外爬30m单管塔0.65风压基础验算
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建筑外窗抗风压性能分级的取值一.基本概述:按照现行国家标准《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T 7106-2008、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)的有关要求,工程设计者应对各类工业与民用建筑的外窗提供其抗风压性能(含相应的检测、鉴定)等级规定,这是满足建筑物环保和节能,同时又是确保使用可靠、安全的必备要求。
为了使设计者选用的方便,现归纳、整理成以下资料供选用参考。
二.建筑物外墙面及窗的抗风压计算:1 按规范GB50009-2001(2006年版)中7.1.1条规定:垂直于建筑物表面上的风荷载标准值,用于围护结构时,应按下述公式计算:W==βgzμslμz w o ( 1)式中:βgz ---对应计算高度Z的阵风系数,与建筑物所处的区位(即地面粗糙度类别)和距地高度有关,工业建筑物多位于郊区(B类),民用建筑多在市区(C类)重要建筑则在市中心区(D类),查表可得到;μsl----建筑物局部风压体型系数,按GB50009的7.3.3条规定:墙面正压区取(0.8+0.2);墙面负压区取(-1.0-0.2);墙的边角区取(-1.8-0.2);屋面、檐口负压区取(-2.2);μz----风压高度系数,与建筑物所处的区位及距地高度有关,查表可得到;w o----基本风压值,按规范GB50009附录D中,对应n=50栏查表可得到。
2.为了便于使用对上述公式作如下归并与简化:首先,为解决工程中最常遇到的墙面窗,将μsl分别以1.0、1.2带入式(1)可得:W==1.0βgzμz w o(2)W==1.2βgzμz w o(3)在工程设计中,由于风荷载的多向性,难以分出正压、负压区;而在施工安装中,同一式样、规格的外窗分类过细实无必要,因此实用中,以式(3)为墙面窗风压计算的通用公式。
同理,屋面、檐口负压区窗风压计算公式归并为W==2.2βgzμz w o(4)其次,阵风系数βgz、高度系数μz两个系数,都与建筑物所处的区位(即地面粗糙度类别)以及距地高度有关,拟利用规范GB50009已有相关表格并使其合并,同时将式(3)中的常数1.2也融入,可得到:Ω= 1.2βgzμz(5)也即建筑外墙面窗的风压值计算公式可简化为:W==Ωw o(6)式中Ω----风压计算综合系数,与建筑物所处的区位和距地高度有关,通过附表1 查得最后,一旦取得工程建设所在地的基本风压值,即可利用附表1查到风压计算综合系数Ω,以两者相乘之积,即可得该建筑物外墙面窗的风压标准值。
一、结构风荷载及内力、应力计算:基本风压W O=0.45KN/M2,B类场地,总高50m自振周期T=4H/100=2.0W O T2=0.45x22=1.8 ,查表的ξ=2.8脉动影响系数v=0.871.避雷针风荷载计算取μZ=1.615本公司采用的避雷针的主要部分为正六边形结构,取μs=1.2Z/H=45/45=1,取ψZ=1.0βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x1.0/1.615=2.508w k1=βZμsμZ w O=2.508x1.2x1.615x0.45=2.187 KN/M2受风面积A1=0.06x2+(0.06+0.3)x4.8/2x0.6=0.59m2F1=1.4x W k1 A1=1.4x2.187x0.59=1.806KNM1= F1h1=1.806x48.5=87.591 KN.M2.1、法兰设计参数输入值:3. 1.1 弯矩设计值M = 87.591 (kN*m)4. 1.2 下压力设计值N = 3.849 (kN)5. 1.3 法兰内径: 400 (mm)6. 1.4 定位园直径540 (mm)7. 1.5 法兰外径: 600 (mm)8. 1.6 螺栓数量(偶数): 89. 1.7 螺(锚)栓材质为8.8级粗制螺栓抗拉强度设计值fy = 400 (N/mm^2)10.11.2 、判断中和轴位置:12.M/N= 22756.82 (mm) >= 内径/2 = 200 (mm) 中和轴(旋转轴)在管外壁处13.14.3 螺栓直径计算15.3.1 螺栓中心到旋转轴的距离(最右边螺栓为第1列)16.