单管塔方形底板方柱独立基础验算Excel
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基础J-1(按《地基基础设计规范地基承载力特征值fak承载力修正系数ηb 承载力修正系数ηd 基底以下土的重度γ基底以上土的加权平均重度γm 基础埋深d(用于承载力修正)基础根部高度H 基础端部高度h1柱宽bc'柱高hc'Y向双柱形心距离cy X向双柱形心距离cx 覆土厚度 ds(用于计算基础自重)永久荷载控制的荷载组合分项系数γz 混凝土强度等级钢筋强度fy 保护层厚度as 柱1竖向力Fk1柱1基础顶面弯矩Mkx1'柱1基础顶面弯矩Mky1'柱1基础顶面剪力Vkx1柱1基础顶面剪力Vky1基础长宽比(L/B)0mm h0=向轴力点=Fk2*cy/(Fk1+Fk2)=0mm (双柱)柱根宽度bc 600mm X向轴力偏心距ex0=0mm (双柱)柱根长度hc 600mm Y向轴力偏心距ey0=0mmFk=2540.00kN fc=11.9N/mm^2竖向力F=γz*Fk=3429.00kN ft= 1.27N/mm^2fa =fak+ηb*γ*(b-3)+ηd*γm*(d-0.5)=240kpa 轴心受压基底面积=(Fk+Gk)/(fa-γg*ds)12.70M^2(注:γg 取20.0kN/M^3)计算基础长度b=3564mm 取基础长度b=计算基础宽度L=3564mm 取基础宽度L=Mx=γz*{(Mkx1'+Mkx2')-(Vky1+Vky2)*H+Fk*ey0}=-55.4kN·M My=γz*{(Mky1'+Mky2')+(Vkx1+Vky2)*H+Fk*ex0}=-50.2kN·M Y 轴方向截面面积 Acb 2.3M^2X 轴方向截面面积 AcL 2.3M^2X 轴基础顶面坡度15.42°Y 轴基础顶面坡度15.42°基础底面积A 12.96M^2X向Wx =l * b * b / 67.78M^3Y 向Wy = b * l * l / 67.78M^3基础及土自重标准值Gk=γg*A*ds=518.40kN 基础及的土重设计值G=γz*Gk=699.84kN 轴心荷载作用下pk = (Fk + Gk) / A 235.99<fa=240.0kpa 通过X 向pkmaxX =(Fk+Gk)/A+|Mky|/Wx=240.77< 1.2*fa=288.0kpa 通过X 向pkminX =(Fk+Gk)/A -|Mky|/Wx=231.20>0.00kpa >0可以X 向偏心矩ex=Mky/(Fk+Gk)=-0.012<b/6=0.60m Y 向pkmaxY =(Fk+Gk)/A+|Mkx|/Wy=241.26< 1.2*fa=288.0kpa通过Y向pkminY=(Fk+Gk)/A-|Mkx|/Wy=230.72>0.00kpa>0可以Y向偏心矩ey=Mkx/(Fk+Gk)=-0.013<L/6=0.600mpmaxX=γz*PkmaxX=325.04kpa pjmaxX=pmaxX-G/A=271.0kpapmaxY=γz*PkmaxY=325.70kpa pjmaxY=pmaxY-G/A=271.7kpaX方向冲切验算因b - hc=3000=L - bc=3000mmb=3600>hc+2*Ho=2040mmL=3600>b c+2*Ho=2040mmAlx=0.5*(b-hc+2*bc+2*Ho)*[(b-hc)/2-Ho]=2199600mm^2ab = Min{bc + 2 * Ho,l} =2040mmamx = (bc + ab) / 2 =1320mm0.7 * βhp * ft * amx * Ho =760.42>Flx=pjmaxX*Alx=596.18通过Y方向冲切验算Aly=0.5*(l-bc+2*hc+2*Ho)*[(l-bc)/2-Ho]=2199600m m^2ab = Min{hc + 2 * Ho,b}2040mmamy = (hc + ab) / 21320mm0.7 * βhp * ft * amY * Ho =760.42>Fly=pjmaxY*Aly=597.63通过X 方向(b 