条形基础设计计算书
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1. 工程概况及设计资料某柱下条形基础,所受外荷载大小及位置如图1.1所示。
柱采用C40混凝土,截面尺寸800800mm mm ⨯。
地基为均质粘性土,地基承载力特征值160ak a f KP =,土的重度319/KN m γ=。
地基基础等级:乙级。
地下防水等级:二级。
2. 基础宽度计算基础埋深定为2m 。
总竖向荷载值1000180014004000kiNKN KN KN KN =++=∑180********.5 5.334000N KN m KN me m KN⨯+⨯==假设两端向外延伸总长度为3m ,则 4.56313.5L m m m m =++= 地基底面以上土的加权重度319/m KN m γ=查得《地基规范》中对于粘性土: 1.6d η=,0.3b η= 持力层经深度修正后的地基承载力特征值3(0.5)160 1.619/(20.5)205.6a ak d m a af f d m KP KN m m m KP ηγ=+-=+⨯⨯-=()()34000 1.789205.620/ 2.013.5kia G a NKNb m f d lKP KN m m mγ≥==--⨯⨯∑取 2.0b m =3. 两端外伸长度验算即地基承载力验算320/ 2.013.5 2.01044k G KN m m m m KN =⨯⨯⨯=400010445044kik NG KN KN KN +=+=∑ 80kiMKN m =⋅∑800.0155244N G KN me m KN+⋅==113.5 5.445 1.3052l m m ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭213.5 5.055 1.6952l m m ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭5244194.22205.62.013.5kikk a a a NG KNp KP f KP blm m +===<=⨯∑,max ,min6195.58 1.2246.7524460.015(1)(1)2.013.513.5192.860kikk N G a a ak a NG p e KP f KP KN p bll m m KP ++>=⨯=±=±=⨯>∑图1.24. 计算基础内力(倒梁法)(1)求基地净反力基础高度定为1.5m ,1.516.04i h l ==,满足要求。
A 轴柱下条形基础设计9.1 基础布置及尺寸确定本设计采用天然地基,地质资料如下表所示,本人计算A 轴条形基础表9-1 地基土层物理力学指标综合表表9-2 A 轴柱力(恒载+活载标准值)统计∑=⨯+⨯=m kN Mk·32.61271.6558.9∑=⨯+⨯=kN N k 75.3335285.364521.521∑-=⨯+⨯-=kN V k11.39)228.4511.6(底层墙重:KN l g k89.15964.21.245.06285.04.21.25.765.4812.7=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=∑(1)条形基础沿三条纵向柱列分别设置。
(2)条形基础两端各伸出柱边外:m m l 150.1,125.15.441410取=⨯=,基础总长:6×4.5+2×1.15=29.3m(3)基础高度1125mm ~75041~61=⎪⎭⎫⎝⎛=l h ,取h=800 mm (4)基础梁宽mm b 500100400100=+=+=柱宽(5)基础埋深m d 7.18.05.04.0=++=(6)基础底宽()2/59.127.145.0101925.019)5.02/4.0(18m kN r m =⨯-+⨯++⨯=查规,因为 e>0.85,得0=b η,0.1=d η2/11.1455.07.159.120.1130)5.0()3(m kN d r b r f f m d b ak a =-⨯⨯+=-+-+=)(ηη()()m d r f l N B G a k 03.145.01025.12011.1453.2989.15975.3335=⨯-⨯-⨯+=-+≥∑底层墙重 取B=2m9.2 基础承载力验算9.2.1 A 轴持力层承载力验算基底平均压力: 22/11.145/80.8945.01025.12023.2989.15975.3335m kN f m kN A G F p a k k k =<=⨯+⨯+⨯+=+=()()222/13.1742.1/481.10023.298.011.3932.61680.896m kN f m kN lB h V M A G F w M A G F p a k k k k k k k kMax =<=⨯⨯+⨯+=+++=++=∑∑综上,持力层地基承载力满足。
可编辑修改精选全文完整版基础工程课程设计计算书一、 工程概况某写字楼为钢筋混凝土框架结构,楼高6层,采用钢筋混凝土柱下条形基础。
底层平面见示意图。
框架柱截面尺寸为500×500,二、 根据地质资料可知确定基础埋深:根据地质资料进入土层 1.7m 为粘土层,其基本承载理fak =175kPa,为最优持力层,基础进入持力层大于30cm ,基础埋深为2m 。