第1 列螺栓中心到旋转轴的距离Y 1 = -70 (mm)17.第2 列螺栓中心到旋转轴的距离Y 2 = 9.081173 (mm)18.第3 列螺栓中心到旋转轴的距离Y 3 = 200 (mm)19.第4 列螺栓中心到旋转轴的距离Y 4 = 390.9189 (mm)20.第5 列螺栓中心到旋转轴的距离Y 5 = 470 (mm)21.22.3.2 受力最大螺栓中心到旋转轴的距离Ymax = 470 (mm)23.24.3.3 所有受拉最大螺栓中心到旋转轴距离平方的总和∑Yi^2 = 606700 (mm^2)25.26.3.4 根据DL/T 5154-2002 9.3.1-2 受力最大螺栓的拉力27.N_bmax = M * Ymax / ∑Yi^2 + N / n28.= 87.591 * 1000 * 470 / 606700 + 3.849 / 829.= 68336.36 (N)30.31.3.5 螺栓最小净面积= 170.8409 (mm^2)32.33.3.6 螺栓数量= 8 螺栓直径= 20 (mm) 螺栓净面积= 220 (mm^2)34.35.4 法兰板厚计算36.37.4.1 Lx = 204.0575 (mm) Ly = 100 (mm)38.39.4.2 由Ly / Lx = 100 / 204.0575 = .4900579 查表9.3.2得:40.弯矩系数β= 5.858938E-0241.42.4.3 板上均布荷载q = N_bmax / (Lx*Ly) (式9.3.2-1)43.= 68336.36 / ( 204.0575 * 100 )44.= 3.348877 (N/mm^2)45.46.4.4 板中弯矩Mox = β* q * Lx ^ 2 (式9.3.2-2)47.= 5.858938E-02 * 3.348877 * 204.0575 ^ 248.= 8170.024 (N)49.50.4.5 法兰板厚度t = Sqr(5 * Mox / f)51.= Sqr( 5 * 8170.024 / 205 )52.= 14.11626 (mm)53.54.4.6 最终选用法兰板厚t = 16 (mm)55.56.5 加劲板高度h 计算57.58.5.1 加劲板板厚选用Tg = 859.60.5.2 由(式9.3.3 - 1) 可得:61.h = N_bmax / (fv * Tg)62.= 68336.36 / ( 120 * 8 )63.= 71.18371 (mm)64.65.5.3 由(式9.3.3 - 2) 可得:66.h = Sqr( 5 * N_bmax * b / (f * Tg) )67.= Sqr( 5 * 68336.36 * 70 / ( 205 * 8 ) )68.= 98.7641(mm)69.70.5.3 加劲板厚Tg = 8 (mm) 加劲板高选用h = 100 (mm)71.第一塔段风荷载计算取μZ=1.615取μs=0.6Z/H=45/45=1,取ψZ=1.0βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x1.0/1.615=2.508w k1=βZμsμZ w O=2.508x0.6x1.615x0.45=1.094 KN/M2 受风面积A1=(0.6+0.652)x4.298/2x0.6=1.614m2F1=1.4x W k1 A1=1.4x1.094x1.614=2.472KNM1= F1h1=2.472x42.851=105.83KN.M72.第二塔段风荷载计算取μZ=1.56取μs=0.6Z/H=40.702/45=0.904,取ψZ=0.86βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x0.86/1.56=2.343w k2=βZμsμZ w O=2.343x0.6x1.56x0.45=0.987KN/M2 受风面积A2=(0.652+0.723)x5.976/2x0.6=2.465m2 F2=1.4x W k2 A2=1.4x0.987x2.465=3.406KNM2= F2h2=3.406x37.714=128.45KN.M73.