方向)剪切验算计算宽度Lo={1.0-0.5*[1.0-(bc+2*50)/L]*(Ho-h1)/Ho}*L=2955.56mmVx=pj*Ax=pj*(b-hc)*L/2=1463.63<0.7*βh*ft*Lo*Ho=1891.79通过Y 方向(l 方向)剪切验算计算宽度bo={1.0-0.5*[1.0-(hc+2*50)/b]*(Ho-h1)/Ho}*b=2955.56mmVy=pj*Ay=pj*(l-bc)*b/2=1463.63<0.7*βh*ft*bo*Ho=1891.79通过X 方向(b 方向)柱边(绕 Y 轴)抗弯计算pmaxX=γz*PkmaxX=325.04kpapminX=γz*PkminX=312.13kpapX=pminX+(pmaxX-pminX)*(b+hc)/b/2=319.66kpaMIx=(b-hc)^2*[(2*L+bc)*(pmaxX+pX-2*G/A)+(pmaxX-pX)*L]/48=788.6kN·MMⅡx=(L-bc)^2*(2*b+hc)*(pmaxX+pminX-2*G/A)/48=773.9kN·MY 方向(l 方向)柱边(绕 X 轴)抗弯计算pmaxY=γz*PkmaxY=325.70kpapminY=γz*PkminY=311.47kpapY=pminY+(pmaxY-pminY)*(L+bc)/L/2=319.77kpaMIy=(b-hc)^2*[(2*L+bc)*(pmaxY+pY-2*G/A)+(pmaxY-pY)*L]/48=790.1kN·MMⅡy=(L-bc)^2*(2*b+hc)*(pmaxY+pminY-2*G/A)/48=773.9kN·MMⅠ= Max{MⅠx,MⅡy} =788.56kN·MAsⅠ=MⅠ/0.9*h0*fy*L=1127mm^2/MΦ12@100MⅡ= Max{MⅡx,MⅠy} =790.06kN·MAsⅡ=MⅡ/0.9*h0*fy*B=1129mm^2/MΦ12@100柱下局部受压承载力计算混凝土局部受压面积 Al = bc * hc =360000mm^2Ab = (bx + 2 * c) * (by + 2 * c)=490000mm^2βl = Sqr(Ab / Al)= 1.171.35 * βc * βl * fc * Al =6747.30> F =3429.0kN通过pumpa@注意啦:轴心荷载pk通过X向pkmaxX通过X向pkminX>0可以Y向pkmaxY通过Y向pkminY>0可以X方向冲切验算通过Y方向冲切验算通过X方向剪切验算通过Y方向剪切验算通过柱下局部受压通过AsI=1127mm^2/M AsⅡ=1129mm^2/MΦ12@100Φ12@100中间结果Alx=0.5*(L+bc+2*Ho)*(L-bc-2*Ho)/2+L*(b-hc-L+bc)/2=2199600 Alx=L*[0.5*(b-hc)-h0]=2808000 Alx=0.5*(b-hc+2*bc+2*Ho)*[(b-hc)/2-Ho]=2199600Aly=0.5*(b+hc+2*Ho)*(b-hc-2*Ho)/2+b*(L-bc-b+hc)/2=2199600 Aly=b*[0.5*(L-bc)-h0]=2808000 Aly=0.5*(l-bc+2*hc+2*Ho)*[(l-bc)/2-Ho]=2199600。
塔吊基础计算(格构柱)塔吊基础计算(格构柱)八、基础验算基础承受的垂直力:P=449KN 基础承受的水平力: H=71KN 基础承受的倾翻力矩: M=1668KN.m(一)、塔吊桩竖向承载力计算:1、单桩桩顶竖向力计算:单桩竖向力设计值按下式计算:Q ik=( P + G )/n ± M/a2式中:Q ik—相应于荷载效应标准组合偏心竖向力作用下第i根桩的竖向力;P—塔吊桩基础承受的垂直力,P=449KN;G—桩承台自重,G=(4.8×4.8×0.4+4.8×4.8×1.3)×25=979.2KN;P+G=449+979.2=1428.2KNn—桩根数,n=4;M—桩基础承受的倾翻力矩,M=1668+71×1.3=1760.3KN.m;a—桩中心距,a=3.2m。
