地基基础设计计算书
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地基基础设计报告书项目编号: 2016075 项目名称: 平川区爱伊家园小区(一期)城市棚户区改造工程服务配套商业计算人: 周白专业负责人:张新平校核人: 刘力庠日期: 2016-08白银市城市建设设计院*--------------------------------------------------------------------------------** yjk-F 计算参数**--------------------------------------------------------------------------------*计算时间:2016年8月10日当前版本:1.7.1.0一、总参数1. 地基承载力验算采用的规范中华人民共和国国家标准GB50007-2011综合法地基承载力特征值fak=210.00 kPa宽度修正系数ηb=3.00深度修正系数ηd=3.402. 覆土厚度(m) 2.43. 基础底面以下土的重度(kN/m3) 204. 基础底面以上土的重度(kN/m3) 205. 结构重要性系数 1.06. 拉梁承担柱弯矩比例0.007. 抗震规范6.2.3条柱端弯矩放大系数不折减8. 自动按楼层折减活荷载否9. 活荷载折减系数(第8项为“是”时,该项无效) 1.0二、沉降计算参数1. 沉降计算经验系数 1.02. 是否考虑回弹再压缩不考虑3. 回弹再压缩模量与压缩模量之比 2.04. 考虑相邻基础影响的最大距离(m) 20.05. 后浇带施工前的加载比例0.506. 桩承台沉降的计算方法mindlin法7. 是否自动计算桩端阻力比是8. 桩端阻力比隐含值0.1三、整体式基础有限元计算参数1. 计算方法弹性地基梁板法2. 桩间土是否分担荷载否3. 桩间土分担荷载比例0.24. 是否考虑上部刚度不考虑5. 人防荷载等级不计算6. 底板等效荷载标准值(kPa) 07. 各工况组合考虑历史最低水位的有利作用不考虑8. 历史最低水位的水头标高0.09. 底板抗浮验算不验算10. 底板抗浮验算对应的水头标高0.011. 水浮力的分项系数基本组合1.2,标准组合1.012. 网格划分控制尺寸(m) 1.013. 基本组合中是否考虑自重和覆土重考虑14. 计算板元配筋时,按节点平均还是最大平均值15. 柱底峰值弯矩是否按柱宽折减是16. 板元变厚度区域的边界弯矩是否进行磨平处理是17. 计算板元配筋时,是否考虑1m范围内的平均弯矩只考虑当前单元弯矩四、材料表类型混凝土等级主筋等级箍筋等级保护层厚度(mm) 最小配筋率(%) *-------------------------------------------------------------------------------* 筏板C30 HRB335 HRB335 底=40;顶=40 0.15承台C30 HRB335 HPB300 40 0.15地基梁C20 HRB400 HPB300 40 0.15拉梁C20 HRB400 HPB300 40 0.15独立基础C35 HRB400 HRB400 40 0.15五、构件数目类型数量*------------------------------------------------------*筏板主筏板:0, 加厚区:0, 洞口:0, 防水板:0承台0地基梁0拉梁0独立基础85非承台桩梁下布桩:0, 板下布桩:0承台桩0结点23936梁元0板元20950*--------------------------------------------------------------------------** yjk-F 独立基础信息**--------------------------------------------------------------------------*计算时间:2016年8月10日当前版本:1.7.1.0一、基本信息1. 编号DJj-012. 节点号Node=43. 构件材料信息混凝土4. 做法阶形现浇5. 底面积(m2) 22.56. 底标高(m) 2.4007. 覆土重(kN/m2) 32.0(自基础顶计算)8. 自重(kN) 355.09. 各阶尺寸(mm) S2=6500 B2=2000 H2=400S1=7500 B1=3000 H1=40010. 保护层厚度(mm) Cov=4011. 混凝土强度等级RC=3512. 主筋强度(N/mm2) fy=36013. 结构重要性系数 1.0二、荷载信息*---------------------------------------------------------------------------** 以下按独立基础局部坐标系输出独立基础各工况的荷载(形心处的合力) * * N: 竖向力(kN) * * Mx: 绕X轴弯矩(kN-m) * * My: 绕Y轴弯矩(kN-m) * * Qx: X向剪力(kN) * * Qy: Y向剪力(kN) * * 恒载和平面恒载下的竖向力N包括覆土重和自重* * 活载和平面活载下的轴力、弯矩、剪力都是折减后的结果* * 弯矩已包括水平力引起的弯矩增量(ΔMx=-Qy*d,ΔMy=Qx*d,d=柱底标高-基底标高) * * 对于“独立基础+防水板”,独立基础范围内的水浮力不重复计算**---------------------------------------------------------------------------*工况N Mx My Qx Qy 恒载2244.4 1.6 -475.4 9.6 -43.8活载105.3 0.2 -66.8 0.6 2.2X风-6.2 0.9 -39.3 -8.6 -0.4Y风42.2 53.8 -2.9 -0.3 -22.0X地震-181.1 -395.9 -1812.8 -314.1 155.0Y地震739.3 909.8 -25.8 2.3 -355.0竖向地震0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0人防荷载0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0平面恒载2367.7 387.8 -351.4 0.0 -0.0平面活载119.1 35.7 -71.5 0.0 -0.0水浮力(最低水位)0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0水浮力(最高水位)0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0恒载(不计自重和覆土重)1169.4 1.6 -475.4 9.6 -43.8平面恒载(不计自重和覆土重)1292.7 387.8 -351.4 0.0 -0.0三、正截面受弯计算*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出独立基础底板正截面配筋设计信息** STEP: FEA表示按1米板带计算(+)用于计算底筋(-)用于计算顶筋* * Direct: 正截面的法线方向** b0: 计算宽度(mm),取1000mm * * h0: 有效高度(mm) * * M: 每延米板带的弯矩设计值(kN-m/m) * * Comb: 设计弯矩对应的组合号* * As': 每延米的计算配筋面积(mm*mm/m) * * 依据混凝土结构设计规范11.1.6条规定,地震组合下正截面受弯承载力除以0.75 * *--------------------------------------------------------------------------------*截面号STEP Direct b0 h0 M Comb As'No.1 FEA(+) x 1000 750 133.1 (42) 446.6No.2 FEA(+) x 1000 750 -135.8 (42) 455.7No.3 FEA(+) y 1000 750 163.1 (42) 548.0No.4 FEA(+) y 1000 750 -117.6 (44) 394.2*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出按计算、构造取大的配筋量** As: x向或y向每延米的配筋面积(mm*mm/m),按max(As', Rs,min*Area/b)确定* * b: x向或y向最大断面的计算宽度(m) * * Area: x向或y向最大断面的全截面面积(mm*mm) * * Rs: x向或y向的配筋率,按As*b/Area计算* * Rs,max: 最大配筋率(取4%) ** Rs,min: 最小配筋率**---------------------------------------------------------------------------*配筋方向As b Area Rs Rs>Rs,maxx_bot 1200.0 1.0 800000 0.15 NOx_top 1200.0 1.0 800000 0.15 NOy_bot 1200.0 1.0 800000 0.15 NOy_top 1200.0 1.0 800000 0.15 NO*---------------------------------------------------------------------------** 以下按局部坐标系输出独立基础底板各基本组合下的弯矩** Mx: 底板绕Y轴的弯矩,用于计算X向配筋量* * My: 底板绕X轴的弯矩,用于计算Y向配筋量* *---------------------------------------------------------------------------*组合号Mx(+) My(+) Mx(-) My(-)(23) 82.0 78.1 -78.8 -2.4(24) 88.5 84.4 -85.4 -2.6(25) 73.9 70.4 -70.9 -2.1(26) 76.6 69.7 -74.1 -1.7(27) 72.8 69.8 -71.6 -2.1(28) 70.1 70.5 -68.7 -2.5(29) 82.3 78.3 -78.6 -2.4(30) 81.6 77.9 -78.9 -2.4(31) 83.9 77.9 -80.3 -2.1(32) 80.0 78.3 -77.2 -2.6(33) 79.9 76.0 -76.2 -2.3(34) 78.8 75.4 -76.8 -2.3(35) 82.6 75.3 -79.3 -1.9(36) 76.1 76.0 -73.9 -2.7(37) 116.4 113.1 -92.2 -58.5(38) 124.1 122.0 -95.8 -3.0(39) 132.4 161.9 -135.0 -24.8(40) 49.1 105.9 -56.2 -115.9(41) 116.7 113.1 -92.5 -58.5(42) 133.1 163.1 -135.8 -25.4(43) 124.4 122.2 -96.0 -3.0(44) 49.1 106.6 -56.0 -117.6(45) 123.8 121.8 -95.6 -3.0(46) 49.2 105.2 -56.4 -114.2(47) 116.0 113.0 -92.0 -58.4(48) 131.6 160.7 -134.1 -24.2四、冲切验算*---------------------------------------------------------------------------** 按有限元方法计算的独立基础,按【柱对筏板的冲切】验算独立基础冲切承载力** 依据规范: 建筑地基基础设计规范GB50007-2011第8.4.7条(考虑不平衡弯矩) * * 混凝土结构设计规范GB50010-2010附录F * * 本程序将GB50007-2011公式(8.4.7-1)扩充为双向受弯* * τ = FL/(um*h0) + αsx*Munb,x*cABx/Isx + αsy*Munb,y*cABy/Isy ** τmax <= 0.7*(0.4+1.2/βs)*βhp*ft ** αsx = 1-1/[1+2/3*sqrt(c1/c2)] ** αsy = 1-1/[1+2/3*sqrt(c2/c1)] ** 式中x和y是指冲切临界截面的主形心轴** 构件编号: Z-*表示柱,W-*表示墙** 依据混凝土结构设计规范11.1.6条规定,地震组合下受冲切承载力除以0.85 **---------------------------------------------------------------------------*柱墙号Comb Fl Munb,x Munb,y um h0 αsx αsy cABx cABy Isx Isy βs βhp ft R/S 验算结果Z-3 (43) 290.8 -297.3 -436.7 5800 750 0.40 0.40 -725 -725 1.52 1.52 2.00 1.00 1.57 6.28 满足Z-6 (42) 547.7 -592.5 -10.5 5800 750 0.40 0.40 -725 -725 1.52 1.52 2.00 1.00 1.57 5.39 满足五、受剪验算*---------------------------------------------------------------------------** 以下输出柱与基础交界处4个方向截面上的受剪验算结果** 依据规范: 建筑地基基础设计规范GB50007-2011第8.2.9条** 验算公式: Vs <= 0.7 * βhs * ft * A0 ** βhs = (800/h0)^0.25 ** STEP: 剪切面包含的台阶数目,柱墙边缘截面对应总台阶数** Direct: 受剪截面的法线方向(X+,X-,Y+,Y-) ** Comb: 最大剪力对应的组合号** Vs: 相应于作用的基本组合时,柱与基础交接处的剪力设计值(kN) ** βhs: 受剪切承载力截面高度影响系数** A0: 验算截面处基础的有效截面面积(mm*mm) ** h0: 截面有效高度(mm) ** ft: 混凝土轴心抗拉强度设计值(MPa) ** 当基础底面短边尺寸大于柱宽加两倍基础有效高度时,不验算受剪承载力** 依据混凝土结构设计规范11.1.6条规定,地震组合下斜截面受剪承载力除以0.85 **-----------------------------------------------------------------------截面号STEP Direct Comb Vs βhs A0 h0 ft R/S 验算结果No.1 2 x+ (43) 697.8 1.00 1850000 750 1.57 3.44 满足No.2 2 x- (41) 764.3 1.00 1850000 750 1.57 3.14 满足No.3 2 y+ (24) 1283.6 1.00 5225000 750 1.57 4.49 满足No.4 2 y- (42) 1978.2 1.00 5225000 750 1.57 3.43 满足No.5 1 x+ (43) 293.4 1.00 1050000 350 1.57 4.64 满足No.6 1 x- (41) 325.8 1.00 1050000 350 1.57 4.18 满足No.7 1 y+ (24) 562.2 1.00 2625000 350 1.57 5.15 满足No.8 1 y- (42) 931.4 1.00 2625000 350 1.57 3.65 满足六、局部受压验算*---------------------------------------------------------------------------** 以下输出独立基础局部受压验算结果** 依据规范: 混凝土结构设计规范GB500010-2010第6.6.1条** 验算公式: Fl <= 1.35 * βc * βl * fc * Aln ** βl = sqrt(Ab/Al) ** Comb: 最大压力对应的组合号** Fl: 压力设计值(kN) ** βc: 混凝土强度影响系数** βl: 混凝土局部受压时的强度提高系数** fc: 混凝土轴心抗压强度设计值(MPa) ** Aln: 局部受压净面积(mm*mm) ** Ab: 局部受压计算底面积(mm*mm) ** Al: 局部受压面积(mm*mm) ** 当独立基础的混凝土强度等级大于柱的混凝土强度等级,无需验算,R/S取50.0 **---------------------------------------------------------------------------*Comb Fl βc βl fc Aln Ab Al R/S 验算结果(42) 2439.4 1.00 1.91 16.72 3535000 12900000 3535000 50.00 满足七、地基承载力验算*---------------------------------------------------------------------------** 依据规范: 建筑地基基础设计规范GB50007-2011第5.2.1条** 建筑抗震设计规范GB50011-2010第4.2.3条** 验算公式: 非地震组合,pk,avg <= fa,pk,max <= 1.2*fa ** 地震组合,pk,avg <= fa*ξa,pk,max <= 1.2*fa*ξa ** 地基承载力特征值依据建筑地基基础设计规范GB50007-2011第5.2.4条确定** 计算公式: fa = fa = fak + ηb*γ*(b-3) + ηd*γm*(d-0.5) **--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出独立基础的平均、最大、最小基底压力(kPa),及零压力区面积的比例** pk,avg: 基底压力平均值(kPa) ** pk,max: 基底压力最大值(kPa) ** pk,min: 基底压力最小值(kPa) ** fa: 修正后的地基承载力(kPa) ** faE: 调整后的地基抗震承载力(kPa) ** AVG: 按平均基底压力验算是否满足** MAX: 按最大基底压力验算是否满足** A0/A: 按零压力区百分比验算是否满足** E: 地震组合标记**--------------------------------------------------------------------------------*组合号Pk,avg Pk,max Pk,min fa(fa*ξa) AVG MAX A0/A(%)( 2) 108.7 133.4 85.3 339.2 满足满足0.0 ( 3) 103.7 126.9 81.8 339.2 满足满足0.0 ( 4) 105.8 124.4 89.1 339.2 满足满足0.0 ( 5) 104.2 125.0 84.8 339.2 满足满足0.0 ( 6) 102.1 127.9 77.4 339.2 满足满足0.0 ( 7) 108.5 134.0 84.4 339.2 满足满足0.0 ( 8) 108.8 132.8 86.2 339.2 满足满足0.0 ( 9) 109.8 132.2 88.8 339.2 满足满足0.0 ( 10) 107.5 134.6 81.8 339.2 满足满足0.0 ( 11) 107.0 132.1 83.2 339.2 满足满足0.0 ( 12) 107.5 130.2 86.2 339.2 满足满足0.0 ( 13) 109.1 129.4 90.6 339.2 满足满足0.0 ( 14) 105.4 133.2 78.8 339.2 满足满足0.0 E( 15) 98.3 213.0 -16.5 441.0 满足满足 2.1(>0) E( 16) 114.4 185.0 46.4 441.0 满足满足0.0 E( 17) 139.2 225.5 56.0 441.0 满足满足0.0 E( 18) 73.5 162.8 -16.9 441.0 满足满足 5.5(>0) E( 19) 98.2 213.2 -16.8 441.0 满足满足 2.1(>0) E( 20) 139.5 226.7 55.5 441.0 满足满足0.0 E( 21) 114.4 185.3 46.2 441.0 满足满足0.0 E( 22) 73.1 163.2 -18.1 441.0 满足满足 5.9(>0)八、沉降计算*---------------------------------------------------------------------------** 以下输出独立基础中心处的沉降,按修正的分层总和法计算(s = ψ * ∑s) ** 依据规范: 建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)第5.3.5条* * ψ: 沉降经验系数(取参数对话框中输入的值,输入1.0时按地基规范第5.3.5条计算) * * ΔZ: 计算土层的厚度(m) * * P0: 基底附加压力(kPa) * * E': 压缩模量当量(MPa) * * Zn: 压缩深度(m) * * ∑s: 分层压缩量之和(mm) * * s: 地基最终变形量(mm) * *--------------------------------------------------------------------------------*未输入地质资料,不计算沉降!附: 荷载组合表编号类型组合项*------------------------------------------------------------------------*(1 ) 准永久组合 1.0恒+0.5活(2 ) 标准组合 1.0恒+1.0活(3 ) 标准组合 1.0恒+1.0风x(4 ) 标准组合 1.0恒+1.0风y(5 ) 标准组合 1.0恒-1.0风x(6 ) 标准组合 1.0恒-1.0风y(7 ) 标准组合 1.0恒+1.0活+0.6风x(8 ) 标准组合 1.0恒+1.0活-0.6风x(9 ) 标准组合 1.0恒+1.0活+0.6风y(10) 标准组合 1.0恒+1.0活-0.6风y(11) 标准组合 1.0恒+0.7活+1.0风x(12) 标准组合 1.0恒+0.7活-1.0风x(13) 标准组合 1.0恒+0.7活+1.0风y(14) 标准组合 1.0恒+0.7活-1.0风y(15) 标准组合 1.0恒+0.5活+1.0震x+0.38竖震(16) 标准组合 1.0恒+0.5活-1.0震x+0.38竖震(17) 标准组合 1.0恒+0.5活+1.0震y+0.38竖震(18) 标准组合 1.0恒+0.5活-1.0震y+0.38竖震(19) 标准组合 1.0恒+0.5活+0.2风x+1.0震x+0.38竖震(20) 标准组合 1.0恒+0.5活+0.2风y+1.0震y+0.38竖震(21) 标准组合 1.0恒+0.5活-0.2风x-1.0震x+0.38竖震(22) 标准组合 1.0恒+0.5活-0.2风y-1.0震y+0.38竖震(23) 基本组合 1.2恒+1.4活(24) 基本组合 1.35恒+0.98活(25) 基本组合 1.2恒+1.4风x(26) 基本组合 1.2恒+1.4风y(27) 基本组合 1.2恒-1.4风x(28) 基本组合 1.2恒-1.4风y(29) 基本组合 1.2恒+1.4活+0.84风x(30) 基本组合 1.2恒+1.4活-0.84风x(31) 基本组合 1.2恒+1.4活+0.84风y(32) 基本组合 1.2恒+1.4活-0.84风y(33) 基本组合 1.2恒+0.98活+1.4风x(34) 基本组合 1.2恒+0.98活-1.4风x(35) 基本组合 1.2恒+0.98活+1.4风y(36) 基本组合 1.2恒+0.98活-1.4风y(37) 基本组合 1.2恒+0.6活+1.3震x+0.5竖震(38) 基本组合 1.2恒+0.6活-1.3震x+0.5竖震(39) 基本组合 1.2恒+0.6活+1.3震y+0.5竖震(40) 基本组合 1.2恒+0.6活-1.3震y+0.5竖震(41) 基本组合 1.2恒+0.6活+0.28风x+1.3震x+0.5竖震(42) 基本组合 1.2恒+0.6活+0.28风y+1.3震y+0.5竖震(43) 基本组合 1.2恒+0.6活-0.28风x-1.3震x+0.5竖震(44) 基本组合 1.2恒+0.6活-0.28风y-1.3震y+0.5竖震(45) 基本组合 1.2恒+0.6活+0.28风x-1.3震x+0.5竖震(46) 基本组合 1.2恒+0.6活+0.28风y-1.3震y+0.5竖震(47) 基本组合 1.2恒+0.6活-0.28风x+1.3震x+0.5竖震(48) 基本组合 1.2恒+0.6活-0.28风y+1.3震y+0.5竖震*---------------------------------------------------------------------------** yjk-F 独立基础信息**---------------------------------------------------------------------------*计算时间:2016年8月10日当前版本:1.7.1.0一、基本信息1. 