度），也就是20.1×100吨，2010吨，即2010 吨/m2，因为是25CM厚混凝土，所以需要乘以0.25，因此推算每立方米的，25CM厚的C30混凝土的设计抗压能力约为502.5吨/m3。（初略计算，C30，厚25cm，最大只能承受63.245吨） 设计形式：由于上述影响因素均对混凝土的抗压进行考虑（即垂直地面方向），因此均按设计院提供的素混凝土方案，未进行配筋处理。 根据上述分析可以看出，素混凝土路面的抗压承载力主要取决于混凝土厚度，因此需要根据已知厚度可以通过公式计算出极限承载力。 Fcd=0.7·βh·Ftd·Um·H Fcd——混凝土最大集中返力； βh——对于厚度小于300mm时，取1； Ftd——轴心抗拉应力（C30取1.39mpa）； Um——高度换算比=2·（a+b）+4H，a=20cm,b=60cm（a,b分别为轮迹宽、长）; H ——厚度。 带入数值即对应关系： C30混凝土25CM 极限车辆承载力：63.245吨； C30混凝土28CM 极限车辆承载力：74.104吨； C30混凝土30CM 极限车辆承载力：81.732吨。 以上计算式只能计算出素混凝土路面在垂直方向上的极限承载力，但实际路面在对大车进行
柱子承载力计算 Prepared on 22 November 2020
三、框架柱承载力计算 （一）正截面偏心受压承载力计算 柱正截面偏心受压承载力计算方法与《混凝土基本原理》中相同（混凝土规范）。如图所示。 即非抗震时： （3-62） （3-63）其中： （3-64）但考虑地震作用后，有两个修正，即： ◆正截面承载力抗震调整系数。 ◆保证“强柱弱梁”，对柱端弯矩设计值按梁端弯矩来调整。（混凝土规范11.4.2 一、二、三级框架柱端组合的弯矩设计值为： （3-65）一级框架结构及9度各类框架还应满足： （3-66）其中： ——为节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和，如图所示；
——为节点左右梁端截面反时或顺时针方向组合的弯矩设计值之和的较大者，一级框架节点左右梁端均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取0； ——为节点左右梁端截面按反时针或顺时针方向采用实配钢筋截面面积和材料标准值，且考虑承载力抗震调整系数计算的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值之和的较大者。其可按有关公式计算。 ——为柱端弯矩增大系数，一级取，二级取，三级取。 求得节点上下柱端的弯矩设计值之和后，一般情况下可按弹性分析所得的节点上下柱端弯矩比进行分配。 对于顶层柱和轴压比小于的柱，可不调整，直接采用内力组合所得的弯矩设计值。 当反弯点不在柱的层高范围内时，柱端截面组合的弯矩设计值可直接乘以上述柱端弯矩增大系数。 一、二、三级框架底层柱下端截面组合的弯矩设计值，应分别乘以增大系数，，，且底层柱纵筋宜按上下端的不利情况配置。 （二）斜截面受剪承载力计算 1、柱剪力设计值（混凝土规范11.4.4 为了保证“强剪弱弯”，柱的设计剪力应调整。 一、二、三级的框架柱的剪力设计值按下式调整： （3-67）一级框架和9度各类框架还应满足： （3-68）
混凝土地坪承载力计算 对于500T吊机地面承载力计算 1.道路构造（1）——对应1#、3#支腿 2.道路基础承载力：本次重点分析混凝土路面的承载力情况及道路下卧层承载力验算。由 原设计单位设计的底基层250厚碎砾石碾压密实，30厚粗砂垫层应该符合道路基础的要求。 3.查表可得C25混凝土参数如下： 轴心抗压强度标准值fck=16.7N/mm2 抗拉强度标准值ftk=1.78N/mm2 抗剪强度ft=4N/mm2 4.假设3.5*2.5*0.3钢板为基础，以道路结构层为持力层，参照《建筑地基基础设计规范》 GB 50007-2011进行近似计算，已知吊车支腿最大荷126t，相当于1260KN，钢板重量 20.6T，相当于206KN。 ①计算混泥土地面附加应力： (1260+206)/2.5*3.5=167.5KN/M2<16700KN/M2 满足抗压要求 ②计算混泥土地面剪切应力： (1260+206)/（（2.5+3.5）*2*0.2）=610KN/M2<4000KN/M2 满足抗剪要求
③下卧层承载力验算： 1)已知基础宽度b=2.5M,长度L=3.5M，基础埋深d=0M，持力层厚度 z=0.2+0.03+0.25=0.48M，下卧层承载力取fak=110kpa 2)持力层为混泥土结构，查表取其重度r=24KN/M3 3)按下卧层土性指标，对粉砂夹粉土的地基承载力修正： fa= fak+ηbγ（b-3）+ηdγm(d-0.5)=110kpa 式中：fa——修正后的地基承载力特征值（kPa）； fak——地基承载力特征值（kPa），按本规范第 5.2.3 条的原则确定； ηb、ηd——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，按基底下土的类别查表 5.2.4 取值；γ——基础底面以下土的重度（kN/m3），地下水位以下取浮重度；