Q ik=1428.2/4±1760.3/3.2×2单桩最大压力: Q压=357.05+389.03=746.08KN单桩最大拔力: Q拔=357.05-389.03=-31.98KN2、桩承载力计算:(1)、单桩竖向承载力特征值按下式计算:R a = q pa A P+u P∑q sia L i式中: R a—单桩竖向承载力特征值;q pa、q sia—桩端阻力,桩侧阻力特征值;A P—桩底端横截面面积;u P—桩身周边长度;L i—第i层岩土层的厚度。
5号塔吊桩:对应的是8-8剖的Z52。
桩顶标高为-6.8m,绝对标高为-1.9m,取有效桩长52m,桩端进入6-1粘土层2.19m。
a=1813.51>746.08KN 满足要求3、承台基础的验算(1)承台弯矩计算Mx1=My1=2×(746.08-979.2/4)×(3.2/1.414)=2268.88KN〃m (2)承台截面受力主筋配筋面积As=1.4×2268.88×106/(0.9×1300×310)=8757.7mm2塔吊承台配筋采用22@180双层双向计27根,Ag=10258.38mm2>As(3)承台截面抗剪切验算实际计算:βfcb0h0+ 1.25fyAsv h0/(s )=(0.05×16.7×4800×1250+ 1.25×310×8757.7×1250/180)×103=28576.7KN >>γ0V=1.0×746.08=746.08KN经过计算承台完全可以满足抗剪要求。
用EXCEL完善钢结构计算刘秋元广东省佛山市顺德规划设计院有限公司广东佛山 528300摘要:本文介绍用EXCEL编制一系列小程序,作为钢结构计算的补充,使结构计算更为简单快捷,大大提高了结构设计人员的工作效率和准确度,并举例说明其应用,供设计参考。
关键词:钢结构补充计算 EXCEL程序Summary: The passage introduces a series of small program in EXCEL as a complement to calculate steel structures, thus the whole procedure of structure calculation is easier and faster and it can also improve the efficiency and precision of the construction design . Finally, a numerical example is shown for reference in designingKey words: steel structures, complement calculate, EXCEL1.问题的提出随着计算机的广泛应用和软件的不断开发,结构设计人员逐渐摆脱了大量繁重的计算工作。
目前可用来进行钢结构整体计算的软件主要有3D3S[1]、STAAD/CHINA以及PKPM系列-钢结构CAD软件和STS软件等。
软件的应用大大的提高了设计人员的工作效率。
但是,任何一种设计软件都不可能包罗万象,尽如人意。
在实际工作中,使用这些软件的同时,结合实际工程,对一些特殊构件或整体分析较难处理的特殊部位作一些补充计算是必不可少的。
用EXCEL编制一些计算程序,其优点在于不受源程序影响,设计人员可根据规范要求编制成如用手写计算书一样的形式,按规范要求提取各项系数和计算公式。
现浇独立柱基础抗剪承载力的验算马姝蕾(深圳市建筑设计研究总院第三设计院)摘 要: 《建筑地基基础设计规范》GB5000722002中没有规定要验算独立柱基础抗剪承载力,然而实践证明,这一方面的验算是必要的。
关键词: 独立基础; 抗剪切承载力验算1 问题的提出计算某5层框架结构的其中一根框架柱的独立基础时,PKPM系列软件的JCCAD计算结果与“理正”软件的计算结果产生了出入。
2种软件的计算结果如下:1.1 已知条件柱:方柱,A=600mm,B=600mm设计值:N=3526.20kN,M x=344.25kN・m,V x=0.00kN,M y=-8.10kN・m,V y=0.00 kN。
标准值:N k=2612.00kN,M x k=255.00kN・m,V x k=0.00kN,M y k=-6.00kN・m,V y k=0.00 kN。
混凝土强度等级:C25,f c=11.90N mm2;钢筋级别:H PB235,f y=210N mm2;基础混凝土保护层厚度:40mm;基础与覆土的平均容重:20.00kN m3;地基承载力设计值:1414kPa;基础埋深:3.00m;作用力位置标高:0.000m。