杂填土γ=15kN/m3粘土γ=18kN/m3;基本承载力fak=175kPa淤泥γ=18.5kN/m3;基本承载力fak=90kPa1.7m3.5m未钻穿地基地质构造情况三、确定基础梁的长度和外伸尺寸。
设基础梁两端外伸的长度为a1、a2,两边柱之间的轴线距离为a。
为使其合力作用点与根据荷载的合力通过基底形心,按形心公式确定基础两端向外延伸出边柱外。
但伸出长度也不宜太大,这里取第一跨距(AB跨)的0.25倍,即取a=0.25×6=1.5m。
xc确定后,可按合力作用点与基底形心相重合的原则,定出基础梁的长度L,则有:L= 2(xc+La)= 2×(15+1.5) = 33m三、确定基础受力:表1 柱荷载值表轴号①②③④⑤⑥A 1775 2150 2587 2400 2150 1775B 1775 2150 2587 2400 2150 1775C 1775 2150 2587 2400 2150 1775注:单位kN。
按地基持力层的承载力确定基础梁的宽度b。
初定基础的埋置深度2m >0.5m ,应对持力层承载力进行深度修正,即:f '= f k +ηd ·γ0(d- 0.5 )= 175 + 1.0×((15×1.7 + 18 × 3.5)/5.2)×(2.0-1.0)= 192.0 kPa < 1.1f k = 192.5kPa b≥)20'(d f L Fi-∑ =)2200.192(33177521502400258721501775⨯-⨯+++++= 2.56m ,取 b = 2.7m则持力层的地基承载力设计值f = f ' = 192.5 kPa四、 条形基础地基承载力验收. 1. 上部结构荷载和基础剖面图∑F i =1775+2150+2587+2400+2150+1775=12837kN ∑M=(2587-2150) ×3KN.m=1311KN.M为了增加抗弯刚度,将基础长度L 平行于弯度作用方向,则基础底部抗弯刚度W=bL 2/6=(2.7×332)/6=490.05M 3 折算成线荷载时,Pjmax= F A/Lb+∑M/w=12837kN/(33×2.7)+ 1311KN.M/490.05M3=144.07+2.68=146.75 KN/M2Pjmin= F A/Lb-∑M/w=12837kN/(33×2.7)-1311KN.M/490.05M3=144.07-2.68=141.39 KN/M2Pjmax=146.75 KN/M2<1.2 fak=1.2×175=210 KN/M21/2(Pjmax+ Pjmin)=1/2(146.75+141.39)=144.07<175 KN/M2满足要求.五、地基软弱下卧层的验算第一步:地基承载力特征值修正fa=fak+ηd×rm(d-0.5)=(175+1.0×18(2-0.5) kPa =202 kPa 第二步:验算基础底面面积A=F A/(fa-r G d)= 12837kN/(202-20×2)= 12837/214.04=79.2m2L×b=(2.7×33)=89.1 m2>A=79.2m2符合要求第三步:计算基底附加压力P0=P k-r m d=(F A+G k)/A-r m d=(12837+20×2×33×2.7)/(33×2.7) -15×1.7 KPa =158.57Kpa第四步:计算下卧层顶面附加压力和自重应力为Z=1.7+3.5-2=3.2m>0.5b=0.5×2.7=1.35mα=E S1/ E S2=9/3=3由表1-17查的θ=230,下卧层顶面的附加压力为 P Z =)tan 2)(l tan 2(0θθz z b lb p++=KPa KPa 12.3)424.035.12)(33424.035.127.2(57.1587.233=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯下卧层顶面处的自重应力 P CZ =(15×1.7+18×3.5)=88.5Kpa 第五步:验算下卧层承载力下卧层顶面以上土的加权平均重度 r m =33/01.17/5.37.1185.3157.1m KN m KN =+⨯+⨯下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值)05.(-+=d m d fak faz γη=[90+1.0×17.01×(5.2-0.50)]=170.23kPaPZ+PCZ=(3.12Kpa +88.5Kpa)=91.62 Kpa ≤faz=170.23kPa 满足要求.六、底板配筋计算第一步:确定混凝土及钢筋强度选用混凝土强度等级为C25,查得ft=1.27Mpa,采用HPB235钢筋得fy=210Mpa.第二步:确定地基净反力Pjmax= F A /Lb+∑M/w=12837kN/(33×2.7)+ 1311KN.M /490.05M 3=144.07+2.68=146.75 KN/M 2Pjmin= F A /Lb-∑M/w=12837kN/(33×2.7)-1311KN.M/ 490.05M 3=144.07-2.68=141.39 KN/M 2第三步:计算截面I 距基础边缘的距离 bi=0.5×(2.7-0.24)=1.23m第四步:计算截面的剪力设计值 VI=bi/2b[(2b -bi)pjmax+bi ×pjmin] =()[]m KN m KN /179/39.14123.175.14623.17.227.2223.1=⨯+⨯-⨯⨯第五步:确定基础的有效高度 h0≥mm ft VI 34.20127.17.01797.0=⨯= 基础高度可根据构造要求确定,边缘高度取250mm,基础高度取h=350mm,有效高度h0=(350-50)=300mm >201.34mm,合适.