第3章钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的计算 §1概述 1、受弯构件（梁、板）的设计内容：图3-1 ①正截面受弯承载力计算：破坏截面垂直于梁的轴线，承受弯矩作用而 破坏，叫做正截面受弯破坏。 ②斜截面受剪承载力计算：破坏截面与梁截面斜交，承受弯剪作用而破 坏，叫做斜截面受剪破坏。 ③满足规范规定的构造要求：对受弯构件进行设计与校核时，应满足规 范规定的要求。比如最小配筋率、纵向 2 ①板 ⑴板的形状与厚度： a.形状：有空心板、凹形板、扁矩形板等形式；它与梁的直观 区别是高宽比不同，有时也将板叫成扁梁。其计算与 梁计算原理一样。 b.厚度：板的混凝土用量大，因此应注意其经济性；板的厚度 通常不小于板跨度的1/35（简支）～1/40（弹性约束） 或1/12（悬臂）左右；一般民用现浇板最小厚度60mm， 并以10mm为模数（讲一下模数制）；工业建筑现浇板 最小厚度70mm。 ⑵板的受力钢筋：单向板中一般仅有受力钢筋和分布钢筋，双向 板中两个方向均为受力钢筋。一般情况下互相垂直的
两个方向钢筋应绑扎或焊接形成钢筋网。当采用绑扎 钢筋配筋时，其受力钢筋的间距：当板厚度h≤150mm 时，不应大于200mm，当板厚度h﹥150mm时，不应大 于1.5h，且不应大于250mm。板中受力筋间距一般不 小于70mm，由板中伸入支座的下部钢筋，其间距不应 大于400mm，其截面面积不应小于跨中受力钢筋截面 面积的1/3，其锚固长度l as不应小于5d。板中弯起钢 筋的弯起角不宜小于30°。 板的受力钢筋直径一般用6、8、10mm。 对于嵌固在砖墙内的现浇板，在板的上部应配置构造钢筋，并应符合下列规定： a. 钢筋间距不应大于200mm，直径不宜小于８mm（包括弯起钢筋在内）， 其伸出墙边的长度不应小于l1/7(l1为单向板的跨度或双向板的短边跨 度)。 b. 对两边均嵌固在墙内的板角部分，应双向配置上部构造钢筋，其伸出 墙边的长度不应小于l1/4。 c. 沿受力方向配置的上部构造钢筋，直径不宜小于6mm，且单位长度内的 总截面面积不应小于跨中受力钢筋截面面积的1/3。 ⑶板的分布钢筋：其作用是： a.分布钢筋的作用是固定受力钢筋； b.把荷载均匀分布到各受力钢筋上； c.承担混凝土收缩及温度变化引起的应力。 当按单向板设计时，除沿受力方向布置受力钢筋外，还应在垂直受力方向布置分布钢筋。单位长度上分布钢筋的截面面积不应小于单位宽度上 受力钢筋截面面积的15%，且不应小于该方向板截面面积的0.15%，分布 钢筋的间距不宜大于250mm，直经不宜小于6mm，对于集中荷载较大的情 况，分布钢筋的截面面积应适当增加，其间距不宜大于200mm，当按双向 板设计时，应沿两个互相垂直的方向布置受力钢筋。 在温度和收缩应力较大的现浇板区域内尚应布置附加钢筋。附加钢筋的数量可按计算或工程经验确定，并宜沿板的上,下表面布置。沿一个方向增加的附加钢筋配筋率不宜小于0.2%，其直径不宜过大，间距宜取150~200mm，并应按受力钢筋确定该附加钢筋伸入支座的锚固长度。 ⑷板中钢筋的保护层及有效高度：保护层厚度与环境条件及混凝 土等级有关，在一般情况下，混凝土保护层取15mm，详见规范； 有效高度是指受力钢筋形心到混凝土受压区外边缘的距离，用
拌合站基础计算书 梁场混凝土拌合站，配备HZS120拌合机两套，每套搅拌楼设有5个储料罐，单个罐在装满材料时均按照200吨计算。经过现场开挖检查，在地表往下0.5～3米均为粉质黏土。 一.计算公式 1 .地基承载力 P/A=σ≤σ0 P—储蓄罐重量KN A—基础作用于地基上有效面积mm2 σ—地基受到的压应力MPa σ0—地基容许承载力MPa 通过查资料得出该处地基容许承载力σ0=0.18 Mpa 2．风荷载强度 W=K1K2K3W0= K1K2K31/1.6V2 W —风荷载强度Pa，W=V2/1600 V—风速m/s,取28.4m/s（按10级风考虑） 3．基础抗倾覆计算 K c=M1/ M2=P1×1/2×基础宽/ P2×受风面×力矩≥2即满足要求 M1—抵抗弯距KN?M M2—抵抗弯距KN?M P1—储蓄罐自重KN P’—基础自重KN P2—风荷载KN 二、储料罐地基承载力验算 1．储料罐地基开挖及浇筑 根据厂家提供的拌合站安装施工图，现场平面尺寸如下： 地基开挖尺寸为半径为8.19m圆的1/4的范围，宽4.42m，基础浇注厚度为