第三塔段风荷载计算取μZ=1.49取μs=0.6Z/H=34.726/45=0.77,取ψZ=0.79βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x0.79/1.49=2.292w k3=βZμsμZ w O=2.292x0.6x1.49x0.45=0.922KN/M2 受风面积A3=(0.723+0.842)x9.936/2x0.6=4.665m2 F3=1.4x W k3 A3=1.4x0.922x4.665=6.022KNM3= F3h3=6.022x29.763=179.23KN.M74.第四塔段风荷载计算取μZ=1.42取μs=0.6Z/H=27.81/45=0.618,取ψZ=0.46βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x0.46/1.42=1.789w h4=βZμsμZ w O=1.789x0.6x1.42x0.45=0.686 KN/M2 受风面积A4=(0.842+0.926)x6.916/2 x0.6=3.67m2F4=1.4x W k4 A4=1.4x0.686x3.67=3.523KNM4= F4h4=3.523x21.322=75.12 KN.M75.第五塔段风荷载计算取μZ=1.25取μs=0.6Z/H=19.854/45=0.441,取ψZ=0.23βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x0.23/1.25=1.448w h5=βZμsμZ w O=1.448x0.6x1.25x0.45=0.489 KN/M2 受风面积A5=(0.926+1.021)x7.956/2 x0.6=4.647m2 F5=1.4x W k5 A5=1.4x0.489x4.647=3.181KNM5= F5h5=3.181x13.896=44.2 KN.M76.第六塔段风荷载计算取μZ=1.00取μs=0.6Z/H=9.918/45=0.22,取ψZ=0.06βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x0.06/1.00=1.146w h6=βZμsμZ w O=1.146x0.6x1.00x0.45=0.309 KN/M2受风面积A6=(1.021+1.14)x9.918/2 x0.6=6.43m2F6=1.4x W k56A6=1.4x0.309x6.43=2.782KNM6= F6h6=2.782x4.959=13.794KN.M77.平台一的风荷载计算取μZ=1.615取μs=0.6Z/H=43.5/45=0.97,取ψZ=1βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x1/1.615=2.508w h8=βZμsμZ w O=2.508x0.6x1.615x0.45=1.094KN/M2受风面积A8=1.23 x2.68x0.3=0.989m2F8=1.4x W k8 A8=1.4x1.094x0.989=1.515KNM8= F8h8=1.515x44.25=67.04KN.M78.第一层平台天线(六根G网)的风荷载计算:取μZ=1.615取μs=1.2Z/H=43.5/45=0.97,取ψZ=1βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x1/1.615=2.508w h9=βZμsμZ w O=2.508x1.2x1.615x0.45=2.187KN/M2受风面积A9=0.272x2.52x6=4.11m2F9=1.4x W k9A9=1.4x2.187x4.11=12.58KNM9= F9h9=12.58x43.5=547.23 KN.M79.平台二的风荷载计算取μZ=1.56取μs=0.6Z/H=42.5/50=0.85,取ψZ=0.82βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x0.82/1.56=2.28w h10=βZμsμZ w O=2.28x0.6x1.56x0.45=0.961 KN/M2受风面积A10=1.23x3.08x0.3=1.137m2F10=1.4x W k10 A10=1.4x0.961x1.137=1.53KNM10= F10h10=1.53x43=65.78 KN.M11.