第六步:验算基础截面弯矩设计值MI=0.5VI ×bi=0.5×179×1.23=110.1KN.m/m 第七步:计算基础每延长米的受力钢筋截面面积并配筋 As=261941103002109.01.11009.0mm fyh MI =⨯⨯⨯=配受力钢筋Ф20@150(As=2094.7mm 2),配Ф8@250的分布筋.七、基础梁纵向内力计算及配筋 第一步:确定基础净反力∑F i =1775+2150+2587+2400+2150+1775=12837kN ∑M=(2587-2150) ×3KN.m=1311KN.MW=bL 2/6=(2.7×332)/6=490.05M 3Pjmax= F A /Lb+∑M/w=12837kN/(33×2.7)+ 1311KN.M /490.05M 3=144.07+2.68=146.75 KN/M 2Pjmin= F A /Lb -∑M/w=12837kN/(33×2.7)-1311KN.M/490.05M 3 =144.07-2.68=141.39 KN/M 2折算为线荷载时: Pjmax=(146.75×2.7) KN/m =396.225KN/m pjmin=(141.39×2.7) KN/m =381.753 KN/m 为计算方便,各柱距内的反力分别取该段内的最大值 第二步确定固端弯矩m KN m KN M BA •=•⨯⨯=4465.12.396212 m KN m KN M CB •-=•⨯⨯-=75.177965.395812 m KN m KN M CD•=•⨯⨯=117969.3921212 m KN M DC •-=1179 m KN m KN M DE •=•⨯⨯=117163.3901212 m KN M ED •-=1171m KN m KN M EF •=•⨯⨯=116367.3871212 m KN M FE •-=1163m KN m KN M FG •=•⨯⨯=173361.385812m KN m KN M GH •=•⨯⨯-=4305.15.382212⑵ 分配系数EI EI EI 各杆线刚度 iAB = ─── ; iBC = ─── ; iCD = ───1.5 6 6分配系数 μBA =BC AB i i 433i AB + =0.43 ; μBC =BC AB i i 433i BC += 74=0.57μCB =CD BC i i 344i BC +=178=0.47; μCD =BC CD i i 343i CD + =179=0.53(三)、地基梁正截面抗弯强度设计地基梁的配筋要求基本上与楼面梁相同。
一、设计资料:1、本设计的任务是设计一多层办公楼的钢筋混凝土柱下条形基础,框架柱的截面尺寸均为b×h=500mm×600mm,柱的平面布置如下图所示:2、办公楼上部结构传至框架柱底面的荷载值标准值如下表所示:注:表中轴力的单位为KN,弯矩的单位为;所有1、2、3轴号上的弯矩方向为逆时针、4、5、6轴号上的弯矩为顺时针,弯矩均作用在h方向上。
3、该建筑场地地表为一厚度为1.5m的杂填土层(容重为17kN/m3),其下为粘土层,粘土层承载力特征值为F ak=110kPa,地下水位很深,钢筋和混凝土的强度等级自定请设计此柱下条形基础并绘制施工图。
二、确定基础地面尺寸:1、确定合理的基础长度:设荷载合力到支座A的距离为x,如图1:则:x=∑∑∑+i iiiF Mx F=300700700700700350)5.17300147005.1070077005.37000(++++++⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+=8.62mG图1因为x=〈21=⨯, 所以,由《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)8.3.1第2条规定条形基础端部应沿纵向从两端边柱外伸,外伸长度宜为边跨跨距的倍取a 2=(与41l=⨯相近)。
为使荷载形心与基底形心重合,使基底压力分布较为均匀,并使各柱下弯矩与跨中弯矩趋于均衡以利配筋,得条形基础总长为:L=2(a+a 2-x)=2⨯+19.36m ≈19.4m 121.1m 、确定基础底板宽度b : 竖向力合力标准值:∑KiF=350+700+700+700+700+300=3450kN选择基础埋深为,则m γ=(⨯+⨯)÷=m 3深度修正后的地基承载力特征值为:()5.0-+=d f f m d ak a γη=110+⨯⨯由地基承载力得到条形基础b 为: b ≥)20(d f L Fa Ki-∑=)8.120529.132(4.193450⨯-⨯=1.842m取b=2m ,由于b 〈3m ,不需要修正承载力和基础宽度。