2m。基底处理方式为：压路机碾压两遍，填筑30cm建筑砖碴、混凝土块并碾压两遍。查《路桥计算手册》，密实粗砂地基容许承载力为0.55Mpa。 2.计算方案 开挖深度为2米，根据规范，不考虑摩擦力的影响，计算时按整体受力考虑，每个水泥罐集中力P=2000KN，水泥罐整体基础受力面积为95.48m2,基础浇注C25混凝土，自重P’=4774KN，承载力计算示意见下图： 粉质黏土 根据历年气象资料，考虑最大风力为28.4m/s（10级风），风的动压力P2=V2/1600=504.1N/m，储蓄罐顶至地表面距离为20米，罐身长17m,5个罐基本并排竖立，受风面积306m2，在最不利风力下计算基础的抗倾覆性。计算示意图如下 P2 罐与基础自重P1+P’ 3.储料罐基础验算过程 3.1 地基承载力 根据上面公式，已知P+P’=14774KN，计算面积A=95.48×106mm2, P/A= 14774KN/95.48×106mm2=0.15MPa ≤σ0=0.55 MPa 地基承载力满足承载要求。
轴心受压普通箍筋柱的正截面受压承载力计算 一般把钢筋混凝土柱按照箍筋的作用及配置方式的不同分为两种：配有纵向钢筋和 普通箍筋的柱，简称普通箍筋柱；配有纵筋和螺旋式（或焊接环式）箍筋的柱，简 称螺旋箍筋柱。 最常见的轴心受压柱是普通箍筋柱，见右图。纵筋的作用是提高柱的承载力，减小 构件的截面尺寸，防止因偶然偏心产生的破坏，改善破坏时构件的延性和减小混凝土的徐变变形。箍筋能与纵筋形成骨架，并防止纵筋受力后外凸。 1.受力分析和破坏形态 1 ）短柱的受力分析和破坏形态： 配有纵筋和箍筋的短柱，在轴心荷载作用下，整个截面的应变基本上是均匀分布的。当荷载较小时，混凝土和钢筋都处于弹性阶段。当荷载较大时，由于混凝土塑性变形的发展，压缩变形增加的速度快于荷载增长速度。同时，在相同荷载增量下，钢筋的压应力比混凝土的压应力增加得快，见左图。随着荷载的继续增加，柱中开始出现微细裂缝，在临近破坏荷载时，柱四周出现明显的纵向裂缝，箍筋间的纵筋发生压屈，向外凸出，混凝土被压碎，柱子即告破坏，见右图。 试验表明，素混凝土棱柱体构件达到最大压应力值时的压应变值约为0.0015 ～0. 002 ，而钢筋混凝土短柱达到应力峰值时的压应变一般在0.0025 ～0.0035 之间。其主要原 因是纵向钢筋起到了调整混凝 土应力的作用，使混凝土的塑性 性质得到了较好的发挥，改善了 受压破坏的脆性性质。 在计算时，以构件的压应变达到 0.002 为控制条件，认为此时混 凝土达到了棱柱体抗压强度 f c，相应的纵筋应力值 ；对于HRB400 级、HRB335 级、HPB235 级和RRB400 级热轧钢筋已达到屈服强度。而对于屈服强度或条件屈服强度大于400N /mm2的钢筋，在计算 f y'时，
6 混凝土梁承载力计算原理 6.1 概述 本章介绍钢筋混凝土梁的受弯、受剪及受扭承载力计算方法。钢筋混凝土梁是由钢筋和混凝土两种材料所组成，且混凝土本身是非弹性、非匀质材料。抗拉强度又远小于抗压强度，因而其受力性能有很大不同。研究钢筋混凝土构件的受力性能，很大程度上要依赖于构件加载试验。建筑工程中梁常用的截面形式如图6-1所示。 6.2 正截面受弯承载力 6.2.1 材料的选择与一般构造 1)截面尺寸 为统一模板尺寸以便施工，现浇钢筋混凝土构件宜采用下列尺寸： 梁宽一般为100m m、120m m、 150m m、180m m、 200m m、220m m、250和300m m，以上按 b/，50m m模数递增。梁高200～800m m，模数为50m m，800m m以上模数为100m m。梁高与跨度只比l h/，主梁为1/8～1/12，次梁为1/15～1/20，独立梁不小于1/15（简支）和1/20（连续）；梁高与梁宽之比b 在矩形截面梁中一般为2～2.5，在T形梁中为2.5～4.0。 2)混凝土保护层厚度 为了满足对受力钢筋的有效锚固及耐火、耐久性要求，钢筋的混凝土保护层应有足够的厚度。混凝土保护层最小厚度与钢筋直径，构件种类、环境条件和混凝土强度等级有关。具体应符合下表规定。 表6-1 混凝土保护层最小厚度 注：（1）基础的保护层厚度不小于40mm；当无垫层时不小于70mm。 （2）处于一类环境且由工厂生产的预制构件，当混凝土强度不低于C20时，其保护层厚度可按表中规定减少5mm，但预制构件中的预应力钢筋的保护层厚度不应小于15mm；处于二类环境且由工厂生产的预制构件，当表面另做水泥砂浆抹面层且有质量保证措施时，保护层厚度可按表中一类环境数值取用。 （3）预制钢筋混凝土受弯构件钢筋端头的保护层厚度不应小于10mm，预制肋形板主肋钢筋的保护层厚度应按梁的数值采用。 （4）板、墙、壳中分布钢筋的保护层厚度不应小于10mm，梁、柱中箍筋和构造钢筋的保护层厚度不应小于15mm。 （5）处于二类环境中的悬臂板，其上表面应另作水泥砂浆保护层或采取其它保护措施。
柱子承载力计算 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
三、框架柱承载力计算 （一）正截面偏心受压承载力计算 柱正截面偏心受压承载力计算方法与《混凝土基本原理》中相同（混凝土规范）。如图所示。 即非抗震时： （3-62） （3-63）其中： （3-64）但考虑地震作用后，有两个修正，即： ◆正截面承载力抗震调整系数。 ◆保证“强柱弱梁”，对柱端弯矩设计值按梁端弯矩来调整。（混凝土规范11.4.2 一、二、三级框架柱端组合的弯矩设计值为： （3-65）一级框架结构及9度各类框架还应满足： （3-66）其中： ——为节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和，如图所示；