第二层平台天线(六根D网)的风荷载计算:取μZ=1.56取μs=1.2Z/H=37.5/45=0.83,取ψZ=0.82βZ=1+ξvψZ/μZ=1+2.8x0.87x0.82/1.56=2.28w h11=βZμsμZ w O=2.28x1.2x1.56x0.45=1.921 KN/M2受风面积A11=0.162x1.3x6=1.264m2F11=1.4x W k11A11=1.4x1.921x1.264=3.40KNM11= F11h11=3.40x37.5=127.5 KN.M12.总剪力设计值V= F1 + F2 + F3 + F4 +……. + F n =40.41KN13.总弯距设计值M= M1 + M2 + M3 + M4 + ..…. + M n=1354KN.M二、重力设计值计算经过个材料的统计得到该塔的总重力为G=130.84KN三、底截面几何特性计算 面积:222225.45540])11401116(1[41140)1(4mm a D A n =-⨯⨯=-=ππ 惯性矩:4944441031.8])11401116(1[641140)1(64mm a D I I y x ⨯=-⨯⨯=-==ππ 抵抗矩:379103619.12/11401031.82/mm D I W W x y x ⨯=⨯=== 则)/(42.99887.0103619.11035415.455401040.412763mm N W M A N x n ±=⨯⨯±⨯=+=σ ⎩⎨⎧=<=<-=2222/215/307.100/215/533.98mmN f mm N mm N f mm N 满足要求。
30米一体化景观塔受力计算书一、项目概况:本工程位于广东省东莞市,为东莞铁塔30米一体化景观塔,设计3层平台+1层灯盘,共4层.每层平台设计内嵌天线3付,内嵌RRU3个.顶部安装集束天线.塔体截面采用圆形,连接方式为内法兰连接,塔体材质选择为Q345B.二、设计依据:1、设计依据:《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑结构荷载规范》GB5009-2012《构筑物抗震设计规范》GB50191-2012《建筑抗震设计规范》GB50011-2010《钢结构设计规范》GB50017-2003《高耸结构设计规范》GB50135-2006《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》YD/T5131-2005《钢结构单管通信塔技术规程》CECS236:2008《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001《移动通信工程钢塔桅机构验收规范》YD/T5132-2005《塔桅钢结构工程施工质量验收规程》CECS80:20062、设计荷载:根据建设单位提出的要求确定设计荷载.塔架设计基本风压0.55kN/M^2,设计地震烈度7度.3、工程条件:三、荷载计算: 1、塔段基本信息:2、塔段几何信息:3、塔体荷载计算:下对边尺寸(mm)---参考值900上对边尺寸(mm)---参考值650下对边尺寸(mm)---设计值900上对边尺寸(mm)---设计值650中对边尺寸(mm)---设计值775设计分段数(Ln)6塔体高度H(m)30.0杆体是否插接否杆体套接间隙(mm)0杆体套接系数0整体锥度比K参考值 (‰)88横截面形状圆18角度0分段编号---(由低向高)123456分段长度(mm)70007000700030003000.03000.0分段壁厚(mm)121010866整体锥度比K设计值 (‰)下对边调整上对边调整5、天线荷载计算:6、外罩荷载计算:8、塔体校核:9、底法兰及螺栓校核:10、法兰厚度校核:11、加强筋校核:12、杆体受力情况:13、连接螺栓校核:。
一.设计规范及参考文献(一)重机设计规范(GB3811-83)(二)钢结构设计规范(GBJ17-88)(三)公路桥涵施工规范(041-89)(四)公路桥涵设计规范(JTJ021-89)(五)石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》(六)梁体按30米箱梁100吨计。