扩展条形基础设计(KTJ-1)项目名称构件编号日期设计校对审核执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002), 本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002), 本文简称《地基规范》-----------------------------------------------------------------------1.设计资料:(1)已知条件:a.控制信息:墙数:单墙墙宽:240 mm 墙轴线左边宽度:120 mm输入荷载类型:标准值转换系数:1.35墙竖向力:235.07 kN/m 墙弯矩:0.00 kN.m/mb.设计信息:基础类型:锥型一阶混凝土等级:C20受力筋级别:HRB335 保护层厚度:40第一阶尺寸:总宽度:1870 mm 高度:250 mm轴线左边宽度:935 mm 轴线右边宽度:935 mm第二阶尺寸:总宽度:675 mm 高度:200 mm轴线左边宽度:310 mm 轴线右边宽度:365 mm砖脚宽度:60 mm 砖脚高度:120 mm垫层挑出宽度:100 mm 垫层厚度:100 mmc.地基信息:基础埋置深度:1.500 m地坪高差:0.150 m修正后的地基承载力特征值:168.00 kPa(2)计算内容:1.地基承载力验算。
2.基础冲切承载力验算。
3.基础抗剪承载力验算。
4.基础抗弯承载力计算。
2.反力计算:说明:弯矩以绕基础中心,瞬时针方向为正,逆时针方向为负荷载偏心在基础中心线右侧为正,反之为负基底面积:A = b×L = 1.87×1.00 = 1.87 m2平均埋深:H = 1.500-0.150/2 = 1.425m(1)荷载标准值时基底全反力-用于验算地基承载力F k = 235.07 kNG k = γA H = 20.00×1.87×1.425 = 53.30 kN墙上的轴力对基底中心的偏心距e1 = 0.000m按《地基规范》公式5.2.2-1得:p k = (F k + G k)/A = (235.07 + 53.30)/1.87 = 154.21 kPa(2)荷载设计值时基底净反力-用于验算基础剪切和冲切承载力F = 317.34 kNp j = F/A = 169.70 kPa3.地基承载力验算:轴心受压:p k=154.21kPa <= f a=168.00kPa 满足!地基承载力验算满足要求!4.基础冲切承载力验算:依据《地基规范》公式8.2.7-1、8.2.7-2、8.2.7-3计算计算右侧墙边缘:截面高度:h = 450.00mm,不大于800mm,因此:受冲切承载力截面高度影响系数为1.00a m = (a t+a b)/2 = (1000+1000)/2 = 1000mmh0 = h-a s = 450-40 = 410mm抗冲切力:F r = 0.7βhp f t a m h0 = 0.7×1.00×1100.00×1000×410/106 = 315.70 kN 冲切面积:A l = 1000×(755-410) = 345000 mm2冲切力:F l = p max A l = 169.70×345000.00/106 = 58.55 kNFl=58.55kN <= 0.7βhp f t a m h0=315.70kN 满足!5.基础抗剪承载力验算:A p = 755×1000/106 = 0.75m2Vs = p j A p = 169.70×0.75 = 128.13 kNh0 = h-as = 450-40 = 410mm计算截面高度影响系数βh,h0 < 800,取h0 = 800计算h取1m宽的截面计算,b = 1000mm抗剪力Vr = 0.7βh f t bh0 = 0.7 × 1.00×1100.00×1000×410/106 = 315.70 kNVs=128.13kN <= 0.7βh f t bh0=315.70kN 满足!6.抗弯计算结果:下部受力筋:h0=405mmM max = 56.36 kN.m(墙根部)计算面积:实配面积:565 mm2/m选筋方案:D12@200配筋率:0.126%---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------经过经验校对,对条形基础作出修改!---------------------------------------------。
一、结构自重及风荷载计算1. 已知条件:一围网高H=3.06m,底部为500高钢筋混凝土基座,采用扩展条形基础。
2.恒荷载计算:假设基础面标高为-0.5m,其上部混凝土基座重为:G1=1.0m×0.2m×25kN/m3 =5kN/m围网重:G2=(3.06-0.5m)×0.10kN/m3 =0.26kN/m结构自重:G=G1+G2=5.26kN/m3.水平风荷载计算:根据《建筑结构荷载规范》GB 50009--2001(2006 年版):垂直于建筑物表面上的风荷载标准值,当计算围护结构时,应按下述公式计算W k=βgzμs1μzωo式中:ωo——基本风压,取ωo=0.7 kN/m2;βgz——风振系数,取βgz=1.0;μs——风荷载体型系数,根据建筑风荷载体型系数表查得μs=1.3;μz——风压变化系数,取μz=1.0;W k =1.0×1.3×1.0×0.7=0.91kN/m。
