筏板基础冲切计算实例
筏板基础计算
深度 宽度 承载力
修正 修正 抗震调
0.10 7.20 5.50 6.60
1.2 计算内容 (1) 基底反力计算 (2) 地基承载力验算 (3) 软弱下卧层验算
2 计算过程及计算结果 2.1 基底反力计算
(1) 基底全反力计算 基底面积 A=B×L=3.900×6.000=23.400m2 竖向荷载 Nk=2544.000kN, Gk=A×γ0×h=23.400×19.000×2.000=889.200kN 偏心距 ex=Myk/(Fk+Gk)=0.000m, ey=-Mxk/(Fk+Gk)=-0.003m
筏板基础计算 1 设计资料 1.1 已知条件
(1) 计算简图
(2) 设计参数 基础长 L (m) 基础宽 B (m) 轴力标准值(kN) 弯矩标准值Mx(kN.m) 弯矩标准值My(kN.m) 基础与覆土平均容重(kN/m3) 地面标高 (m) 基底标高 (m) 考虑地震 基底零应力区容许率(%) 软弱下卧层验算方法
3
粉土 7.00 18.50 ---
4
红粘土 22.50 19.00 19.00Fra bibliotek饱和重度
(kN/m3)
fak ηd 100.00 1.600 230.00 1.600 180.00 1.000 190.00 1.000
承载力特
征值(kPa)
ηb 0.300 1.00 0.300 1.00 1.000 1.00 1.000 1.00
p z p cz f az
lb p k p c
p z b 2 ztan l 2 ztan
基底附加压力计算不考虑偏心作用，按均布考虑(取平均附加压力)
Nk Gk
pa
筏板计算书
20m角钢塔筏板基础计算书编制：校核：审批：2014年5月目录1柱截面设计 (3)1.1已知条件及计算要求： (3)1.1.1已知条件：矩形柱 (3)1.1.2计算要求： (3)1.2受压计算 (3)1.2.1偏压计算 (3)1.3计算信息 (6)1.3.1几何参数 (6)1.3.2材料信息 (7)1.3.3计算信息 (7)1.3.4修正后的地基承载力特征值 (7)1.4计算参数 (7)1.5计算作用在基础底部弯矩值 (8)1.6验算地基承载力 (8)1.6.1验算轴心荷载作用下地基承载力 (8)1.6.2验算偏心荷载作用下的地基承载力 (8)2基础抗弯验算: (8)3筏板基础冲切验算 (9)3.1计算要求 (9)3.2筏板抗冲切计算过程和计算结果 (9)3.3筏板抗冲切验算 (10)3.3.1受冲切承载力验算 (10)4混凝土局压验算 (13)4.1局部受压区截面尺寸验算 (13)4.2局部承压力验算 (13)1 柱截面设计1.1 已知条件及计算要求：1.1.1 已知条件：矩形柱b=800mm ，h=800mm 计算长度 L=2.00m砼强度等级 C30，fc=14.30N/mm 2 ft=1.43N/mm 2纵筋级别 HRB400，fy=360N/mm 2，fy'=360N/mm 2 箍筋级别 HPB300，fy=270N/mm 2 轴力设计值 N=316.00kN弯矩设计值 Mx=25.5*2=51 kN ·m 剪力设计值 Vy=0.00kN ，Vx=25.50kN1.1.2 计算要求：1.受压计算2.受剪计算3.冲切计算-----------------------------------------------------------1.2 受压计算1.2.1 偏压计算(1)计算相对界限受压区高度ξb 《混凝土规范》式6.2.7-1:(2)计算轴向压力作用点至钢筋合力点距离 e:b 1f E scu=-=-=h 0h a s 80045755mm(3)计算配筋按照小偏心受压构件计算:计算相对受压区高度ξ, 根据《混凝土规范》式6.2.17-8:1.2.2 轴压验算(1)计算稳定系数φ根据《混凝土规范》表6.2.15: 取稳定系数φ=1.000 (2)计算配筋, 