编号DJj-022. 节点号Node=493. 构件材料信息混凝土4. 做法阶形现浇5. 底面积(m2) 12.06. 底标高(m) 2.4007. 覆土重(kN/m2) 32.0(自基础顶计算)8. 自重(kN) 180.09. 各阶尺寸(mm) S2=3000 B2=2000 H2=400S1=4000 B1=3000 H1=40010. 保护层厚度(mm) Cov=4011. 混凝土强度等级RC=3512. 主筋强度(N/mm2) fy=36013. 结构重要性系数 1.0二、荷载信息*--------------------------------------------------------------------------------* * 以下按独立基础局部坐标系输出独立基础各工况的荷载(形心处的合力) * * N: 竖向力(kN) * * Mx: 绕X轴弯矩(kN-m) * * My: 绕Y轴弯矩(kN-m) * * Qx: X向剪力(kN) * * Qy: Y向剪力(kN) * * 恒载和平面恒载下的竖向力N包括覆土重和自重* * 活载和平面活载下的轴力、弯矩、剪力都是折减后的结果* * 弯矩已包括水平力引起的弯矩增量(ΔMx=-Qy*d,ΔMy=Qx*d,d=柱底标高-基底标高) * * 对于“独立基础+防水板”,独立基础范围内的水浮力不重复计算**--------------------------------------------------------------------------------*工况N Mx My Qx Qy 恒载1858.8 -33.2 -0.1 0.0 69.1活载139.8 -5.0 0.0 -0.0 -0.8X风 2.4 -0.1 -7.5 -5.2 0.0Y风-24.5 52.0 0.3 0.1 -17.7X地震-10.1 10.2 -360.8 -238.1 -4.4Y地震-442.6 948.7 22.8 -4.0 -313.6竖向地震0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0人防荷载0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0平面恒载1876.0 -393.6 0.1 0.0 -0.0平面活载133.1 -39.9 0.0 0.0 -0.0水浮力(最低水位)0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0水浮力(最高水位)0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0恒载(不计自重和覆土重)1294.8 -33.2 -0.1 0.0 69.1平面恒载(不计自重和覆土重)1312.0 -393.6 0.1 0.0 -0.0三、正截面受弯计算*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出独立基础底板正截面配筋设计信息** STEP: FEA表示按1米板带计算(+)用于计算底筋(-)用于计算顶筋* * Direct: 正截面的法线方向** b0: 计算宽度(mm),取1000mm * * h0: 有效高度(mm) * * M: 每延米板带的弯矩设计值(kN-m/m) * * Comb: 设计弯矩对应的组合号* * As': 每延米的计算配筋面积(mm*mm/m) * * 依据混凝土结构设计规范11.1.6条规定,地震组合下正截面受弯承载力除以0.75 * *--------------------------------------------------------------------------------*截面号STEP Direct b0 h0 M Comb As'No.1 FEA(+) x 1000 750 247.4 (44) 834.5No.2 FEA(+) x 1000 750 -2.5 (43) 8.5No.3 FEA(+) y 1000 750 247.0 (44) 832.9No.4 FEA(+) y 1000 750 -126.3 (42) 423.7*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出按计算、构造取大的配筋量** As: x向或y向每延米的配筋面积(mm*mm/m),按max(As', Rs,min*Area/b)确定* * b: x向或y向最大断面的计算宽度(m) * * Area: x向或y向最大断面的全截面面积(mm*mm) * * Rs: x向或y向的配筋率,按As*b/Area计算* * Rs,max: 最大配筋率(取4%) ** Rs,min: 最小配筋率**--------------------------------------------------------------------------------*配筋方向As b Area Rs Rs>Rs,maxx_bot 1200.0 1.0 800000 0.15 NOx_top 1200.0 1.0 800000 0.15 NOy_bot 1200.0 1.0 800000 0.15 NOy_top 1200.0 1.0 800000 0.15 NO*--------------------------------------------------------------------------------** 以下按局部坐标系输出独立基础底板各基本组合下的弯矩** Mx: 底板绕Y轴的弯矩,用于计算X向配筋量* * My: 底板绕X轴的弯矩,用于计算Y向配筋量* *--------------------------------------------------------------------------------*组合号Mx(+) My(+) Mx(-) My(-)(23) 149.5 141.2 0.0 -2.3(24) 161.0 152.2 0.0 -2.5(25) 133.4 125.9 0.0 -2.1(26) 132.0 126.3 0.0 -2.8(27) 132.4 125.3 0.0 -2.1(28) 138.4 124.6 0.0 -1.4(29) 149.8 141.4 0.0 -2.3(30) 149.3 141.1 0.0 -2.3(31) 149.0 141.7 0.0 -2.8(32) 152.9 140.7 0.0 -1.9(33) 145.1 136.9 0.0 -2.3(34) 144.1 136.3 0.0 -2.3(35) 143.7 137.3 0.0 -3.0(36) 150.2 135.6 0.0 -1.5(37) 150.0 153.5 -2.5 -23.1(38) 151.8 154.3 -2.5 -20.9(39) 138.0 212.5 -0.8 -124.2(40) 246.2 245.4 -0.7 -49.2(41) 150.3 153.6 -2.5 -23.2(42) 138.0 213.8 -0.8 -126.3(43) 152.1 154.3 -2.5 -21.0(44) 247.4 247.0 -0.8 -50.4(45) 151.6 154.3 -2.5 -20.8(46) 244.9 243.9 -0.7 -48.0(47) 149.7 153.4 -2.5 -23.0(48) 138.0 211.2 -0.7 -122.1四、冲切验算*--------------------------------------------------------------------------------** 按有限元方法计算的独立基础,按【柱对筏板的冲切】验算独立基础冲切承载力** 依据规范: 建筑地基基础设计规范GB50007-2011第8.4.7条(考虑不平衡弯矩) * * 混凝土结构设计规范GB50010-2010附录F * * 本程序将GB50007-2011公式(8.4.7-1)扩充为双向受弯* * τ = FL/(um*h0) + αsx*Munb,x*cABx/Isx + αsy*Munb,y*cABy/Isy ** τmax <= 0.7*(0.4+1.2/βs)*βhp*ft ** αsx = 1-1/[1+2/3*sqrt(c1/c2)] ** αsy = 1-1/[1+2/3*sqrt(c2/c1)] ** 式中x和y是指冲切临界截面的主形心轴** 构件编号: Z-*表示柱,W-*表示墙** 依据混凝土结构设计规范11.1.6条规定,地震组合下受冲切承载力除以0.85 **--------------------------------------------------------------------------------*柱墙号Comb Fl Munb,x Munb,y um h0 αsx αsy cABx cABy Isx Isy βs βhp ft R/S 验算结果Z-25 (41) 458.0 -253.4 432.1 5800 750 0.40 0.40 -725 725 1.52 1.52 2.00 1.00 1.57 5.50 满足Z-28 (43) 461.2 -241.1 -429.6 5800 750 0.40 0.40 -725 -725 1.52 1.52 2.00 1.00 1.57 5.55 满足五、受剪验算*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出柱与基础交界处4个方向截面上的受剪验算结果** 依据规范: 建筑地基基础设计规范GB50007-2011第8.2.9条** 验算公式: Vs <= 0.7 * βhs * ft * A0 ** βhs = (800/h0)^0.25 ** STEP: 剪切面包含的台阶数目,柱墙边缘截面对应总台阶数** Direct: 受剪截面的法线方向(X+,X-,Y+,Y-) ** Comb: 最大剪力对应的组合号** Vs: 相应于作用的基本组合时,柱与基础交接处的剪力设计值(kN) ** βhs: 受剪切承载力截面高度影响系数** A0: 验算截面处基础的有效截面面积(mm*mm) ** h0: 截面有效高度(mm) ** ft: 混凝土轴心抗拉强度设计值(MPa) ** 当基础底面短边尺寸大于柱宽加两倍基础有效高度时,不验算受剪承载力** 依据混凝土结构设计规范11.1.6条规定,地震组合下斜截面受剪承载力除以0.85 **--------------------------------------------------------------------------------*截面号STEP Direct Comb Vs βhs A0 h0 ft R/S 验算结果No.1 2 x+ (24) 849.1 1.00 1850000 750 1.57 2.40 满足No.2 2 x- (24) 849.3 1.00 1850000 750 1.57 2.40 满足No.3 2 y+ (44) 1691.3 1.00 2600000 750 1.57 1.99 满足No.4 2 y- (42) 1267.5 1.00 2600000 750 1.57 2.66 满足No.5 1 x+ (24) 338.3 1.00 1050000 350 1.57 3.42 满足No.6 1 x- (24) 338.4 1.00 1050000 350 1.57 3.42 满足No.7 1 y+ (44) 815.8 1.00 1400000 350 1.57 2.23 满足No.8 1 y- (42) 631.9 1.00 1400000 350 1.57 2.87 满足六、局部受压验算*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出独立基础局部受压验算结果** 依据规范: 混凝土结构设计规范GB500010-2010第6.6.1条** 验算公式: Fl <= 1.35 * βc * βl * fc * Aln ** βl = sqrt(Ab/Al) ** Comb: 最大压力对应的组合号** Fl: 压力设计值(kN) ** βc: 混凝土强度影响系数** βl: 混凝土局部受压时的强度提高系数** fc: 混凝土轴心抗压强度设计值(MPa) ** Aln: 