基础面弯矩:M k=W k H2/2=0.91×3.062/2=4.26kN/m2二、扩展条形基础设计1. 已知条件:(1)控制信息:墙数:单墙墙竖向力:F k=5.26kN/m 墙弯矩M k=4.26kN·m/m(2)设计信息:基础类型:阶型一阶混凝土等级:C25受力筋级别:HRB335 保护层厚度:40 mm基础宽度:800 mm 高度:200 mm轴线左边宽度:400 mm 轴线右边宽度:400 mm垫层挑出宽度:100 mm 垫层厚度:100 mm荷载的综合分项系数γz=1.35(3)地基信息:基础埋置深度:0.7 m地坪高差:0.000 m修正后的地基承载力特征值:80.00 kPa2. 基础自重和基础上的土重:基础混凝土的容重γc=25.00kN/m基础顶面以上土的容重γs=18.00kN/m顶面上覆土厚度 d s=700mmG k=V jcγc+(A-b c×h c)×d s×γs=13.6kN3. 反力计算:(1)荷载标准值时基底全反力-用于验算地基承载力p k=(F k+G k)/A=23.58 kPa偏心矩:e= M k/(F k+G k)= 4.26/(5.26+13.6)=0.226m>l/6=0.167m基础底面抵抗矩W=lb2/6=1.000×0.800×0.800/6=0.107mp Kmax=2(F k+G k)/3la=2×18.86/[3×1.0×(0.4-0.226)]=93.83kPap Kmin=0kPa(2)荷载设计值时基底全反力p=(F+G)/A=31.83kPap max=2(F+G)/3la=126.67kPap min=0kPa(3)荷载设计值时基底净反力-用于验算基础剪切和冲切承载力p j=F/A=8.88 kPap maxj=p max-G/A=103.72kPap minj=p min-G/A=0-22.92kPa<0 ,取p minj=04. 地基承载力验算:p k=25.46kPa<f a=80.00kPa 满足!p kmax=93.83kPa<1.2f a=96.00kPa 满足!地基承载力验算满足要求!5. 基础冲切承载力验算:p max=γz×93.83=126.67kPap j=p max-G/A=126.67-18.36/0.80=103.72kPa因 b>b c+2×H o、b>h c+2×H o且l-h c>1-b c有:A l=0.5×(b+h c+2×H o)×(b-h c-2×H o)/2+b×(l-b c-b+h c)/2=0.5×(0.800+0.200+2×0.150)×(0.800-0.200-2×0.150)/2 +0.800×(1.000-0.200-0.800+0.200)/2=0.18ma b= Min{b c+2×H o,l}= Min{0.200+2×0.150,1.000} = 0.500ma m=(b c+a b)/2=(0.200+0.500)/2=0.350mF l = p j×A l=103.72×0.18=18.67kN0.7βhp f t a m H o/γRE=0.7×1.000×1271×0.350×0.150/0.85=54.9kN≥F l=18.67kN 满足!基础冲切承载力验算满足要求!6.基础抗剪承载力验算:计算宽度 B o=800mmV=p j×A=p j×(l-b c)×b/2=103.72×(1.000-0.200)×0.800/2=33.19kN0.7βh f t B o H o/γRE =0.7×1.00×1271×0.800×0.150/0.85= 125.6kN≥V=33.19kN,满足要求。
砖混结构条形基础设计计算书一、总则本工程为北京某校内的集体宿舍,拟定层数为五层砖混结构建筑物。
根据建筑地基勘察报告初步确定基础类型及相关的设计。
二、基础类型简明勘察报告资料:a)地形地物概述:现场为空地,地形较平坦,地面标高39。
15m~39.60m。
b)地下水概述:1、勘察时实测水位:本次钻探深10m,标高为29。
20m,未见到地下水。
2、历年最高水位:1959年最高水位为38。
20m。
3、地下水水质侵蚀性:根据附近已有资料,水质无侵蚀性。
c)土质土层概述:表层为杂填土①层,γ=18kN/3m,含大量砖块灰渣及生活垃圾,疏松,稍湿,厚约2。
0m。
其下为粉质粘土②层,黄褐色,其物理力学性质指标见附表,厚约4。
5m,f ak=180kPa。
第三层为细砂③,本次勘探做了标准贯入试验,指标详见地质剖面图,f ak=250kPa.由此确定基础类型为:浅埋天然条形基础。
三、基础埋深根据勘察报告中的土质土层概述,①层土为疏松的杂填土,属于软弱土层,其厚约2m,而下部②层土为良好土层,应选取下部良好土层作为持力层,因此将基础埋深设为2.1m。
(d=2.1m)四、确定地基承载力由土质土层概述知:fak=180kPa,且基础埋置深度大于0。
5m,可算fa= fak+ηbγ(b—3)+ηdγm(d—0。
5)由于②层土的e大于0.85,经查表得ηb的大小为0,ηd的大小为1.0。
γm=(18*2+18.06*0.1)/2.1=18 kPa因此fa=180+1。
0*18(2。
1-0.5)=208.8 kPa五、基础底面尺寸设计。
