杯口基础计算

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杯口基础计算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________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: JC-1 计算类型: 验算截面尺寸1. 几何参数矩形柱宽bc=400mm 矩形柱高hc=400mm基础端部高度h1=200mm基础根部高度h2=200mm基础杯口高度h3=200mm基础杯底厚度a1=200mm基础长度B1=1000mm B2=1000mm基础宽度A1=1000mm A2=1000mm杯壁厚t=200mm2. 材料信息基础混凝土等级: C30 ft_b=1.43N/mm2fc_b=14.3N/mm2柱混凝土等级: C30 ft_c=1.43N/mm2fc_c=14.3N/mm2钢筋级别: HPB300 fy=270N/mm23. 计算信息结构重要性系数: γo=1.0基础埋深: dh=1.500m纵筋合力点至近边距离: as=40mm基础及其上覆土的平均容重: γ=20.000kN/m3最小配筋率: ρmin=0.150%Fgk=100.000kN Fqk=100.000kNMgxk=0.000kN*m Mqxk=0.000kN*mMgyk=0.000kN*m Mqyk=0.000kN*mVgxk=0.000kN Vqxk=0.000kNVgyk=0.000kN 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=100.000+100.000=200.000kNMxk=Mgxk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqxk+Fqk*(A2-A1)/2=0.000+100.000*(1.000-1.000)/2+(0.000)+100.000*(1.000-1.000)/2=0.000kN*mMyk=Mgyk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqyk+Fqk*(B2-B1)/2=0.000+100.000*(1.000-1.000)/2+(0.000)+100.000*(1.000-1.000)/2=0.000kN*mVxk=Vgxk+Vqxk=0.000+(0.000)=0.000kNVyk=Vgyk+Vqyk=0.000+(0.000)=0.000kNF1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*100.000+1.40*100.000=260.000kNMx1=rg*(Mgxk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(A2-A1)/2)=1.20*(0.000+100.000*(1.000-1.000)/2)+1.40*(0.000+100.000*(1.000-1.000)/2) =0.000kN*mMy1=rg*(Mgyk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(B2-B1)/2)=1.20*(0.000+100.000*(1.000-1.000)/2)+1.40*(0.000+100.000*(1.000-1.000)/2) =0.000kN*mVx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kNVy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kNF2=1.35*Fk=1.35*200.000=270.000kNMx2=1.35*Mxk=1.35*(0.000)=0.000kN*mMy2=1.35*Myk=1.35*(0.000)=0.000kN*mVx2=1.35*Vxk=1.35*(0.000)=0.000kNVy2=1.35*Vyk=1.35*(0.000)=0.000kNF=max(|F1|,|F2|)=max(|260.000|,|270.000|)=270.000kNMx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN*mMy=max(|My1|,|My2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN*mVx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kNVy=max(|Vy1|,|Vy2|)=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. 基础总长 Bx=B1+B2=1.000+1.000=2.000m2. 基础总宽 By=A1+A2=1.000+1.000=2.000m3. 基础总高 H=h1+h2=0.200+0.200=0.400m4. 底板配筋计算高度 ho=h1+h2-as=0.200+0.200-0.040=0.360m5. 基础底面积 A=Bx*By=2.000*2.000=4.000m26. Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*2.000*2.000*1.500=120.000kNG=1.35*Gk=1.35*120.000=162.000kN五、计算作用在基础底部弯矩值Mdxk=Mxk-Vyk*H=0.000-0.000*0.400=0.000kN*mMdyk=Myk+Vxk*H=0.000+0.000*0.400=0.000kN*mMdx=Mx-Vy*H=0.000-0.000*0.400=0.000kN*mMdy=My+Vx*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=(200.000+120.000)/4.000=80.000kPa 【①5.2.2-2】因γo*pk=1.0*80.000=80.000kPa≤fa=150.000kPa轴心荷载作用下地基承载力满足要求因Mdyk=0, Mdxk=0Pkmax=(Fk+Gk)/A=(200.000+120.000)/4.000=80.000kPa七、基础冲切验算1. 计算基础底面反力设计值因 Mdx=0 并且 Mdy=0Pmax=Pmin=(F+G)/A=(270.000+162.000)/4.000=108.000kPaPjmax=Pmax-G/A=108.000-162.000/4.000=67.500kPa2. 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b=bc+2*t+2*0.075=0.400+2*0.200+2*0.075=0.950mh=hc+2*t+2*0.075=0.400+2*0.200+2*0.075=0.950mx冲切面积Alx=max((A1-h/2-ho)*(b+2*ho)-(A1-h/2-ho)2,(A2-h/2-ho)*(b+2*ho)-(A2-h/2-ho)2=max((1.000-0.950/2-0.360)*(0.950+2*0.360)-(1.000-0.950/2-0.360)2,(1.000-0.950/2-0.360)* (0.950+2*0.360)+(1.000-0.950/2-0.360)2)=max(0.248,0.248)=0.248m2x冲切截面上的地基净反力设计值Flx=Alx*Pjmax=0.248*67.500=16.762kNγo*Flx=1.0*16.762=16.76kNγo*Flx≤0.7*βhp*ft_b*bm*ho (6.5.5-1)=0.7*1.000*1.43*1310*360=472.07kNx方向柱对基础的冲切满足规范要求2.3 验算y方向柱对基础的冲切验算y冲切面积Aly=max((B1-b/2-ho)*(h+2*ho)+(B1-b/2-ho)2,(B2-b/2-ho)*(h+2*ho)+(B2-b/2-ho)2)=max((1.000-0.950/2-0.360)*(0.950+2*0.360)+(1.000-0.950-0.360)2/2,(1.000-0.950/2-0.360)* (0.950+2*0.360)+(1.000-0.950-0.360)2/2)=max(0.303,0.303)=0.303m2y冲切截面上的地基净反力设计值Fly=Aly*Pjmax=0.303*67.500=20.437kNγo*Fly=1.0*20.437=20.44kNγo*Fly≤0.7*βhp*ft_b*am*ho (6.5.5-1)=0.7*1.000*1.43*1310*360=472.07kNy方向柱对基础的冲切满足规范要求八、底板受剪承载力验算1. 计算剪力pk=(Fk+Gk)/A=(200.0+120.0)/4.0=80.0kPaAz=A1+A2=1000+1000=2000mmBz=B1+B2=1000+1000=2000mmA'=Az*(max(B1,B2)-0.5*bc-t-50)=2000*(max(1000,1000)-0.5*400-200-50)=1.10m2Vs=A'*pk=1.1*80.0=88.0kN基础底面短边尺寸大于柱宽加两倍基础有效高度,不需验算受剪承载力!九、基础受弯计算因Mdx=0 Mdy=0 基础轴心受压, 根据公式【①8.2.7-4】【①8.2.7-5】推导:MI=1/24*(Bx-bc-2*t-2*0.075)2*(2*By+hc+2*t+2*0.075)*Pjmax=1/24*(2.000-0.400-2*0.200-2*0.075)2*(2*2.000+0.400+2*0.200+2*0.075)*67.500 =15.35kN*mMII=1/24*(By-hc-2*t-2*0.075)2*(2*Bx+bc+2*t+2*0.075)*Pjmax=1/24*(2.000-0.400-2*0.200-2*0.075)2*(2*2.000+0.400+2*0.200+2*0.075)*67.500 =15.35kN*m十、计算配筋1. 计算基础底板x方向钢筋Asx=γo*MI/(0.9*ho*fy)=1.0*15.35*106/(0.9*0.360*270)=175.5mm2Asx1=Asx/By=175.5/2.000=88mm2/mAsx1=max(Asx_m, ρmin*a1*1000)=max(88, 0.150%*200*1000)=300mm2/m选择钢筋实配面积为393mm2/m。