局部受压净面积(mm*mm) ** Ab: 局部受压计算底面积(mm*mm) ** Al: 局部受压面积(mm*mm) ** 当独立基础的混凝土强度等级大于柱的混凝土强度等级,无需验算,R/S取50.0 **--------------------------------------------------------------------------------*Comb Fl βc βl fc Aln Ab Al R/S 验算结果(44) 2219.9 1.00 2.35 16.72 1050000 5800000 1050000 25.09 满足七、地基承载力验算*--------------------------------------------------------------------------------** 依据规范: 建筑地基基础设计规范GB50007-2011第5.2.1条** 建筑抗震设计规范GB50011-2010第4.2.3条** 验算公式: 非地震组合,pk,avg <= fa,pk,max <= 1.2*fa ** 地震组合,pk,avg <= fa*ξa,pk,max <= 1.2*fa*ξa ** 地基承载力特征值依据建筑地基基础设计规范GB50007-2011第5.2.4条确定** 计算公式: fa = fa = fak + ηb*γ*(b-3) + ηd*γm*(d-0.5) **--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出独立基础的平均、最大、最小基底压力(kPa),及零压力区面积的比例** pk,avg: 基底压力平均值(kPa) ** pk,max: 基底压力最大值(kPa) ** pk,min: 基底压力最小值(kPa) ** fa: 修正后的地基承载力(kPa) ** faE: 调整后的地基抗震承载力(kPa) ** AVG: 按平均基底压力验算是否满足** MAX: 按最大基底压力验算是否满足** A0/A: 按零压力区百分比验算是否满足** E: 地震组合标记**--------------------------------------------------------------------------------*组合号Pk,avg Pk,max Pk,min fa(fa*ξa) AVG MAX A0/A(%)( 2) 171.5 175.3 166.4 339.2 满足满足0.0 ( 3) 160.1 163.7 154.4 339.2 满足满足0.0 ( 4) 157.9 168.8 145.5 339.2 满足满足0.0 ( 5) 159.7 163.3 154.1 339.2 满足满足0.0 ( 6) 161.9 166.8 155.9 339.2 满足满足0.0 ( 7) 171.7 175.4 166.0 339.2 满足满足0.0 ( 8) 171.4 175.2 165.8 339.2 满足满足0.0 ( 9) 170.3 178.5 160.7 339.2 满足满足0.0 ( 10) 172.8 175.1 169.7 339.2 满足满足0.0 ( 11) 168.2 172.0 162.4 339.2 满足满足0.0 ( 12) 167.9 171.6 162.0 339.2 满足满足0.0 ( 13) 166.0 177.1 153.4 339.2 满足满足0.0 ( 14) 170.1 174.9 164.0 339.2 满足满足0.0 E( 15) 164.9 205.6 119.6 441.0 满足满足0.0 E( 16) 166.6 204.4 124.2 441.0 满足满足0.0 E( 17) 128.8 268.4 -15.9 441.0 满足满足9.1(>0) E( 18) 202.6 339.0 66.1 441.0 满足满足0.0 E( 19) 164.9 205.8 119.5 441.0 满足满足0.0 E( 20) 128.4 269.5 -17.8 441.0 满足满足9.1(>0) E( 21) 166.5 204.5 124.0 441.0 满足满足0.0 E( 22) 203.0 340.9 65.0 441.0 满足满足0.0八、沉降计算*--------------------------------------------------------------------------------* * 以下输出独立基础中心处的沉降,按修正的分层总和法计算(s = ψ * ∑s) ** 依据规范: 建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)第5.3.5条* * ψ: 沉降经验系数(取参数对话框中输入的值,输入1.0时按地基规范第5.3.5条计算) * * ΔZ: 计算土层的厚度(m) * * P0: 基底附加压力(kPa) * * E': 压缩模量当量(MPa) * * Zn: 压缩深度(m) * * ∑s: 分层压缩量之和(mm) * * s: 地基最终变形量(mm) * *--------------------------------------------------------------------------------*未输入地质资料,不计算沉降!附: 荷载组合表编号类型组合项*------------------------------------------------------------------------------*(1 ) 准永久组合 1.0恒+0.5活(2 ) 标准组合 1.0恒+1.0活(3 ) 标准组合 1.0恒+1.0风x(4 ) 标准组合 1.0恒+1.0风y(5 ) 标准组合 1.0恒-1.0风x(6 ) 标准组合 1.0恒-1.0风y(7 ) 标准组合 1.0恒+1.0活+0.6风x(8 ) 标准组合 1.0恒+1.0活-0.6风x(9 ) 标准组合 1.0恒+1.0活+0.6风y(10) 标准组合 1.0恒+1.0活-0.6风y(11) 标准组合 1.0恒+0.7活+1.0风x(12) 标准组合 1.0恒+0.7活-1.0风x(13) 标准组合 1.0恒+0.7活+1.0风y(14) 标准组合 1.0恒+0.7活-1.0风y(15) 标准组合 1.0恒+0.5活+1.0震x+0.38竖震(16) 标准组合 1.0恒+0.5活-1.0震x+0.38竖震(17) 标准组合 1.0恒+0.5活+1.0震y+0.38竖震(18) 标准组合 1.0恒+0.5活-1.0震y+0.38竖震(19) 标准组合 1.0恒+0.5活+0.2风x+1.0震x+0.38竖震(20) 标准组合 1.0恒+0.5活+0.2风y+1.0震y+0.38竖震(21) 标准组合 1.0恒+0.5活-0.2风x-1.0震x+0.38竖震(22) 标准组合 1.0恒+0.5活-0.2风y-1.0震y+0.38竖震(23) 基本组合 1.2恒+1.4活(24) 基本组合 1.35恒+0.98活(25) 基本组合 1.2恒+1.4风x(26) 基本组合 1.2恒+1.4风y(27) 基本组合 1.2恒-1.4风x(28) 基本组合 1.2恒-1.4风y(29) 基本组合 1.2恒+1.4活+0.84风x(30) 基本组合 1.2恒+1.4活-0.84风x(31) 基本组合 1.2恒+1.4活+0.84风y(32) 基本组合 1.2恒+1.4活-0.84风y(33) 基本组合 1.2恒+0.98活+1.4风x(34) 基本组合 1.2恒+0.98活-1.4风x(35) 基本组合 1.2恒+0.98活+1.4风y(36) 基本组合 1.2恒+0.98活-1.4风y(37) 基本组合 1.2恒+0.6活+1.3震x+0.5竖震(38) 基本组合 1.2恒+0.6活-1.3震x+0.5竖震(39) 基本组合 1.2恒+0.6活+1.3震y+0.5竖震(40) 基本组合 1.2恒+0.6活-1.3震y+0.5竖震(41) 基本组合 1.2恒+0.6活+0.28风x+1.3震x+0.5竖震(42) 基本组合 1.2恒+0.6活+0.28风y+1.3震y+0.5竖震(43) 基本组合 1.2恒+0.6活-0.28风x-1.3震x+0.5竖震(44) 基本组合 1.2恒+0.6活-0.28风y-1.3震y+0.5竖震(45) 基本组合 1.2恒+0.6活+0.28风x-1.3震x+0.5竖震(46) 基本组合 1.2恒+0.6活+0.28风y-1.3震y+0.5竖震(47) 基本组合 1.2恒+0.6活-0.28风x+1.3震x+0.5竖震(48) 基本组合 1.2恒+0.6活-0.28风y+1.3震y+0.5竖震*--------------------------------------------------------------------------------* * yjk-F 独立基础信息**--------------------------------------------------------------------------------*计算时间:2016年8月10日当前版本:1.7.1.0一、基本信息1. 编号DJj-032. 节点号Node=503. 构件材料信息混凝土4. 做法阶形现浇5. 底面积(m2) 31.56. 底标高(m) -2.4007. 覆土重(kN/m2) 32.0(自基础顶计算)8. 自重(kN) 515.09. 各阶尺寸(mm) S2=2500 B2=8000 H2=400S1=3500 B1=9000 H1=40010. 保护层厚度(mm) Cov=4011. 混凝土强度等级RC=3512. 主筋强度(N/mm2) fy=36013. 结构重要性系数 1.0二、荷载信息*--------------------------------------------------------------------------------* * 以下按独立基础局部坐标系输出独立基础各工况的荷载(形心处的合力) * * N: 竖向力(kN) * * Mx: 绕X轴弯矩(kN-m) * * My: 绕Y轴弯矩(kN-m) * * Qx: X向剪力(kN) * * Qy: Y向剪力(kN) * * 恒载和平面恒载下的竖向力N包括覆土重和自重* * 活载和平面活载下的轴力、弯矩、剪力都是折减后的结果* * 弯矩已包括水平力引起的弯矩增量(ΔMx=-Qy*d,ΔMy=Qx*d,d=柱底标高-基底标高) * * 对于“独立基础+防水板”,独立基础范围内的水浮力不重复计算**--------------------------------------------------------------------------------*工况N Mx My Qx Qy 恒载4275.7 -2646.5 -16.3 -5.5 -60.1活载297.0 -471.5 0.5 -0.1 3.0X风 5.7 -4.6 -47.3 -12.5 0.1Y风24.7 429.5 -0.3 -0.0 -49.4X地震-10.9 111.6 -2094.3 -551.5 -9.3Y地震447.4 7809.1 46.3 9.7 -874.4竖向地震0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0人防荷载0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0平面恒载4294.2 -2909.3 -0.9 0.0 -0.0平面活载288.5 -488.7 0.2 0.0 -0.0水浮力(最低水位)-740.9 0.0 0.0 0.0 -0.0水浮力(最高水位)-740.9 0.0 0.0 0.0 -0.0恒载(不计自重和覆土重)2752.7 -2646.5 -16.3 -5.5 -60.1平面恒载(不计自重和覆土重)2771.2 -2909.3 -0.9 0.0 -0.0三、正截面受弯计算*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出独立基础底板正截面配筋设计信息** STEP: FEA表示按1米板带计算(+)用于计算底筋(-)用于计算顶筋* * Direct: 正截面的法线方向** b0: 计算宽度(mm),取1000mm * * h0: 有效高度(mm) * * M: 每延米板带的弯矩设计值(kN-m/m) * * Comb: 设计弯矩对应的组合号* * As': 每延米的计算配筋面积(mm*mm/m) * * 依据混凝土结构设计规范11.1.6条规定,地震组合下正截面受弯承载力除以0.75 * *--------------------------------------------------------------------------------*截面号STEP Direct b0 h0 M Comb As'No.1 FEA(+) x 1000 750 293.9 (44) 993.5No.2 FEA(+) x 1000 750 -54.4 (44) 181.8No.3 FEA(+) y 1000 750 488.7 (42) 1667.9No.4 FEA(+) y 1000 750 -394.1 (24) 1796.8*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出按计算、构造取大的配筋量** As: x向或y向每延米的配筋面积(mm*mm/m),按max(As', Rs,min*Area/b)确定* * b: x向或y向最大断面的计算宽度(m) * * Area: x向或y向最大断面的全截面面积(mm*mm) * * Rs: x向或y向的配筋率,按As*b/Area计算* * Rs,max: 最大配筋率(取4%) ** Rs,min: 最小配筋率**--------------------------------------------------------------------------------*配筋方向As b Area Rs Rs>Rs,maxx_bot 1200.0 1.0 800000 0.15 NOx_top 1200.0 1.0 800000 0.15 NOy_bot 1667.9 1.0 800000 0.21 NOy_top 1796.8 1.0 800000 0.22 NO*--------------------------------------------------------------------------------** 以下按局部坐标系输出独立基础底板各基本组合下的弯矩** Mx: 底板绕Y轴的弯矩,用于计算X向配筋量* * My: 底板绕X轴的弯矩,用于计算Y向配筋量* *--------------------------------------------------------------------------------*组合号Mx(+) My(+) Mx(-) My(-)(23) 171.8 207.4 -0.0 -365.7(24) 184.1 222.2 -0.0 -394.1(25) 150.9 182.0 -0.1 -325.8(26) 147.6 191.0 -0.0 -325.8(27) 149.6 181.2 -0.1 -324.2(28) 157.2 171.6 -0.0 -325.5(29) 172.2 207.8 -0.1 -366.3(30) 171.4 207.3 -0.1 -365.3(31) 167.8 213.2 -0.0 -366.3(32) 176.0 201.5 -0.0 -365.5(33) 166.0 200.3 -0.1 -354.4(34) 164.7 199.5 -0.1 -352.8(35) 162.1 209.3 -0.0 -354.4(36) 172.3 189.8 -0.0 -354.0(37) 161.5 236.3 -14.5 -359.8(38) 168.8 236.8 -14.7 -363.3(39) 235.2 484.9 -0.6 -435.0(40) 292.3 214.6 -52.7 -460.0(41) 161.8 236.5 -14.7 -360.0(42) 236.9 488.7 -0.6 -436.9(43) 168.7 236.8 -14.9 -363.2(44) 293.9 216.9 -54.4 -462.6(45) 168.9 236.8 -14.5 -363.3(46) 290.6 212.2 -51.0 -457.5(47) 161.2 236.1 -14.3 -359.5(48) 233.5 481.1 -0.6 -433.0四、冲切验算*--------------------------------------------------------------------------------** 按有限元方法计算的独立基础,按【柱对筏板的冲切】验算独立基础冲切承载力** 依据规范: 建筑地基基础设计规范GB50007-2011第8.4.7条(考虑不平衡弯矩) * * 混凝土结构设计规范GB50010-2010附录F * * 本程序将GB50007-2011公式(8.4.7-1)扩充为双向受弯* * τ = FL/(um*h0) + αsx*Munb,x*cABx/Isx + αsy*Munb,y*cABy/Isy ** τmax <= 0.7*(0.4+1.2/βs)*βhp*ft ** αsx = 1-1/[1+2/3*sqrt(c1/c2)] ** αsy = 1-1/[1+2/3*sqrt(c2/c1)] ** 式中x和y是指冲切临界截面的主形心轴** 构件编号: Z-*表示柱,W-*表示墙** 依据混凝土结构设计规范11.1.6条规定,地震组合下受冲切承载力除以0.85 **--------------------------------------------------------------------------------*柱墙号Comb Fl Munb,x Munb,y um h0 αsx αsy cABx cABy Isx Isy βs βhp ft R/S 验算结果Z-26 (41) 864.3 520.7 409.9 6000 750 0.39 0.41 725 775 1.60 1.77 2.00 1.00 1.57 3.63 满足Z-27 (41) 539.8 -281.4 437.5 5800 750 0.40 0.40 -725 725 1.52 1.52 2.00 1.00 1.57 4.97 满足Z-29 (43) 861.1 -538.5 393.9 6000 750 0.39 0.41 -725 775 1.60 1.77 2.00 1.00 1.57 3.63 满足Z-30 (43) 551.4 -269.3 -447.1 5800 750 0.40 0.40 -725 -725 1.52 1.52 2.00 1.00 1.57 4.93 满足五、受剪验算*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出柱与基础交界处4个方向截面上的受剪验算结果** 依据规范: 建筑地基基础设计规范GB50007-2011第8.2.9条** 验算公式: Vs <= 0.7 * βhs * ft * A0 ** βhs = (800/h0)^0.25 ** STEP: 剪切面包含的台阶数目,柱墙边缘截面对应总台阶数** Direct: 受剪截面的法线方向(X+,X-,Y+,Y-) ** Comb: 最大剪力对应的组合号** Vs: 相应于作用的基本组合时,柱与基础交接处的剪力设计值(kN) ** βhs: 受剪切承载力截面高度影响系数** A0: 验算截面处基础的有效截面面积(mm*mm) ** h0: 截面有效高度(mm) ** ft: 混凝土轴心抗拉强度设计值(MPa) ** 当基础底面短边尺寸大于柱宽加两倍基础有效高度时,不验算受剪承载力** 依据混凝土结构设计规范11.1.6条规定,地震组合下斜截面受剪承载力除以0.85 **--------------------------------------------------------------------------------*截面号STEP Direct Comb Vs βhs A0 h0 ft R/S 验算结果No.1 2 x+ (24) 1770.9 1.00 6350000 750 1.57 3.95 满足No.2 2 x- (24) 1773.2 1.00 6350000 750 1.57 3.95 满足No.3 2 y+ (44) 1374.4 1.00 2225000 750 1.57 2.10 满足No.4 2 y- (42) 1021.2 1.00 2225000 750 1.57 2.83 满足No.5 1 x+ (24) 883.1 1.00 3150000 350 1.57 3.93 满足No.6 1 x- (24) 884.5 1.00 3150000 350 1.57 3.93 满足No.7 1 y+ (44) 693.4 1.00 1225000 350 1.57 2.29 满足No.8 1 y- (42) 506.8 1.00 1225000 350 1.57 3.13 满足六、局部受压验算*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出独立基础局部受压验算结果** 依据规范: 混凝土结构设计规范GB500010-2010第6.6.1条** 验算公式: Fl <= 1.35 * βc * βl * fc * Aln ** βl = sqrt(Ab/Al) ** Comb: 最大压力对应的组合号** Fl: 压力设计值(kN) ** βc: 混凝土强度影响系数** βl: 混凝土局部受压时的强度提高系数** fc: 混凝土轴心抗压强度设计值(MPa) ** Aln: 局部受压净面积(mm*mm) ** Ab: 局部受压计算底面积(mm*mm) ** Al: 局部受压面积(mm*mm) ** 当独立基础的混凝土强度等级大于柱的混凝土强度等级,无需验算,R/S取50.0 **--------------------------------------------------------------------------------*Comb Fl βc βl fc Aln Ab Al R/S 验算结果(42) 4070.1 1.00 1.39 16.72 10387500 20000000 10387500 50.00 满足七、地基承载力验算*--------------------------------------------------------------------------------** 依据规范: 建筑地基基础设计规范GB50007-2011第5.2.1条** 建筑抗震设计规范GB50011-2010第4.2.3条** 验算公式: 非地震组合,pk,avg <= fa,pk,max <= 1.2*fa ** 地震组合,pk,avg <= fa*ξa,pk,max <= 1.2*fa*ξa ** 地基承载力特征值依据建筑地基基础设计规范GB50007-2011第5.2.4条确定** 计算公式: fa = fa = fak + ηb*γ*(b-3) + ηd*γm*(d-0.5) **--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出独立基础的平均、最大、最小基底压力(kPa),及零压力区面积的比例** pk,avg: 基底压力平均值(kPa) ** pk,max: 基底压力最大值(kPa) ** pk,min: 基底压力最小值(kPa) ** fa: 修正后的地基承载力(kPa) ** faE: 调整后的地基抗震承载力(kPa) ** AVG: 按平均基底压力验算是否满足** MAX: 按最大基底压力验算是否满足** A0/A: 按零压力区百分比验算是否满足*。
基础计算书C 轴交3轴DJ P 01计算一、计算修正后的地基承载力特征值选择第一层粉土为持力层,地基承载力特征值fak=120 kPa ,ηd=2.0,rm=17.7kN/m 3,d=1.05m ,初步确定埋深d=1.5m ,室内外高差0.45m 。
根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011) 式5.2.4 计算修正后的抗震地基承载力特征值 = 139(kPa);二、初步选择基底尺寸A ≧Fk fa −γGA ≧949139−20×1.5=8.7㎡ 取独立基础基础地面a=b=3000mm 。
采用坡型独立基础,初选基础高度600mm ,第一阶h 1=350mm ,第二阶h 2=250mm 。