TJ-1条基计算一、设计依据《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2011)①《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)②二、示意图三、计算信息构件编号: TJ-1 计算类型: 验算截面尺寸1. 几何参数墙宽bo=700mm基础水平长度B1=500mm B2=500mm基础端部高度h1=300mm基础根部高度h2=100mm基础总高度H=400mmas=40mmho=360mm2. 材料信息墙体材料: 混凝土基础砼等级: C30 ft=1.43N/mm2fc=14.3N/mm2基础钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm23. 计算信息结构重要性系数: γo=1.0基础埋深: dh=0.500m基础及其上覆土的平均容重: γ=1.000kN/m3最小配筋率ρmin=0.150%4. 作用在基础顶部荷载标准值Fgk=42.200kN Fqk=100.000kNMgk=0.000kN*m Mqk=0.000kN*mVgk=0.000kN Vqk=0.000kN永久荷载分项系数rg=1.20可变荷载分项系数rq=1.00Fk=Fgk+Fqk=42.200+100.000=142.200kNMk=Mgk+Mqk=0.000+(0.000)=0.000kN*mVk=Vgk+Vqk=0.000+(0.000)=0.000kNF1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*42.200+1.00*100.000=150.640kNM1=rg*Mgk+rq*Mqk=1.20*(0.000)+1.00*(0.000)=0.000kN*mV1=rg*Vgk+rq*Vqk=1.20*(0.000)+1.00*(0.000)=0.000kNF2=1.35*Fk=1.35*142.200=191.970kNM2=1.35*Mk=1.35*(0.000)=0.000kN*mV2=1.35*Vk=1.35*(0.000)=0.000kNF=max(|F1|, |F2|)=max(|150.640|, |191.970|)=191.970kNM=max(|M1|, |M2|)=max(|0.000|, |0.000|)=0.000kN*mV=max(|V1|, |V2|)=max(|0.000|, |0.000|)=0.000kN5. 修正后的地基承载力特征值fa=150.000kPa四、计算参数1. 基础计算长度 By=1m2. 基础总宽 Bx=B1+B2=0.500+0.500=1.000m3. 基础底面积 A=Bx*By=1.000*1.000=1.000m24. Gk=γ*Bx*By*dh=1.000*1.000*1.000*0.500=0.500kNG=1.35*Gk=1.35*0.500=0.675kN五、计算作用在基础底部弯矩值Mdk=Mk+Vk*H=0.000+(0.000)*0.400=0.000kN*mMd=M+V*H=0.000+(0.000)*0.400=0.000kN*m六、验算地基承载力1. 验算轴心荷载作用下地基承载力pk=(Fk+Gk)/A=(142.200+0.500)/1.000=142.700kPa因γo*pk=1.0*142.700=142.700kPa≤fa=150.000kPa轴心荷载作用下地基承载力满足要求因Mdk=0 Md=0 不用验算偏心荷载七、基础受弯计算1. 计算exen=(B2+B1)/2-B2=(0.500+0.500)/2-0.500=0.000mex=(Md+(F+G)*en)/(F+G)=(0.000+(191.970+0.675)*0.000)/(191.970+0.675)=0.000m2. 计算地基承载力因|ex|≤Bx/6小偏心Pmax=(F+G)/A*(1+6*|ex|/Bx)=(191.970+0.675)/1.000*(1+6*|0.000|/1.000)=192.645kPaPmin=(F+G)/A*(1-6*|ex|/Bx)=(191.970+0.675)/1.000*(1-6*|0.000|/1.000)=192.645kPa因ex<0P=Pmin+(B2+bo/2)*(Pmax-Pmin)/Bx=192.645+(0.500+0.700/2)*(192.645-192.645)/1.000)=192.645kPa3. 计算弯矩墙体材料为混凝土a1=B1-bo/2=0.500-0.700/2=0.150ma2=B2-bo/2=0.500-0.700/2=0.150ma=max(a1,a2)=max(0.150,0.150)=0.150mMI=1/6*a2*(2*Pmax+P-3*G/A)=1/6*0.1502*(2*192.645+192.645-3*0.675/1.000)=2.160kN*m八、基础受剪计算1. 计算剪力pk=(Fk+Gk)/B=(142.2+0.5)/1.0=142.70kN/mVs=1m*pk=1m*142.70=142.70kN2. 计算截面高度影响系数βhsβhs=(800/h0)1/4=(800/800.0)1/4=1.03. 剪切承载力验算Bz=B1+B2=500+500=1000mmAo=Bz*(h1+h2-as)=1000*(300+100-40)=360000.00mm2γo*Vs=1.0*142.70=142.70kN≤0.7βhs ftAo=0.7*1.0*1.43*360000.0=360.4kN 受剪承载力验算满足要求!九、配筋计算1. 计算基础底板X方向钢筋Asx=γo*MI/(0.9*ho*fy)=1.0*2.16*106/(0.9*360*360)=18.5mm2Asxmin=ρmin*By*H=0.150%*1000*400=600.0mm2Asx=max(Asx, Asxmin)=max(18.5, 600.0)=600mm2Asx1=Asx/By=600/1000=600mm2/m选择钢筋18@250, 实配面积为1272.5mm2/m。