——为节点左右梁端截面反时或顺时针方向组合的弯矩设计值之和的较大者，一级框架节点左右梁端均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取0； ——为节点左右梁端截面按反时针或顺时针方向采用实配钢筋截面面积和材料标准值，且考虑承载力抗震调整系数计算的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值之和的较大者。其可按有关公式计算。 ——为柱端弯矩增大系数，一级取，二级取，三级取。 求得节点上下柱端的弯矩设计值之和后，一般情况下可按弹性分析所得的节点上下柱端弯矩比进行分配。 对于顶层柱和轴压比小于的柱，可不调整，直接采用内力组合所得的弯矩设计值。 当反弯点不在柱的层高范围内时，柱端截面组合的弯矩设计值可直接乘以上述柱端弯矩增大系数。 一、二、三级框架底层柱下端截面组合的弯矩设计值，应分别乘以增大系数，，，且底层柱纵筋宜按上下端的不利情况配置。 （二）斜截面受剪承载力计算 1、柱剪力设计值（混凝土规范11.4.4 为了保证“强剪弱弯”，柱的设计剪力应调整。 一、二、三级的框架柱的剪力设计值按下式调整： （3-67）一级框架和9度各类框架还应满足： （3-68）
混凝土基础承载力计算 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
浅析混凝土路面的承载力水泥混凝土（素混凝土）路面是山东地区加油站选用的主要硬化地面形式之一，由于公司部分加油站临近煤矿区或物流区，且车辆超载运输现象也较为普遍和严重，因此很多路面在使用初期就发生了严重的结构损坏，路面的使用寿命大大缩短，严重影响了加油站的经营销售、通行能力、行车安全和投资效益。因此，为解决大载重车辆地区的混凝土地面易破损问题，需要在施工开展前分析此地段的极限车辆荷载与混凝土地面的设计方法。 本文主要从混凝土地面承载力的主要影响因素入手，重点分析各因素对地面造成破坏的原因并根据破坏原因进行简单的数据测算，最后针对各破坏因素的极限值进行承载力比对，确定固定厚度的混凝土路面的极限承载力。 目的是简单清晰的确定混凝土的竖向承载力与混凝土厚度的比例关系。 混凝土地面承载力主要有四个影响因素，分别为：基础承载力，混凝土标号，混凝土厚度，及设计形式。 基础承载力（计算目标值）：由于重点分析混凝土路面的承载力情况，且设计院设计的三元结构（15CM黄土垫层、15CM砂石垫层）一般情况下符合基础要求，因此计 算中的基础一律按无限宽（刚性）基础进行考虑（根据厚度进行求解）。 混凝土标号：混凝土中的标号与刚度是成正比的即标号越大，混凝土的刚度越大，因此路面选择过低标号的混凝土会导致整体路面的网裂，而选择过高标号的混凝土会导致整体路面的刚度过大，呈现脆性即易整体开裂，因此标号的正确选择也是混凝土路面能否长期保持良好情况的重要因素，所以本文中的混凝土标号一律选用设计院设计的 C30标号。
塔吊基础承载力计算书 编写依据塔吊说明书要求及现场实际情况，塔基承台设计为5200m×5200m×1.3m，根据地质报告可知，承台位置处于回填土上，地耐力为4T/m2，不能满足塔吊说明书要求的地耐力≥24T/m2。为了保证塔基承台的稳定性，打算设置四根人工挖孔桩。 地质报告中风化泥岩桩端承载力为P＝220Kpa。按桩径r＝1.2米，桩深h＝9米，桩端置于中风化泥上（嵌入风化泥岩1米）进行桩基承载力的验算。 一、塔吊基础承载力验算 1、单桩桩端承载力为： F1=S×P=π×r2×P＝π×0.62×220＝248.7KN=24.87T 2、四根桩端承载力为： 4×F1＝4×24.87＝99.48T 3、塔吊重量51T（说明书中参数） 基础承台重量：5.2×5.2×1.3×2.2＝77.33T 塔吊＋基础承台总重量＝51＋77.33=128.33T 4、基础承台承受的荷载 F2＝5.2×5.2×4.0=108.16T 5、桩基与承台共同受力＝4F1+F1=99.48+108.16=207.64T>塔吊基础总重量＝128.33T 所以塔吊基础承载力满足承载要求。 二、钢筋验算 桩身混凝土取C30，桩配筋23根ф16，箍筋间距φ8@200。 验算要求轴向力设计值N≤0.9(fcAcor+fy’AS’+2xfyAsso) 必须成立。 Fc=14.3/mm2（砼轴心抗压强度设计值） Acor＝π×r2/4（构件核心截面积） ＝π×11002/4＝950332mm2 fy’=300N/MM2（Ⅱ级钢筋抗压强度设计值） AS’=23×π×r2/4＝23×π×162/4 ＝4624mm2（全部纵向钢筋截面积） x＝1.0（箍筋对砼约束的折减系数，50以下取1.0） fy=210N/mm2 （Ⅰ级钢筋抗拉强度设计值） dCor＝1100mm （箍筋内表面间距离，即核心截面直径） Ass1＝π×r2/4＝π×82/4＝16×3.14＝50.24mm2（一根箍筋的截面面积） S螺旋箍筋间距200mm A’sso=πdCorAssx/s =π×1100×50.24/200=867.65mm2（螺旋间接环式或焊接，环式间接钢筋换算截面面积）因此判断式 N≤0.9(fcAcor+fy’AS’+2xfyAsso)=0.9(14.3×950332＋300×4624+2×1.0×210×867.65)=15341360.6N 248.7KN<12382.87KN 经验算钢筋混凝土抗拉满足要求。