1.2 JCCAD计算结果采用中华人民共和国国家标准GB500072 2002——综合法。
节点号=117 C25.0 f ak=1414.0kPa q= 0.00m P t=12.0kPa f y=210M PaL oad M′x (kN・m)M′y (kN・m)N kN P m ax kPa P m in kPa f a kPa S mm B mm 384254.97-6.122612.131689.11721.631414.0014791479 柱下独立基础冲切计算:at mm load方向p_ kPa冲切力 kN抗力 kN H mm 600.483X+1559.397.6422.6430. 600.483X-1586.404.3422.6430. 600.498Y+1505.86.5106.8250. 600.495Y-1961.91.0114.0260. 600.482X+1473.221.0240.2250. 600.482X-1500.225.0240.2250. 600.482Y+1219.0.0140.1200. 600.482Y-1753.0.0140.1200. 基础各阶尺寸:N o:S B H115001500300210001000300 柱下独立基础底板配筋计算:loadM1(kNm)A G x(mm×mm)loadM2(kNm)A G y(mm×mm) 483271.2792658.03049981.371797.282 x实配:514@100 y实配:514@1001.3 “理正”软件的计算结果采用与JCCAD相同的荷载、基础尺寸验算。
钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计计算书1. 设计资料1.1 基本概况某金属加工车间位于非抗震设防地区,设计使用年限为50年,建筑结构安全等级为二级,楼面无动力设备。
楼盖采用现浇钢筋混凝土肋梁楼盖,混凝土构件的环境类别为一类。
外墙厚240mm,柱截面为400mm×400mm。
1.2 设计参数1)楼盖及柱网尺寸和楼面活荷载标准值如表1.2-1所示。
表1.2-1 楼盖及柱网尺寸和楼面活荷载标准值混凝土强度等级:C25f c=11.9N/mm2;f t= 1.27N/mm2;钢筋强度等级:板筋HPB300f y=270N/mm2;ξb=0.576梁纵筋HRB335f y=300N/mm2;ξb=0.550梁箍筋HPB300f y=270N/mm2;ξb=0.5763)楼面做法楼面面层做法为10mm厚水泥砂浆磨面,容重为65kN/m3;梁侧、板底为15mm厚混合砂浆抹灰,容重为17kN/m3;吊顶0kN/m2;钢筋混凝土容重25kN/m3。
4)荷载分项系数恒载分项系数为 1.3,活载分项系数为 1.5。
2 板的设计2.1 楼盖平面布置根据楼盖尺寸确定主梁的跨度为6000mm,次梁的跨度为6000mm。
主梁各跨内均布置两根次梁,板的跨度为2000mm。
板长短边之比为6000/2000= 3.00 ,宜按沿短边方向受力的单向板计算。
柱截面边长为400mm,外墙厚为370mm,板伸入墙内120mm,次梁伸入墙内240mm,主梁伸入墙内370mm。
楼盖结构布置图如图2.1-1所示。
图2.1-1 楼盖结构平面布置图2.2 板荷载计算板厚可按h≥l/30=2000/30=66.7 mm,且不应小于混规表9.1.2的最小厚度,故取h=80mm。
取1m宽板带为计算单元,按考虑塑性内力重分布方法计算内力。
由楼盖做法计算板的荷载:楼面面层0.01×65=0.65kN/mm2板自重0.08×25=2kN/mm2板底抹灰0.015×17=0.255kN/mm2吊顶0kN/mm2恒载标准值g k 2.905kN/mm2活载标准值q k5kN/mm2荷载设计值g+q 1.3×2.905+1.5×5=11.28 kN/mm22.3 板计算简图次梁高h=(1/18~1/12)l=(1/18~1/12)×6000=333~500mm;故梁高可取h=450mm;次梁宽b=(1/3~1/2)h=(1/3~1/2)×450=150~225mm;故梁宽可取b=200mm。