三、作用在基础顶部荷载标准值结构重要性系数: γo=1.0基础混凝土等级:C30 ft_b=1.43N/mm 2 fc_b=14.3N/mm 2柱混凝土等级: C30 ft_c=1.43N/mm 2 fc_c=14.3N/mm 2钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm2 矩形柱宽 bc=500mm 矩形柱高 hc=500mm纵筋合力点至近边距离: as=40mm 最小配筋率: ρmin=0.150% Fgk=949.000kN Fqk=0.000kN Mgxk=14.000kN*m Mqxk=0.000kN*m Mgyk=25.000kN*m Mqyk=0.000kN*m Vgxk=45.000kN Vqxk=0.000kN Vgyk=17.000kN Vqyk=0.000kN永久荷载分项系数rg=1.20 可变荷载分项系数rq=1.40Fk=Fgk+Fqk=949.000+(0.000)=949.000kNMxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2=14.000+949.000*(1.500-1.500)/2+(0.000)+0.000*(1.500-1.500)/2=14.000kN*mMyk=Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2=25.000+949.000*(1.500-1.500)/2+(0.000)+0.000*(1.500-1.500)/2=25.000kN*mVxk=Vgxk+Vqxk=45.000+(0.000)=45.000kNVyk=Vgyk+Vqyk=17.000+(0.000)=17.000kNF1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*(949.000)+1.40*(0.000)=1138.800kNMx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2)=1.20*(14.000+949.000*(1.500-1.500)/2)+1.40*(0.000+0.000*(1.500-1.500)/2) =16.800kN*mMy1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2)++=f a f ak b ()-b 3d m ( )-d 0.5=1.20*(25.000+949.000*(1.500-1.500)/2)+1.40*(0.000+0.000*(1.500-1.500)/2) =30.000kN*mVx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.20*(45.000)+1.40*(0.000)=54.000kNVy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.20*(17.000)+1.40*(0.000)=20.400kNF2=1.35*Fk=1.35*949.000=1281.150kNMx2=1.35*Mxk=1.35*14.000=18.900kN*mMy2=1.35*Myk=1.35*25.000=33.750kN*mVx2=1.35*Vxk=1.35*45.000=60.750kNVy2=1.35*Vyk=1.35*17.000=22.950kNF=max(|F1|,|F2|)=max(|1138.800|,|1281.150|)=1281.150kNMx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|16.800|,|18.900|)=18.900kN*mMy=max(|My1|,|My2|)=max(|30.000|,|33.750|)=33.750kN*mVx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|54.000|,|60.750|)=60.750kNVy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|20.400|,|22.950|)=22.950kN四、计算参数1. 基础总长 Bx=B1+B2=1.500+1.500=3.000m2. 基础总宽 By=A1+A2=1.500+1.500=3.000m3. 基础总高 H=h1+h2=0.350+0.250=0.600m4. 底板配筋计算高度 ho=h1+h2-as=0.350+0.250-0.040=0.560m5. 基础底面积 A=Bx*By=3.000*3.000=9.000m26. Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*3.000*3.000*1.000=180.000kNG=1.35*Gk=1.35*180.000=243.000kN五、计算作用在基础底部弯矩值Mdxk=Mxk-Vyk*H=14.000-17.000*0.600=3.800kN*mMdyk=Myk+Vxk*H=25.000+45.000*0.600=52.000kN*mMdx=Mx-Vy*H=18.900-22.950*0.600=5.130kN*mMdy=My+Vx*H=33.750+60.750*0.600=70.200kN*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=(949.000+180.000)/9.000=125.444kPa 【①5.2.1-2】因γo*pk=1.0*125.444=125.444kPa≤fa=139.000kPa轴心荷载作用下地基承载力满足要求2. 验算偏心荷载作用下的地基承载力exk=Mdyk/(Fk+Gk)=52.000/(949.000+180.000)=0.046m因|exk|≤Bx/6=0.500m x方向小偏心,由公式【①5.2.2-2】和【①5.2.2-3】推导Pkmax_x=(Fk+Gk)/A+6*|Mdyk|/(Bx2*By)=(949.000+180.000)/9.000+6*|52.000|/(3.0002*3.000)=137.000kPa Pkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(Bx2*By)=(949.000+180.000)/9.000-6*|52.000|/(3.0002*3.000)=113.889kPa eyk=Mdxk/(Fk+Gk)=3.800/(949.000+180.000)=0.003m因|eyk|≤By/6=0.500m y方向小偏心Pkmax_y=(Fk+Gk)/A+6*|Mdxk|/(By2*Bx)=(949.000+180.000)/9.000+6*|3.800|/(3.0002*3.000)=126.289kPaPkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(By2*Bx)=(949.000+180.000)/9.000-6*|3.800|/(3.0002*3.000)=124.600kPa3. 确定基础底面反力设计值Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk=(137.000-125.444)+(126.289-125.444)+125.444=137.844kPa γo*P kmax=1.0*137.844=137.844kPa≤1.2*fa=1.2*139.000=166.800kPa偏心荷载作用下地基承载力满足要求七、基础冲切验算1. 计算基础底面反力设计值1.1 计算x方向基础底面反力设计值ex=Mdy/(F+G)=70.200/(1281.150+243.000)=0.046m因ex≤Bx/6.0=0.500m x方向小偏心Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By)=(1281.150+243.000)/9.000+6*|70.200|/(3.0002*3.000)=184.950kPa Pmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By)=(1281.150+243.000)/9.000-6*|70.200|/(3.0002*3.000)=153.750kPa1.2 计算y方向基础底面反力设计值ey=Mdx/(F+G)=5.130/(1281.150+243.000)=0.003m因ey≤By/6=0.500y方向小偏心Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(By2*Bx)=(1281.150+243.000)/9.000+6*|5.130|/(3.0002*3.000) =170.490kPa Pmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(By2*Bx)=(1281.150+243.000)/9.000-6*|5.130|/(3.0002*3.000)=168.210kPa1.3 因Mdx≠0 Mdy≠0Pmax=Pmax_x+Pmax_y-(F+G)/A=184.950+170.490-(1281.150+243.000)/9.000=186.090kPa1.4 计算地基净反力极值Pjmax=Pmax-G/A=186.090-243.000/9.000=159.090kPaPjmax_x=Pmax_x-G/A=184.950-243.000/9.000=157.950kPaPjmax_y=Pmax_y-G/A=170.490-243.000/9.000=143.490kPa2. 柱对基础的冲切验算2.1 因(H≤800) βhp=1.02.2 x方向柱对基础的冲切验算x冲切面积Alx=max((A1-hc/2-ho)*(bc+2*ho)+(A1-hc/2-ho)2,(A2-hc/2-ho)*(bc+2*ho)+(A2-hc/2-ho )2=max((1.500-0.500/2-0.560)*(0.500+2*0.560)+(1.500-0.500/2-0.560)2,(1.500-0.500 /2-0.560)*(0.500+2*0.560)+(1.500-0.500/2-0.560)2)=max(1.594,1.594)=1.594m2 x冲切截面上的地基净反力设计值Flx=Alx*Pjmax=1.594*159.090=253.574kNγo*Flx=1.0*253.574=253.57kN因γo*Flx≤0.7*βhp*ft_b*bm*ho (6.5.5-1)=0.7*1.000*1.43*1060*560=594.19kNx方向柱对基础的冲切满足规范要求2.3 y方向柱对基础的冲切验算y冲切面积Aly=max((B1-bc/2-ho)*(hc+2*ho)+(B1-bc/2-ho)2,(B2-bc/2-ho)*(hc+2*ho)+(B2-bc/2-ho )2)=max((1.500-0.500/2-0.560)*(0.500+2*0.560)+(1.500-0.500-0.560)2/2,(1.500-0.50 0/2-0.560)*(0.500+2*0.560)+(1.500-0.500-0.560)2/2)=max(1.594,1.594)=1.594m2 y冲切截面上的地基净反力设计值Fly=Aly*Pjmax=1.594*159.090=253.574kNγo*Fly=1.0*253.574=253.57kN因γo*Fly≤0.7*βhp*ft_b*am*ho (6.5.5-1)=0.7*1.000*1.43*1060.000*560=594.19kNy方向柱对基础的冲切满足规范要求八、柱下基础的局部受压验算因为基础的混凝土强度等级大于等于柱的混凝土强度等级,所以不用验算柱下扩展基础顶面的局部受压承载力。
设计计算书解:1.选择持力层并确定桩的断面尺寸和长度采用截面为300×300的预制钢筋混凝土方桩,混凝土强度等级为C30,采用HRB335级钢筋。
根据地质条件,以第五层碎石混砂石作为桩尖持力层。
桩尖进入持力层0.5m (>d=30000mm)。
将自然地坪填高至黄海标高,初步确定承台尺寸为2.0m ×3.0m ,承台埋深1.6m ,故桩长24.5m 。
2.确定单桩竖向承载力标准值uk QkN A Q Q Q 4.6653.01700)5.04215177132303.04p l q u 2p sk i sik pk sk uk =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯=+∑=+=(3.确定基桩竖向承载力设计值R 并确定桩数n 及其布置按照规范要求,。