三、框架柱承载力计算 （一）正截面偏心受压承载力计算 柱正截面偏心受压承载力计算方法与《混凝土基本原理》中相同图所示。3规范7.）。如（混凝土即非抗震时： （3-62） （3-63） 其中： （3-64） 但考虑地震作用后，有两个修正，即： 数。调整系抗正截面承载力震◆ ◆保证“强柱弱梁”，对柱端弯矩设计值按梁端弯矩来调整。（混凝土规范11.4.2，抗震规范6.2.2， 6.2.3）即： 一、二、三级框架柱端组合的弯矩设计值为： （3-65） 一级框架结构及9度各类框架还应满足： 专业文档供参考，如有帮助请下载。． ）66（3-：其中矩的合弯针方向组截面顺时针或反时下——为节点上柱端示如；图所设计值之和，设弯矩组合的时反时或顺针方向——为节点左右梁端截面值对时，绝弯梁端均为负矩大和的较者，一级框架节点左右计值之；应取0较小的弯矩配实 采用顺时针方向针点左右梁端截面按反时或——为节正算的整系数计调，且考虑承载力抗震积钢筋截面面和材料标准值公关可其按有和的较大者。之力截面抗震受弯承载所对应的弯矩值。式计算1。三级取1.1.取1.4，二级取2，级系弯——为柱端矩增大数，一分弹性可情况下按般之矩柱节得点上下端的弯设计值和后，一求。分比进行配矩端下点的所析得节上柱弯
专业文档供参考，如有帮助请下载。． 对于顶层柱和轴压比小于0.15的柱，可不调整，直接采用内力组合所得的弯矩设计值。 当反弯点不在柱的层高范围内时，柱端截面组合的弯矩设计值可直接乘以上述柱端弯矩增大系数。 一、二、三级框架底层柱下端截面组合的弯矩设计值，应分别乘以增大系数1.5，1.25，1.15，且底层柱纵筋宜按上下端的不利情况配置。 （二）斜截面受剪承载力计算 1、柱剪力设计值（混凝土规范11.4.4，抗震规范6.2.5） 为了保证“强剪弱弯”，柱的设计剪力应调整。 一、二、三级的框架柱的剪力设计值按下式调整： （3-67） 一级框架和9度各类框架还应满足： （3-68） 其中： ——柱端截面组合的剪力设计值； ——考虑地震作用组合，且经调整后的框架柱上、下端弯矩设计值，分别按顺时针和反时针进行计算，取其中较大者； 专业文档供参考，如有帮助请下载。．配按实时顺针方向下端截面反时针或——分别为柱上、面正截整系数的虑承载力抗震调标钢筋面积、材料强度准值，且考者。的较大且取两个方向矩抗震受弯承载力所对应的弯，。取1.11.2，三级级大系数，一级取1.4，二取——柱剪力增，45.112，7.范公式（混凝土规7.5.算截2、柱斜面受剪承载力计0）1，1.4.111.4.9 面截规范斜此-25%，因5受复加载将使梁的剪承载力降低1%反因。8倍作用时的0.载承受剪载力设计值取静：震时非抗 9）（3-6时：抗震 ）-70（3时：心受拉）偏拉柱当中出现力（即：抗震时非 ）1（3-7时：震抗 专业文档供参考，如有帮助请下载。． （3-72） 其中： 取，M宜取柱上下端考虑地震作比——计算剪跨，可用组合的弯矩设计值的较大者，V取与M 对应的剪力设计值。当框。取，可小内弯点在柱高范围时反框结架构中的 架柱的3。大于3时取取1.于0时，1.0，且压为力当力轴对值设剪—取，N
一、计算题 图示浅埋基础的底面尺寸为6.5ｍ×7ｍ，作用在基础上的荷载如图中所示（其中竖向力为主要荷载，水平力为附加荷载）。持力层为砂粘土，其容许承载力[ ]=240kPa。试检算地基承载力、偏心距、倾覆稳定性是否满足要求。 （提示：要求倾覆安全系数K0≥1.5） [本题15分] 参考答案： 解：
（1） 代入后，解得： ,满足要求 （2）,满足要求 （3）, 满足要求 二、图示浅埋基础，已知主要荷载的合力为Ｎ=5.0×103kN，对应的偏心距e=0.3m。持力层的容许承载力为420kPa，现已确定其中一边的长度为4.0m （1）试计算为满足承载力的要求，另一边所需的最小尺寸。 （2）确定相应的基底最大、最小压应力。 [本题12分] 参考答案：
解：由题，应有 （2） 三、图示浅埋基础的底面尺寸为6ｍ×3ｍ，已知作用在基础上的主要荷载为：竖向力Ｎ=6×1 03kN，弯矩M=1.5×102kNm。此外，持力层的容许承载力。试计算： （1）基底最大及最小压应力各为多少？能否满足承载力要求？ （2）其偏心距是否满足e≤ρ的要求？ （3）若Ｎ不变，在保持基底不与土层脱离的前提下，基础可承受的最大弯矩是多少？此时基底的最大及最小压应力各为多少？ [本题12分] 参考答案：