二.架桥机设计荷载(一).垂直荷载=100t梁重:Q1=7.5t(含卷扬机)天车重:Q2吊梁天车横梁重:Q=7.3t(含纵向走行)3主梁、桁架及桥面系均部荷载:q=1.29t/节(单边)1.29×1.1=1.42 t/节(单边)0号支腿总重: Q=5.6t4=14.6t1号承重梁总重:Q52号承重梁总重:Q=14.6t6=7.5+7.3=14.8t纵向走行横梁(1号车):Q7纵向走行横梁(2号车):Q=7.5+7.3=14.8t8梁增重系数取:1.1活载冲击系数取:1.2不均匀系数取:1.1(二).水平荷载1.风荷载a.设计取工作状态最大风力,风压为7级风的最大风压:=19kg/m2q1b. 非工作计算状态风压,设计为11级的最大风压;=66kg/m2q2(以上数据参照石家庄铁道学院《GFJT-40/300拆装式架桥机设计计算书》)2.运行惯性力:Ф=1.1三.架桥机倾覆稳定性计算(一)架桥机纵向稳定性计算架桥机纵向稳定性最不利情况出现在架桥机悬臂前行阶段,该工况下架桥机的支柱已经翻起,1号天车及2号天车退至架桥机尾部作为配重,计算简图见图1(单位 m):图中P 5= P6=14.8t (天车、起重小车自重)P7为风荷载,按11级风的最大风压下的横向风荷载,所有迎风面均按实体计算,P7=ΣCKnqAi=1.2×1.39×66×(0.7+0.584+0.245+2.25+0.3+0.7+0.8+1.5)×12.9=10053kg=10.05t作用在轨面以上5.58m处M抗=43.31×15+14.8×(22+1.5)+14.8×27.5+14.6×22=1725.65t.mM倾=5.6×32+45.44×16+10.05×5.58=962.319t.m架桥机纵向抗倾覆安全系数n=M抗/M倾=1725.65/(962.319× 1.1)=1.63>1.3 <可)(二) 架桥机横向倾覆稳定性计算1.正常工作状态下稳定性计算架桥机横向倾覆稳定性最不利情况发生在架边梁就位时,最不利位置在1号天车位置,检算时可偏于安全的将整个架桥机荷载全部简化到该处,计算简图如图图2P1为架桥机自重(不含起重车),作用在两支点中心P1=43.31+45.44+7.3×2+14.6×2=132.55 tP2为导梁承受的风荷载,作用点在支点以上3.8m处,导梁迎风面积按实体面积计,导梁形状系数取1.6。
第十二章 外架验算本计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)。
计算的脚手架为双排脚手架,搭设时按不同结构构造采用落地式和钢梁悬挑。
以8#楼为例,共32层。
分段搭设如下:1-4层为落地式脚手架;在5、16、27层分段进行钢梁悬挑+拉吊卸荷,最大悬挑层数11层,搭设高度33米。
分段验算如下:5-12层按工字钢悬挑验算,13-15层按卸荷钢丝绳卸荷验算。
悬挑层按照计算分段卸荷,卸荷4次,立杆采用单立管。
搭设尺寸为:立杆的纵距取1.5米,立杆的横距0.8米,步距1.80M 。
采用的钢管类型为48×3.5;连墙件2步3跨。
由于外脚手架规范以及外加整体性要求,在建筑拐角处按间距不大于1800布置外围立杆。
由于本脚手架主要用途在装修阶段,根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)表4.2.2规定,装修阶段施工均布荷载取2.0kN/m 2,最多同时施工2层,脚手板按满铺铺设。
悬挑水平钢梁采用16号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度2.0m ,建筑物内锚固段长度2.5m 。
锚固段设置抗裂钢筋(见后图)。
悬挑水平钢梁采用锚环与建筑物拉结,最外面支点距离建筑物2.0m 。
Φ48×3.5钢管:弹性模量:E 取51006.2 2mm /N ;惯性矩I 取12.19×104mm 4;抵抗矩W 取5.08×103mm 3。
为计算方便,采用立杆在同一截面的模型进行计算。
第一节 悬挑工字钢计算1.计算参数设定 (1)基本参数脚手架搭设高度33.00m,立杆材料采用Φ48×3.0,横向杆上有3条纵向杆,立杆横距0.80m,立杆纵距La=1.50m,立杆步距h=1.80m;立杆离墙300m,连墙件按2步3跨布置,连墙件材料为预埋钢管,顶层层高3.00m;脚手架满铺冲压钢脚手板。
采用悬挑16号工字钢作为基础,标高+14m ,工字钢水平间距与脚手架纵向间距1.5m 相同,锚固段为1.9m ,锚固钢筋采用υ16钢筋,悬挑端用Φ16mm 的6×19钢芯钢丝绳@1.50m,与结构拉结吊环Φ20mm 。
中国铁塔股份有限公司湖北省分公司设计人员上岗认证考试试题(土建)姓名:所属单位:成绩:一、填空题(每空1分,共30分)1、通信铁塔一般的设计使用年限为年,铁塔主要控制荷载类型为荷载。