墙下条形基础计算书一、设计资料基础类型:墙下条基计算形式:验算截面尺寸已知尺寸:B1 = 300(mm), B = 200(mm)H1 = 300(mm), H2 = 0(mm)埋深d = 3200(mm) 室外地坪-0.300m材料特性:混凝土:C30 钢筋:HPB400荷载数据(每延长米):-0.300以上墙体高度h1=3.9m(最高点)-0.300以下墙体高度h2=2.7m-0.300以上墙体荷载F1= 13kN-0.300以下墙体荷载F2= 12kN基础上方墙体荷载F k= F1+F2=25 kN土容重r=19kN/m3,自重G k=45.6kNM = 0.00kN·m V = 0.00kN二、作用在基础底部的弯矩设计值M0 = M + V×h = 0.00 + 0.00×0.300 = 0.00kN·m三、修正地基承载力修正后的地基承载力特征值f a = 80+1*19*(1.2-0.5)=93.3kPa 四、轴心荷载作用下地基承载力验算按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007--2002)p k = F k + G kA(5.2.2-1)其中:A = 1.00⨯0.60 = 0.60m2p k = (F k + G k)/A = ( 25+45.6) / 0.6 = 117.7kPa<f a =250kPa 满足要求五、受弯计算结果计算公式:按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007--2002)下列公式验算:M I = 112a12⎝⎛⎭⎫(2l + a' )(p max + p -2GA) + (p max - p)l(8.2.7-4)其中:a1 = (0.6-0.2)/2 = 0.2ml = a' = 1mF=1.35 (F k + G k)=1.35*(25+45.6)=95.31 kNp = p max = p min = FA=58/0.6=158.85kN代入公式(8.2.7-4)得M I= 1.657kN·mh0=300-40-5=255mmAs=M/0.9fyh0=20 mm2/m受力钢筋计算面积:20mm2/m,同时应按构造要求配筋,即最小配筋率为0.15%,计算结果为234mm2/m分布钢筋计算面积:按构造要求配筋,每延米分布钢筋的面积不应小于受力钢筋面积的15%,且不得小于A8@200主筋计算结果:计算面积:234.00mm2/m采用方案:A10@200实配面积:393.00 mm2/m分布钢筋计算结果:计算面积:35.1mm2/m采用方案:A8@200实配面积:251.33 mm2/m。
地基基础课程设计计算书第一部分毛石条形基础设计一、荷载计算外纵墙:取两窗中心线的距离3.3m为计算单元宽度山墙:取1m为计算单元宽度内横墙:取1m为计算单元宽度内纵墙:取两门中心线的间距8.26m为计算单元宽度二、确定基础埋深=2m,内纵墙和内因为标准冻深为1.2m,所以外纵墙和山墙的基础埋深d1=2.6m横墙的基础埋深d2三、地基承载力特征值的确定三、计算各道墙的基础地面尺寸1、基础宽度外纵墙:山墙:内横墙:内纵墙:取b=1.5m2.基础高度外纵墙:取h=1000mm 放大脚所需台阶数:山墙:取h=1000mm放大脚所需台阶数:内横墙:取h=1000mm放大脚所需台阶数:内纵墙:取h=1000mm放大脚所需台阶数:基础剖面图:外纵墙和山墙为1-1剖面图,内横墙和内纵墙为2-2剖面图1-1剖面图图12-2剖面图K平面图布置图:图3 四、软弱下卧层强度验算1.下卧层修正后的地基承载力特征值:mz经深度修正下卧层承载力设计值为:1a f2. 下卧层顶面处的自重应力:cz P3. 确定地基压力扩角θ,按持力层与下卧层压缩模量值之比:Es4. 土的自重应力:c5. 下卧层顶面处附加应力及验算下卧层承载力: 外纵墙:山墙:内横墙:内纵墙:第二部分柱下钢筋混凝土独立基础设计一、柱下钢筋混凝土独立基础设计任务书(一)设计题目某教学楼为四层钢筋混凝土框架结构,采用柱下独立基础,柱网布置如图1所示,试设计该基础。
(二)设计资料⑴工程地质条件该地区地势平坦,无相邻建筑物,经地质勘察:持力层为粉质粘土,土的天然重度为20 kN/m3,地基承载力特征值f ak=130kN/m2,地下水位在-1.5m处,无侵蚀性。
⑵给定参数柱截面尺寸为500mm×500mm,在基础顶面处的相应于荷载效应标准组合,由上部结构传来轴心荷载为1150kN,弯矩值为210kN·m,水平荷载为71kN。
⑶材料选用混凝土:采用C30(可以调整)(f t=1.43N/mm2)钢筋:采用HPB335(可以调整)(f y=300 N/mm2)(三)设计内容⑴确定基础埋置深度⑵确定地基承载力特征值⑶确定基础的底面尺寸⑷确定基础的高度⑸基础底板配筋计算⑹绘制施工图(平面图、详图)(四)设计要求⑴计算书要求书写工整、数字准确、图文并茂。
条形基础范例条形基础计算范例5.1设计资料已知底层柱组合内⼒如下表所⽰:5.2埋深的确定根据上部结构要求柱截⾯尺⼨拟采⽤400×400mm。
初选基础埋深为d=2.5m。
