J13

锥型柱基计算书
项目名称______J13_____日期_____________
设计者_____________校对者_____________
一、示意图
基础类型：锥型柱基计算形式：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）
2．几何参数：
已知尺寸：
B1 = 1100(mm), A1 = 1100(mm)
H1 = 300(mm), H2 = 150(mm)
B = 250(mm), A = 500(mm)
无偏心：
B2 = 1100(mm), A2 = 1100(mm)
基础埋深d = 2000(mm),
钢筋合力重心到板底距离= 50(mm),
3．荷载值：
(1)作用在基础顶部的基本组合荷载
竖向荷载F = 1280.00kN
Mx = 6.00kN*m My = 0.00kN*m
Vx = 0.00kN Vy = 26.00kN
(2)作用在基础底部的弯矩设计值
绕X轴弯矩: M0x = Mx - Vy * d = 6.00 - (26.00)*1.00 = -20.00kN*m
绕y轴弯矩: M0y = My + Vx * d = 0.00 + (0.00)*1.00 = 0.00kN*m 4．材料信息：
混凝土：C25 钢筋：HRB335(20MnSi)
三、计算过程
1．修正地基承载力
修正后的地基承载力特征值fa = 240.00 kPa
2．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：
pk = (Fk＋Gk)/A (式5.2.4－1)
其中：A = 2.20 * 2.20 = 4.84m2
Fk = F/Ks = 1280.00/1.25 = 1024.00kN
Gk = A*d*20 = 4.84*1.00*20 = 96.80kN
pk = (Fk＋Gk)/A = ( 1024.00 ＋96.80 ) / 4.84 = 231.57 kPa ≤fa, 满足要求3．偏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：
当e<b/6时,pkmax=(Fk＋Gk)/A＋Mk/W (式5.2.4－2)
pkmin=(Fk＋Gk)/A－Mk/W (式5.2.2－3)
当e>b/6时,pkmax=3(Fk＋Gk)/3la (式5.2.2－4) Y方向(b方向):
Mxk = M0x/Ks = 20.00/1.25 = 16.00kN*m
Fk = F/Ks = 1280.00/1.25 = 1024.00kN
偏心矩eyk = Mxk/(Fk＋Gk) = 16.00 / (1024.00 + 96.80) = 0.01
基础底面抵抗矩Wx = a * b * b / 6
= 2.20 * 2.20 * 2.20 / 6
= 1.77m3
e = 0.01 < b/6 = 0.37
p kmaxY = ( 1024.00 + 96.80 ) / 4.84 + 16.00 / 1.77
= 240.59 kPa
≤1.2 * fa = 1.2 * 240.00 = 288.00 kPa, 满足要求
4．基础抗冲切验算
计算公式：
按《建筑地基基础设计规范》（GB 50007--2002）下列公式验算：
Fl ≤0.7 * βhp * ft * am * h0 (8.2.7－1)
Fl = pj * Al (8.2.7－2)
am = (at ＋ab)/2 (8.2.7－3)
(1)柱子对基础的冲切验算：
X方向(a方向)：
p j = pjmax = 275.73 kPa
Al x = 1.06 m2
Flx = pj * Ax
= 275.73 * 1.06
= 292.97 kN
ab = Min{bc＋2*ho，b}
= Min{ 0.50 ＋2 * 0.40 ，2.20}
= 1.30 m
amx = (at＋ab)/2
= (0.50 ＋1.30)/2
= 0.90 m
Flx ≤0.7 * βhp * ft * amx * ho = 0.7 * 1.00 * 1270.00 * 0.900 * 0.400 = 320.04 kN, 满足要求
Y方向(b方向)：
p j = pjmax = 275.73 kPa
Al y = 0.68 m2
Fly = pj * Ay
= 275.73 * 0.68
= 186.12 kN
ab = Min{ac＋2*ho，a}
= Min{ 0.25 ＋2 * 0.40 ，2.20}
= 1.05 m
amy = (at＋ab)/2
= (0.25 ＋1.05)/2
= 0.65 m
Fly ≤0.7 * βhp * ft * amy * ho = 0.7 * 1.00 * 1270.00 * 0.650 * 0.400 = 231.14 kN, 满足要求
5．基础受压验算
计算公式：《混凝土结构设计规范》（7.8.1-1）
Fl ≤1.35*βc*βl* fc * Aln
局部荷载设计值：Fl = 1280.00 kN
混凝土局部受压面积：Al = bc * hc = 0.25 * 0.50 = 0.13m2
混凝土受压时计算底面积：Ab = 1.13m2
混凝土受压时强度提高系数：β= sqr(Ab/Al) = sqr(1.13/0.13) = 3.00
1.35 * βc * β * fc * Al
= 1.35 * 1.00 * 3.00 * 11900.00 * 0.13
= 6024.38 kN > Fl = 1280.00 kN 满足要求！
6．基础受弯计算
计算公式：
按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007--2002)下列公式验算：
MⅠ=a1**2*(2*l+a')*(pmax+p-2*G/A+(pmax-p)*l)/12 (8.2.7－4)
MⅡ=(l－a')**2 * (2*b＋b')*(pmax+pmin-2*G/A)/48 (8.2.7－5)
(1)柱根部受弯计算：
X方向受弯截面基底反力设计值：
pnx=pminx＋(pmaxx－pminx)*(l/2.0＋lo/2.0)/l
=291.46＋(291.46－291.46)*(2.20＋0.25)/2.20/2
=291.46 kPa
Y方向受弯截面基底反力设计值：
pny=pminy＋(pmaxy－pminy)*(b/2.0＋bo/2.0)/b
=280.19＋(302.73－280.19)*(2.20＋0.50)/2.20/2
=288.90 kPa
Ⅰ-Ⅰ截面处弯矩设计值：
MⅠ=(l-lo)*(l-lo)*(2*b+bo)*(pmaxy+pminy-2*G/A)/48
= (2.20-0.25)*(2.20-0.25)*(2*2.20+0.50)*(302.73+280.19-2*130.68/4.84)/48
= 205.31 kN.m
Ⅱ-Ⅱ截面处弯矩设计值：
MⅡ= (b/2-bo/2)*(b/2-bo/2)*((2*l+lo)*(pmaxy+pny-2*G/A)+(pmaxy-pny)*l)/12
= (2.20/2-0.50/2)*(2.20/2-0.50/2)*((2*2.20+0.25)
*(291.46+291.46-2*130.68/2.20)+(2.20-291.46)*291.46)/12
= 152.35 kN.m
Ⅰ-Ⅰ截面受弯计算：
相对受压区高度：ζ= 0.050279 配筋率：ρ= 0.001773
计算面积：1755.07 mm2
Ⅱ-Ⅱ截面受弯计算：
相对受压区高度：ζ= 0.037058 配筋率：ρ= 0.001307
ρ < ρmin = 0.0015 ρ = ρmin = 0.0015
计算面积：1485.00 mm2
四、计算结果
1．X方向(a方向)弯矩计算结果：
计算面积：1755.07 mm2/m
采用方案：D12@120
实配面积：2073.45 mm2/m
2．Y方向(b方向)弯矩计算结果：
计算面积：1485.00 mm2/m
采用方案：D12@140
实配面积：1777.24 mm2/m。