(50、风)2、通信铁塔基础主要形式有:、、独立基础。
(桩基础、筏板基础)3、常见的地面通信铁塔类型有:、、角钢塔、地面拉线塔。
(单管塔、三管塔)4、总部通信铁塔标准图集中,塔身主材(钢材)强度等级为,我省铁塔基础主材(混凝土)强度等级为。
(Q345、C30)5、塔基钢材选型:箍筋采,其它采用。
(HPB300、HRB400)6、筏板基础底板最小配筋率为。
桩身最小配筋率为。
(0.15%,0.65%)7、通信基站机房一般的设计使用年限为年,塔基一般设计使用年限为年。
(50、50)8、基础接地网垂直接地体长度一般为,水平接地网埋深为。
(2.5m、0.7m)二、单项选择题(每题2分,共40分)1、为合理控制造价,湖北省内规定:一般新建地面铁塔高度不高于()米。
(B)A 35B 40C 45D 502、铁塔整体垂直度的偏差≤()(A)A H/1500B H/1000C H/750D H/5003、地网应按照设计要求进行埋设,并用-40×4的扁钢将垂直接地极连成一体,垂直接地极间距为4-5米,垂直接地极间距为其自身长度的1-2倍;扁钢埋深不应小于()米且需满足设计要求。
(C)A 0.5B 0.6C 0.7D 0.84、新建地网用地阻仪进行测试,地阻必须小于()欧姆。
(C)A 3B 5C 10D 155、挖掘土石方,应()进行,不得采用掏挖的方法。
在雨季施工时应做好防水、排水措施。
(D)A 从下而上B 从前至后C 从左至右D 从上而下6、铁塔上要保证天线在避雷针的()保护范围内。
(A)A 45°B 30°C 60°D 90°7、在铁塔基础图纸中符号@的含义是()。
(D)A 两个钢筋的间距B 角钢C 钢筋D 和8、铁塔工程的保修期一般为( ) 年。
土重度γs 压缩模量E s 土对基底的摩擦系数0.50m 16kN/m3120 Kpa 200.3地下水 深度dw5.00m 16kN/m3280 Kpa 210.3 1.76.00m 16kN/m3280kpa 220.3持力层7.00m 18kN/m3600 Kpa230.35软弱下卧层是下卧层深度修正ηd =1砼强度等级C30 6.5m 砼容重γc=25kN/m 3 2.0m 砼抗压强度f c =14.3N/mm 20.80m 砼抗拉强度f t =1.43N/mm 20.60m 钢筋等级HRB4000.8m 钢筋抗拉强度f y =360N/mm 20.3m 基底受力筋直径d s =16mm 矩形0.20%50mm30m0.30.65kN/m 2 1.61216.2kN·m 58.4kN 120Kpa 71.7kN 6kN/m 31.3514.50kN/m 30.71m3.5614.00160.20Kpa kN 1542.121543.8538.24Kpa ≤ fa= 160.20地质资料材料信息塔脚力构造要求基础设计基础及基础上的土重G k =1543.85 2.1 不允许基础与地基脱开时:基础底面处的平均压力值:p k = (F k + G k ) / A =满足要求大于2.5,不满足要求!基础顶面坡度斜率 I = 1/满足要求计算内容:2、独立基础基底承载力验算:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002) 修正后地基承载力特征值f a = f ak + ηb γ(b - 3) + ηd γm (d - 0.5) =轴力标准值F k =基底土重γ=综合分项系数γz =基底以上加权土重γm =X 、Y 轴方向换算高度 H b = h 1 + ( b + b c + 0.1 )×( H g - h 1 )/b/2=基础柱边宽高比 ( b - b c ) / 2 / H g =基本风压深度修正ηd =弯矩标准值M k =持力层名称素填土剪力标准值V k =承载力特征值fak =柱宽(直径)b c =柱出地面高度h 0=柱截面类型:最小配筋率ρmin =保护层厚度c=塔高宽度修正ηb =是否验算软弱下卧层默认持力层为第三层,请从新输入!基础底宽b=基础埋深h=基础根部高度H g =基础端部高度h 1=土层名称 土层厚度(m)地基承载力特征值fak 素填土素填土素填土微风化凝灰岩通信单管塔独立基础计算书工程名称:外爬30m 单管塔筏板基础验算工程编号:1.