5.3确定地基承载⼒地下⽔位取-1.50m γm=(18×1.5+0.45×14+0.55×18)/ 2 .5=17.3kN/m3先假定b≤3m 则fa =fak+ηdγm(d-0.5)=103+1.2×17.3×(2.5-0.5)=144.5kPa5.4确定底板尺⼨1)外伸长度:C左=C右=7000×1/4=1750mmL=2×1750+3×7000=24500mm2)宽度B:B≥∑F k/(fa-20d+10h w)L=(1426+1839+1927+1329)/(144.5-20×2.5+10×1)×24.5=2.55m取B=2.70m设计由于偏⼼荷载较⼩,故不考虑偏⼼荷载作⽤。
即使考虑偏⼼荷载Pmax =(∑Fk+Gk+Gwk)/ lb+6∑Mk/bl2= (6521+24.5×2.7×2.5×20+10×24.5×2.7×1)/(24.5×2.7)+(1329×10.5+1927×3.5-1426×10.5-1839×3.5-2.5-1)/(2.7×24.52)= 136kPa<1.2 f a 满⾜要求5.5按构造要求选取翼板尺⼨初选翼板厚度为500mm,采⽤变厚度翼板,坡度取1/45.6基础梁尺⼨h=1/6×L=1/6×7000≈1200mmb=1/2.4×h=500mm翼板及肋梁尺⼨见下图5.7验算底板厚度基础采⽤C20混凝⼟,f t =1.10N/ mm2P j=F/bl=(1927+1426+1839+1329)×1.35/(2.7×24.5)=133.1kPab1=1/2×(2.7-0.5)=1.1mh0≥(P j ×b1)/(0.7 f t)=(133.1× 1.1)/(0.7×1100)=190mm取a s=40mm,h= h0+a s=190+40=230mm<500mm满⾜要求5.8验算软弱下卧层强度基础持⼒层下为淤泥,低压缩性均匀性好,fak=70kPa需要进⾏软弱下卧层强度验算z=1.95+3.65-2.5=3.1mz/b=3.1/2.7>0.50取θ=23o tan θ=0.424P k=(F k+G k)/ A=(F k+γG Ad-γw Ah w)/ A=(6521+24.5×2.7×2.5×20-10×24.5×2.7×1)/(24.5×2.7)=138.6kPaσz =b(P-σcd)/(b+2ztanθ)k=2.7(138.6-18×1.5-0.45×14-0.55×18)/(2.7+2×3.1×0.424)=48.3kPa下卧层顶⾯处的⾃重应⼒:σcz =18×1.5+0.45×(24-10)+3.65×(28-10)=99kPa下卧层承载⼒特征值:γm=σcz/(d+z)=99/(2.5+3.1)=17.7 kN/ m3faz=70+1.2×17.7×(5.6-0.5)=178.3kPa验算:σcz+σz=99+48.3=147.3kPa(可以)5.9配筋计算a.翼板配筋计算1)计算地基净反⼒Pj =F/bl=(6521×1.35)/(2.7×24.5)= 133.1kPa2)最不利位置I-I弯矩M =1/2×Pjb12=1/2×133.1×((2.7-0.5)/2)2 =80.5kN·m3)沿基础长度⽅向取L=1m ,则每⽶长As≥M/(0.9f y h 0)主受⼒筋⽤I 级钢筋 f y =210 N/ mm 2 h 0=500-40=460mmAs≥(80.5×106)/(0.9×210×460)=926 mm 2配筋12Φ120,As=942 mm 2 可以 b .基础梁配筋计算1)计算地基沿基础纵向净反⼒,⽤弯矩分配法计算肋梁弯矩b p j =∑F /L=(6521×1.35)/24.5=359kN/m 边跨固端弯矩为:M BA =1/12×bp j l 12=1/12×359×72 =1467kN·m中跨固端弯矩为:M BC =1/12×bp j l 22=1/12×359×72 =1467kN·mA 截⾯(左边)伸出端弯矩 M A l =2021l b pj =275.135921=550kN·m A (3) B (9) C (15) D (21)传递与分配 917 -917 458.536 -36-1.3 -1.6 1.6 1.33)肋梁剪⼒计算 A 截⾯左边的剪⼒为:kN l b V pj lA 3.62875.13590=?== 取OB 段作脱离体,计算A 截⾯的⽀座反⼒m kN M l l b l R B pj A ?=-+??=-+=2.1728]8.1645)775.1(35921[71])(21[122101 A 截⾯右边的剪⼒为:kN R l b V A pj rA 11002.172875.13590-=-?=-=kN R l l b R A pj B 1.14132.1728)775.1(359)(10'=-+?=-+=取BC 段作为脱离体)21(1222"C B pj B M M l b l R -+==kN 5.1256)8.16458.1645735921(712=-+?? kN R R R B B B 6.26695.12561.1413"'=+=+= kN R V B l B 1.1413'== kN R V B r B 5.1256"-=-=按跨中剪⼒为零的条件来求跨中最⼤负弯矩: OB 段:02.1728359=-=-x R x b A pj m x 8.4=所以 m kN R x b M A pj ?-=?-??=?-=3.113505.32.17288.43592105.321221 BC 段对称,最⼤负弯矩在中间截⾯m kN M l b M B pj ?-=+??-=+-=5538.1645735981812222由以上的计算结果可做出条形基础的弯矩图和剪⼒图。