,取mm 1200d 4a d 3a ==≥S S 查表得,。
;60.111.1sp sp ==γη先不考虑承台效应,估算基桩竖向承载力设计值R 为N Q R k 46260.14.66511.1sp uk sp =⨯==γη 桩基承台和承台以上土自重设计值为N G k 192206.10.30.2=⨯⨯⨯= 初估桩数n 为根22.546219220001.11.1n =+⨯=+⨯=R G F取桩数n=6根。
承台面积为1.8m ×3.0m ,承台高度1.3m 。
由于n >3,应考虑群桩效应和承台效应确定单桩承载力设计值R 。
查表得:。
,,60.1p s 1.1810.1p s ====γγηηN Q Q R k 4656.115318.16.14.51210.1p pk p s sk s =⨯+⨯=+=γηγη4.基桩承载力计算:N M G F N k 15.4002.142.13.1251506206.14.52000x x n 22i max y max =⨯⨯⨯++⨯⨯+=∑±+=)( 因为kN R N N 4.5544622.12.1k 15.400max =⨯=<=,且N R N G F N k 462k 13.3626206.14.52000n =<=⨯⨯+=+= 所以满足要求。
基础JC-1计算书项目名称: JC-1设计:校对:专业负责人:1 计算依据的规范和规程1.1 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007--2002)1.2 《混凝土结构设计规范》(GB 50010--2002)1.3 《建筑抗震设计规范》(GB 50011--2001)1.4 《建筑结构荷载规范》(GB 50009--2001)2 几何数据及材料2.1 基础混凝土等级: C35; 抗压强度fc=16.7(MPa); 抗拉强度ft=1.57(MPa)2.2 钢筋等级: HRB335; 强度设计值fy=300(MPa); 纵筋合力点至近边距离as=50(mm)2.3 基础类型: 锥型基础2.4 基础长l=1500(mm); 基础宽b=1500(mm); 基础高h=1000(mm)2.5 柱高Hc=400(mm); 柱宽Bc=400(mm);柱周加大尺寸(相当于杯口厚度) ac=50(mm); 加大高度hc=300(mm)2.6 基础端部高h1=300(mm)2.7 基础底面积A=l*b=1500*1500=2.250(m2)基础顶部面积At=(Hc+2*ac)*(Bc+2*ac)=(400+2*50)*(400+2*50)=0.250(m2)基础体积Vjc=l*b*h1+[(Bc+2*ac)*(Hc+2*ac)+(l-Hc-2*ac)*(b-Bc-2*ac)/3+(l-Hc-2*ac)*(Bc+2*ac)/2+(b-Bc-2*ac)*(Hc+2*ac)/2]*(h-h1-hc)+(Hc+2*ac)*(Bc+2*ac)*hc=1500*1500*300+[(400+2*50)*(400+2*50)+(1500-400-2*50)*(1500-400-2*50)/3+(1500-400-2*50)*(400+2*50)/2+(1500-400-2*50)*(400+2*50)/2]*(1000-300-300)+(400+2*50)*(400+2*50)*300=1.183(m3)2.8 基础自重和上部土重基础混凝土的容重γc=25.00(kN/m3)基础顶面以上土的容重γs=18(kN/m3)基础及以上土重Gk=Vjc*γc+[A*d-Vjc-Bc*Hc*(d-h)]*γs=1.183*25.0+[2.250*1.500-1.183-0.400*0.400*(1.500-1.000)]*18=67.593(kN)G=1.2*Gk=81.112(kN)3 地基承载力信息3.1 已知条件地基承载力特征值fak=180(kPa)当地震参与荷载组合时地耐力提高系数ξa=1宽度修正系数ηb=0; 深度修正系数ηd=1土的重度γ=18(kN/m3); 土的加权平均重度γm=20(kN/m3)基础短边尺寸b=1500(mm); 基础埋置深度d=1500(mm); 深度修正起算深度d1=0(mm) 3.2 承载力设计值fa=fak+ηb*γ*(b-3)+ηd*γm*(d-d1-0.5) (GB 50007--2002 式5.2.4, 按北京规范可把d1加大1m)fa=180+0*18*(1.5-3)+1*20*(1.5-0-0.5)=200.000(kPa)faE=ξa*fa (GB 50011--2001 式4.2.3)faE=1*200.000=200.000(kPa)3.3 基底允许出现零应力区占基底总面积的百分比: 0%4 荷载信息4.1 符号说明:N 、Nk----------- 柱底轴向力设计值、标准值(kN)F 、Fk----------- 作用于基础顶面的竖向力设计值、标准值(kN)Q 、Qk----------- 作用于地面的附加地面堆载设计值、标准值(kN/m2)Fx' 、Fy' 、Fkx' 、Fky'----------- 作用于基础顶面的附加荷载设计值、标准值(kN) Fx'=0; Fy'=0; Q=0; 地面堆载按活荷载考虑(考虑最不利情况)ax' 、ay'----------- 作用于基础顶面的附加荷载偏心(mm)ax'=0; ay'=0Vx 、Vy ---- 作用于基础顶面的剪力设计值(kN)Vkx 、Vky ---- 作用于基础顶面的剪力标准值(kN)Mx'、My' --- 作用于基础顶面的弯矩设计值(kN*m)Mkx'、Mky' --- 作用于基础顶面的弯矩标准值(kN*m)Mkx 、Mky ---- 作用于基础底面的弯矩标准值(kN*m)γz ---------- 荷载设计值换算为标准值的折减系数γz=1.3Fk=Nk+Fkx'+Fky'Mkx =Mkx'-Vky*H-Fky'*ay'、Mky=Mky'+Vkx*H+Fkx'*ax'Fk=F/γz Mkx'=Mx/γz Mky'=My/γz4.2 直接输入荷载设计值N=110; Mx=5; My=5; Vx=10; Vy=10Fk=(N+Fx'+Fy')/γz=(110+0+0)/1.3=84.615(kN)Mkx=(Mx'-Vy*H-Fy'*ay')/γz=(5-10*1-0*0)/1.3=-3.846(kN*m)Mky=(My'+Vx*H+Fx'*ax')/γz=(5+10*1+0*0)/1.3=11.538(kN*m)5 轴心荷载作用下验算pk=(Fk+Gk+Qk)/A (GB 50007--2002 式5.2.2-1)pk=(84.615+67.593+0.000)/2.250=67.648(kPa) ≤200.000 满足要求6 偏心荷载作用下验算单向偏心荷载作用下公式pkmax=(Fk+Gk+Qk)/A+Mk/W (GB 50007--2002 式5.2.2-2)pkmin=(Fk+Gk+Qk)/A-Mk/W (GB 50007--2002 式5.2.2-3)当基底出现拉力区时, Pkmax=2*(Fk+Gk)/l/a/3 (GB 50007--2002 式5.2.2-4) 双向偏心荷载作用下公式pkmax=(Fk+Gk+Qk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wypkmin=(Fk+Gk+Qk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy当基底出现拉力区时, Pkmax按与Fk+Gk+Qk等值原则进行修正基础底面抵抗矩Wx=l*b*b/6=1500*1500*1500/6=0.563(m3)Wy=b*l*l/6=1500*1500*1500/6=0.563(m3)pkmax=(84.615+67.593+0.000)/2.250+3.846/0.563+11.538/0.563=88.161(kPa) ≤1.2*200.000=240.000(kPa) 满足要求pkmin=(Fk+Gk+Qk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wypkmin=(84.615+67.593+0.000)/2.250-3.846/0.563-11.538/0.563=40.298(kPa)出现拉应力区面积占基底面积百分比=0.000% ≤0.000% 满足要求偏心矩ex=Mky/(Fk+Gk)=11.538/(84.615+67.593+0.076)=0.000(m)ey=Mkx/(Fk+Gk)=-3.846/(84.615+67.593)=-0.025(m)7 基础冲切验算FlγRE≤0.7*βhp*ft*am*h0 (GB 50007--2002 式8.2.7-1)γRE--承载力抗震调整系数,当有地震参与时取0.85,其它取1.0h0=h-asam=(at+ab)/2 (GB 50007--2002 式8.2.7-2)abx=Min(l,atx+2*h0)aby=Min(b,aty+2*h0)Fl=pj*Al (GB 50007--2002 式8.2.7-3)Alx=(b-aby)*l/2.0-(l-abx)*(l-abx)/4.0Aly=(l-abx)*b/2.0-(b-aby)*(b-aby)/4.0pj=γz*(Pkmax-Gk/A)7.1 柱底边冲切面验算βhp=0.98; h0=0.95(mm)atx=Hc=0.4(m); abx=1.5(m); amx=0.95(m)aty=Bc=0.4(m); aby=1.5(m); amy=0.95(m)Alx=0(m2); Aly=0(m2)pj=1.3*(88.1611-67.593/2.250)=75.556(kPa)FlxγRE=75.556*0.000*0.85=0.000(kN) ≤975.317(kN) 满足要求FlyγRE=75.556*0.000*0.85=0.000(kN) ≤975.317(kN) 满足要求7.2 柱周加大底边(基础顶)冲切面验算βhp=1.00; h0=0.65(mm)atx=Hc=0.5(m); abx=1.5(m); amx=1(m)aty=Bc=0.5(m); aby=1.5(m); amy=1(m)Alx=0(m2); Aly=0(m2)pj=1.3*88.1611-67.593/2.250=75.556(kPa)FlxγRE=75.556*0.000*0.85=0.000(kN) ≤714.350(kN) 满足要求FlyγRE=75.556*0.000*0.85=0.000(kN) ≤714.350(kN) 满足要求8 柱下局部受压承载力验算Fl≤ω*βl*fcc*Al (GB 50010--2002 式A.5.1-1)Fl=110(kN)fcc=0.85*fc混凝土局部受压面积Al=Bc*Hc=0.4*0.4=0.160(m2)局部受压时的计算底面积Ab=(Hc+2*c)*(Bc+2*c)=0.25(m2)βl=Sqrt(Ab/Al)=Sqr(0.250/0.160)=1.250ω*βl*fcc*Al=1.0*1.250*0.85*16.700*0.160=2839.000(kN)≥Fl=110.000(kN) 满足要求9 抗弯计算MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(pmax+p-2*G/A)+(pmax-p)*l]/12*γRE (GB 50007--2002 式8.2.7-4) =a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12*γREMⅡ=(l-a')^2*(2*b+b')*(pmax+pmin-2*G/A)/48*γRE (GB 50007--2002 式8.2.7-5) =(l-a')^2*(2*b+b')*(Pjmax+Pjmin)/48*γREγRE--承载力抗震调整系数,当有地震参与时取0.75,其它取1.09.1 柱边弯矩计算9.1.1 绕Y轴方向弯矩计算:l=1.500(m); a'=0.400(m); a1=0.550(m)Pjmax=84.444(kPa); Pjmin=2.051(kPa)pj=Pjmax-(Pjmax-Pjmin)*a1)/l=58.353(kPa)MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12)*γRE=0.550^2*[(2*1.500+0.400)*(84.444+58.353)+(84.444-58.353)*1.500]/12*0.75=9.919(kN*m)截面面积A=1.000(m2), 受压区高度x=0.001(m)As=33.085(mm2); 