基本资料输入不允许脱开允许脱开冲切验算剪切验算抗弯验算局压验算抗滑验算软弱下卧层验算p kmax =67.74Kpa ≤1.2*fa=192.24Kpa p kmin =8.73Kpa ≥0Kpap`kmax =79.97Kpa ≤1.2*fa=192.24Kpa p`kmin =-3.49Kpa<Kpa0.84m 2.41m68.64192.24Kpa3 a =7.24 4.88m 0.59m 2.66m76.17192.24Kpaa x a y =7.07 5.28mb= 6.5 m>2.30mp kmax =76.17Kpa102.83Kpa53.50Kpa 9.24mm 2494.36kN 0.750m0.80m2.30m 1.55m1.00kN ≥F 1 =494.36kN1.00 βh --截面高度影响系数:当h 0<800mm 时,取h 0=800mm ;当h 0>2000mm 时,取h 0=2000mm ;取βh =0.7*βhp *f t *a m *H o =750.75满足要求4、剪切验算:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)V ≤ 0.7 * βh * f t * b * H 0 (式7.5.3-1)βh =(800/h 0)1/4 (式7.5.3-2)基础冲切破坏锥体的有效高度: H 0 = h 1 - c =冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长: a t = b c =冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长: a b =b c +2*H 0 = 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:a m = (a t + a b ) / 2 = 受冲切承载力截面高度影响系数: βhp =《建筑地基基础设计规范》 第8.2.7条基础已脱开,按脱开取:p max = γz *p kmax =最大地基土单位面积净反力:p j = p max - G / A = 冲切验算时取用的部分基底面积:A 1=(b 2-(bc+2*H0)2)/4= 地基土净反力设计值:F l = p j * A l =3、冲切验算:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)抗冲切主要验算公式:F l ≤ 0.7 * βhp * f t * am * Ho (式8.2.7-1)a m = (a t + a b ) / 2 (式8.2.7-2)F l = p j * A l (式8.2.7-3)a b =b c +2*H 0 =需冲切验算 双偏心作用:e x(y) = (M kx(y)+V kx(y) * (h+h o ) )/ ( F k + G k ) = 合力作用点到e 一侧基础边缘的距离:a x(y)= b / 2 - e x(y)=p`kmax = ( F k + G k ) / 3 a x a y =Kpa ≤ 1.2*fa=满足要求m ≥ 0.125b^2满足要求单偏心作用:偏心距:e = ( M k + Vk * (h+ho)) / (F k + G k ) = 合力作用点到e 一侧基础边缘的距离:a = b / 2 - e =p kmax = 2 ( F k + G k ) / 3 b a =Kpa ≤ 1.2*fa=满足要求m ≥ 0.75b满足要求满足要求满足要求 双偏心作用:基础底面边缘的最大(最小)压力值:p kmax(min)=(F k +G k )/A±M xk /W x ±M yk /W k满足要求不满足要求!2.2 允许脱开面积小于基础底面积的1/4时:单偏心作用:基础底面边缘的最大(最小)压力值:p kmax(min)=(F k +G k )/A±M k /W991.13kN991.1kN2.85m a' = bc =0.80m Kpa Kpa 57.74Kpa 776.73kN·m C30f c =14.3N/mm 2f t = 1.43N/mm 2Kpa f y =360N/mm 2c =50mm 714mmh0=Hb-c=664mmkN·m α1= 1.00ξb=0.518αs=0.0190.02ξ=0.02≤ξb =0.523282mm 20.00252%ρmin=0.2%ρ=0.003%<ρmin =0.2%As= ρmin * b h = 9280mm 2实配钢筋47 16A`s=≥9280钢筋间距s=137mm 96.80kN0.64m 1.92m 12.155N/mm 21.73kN ≥Fl=96.795kN 8.299≥ 1.3βl--混凝土局部受压时的强度提高系数;βl=(Ab/Al)0.5= ω * βl * fcc * Al =13473.97满足要求7.