解：（1） （2） （3） 四、某旱地桥墩的矩形基础，基底平面尺寸为a＝7.5m，b＝7.4m，四周襟边尺寸相同，埋置深度h＝2m，在主力加附加力的组合下，简化到基底中心，竖向荷载N＝6105kN，水平荷载H=273.9kN，弯矩M=3770.67kN.m。试根据图示荷载及地质资料进行下列项目的检算： （1）检算持力层及下卧层的承载力； （2）检算基础本身强度； （3）检算基底偏心距，基础滑动和倾覆稳定性。
砖混结构中承重构造柱的设计与计算 （广东梅州陈赞） 摘要：在砌体结构设计过程中，应根据具体情况区分一般构造柱和承重构造柱。承重构造柱的设计与计算与框架柱基本相同，但有其特点。承重构造柱受力明确，传力路线简捷，其基础的处理要根据构造柱的荷载特点进行设计。 关键词：砖混结构构造柱 1引言 根据《建筑抗震设计规范》（GBJ50011-2001），在抗震设防地区砖混结构的建筑设计中应设置构造柱。设置构造柱可以加强对砌体结构墙体的约束作用，提高墙体的抗剪能力和结构的极限变形能力，改善砌体结构的整体性，从而提高房屋的抗震性能。在设计过程中，一般不考虑构造柱单独承受荷载，而视其承载能力等同于砌体材料。构造柱的截面尺寸和配筋一般也是按照构造要求进行设计。但是在需要设置大空间房间的工程中，构造柱支承着横梁，这时构造柱就起着承重和抗震的双重作用，如图1。这种构造柱的设计及基础处理与一般的构造柱有一定的区别。 图1大开间房间的承重构造柱 2承重构造柱的受力分析 支承横梁的构造柱，如果荷载较小，按砌体强度考虑就能够满足强度要求时，可以视为一般构造柱。其截面及配筋可以按照《建筑抗震设计规范》的有关规定设置即可。但是当支承横梁的构造柱承受的荷载较大，按砌体强度考虑不能够满足强度要求时，此时的构造柱应按照承重构造柱进行设计。 由于构造柱与墙体连接处留有马牙槎，考虑到构造柱与墙体的拉结作用，横梁上的荷载有一部分要扩散到墙体，由墙体来承担。但在实际设计时，由于墙体所承受的这部分荷载较小，为了计算方便，假设横梁上的荷载全部由构造柱来承担，同时假设横（纵）向水平地震力全部由横（纵）墙承受，这样构造柱的传力路线就简单明确了。 3承重构造柱的计算与设计 在砖混结构中，大空间内横梁与构造柱形成的结构与框架相似但与框架又有区别。如果在大空间房间中加上几榀框架，则在结构中显得比较生硬，而且框架部分与砌体结构部分共同工作的协调性较差，不利于结构整体抗震。而横梁与构造柱相结合的结构形式在荷载传递和抗震性能方面与之相比则优越得多。 承重构造柱的计算与框架柱基本相同，但又有不同之处： （1）为了减少顶层的弯矩值，从而减少柱的配筋，顶层梁、柱节点设计为“铰接”，计算简图见图2。
拌合站地基承载力计算 拌合站配备2台拌和机，拌和机配置8个水泥罐，单个罐在装满材料时均按照80吨计算，主楼JS1000拌和机按照15吨计算。拌合站处于祠村老玉鹭水泥厂院内，此位置位于国道319附近。 一.计算公式 1、地基承载力 P/A=σ≤σ0 P—储蓄罐重量 KN A—基础作用于地基上有效面积mm2 σ—土基受到的压应力 MPa σ0—土基容许的应力 MPa 根据设计单位工程地质勘查报告中提供数据持力层为碎块状强风化岩，基容许的应力为600KPa=0.6MPa，具体见两阶段施工图附册《工程地质勘查报告》。 2、风荷载强度 W=K1K2K3W0= K1K2K31/1.6V2 W —风荷载强度 Pa W0—基本风压值 Pa K1、K2、K3—风荷载系数，查表分别取0.8、2.09、1.0。 V—风速 m/s,取20.7m/s（8级风力） σ—土基受到的压应力 MPa σ0—土基容许的应力 MPa
3、基础抗倾覆计算 K c=M1/ M2=P1×1/2×基础宽/ P2×受风面×(7+7)≥1.5 即满足要求 M1—抵抗弯距 KN?M M2—抵抗弯距 KN?M P1—储蓄罐与基础自重 KN P2—风荷载 KN 4、基础抗滑稳定性验算 K0= P1×f/ P2≥1.3 即满足要求 P1—储蓄罐与基础自重 KN P2—风荷载 KN f-----基底摩擦系数，查表得0.40； 5、基础承载力 P/A=σ≤σ0 P—储蓄罐单腿重量 KN A—储蓄罐单腿有效面积mm2 σ—基础受到的压应力 MPa σ0—砼容许的应力 MPa 二、储料罐基础验算 1、储料罐地基开挖及浇筑 根据厂家提供的拌和站安装施工图，现场平面尺寸如下：地基开挖尺寸为 3.5*14米的长方形呈扇形分布拌合站北侧，浇筑深度为