配筋率ρ=0.00%9.1.2 绕X轴方向弯矩计算:l=1.500(m); a'=0.400(m); a1=0.550(m)Pjmax=84.444(kPa); Pjmin=2.051(kPa)Pj=Pjmax-(Pjmax-Pjmin)*a1)/l=58.353(kPa)MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12)*γRE=0.550^2*[(2*1.500+0.400)*(84.444+58.353)+(84.444-58.353)*1.500]/12*0.75=9.919(kN*m)截面面积A=1.000(m2), 受压区高度x=0.001(m)As=33.085(mm2); 配筋率ρ=0.00%9.2 柱周加大底边(基础顶)弯矩计算9.2.1 绕Y轴方向弯矩计算:l=1.500(m); a'=0.500(m); a1=0.500(m)Pjmax=84.444(kPa); Pjmin=2.051(kPa)pj=Pjmax-(Pjmax-Pjmin)*a1)/l=56.980(kPa)MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12)*γRE=0.500^2*[(2*1.500+0.500)*(84.444+56.980)+(84.444-56.980)*1.500]/12*0.75=8.378(kN*m)截面面积A=0.850(m2), 受压区高度x=0.002(m)As=39.938(mm2); 配筋率ρ=0.00%控制最小配筋率ρmin=0.15%; As=1275.000(mm2)9.2.2 绕X轴方向弯矩计算:l=1.500(m); a'=0.500(m); a1=0.500(m)Pjmax=84.444(kPa); Pjmin=2.051(kPa)Pj=Pjmax-(Pjmax-Pjmin)*a1)/l=56.980(kPa)MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12)*γRE=0.500^2*[(2*1.500+0.500)*(84.444+56.980)+(84.444-56.980)*1.500]/12*0.75=8.378(kN*m)截面面积A=0.850(m2), 受压区高度x=0.002(m)As=39.938(mm2); 配筋率ρ=0.00%控制最小配筋率ρmin=0.15%; As=1275.000(mm2),Ax=2.24709e-2359.3 配筋结果:沿X向钢筋As=1275.000(mm2); 实配13φ12@125(As=1470.265)沿Y向钢筋As=1275.000(mm2); 实配13φ12@125(As=1470.265)=========================TAsd结构设计软件基础JC-1计算书结束=========================。
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。
独立阶梯柱基计算书一、示意图基础类型:独立阶梯柱基计算形式:验算截面尺寸平面:剖面:二、基本参数1.依据规范《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)《简明高层钢筋混凝土结构设计手册(第二版)》2.几何参数:已知尺寸:B1 = 1400 mm, A1 = 1400 mmH1 = 250 mm, H2 = 250 mmB3 = 1000 mm, A3 = 1000 mm无偏心:B2 = 1400 mm, A2 = 1400 mm基础埋深d = 1.50 m钢筋合力重心到板底距离a s = 80 mm3.荷载值:(1)作用在基础顶部的基本组合荷载F = 1500 kNM x = 0.00 kN·mM y = 0.00 kN·mV x = 0.00 kNV y = 0.00 kN折减系数K s = 1.35(2)作用在基础底部的弯矩设计值绕X轴弯矩: M0x = M x-V y·(H1+H2) = 0.00-0.00×0.50 = 0.00 kN·m绕Y轴弯矩: M0y = M y+V x·(H1+H2) = 0.00+0.00×0.50 = 0.00 kN·m(3)作用在基础底部的弯矩标准值绕X轴弯矩: M0xk = M0x/K s = 0.00/1.35 = 0.00 kN·m绕Y轴弯矩: M0yk = M0y/K s = 0.00/1.35 = 0.00 kN·m4.材料信息:混凝土:C45 钢筋:HRB4005.基础几何特性:底面积:S = (A1+A2)(B1+B2) = 2.80×2.80 = 7.84 m2绕X轴抵抗矩:Wx = (1/6)(B1+B2)(A1+A2)2 = (1/6)×2.80×2.802 = 3.66 m3绕Y轴抵抗矩:Wy = (1/6)(A1+A2)(B1+B2)2 = (1/6)×2.80×2.802 = 3.66 m3三、计算过程1.修正地基承载力f ak = 160.00 kPa修正后的地基承载力特征值f=f ak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)(GB5007-2002-5.2.4压实土)a=160+1.5×16.94×1=185.41kpa2.轴心荷载作用下地基承载力验算计算公式:按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)下列公式验算:p k = (F k+G k)/A (5.2.4-1)F k = F/K s =1500/1.35 = 1111.11 kNG k = 20S·d = 20×7.84×1.50 = 235.20 kNp k = (F k+G k)/S = (1111.11+235.20)/7.84 = 171.72 kPa ≤f a,满足要求。
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。
目录1 基本条件的确定 (2)2 确定基础埋深 (2)2.1基础埋深的影响因素 (2)2.2选择基础埋深 (3)3 确定基础类型及材料 (3)4 确定基础底面尺寸 (3)4.1确定B柱基底尺寸 (3)4.2确定C柱基底尺寸 (4)5 软弱下卧层验算 (5)5.1 B柱软弱下卧层验算 (5)5.2 C柱软弱下卧层验算 (6)6 计算柱基础沉降 (6)6.1计算B柱基础沉降 (6)6.2计算C柱基础沉降 (8)7 按允许沉降量调整基底尺寸 (9)8 基础高度验算 (9)8.1 B柱基础高度验算 (9)8.2 C柱基础高度验算 (11)9 配筋计算 (13)9.1 B柱配筋计算 (13)9.2 C柱配筋计算 (17)设计计算书1 基本条件确定人工填土不能作为持力层,选用亚粘土作为持力层。
2 确定基础埋深2.1基础埋深的影响因素:2.1.1工程地质条件从工程地质条件出发,选择合适的持力层是确定基础埋深的一个重要因素,应优先考虑将基础埋置在承载力高、压缩性较低的土层上,而且应考虑尽量将基础埋得浅一些。
当上层土软弱而下层土承载力高时,应视软土层的厚度决定埋深。
若软土层较薄,可将基础置于下面较好的土层上;若软土层较厚,可考虑采用桩基础、深基础或人工地基。
2.1.2地下水的影响若遇地下水,基础宜埋置在地下水位以上,当必须埋在地下水位以下时,应采取地基土在施工时不受扰动的措施(施工排水)。
对有侵蚀性的地下水,应对基础采取保护措施。
当基础埋置在易风化的岩层上,施工时应在基坑开挖后立即铺筑垫层2.1.3建筑物的用途,有无地下设施,基础和形式和构造在满足地基稳定和变形要求的前提下,基础宜浅埋,当上层地基的承载力大于下层土时,宜利用上层土作持力层.除岩石地基外,基础埋深不宜小于0.5m。
如果基础露出地面也易受到各种侵蚀的影响,则要求基础顶面应低于室外设计地面至少0.1m。
高层建筑筏形和箱形基础的埋置深度应满足地基承载力,变形和稳定性要求.在抗震设防区,除岩石地基外,天然地基上的箱形和筏形基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;桩箱或桩筏基础的埋置深度(不计桩度)不宜小于建筑物高度的1/18~1/20.位于岩石地基上的高层建筑,其基础埋深应满足抗滑要求.2.1.4相邻建筑物的基础埋深当有相邻建筑物时,新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础.当埋深大于原有的建筑物时,两基础间应保持一定净距,其数值应根据原有的建筑荷载大小,基础形式和土质情况确定.当上述要求不能满足时,应采取分段施工,设临时加固支撑,打板桩,地下连续墙等施工措施,或加固原有的建筑物基础.2.1.5作用在地基上的荷载大小和性质不同建筑物的基础所受荷载大小不同,甚至相差很大。
J-1、一、基础设计(f ak=180kPa)1.基础上荷载N k=3116kN.m N=3852kN.mM xk=-6kN.m M x=-8kN.mM yk=-41kN.m M y=-51kN.mQ xk=-82kN Q x=-101kNQ yk=49kN Q y=61kN轴向力最大标准组合轴向力最大基本组合基础埋深为2.5m,地下水位为未知,不考虑。
2.确定基础底面尺寸及地基承载力验算查规范,粉质黏土的承载力修正系数为:ηb=0,ηd=1.6 (只进行深度修正)f a=f ak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)=180+1.6×18×(2.5-0.5)=237.6kPa(1)基础底面尺寸的确定在轴力荷载F作用下,基础底面积A´为:A´=N k/(f a-γm d)=3116/(237.6-18×2.5)=16.17m2选取基础尺寸为:A=4.1×4.1=16.81m²,取基础高度为700mm。
(2)地基承载力验算W=bl2/6=4.13/6=13.25m3基础底面的压力为:p k=(F k+G k)/A±M xk/W x=(3116+16.81×2.5×18)/ 16.81±(6+82×0.7)/11.49=230.37±5.52p kmax=235.89kPa<1.2f a=1.2×237.6=285.12kPaP kmin=224.85kPa>0,均满足要求。
(3)受冲切承载力验算进行冲切计算式,按由柱边起成45°的冲切角椎体的斜面进行验算。
p=(F+G)/A±M x/W x=(3852+1.35×16.81×2.5×18)/ 16.81±(8+101×0.7)/13.25=289.90±5.94p max=295.84kPaP min=283.96kPa。
3 4 15 02 00 02 0 4图-2.1 基础横截面配筋图(单位:mm ) 1:1050t 龙门吊基础设计1、设计依据1.1、《基础工程》;1.2、龙门吊生产厂家提所供有关资料;1.3、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);1.4、《砼结构设计规范》(GB50010-2002)。
2、设计说明根据现场情况看:场地现有场地下 1.5 左右 m 深度内为坡积粉质粘土,地基的承载力为 180KPa ,基础埋深 h 1.0m 。
龙门吊行走轨道基础采用钢筋砼条形基础,为减少砼方量,基础采用倒 T 形截面,顶宽 0.5m 、底宽 1m 、高 1m 的 T 形 C30 混凝土基础。
沿着钢轨的端头每隔 1.2 米距离就作预埋厚 5mm 钢垫板,每个钢垫板焊 4 根长度为 25cm 的Φ16 钢筋作为锚筋。
混凝土强度等级为 C30。
龙门吊行走轨道根据龙门吊厂家设计要求采用 P43 型起重钢轨,基础设计中不考虑轨道与基础的共同受力作用,忽略钢轨承载能力不计;基础按弹性地基梁进行分析设计。
N1 φ 1235 350 0N4 φ 8@350N2 φ 10N3 φ 8@350N2 φ 10 N1 φ 1222 22 4N5 φ 8@350 35 93035基础钢筋布置图通过计算及构造的要求,基础底面配置 24φ12;箍筋选取φ8@350;考基础顶面配置 5φ12 与箍筋共同构成顶面钢筋网片,以提高基础的承载能力及抗裂性;其他按构造要求配置架立筋,具体见图-2.1 横截面配筋图。
φ12为保证基础可自由伸缩,根据台座布置情况,每 15m 设置一道 20mm 宽的伸缩缝,两侧支腿基础间距 20m ,基础位置根据制梁台座位置确定,具体见龙门吊基础图。
3、设计参数选定3.1、设计荷载根据龙门吊厂家提供资料显示,吊重50t,自重150t,砼自重按26.0KN/m3计,土体容重按18.5KN/m3计。
从安全角度出发,按g=10N/kg计算。