抗滑移计算 《移动通信钢塔桅结构设计规范》(YD5131-2005 7.4.6)μ( N + G ) / H =满足要求Fl ≤ ω * βl * fcc * Al (式A.5.1-1) 局部荷载设计值F l =F k *γz = ω——荷载分布的影响系数:当局部受压面上的荷载为均匀分布时,取ω=1; 混凝土局部受压面积Al = bc * bc = Ab--局部受压的计算底面积Ab =3bc*3bc = f cc ——素混凝土的轴心抗压强度设计值;为0.85 f c =As=α1*fc*ξ*b*h 0/fy=ρ = As / ( b * h ) =max{20%,45*ft / fy%}=9449.916、柱下局部受压承载力验算:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)截面换算高度Hb= 弯矩设计值M=776.73M/α1f c bh 02=ξ=1-(1-2*αs)0.5=满足要求基础底面地基反力设计值p = p min + (p max - p min ) * (b + b c ) / b / 2 = M Ⅰ = a12 * [(2 * b + a') * (p max + p - 2 * G / A) + (p max - p) * b] / 12 = 2、配筋计算:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)混凝土土强度等级 受力纵筋强度等级 最大弯矩截面Ⅰ-Ⅰ至基底边缘最大反力处的距离a 1=(b-b c )/2 =基础底面边缘最大地基反力设计值:p max = p kmax * γz =102.83 基础底面边缘最小地基反力设计值:p min = p kmin * γz =0.005、抗弯验算:1、弯矩计算:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)M Ⅰ = a12 * [(2 * b + a') * (p max + p - 2 * G / A) + (p max - p) * b] / 12 (式8.2.7-4)M Ⅱ = (b - a')2* (2 * b + b') * (p max + p min - 2 * G / A) / 48 (式8.2.7-5) 因为基础底面为方形,必有M Ⅰ≥M Ⅱ,且x 、y 方向相等,故仅计算M Ⅰ 构件斜截面上的最大剪力设计值:V = p j * A = p j * ( b - b c ) / 2 * b = 0.7*βh *f t *b*H 0 =4879.88kN ≥ V =满足要求G----基础自重及上土中的标准值N-----相应于荷载效应基本组合(分项系数为1)时,上部结构传至基础的竖向力。
V-----相应于荷载效应基本组合(分项系数为1)时,上部结构传至基础的水平力。
μ---基础底面对地基的摩擦系数,由试验确定,也可按地基基础规范表6.6.5-2选用。
由于此处缺少该种组合下的内力值,这里按标准值带入计算。
7.48kN/m 311.50m1543.85kN基础底面至软弱下卧层顶面的距离 z = dz - d=9.50mz / b = 1.460.96地基压力扩散角θ=21.00°0.250.500.50160.20Kpa1.002.0021.0021.00基底处土的自重压力:1.002.0021.0021.0029.00Kpa 10.0020.0030.0030.009.09kN/m 36.00kN/m 3软弱下卧层顶面处土的自重压力:2.05Kpa软卧下卧层顶面处土的自重压力:pcz =γm*dz=86.00Kpapz+pcz=88.05Kpa 持力层顶面到基底加权土重γ2 =Kpa ≤ faz =682.260满足要求9计算简图:Es1/Es2地基压力扩散角θ双向插值计算E s1 / E s2 =z/b 基底平均压力值:pk=(Fk+Gk)/A=pc =γ 1 * d1 + γ 2 *(d - d1)=其中:持力层以上土层加权土重γ1 =注:z/b<0.25时取θ=0,必要时,宜由试验确定;z/b>0.50时θ值不变。