197 第九章 钢筋混凝土杆塔承载力计算 钢筋混凝土杆塔广泛应用在110kV 及以下的输电线路中，电杆的外径受制造、运输、安装等条件限制，使之在承载力和稳定性方面也受到限制。为了保证杆塔有足够的承载力和稳定性，杆塔总高一般不超过20m 。因此，在计算杆塔在特定计算情况各计算点的荷载设计值时，一般不需考虑高度的影响。 输电线路大部分为直线杆。耐张、转角及终端等电杆，通称为耐张型或特种杆。特种杆应当能够承受断线荷载，以限制事故波及范围。在导线紧线时，还用特种杆做锚杆并承受较大的安装荷载。所有特种杆都安装拉线，以承受外部荷载。 第一节 不打拉线直线拔梢单杆 不打拉线的直线拔梢单杆(以下简称拔梢单杆) ，具有结构简单、施工方便、运行维护简单、占地面积小、对机耕影响不大等优点，被广泛应用在110kV 及以下的输电线路中。拔梢单杆的主要缺点是电杆的抗扭性能差，荷载较大时杆顶容易倾斜，故一般用于LGJ-150以下的导线及平地或丘陵地带较为适宜，荷载较大的重冰区不宜采用。 一、正常运行情况的计算 拔梢单杆的锥度为1/75，由于不打拉线，故采用深埋式基础，以保证电杆基础的稳定可靠。这种杆型的主杆属于一端固定，另一端为自由的变截面压弯构件。电杆正常运行情况的受力，可按纯弯构件计算。由于杆顶挠度，考虑增加12%~15%的弯矩，如图9-1所示，主杆任意截面x-x 处的弯矩M x ，可按下式计算： 11223 (1)[(2)]x M m P h P h h P Z =++++ （9-1） 式中 M x —主杆x-x 截面处的弯矩，N.m ； P 1—地线风压荷载设计值，N ； P 2—导线风压荷载设计值，N ； Py —计算截面x-x 以上的杆身风压对x-x 截面处产生的弯矩，N.m ； 图9-1 拔梢单杆 m —由于杆顶挠度和垂直荷载产生的附加弯矩系数，一般取0.12~0.15。 计算截面x-x 以上主杆档风面积为一等腰梯形，杆身风压为 2 2001.4()0.875()1.62150 x z s z s D D v h P B h Bv D h μμμμ+==+ （9-2） x-x 截面以上杆身风压合力作用点，距截面x-x 处的高度y 为 002()3 x x D D h y D D +=+ 故计算截面x-x 的杆身（按锥度为1/75）风压弯矩为 22200000023(/225)0.8750.875()()150331502(/150) x z s z s x D D D h h h h Py Bv D h Bv D h D D D h μμμμ++=+??=+? ++ 2200.4375()225 z s h Bv h D μμ=?+ （9-3） 为简化计算，杆身风压P 的作用点，可考虑距截面x-x 的高度为h /2，则杆身风压弯矩可变为下式： 2200.4375()150z s z h Py B h v D μμβ=+ （9-4） 式中 μz —风压高度变化系数，按地面粗糙度类别和离地面或水面的高度Z (m)用指数公式计算： A 类指近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区，μz =0.794h 0.24，1.00≤μz μz ≤3.12； B 类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区，μz =0. 478Z 0.32，1.00≤μz ≤3.12； C 类指有密集建筑群的城市市区，μz =0.224Z 0.44，0.74≤μz ≤3.12； D 类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区，μz =0.08Z 0.60，0.62≤μz ≤3.12。
1简介 地基承载力：地基满足变形和强度的条件下，单位面积所受力的最大荷载。 2概述 地基承载力（subgrade bearing capacity）是指地基承担荷载的能力。 在荷载作用下，地基要产生变形。随着荷载的增大，地基变形逐渐增大，初始阶段地基土中应力处在弹性平衡状态，具有安全承载能力。当荷载增大到地基中开始出现某点或小区域内各点在其某一方向平面上的剪应力达到土的抗剪强度时，该点或小区域内各点就发生剪切破坏而处在极限平衡状态，土中应力将发生重分布。这种小范围的剪切破坏区，称为塑性区（plastic zone）。地基小范围的极限平衡状态大都可以恢复到弹性平衡状态，地基尚能趋于稳定，仍具有安全的承载能力。但此时地基变形稍大，必须验算变形的计算值不允许超过允许值。当荷载继续增大，地基出现较大范围的塑性区时，将显示地基承载力不足而失去稳定。此时地基达到极限承载力。 3确定方法 （1）原位试验法（in-situ testing method）：是一种通过现场直接试验确定承载力的方法。包括（静）载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、旁压试验等，其中以载荷试验法为最可靠的基本的原位测试法。 （2）理论公式法（theoretical equation method）：是根据土的抗剪强度指标计算的理论公式确定承载力的方法。 （3）规范表格法（code table method）：是根据室内试验指标、现场测试指标或野外鉴别指标，通过查规范所列表格得到承载力的方法。规范不同（包括不同部门、不同行业、不同地区的规范），其承载力不会完全相同，应用时需注意各自的使用条件。 （4）当地经验法（local empirical method）：是一种基于地区的使用经验，进行类比判断确定承载力的方法，它是一种宏观辅助方法。 4注意问题 定义 （1）地基承载力：地基所能承受荷载的能力。 （2）地基容许承载力：保证满足地基稳定性的要求与地基变形不超过允许值，地基单位面积上所能承受的荷载。
塔吊地基承载力计算标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
矩形板式基础计算书计算依据： 1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009 2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 一、塔机属性 二、塔机荷载 1、塔机自身荷载标准值
2、风荷载标准值ω (kN/m2) k
3、塔机传递至基础荷载标准值 4、塔机传递至基础荷载设计值
三、基础验算
基础及其上土的自重荷载标准值： G k =blhγ c =6×6×1.35×25=1215kN 基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.2G k =1.2×1215=1458kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力： M k ''=G 1 R G1 +G 2 R Qmax -G 3 R G3 -G 4 R G4 +0.9×(M 2 +0.5F vk H/1.2) =60.7×29+3.5×3-34.6×6-183×12+0.9×(1134+0.5×21.42×45/1.2) =749.26kN·m F vk ''=F vk /1.2=21.42/1.2=17.85kN 荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力： M''=1.2×(G 1R G1 +G 2 R Qmax -G 3 R G3 -G 4 R G4 )+1.4×0.9×(M 2 +0.5F vk H/1.2) =1.2×60.7×29+3.5×3-34.6×6-183×12)+1.4×0.9×(1134+0.5×21.42×45/1.2) =1175.53kN·m F v ''=F v /1.2=29.99/1.2=24.99kN 基础长宽比：l/b=6/6=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。 W x =lb2/6=6×62/6=36m3 W y =bl2/6=6×62/6=36m3 相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩： M kx =M k b/(b2+l2)0.5=821.56×6/(62+62)0.5=580.93kN·m M ky =M k l/(b2+l2)0.5=821.56×6/(62+62)0.5=580.93kN·m
【最新整理，下载后即可编辑】 混凝土地坪承载力计算 对于500T吊机地面承载力计算 1.道路构造（1）——对应1#、3#支腿 2.道路基础承载力：本次重点分析混凝土路面的承载力情况及 道路下卧层承载力验算。由原设计单位设计的底基层250厚碎砾石碾压密实，30厚粗砂垫层应该符合道路基础的要求。 3.查表可得C25混凝土参数如下： 轴心抗压强度标准值fck=16.7N/mm2 抗拉强度标准值ftk=1.78N/mm2 抗剪强度ft=4N/mm2 4.假设3.5*2.5*0.3钢板为基础，以道路结构层为持力层，参照 《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011进行近似计算，已知吊车支腿最大荷126t，相当于1260KN，钢板重量20.6T，相当于206KN。 ①计算混泥土地面附加应力： (1260+206)/2.5*3.5=167.5KN/M2<16700KN/M2 满足抗压要求 ②计算混泥土地面剪切应力： (1260+206)/（（2.5+3.5）*2*0.2）=610KN/M2<4000KN/M2 满足抗剪要求 ③下卧层承载力验算：
1)已知基础宽度b=2.5M,长度L=3.5M，基础埋深d=0M，持力 层厚度z=0.2+0.03+0.25=0.48M，下卧层承载力取fak=110kpa 3)按下卧层土性指标，对粉砂夹粉土的地基承载力修正： fa= fak+ηbγ（b-3）+ηdγm(d-0.5)=110kpa 式中：fa——修正后的地基承载力特征值（kPa）； fak——地基承载力特征值（kPa），按本规范第5.2.3 条的原则确定； ηb、ηd——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，按基底下土的类别查表5.2.4 取值； γ——基础底面以下土的重度（kN/m3），地下水位以下取浮重度；b——基础底面宽度（m），当基础底面宽度小于3m 时按3m 取值，大于6m 时按6m取值；γm——基础底面以上土的加权平