根据《混凝土规范》公式6.2.15:==e a max{20,h/30}26.7mm=+=+=e i e 0e a 161.426.7188.1mm==≤=e i 188.1mm 0.3h 0⨯0.3755226.5mm+=-b 1f +0.431f -1b-h 0a1f b316.00⨯0.517614.3⨯⨯10543.10.80-1f 20()10.5-a 543⨯⨯14.3755360.0755-0.9取A s =0mm 2偏压计算配筋: x 方向A sx =-9591mm 2: y 方向A sy =0mm 2轴压计算配筋: x 方向A sx =0mm 2: y 方向A sy =0mm 2计算配筋结果: x 方向A sx =0mm 2y 方向A sy =0mm 2最终配筋面积:x 方向单边: A sx =0mm 2 ≤ ρmin ×A=0.0020×640000=1280mm 2, 取A sx =1280mm 2y 方向单边: A sy =0mm 2 ≤ ρmin ×A=0.0020×640000=1280mm 2, 取A sy =1280mm 2全截面: A s =2×A sx +2×A sy =5120mm 2 > ρmin ×A=0.0055×640000=3520mm 21.2.3 受剪计算x 方向受剪计算λx =0.0 < 1.0, 取λx =1.0(1)截面验算, 根据《混凝土规范》式6.3.1: h w /b=0.9 ≤ 4, 受剪截面系数取0.25截面尺寸满足要求。
筏板基础计算书
高层建筑地基基础课程设计学年学期：2014~2015学年第2学期院别：土木工程学院专业：勘查技术与工程专业方向：岩土工程班级：勘查1201学生：学号：指导教师：***《高层建筑地基基础课程设计》成绩评定表班级姓名学号目录一、工程概况几工程地质条件 (5)1.1柱位图 (5)1.2土层信息 (5)1.3上部荷载 (6)二、基础选型 (6)三、设计尺寸与地基承载力验算 (6)3.1基础底面积尺寸的确定 (6)3.2地基承载力验算 (7)四、沉降验算 (9)五、筏板基础厚度的确定 (11)5.1抗冲切承载力验算 (11)5.2抗剪承载力验算 (12)5.3局部受压承载力计算 (13)六、筏板、基础梁内力计算 (15)6.1基础底板内力计算 (15)6.2基础梁内力计算 (17)6.2.1边缘横梁（JL1)计算 (17)6.2.2中间横梁（JL2）计算 (19)6.2.3边梁纵梁（JL3）计算 (20)6.2.4中间纵梁(JL4)计算 (22)七、梁板配筋计算 (24)7.1底板配筋 (24)7.1.1板顶部配筋（取跨中最大弯矩） (25)7.1.2板底部（取支座最大弯矩） (26)7.2基础梁配筋 (27)八、粱截面配筋图 (34)九、心得体会 (36)十、参考文献 (36)一、工程概况几工程地质条件某办公楼建在地震设防六度地区，上部为框架结构8层，每层高 3.6m。
地下一层，不设内隔墙，地下室地板至一楼室内地面竖向距离4.5m。
地下室外墙厚300mm。
柱截面400×400，柱网及轴线如图所示。
室内外高差0.4m。
不考虑冻土。
上部结构及基础混凝土均采用C40。
1.1柱位图1.2土层信息1.3上部荷载二、基础选型根据提供的土层信息，可知建筑物所在位置的地基土多为粘土和粉质粘土，且地下水位较高，属于软土地基，且考虑到建筑的柱间距较大并设置了地下室等因素，综合考虑决定采用梁式筏板基础，梁式筏板基础其优点在于较平板式具有低耗材、刚度大，在本次设计中决定采用双向肋梁板式筏形基础。
柱墩的布置和冲切计算，看这一篇就够了！
柱墩的布置和冲切计算，看这⼀篇就够了！1前⾔冲切破坏是指在集中反⼒作⽤下，在板内产⽣正应⼒和剪应⼒，尤其在柱或者墙等冲切构件的四周合成较⼤的拉应⼒，当主拉应⼒超过混凝⼟抗拉强度的时候，沿冲切构件四周出现斜裂缝，在板内形成锥体斜截⾯破坏，破坏形状类似从板中冲切形成。
板的抗冲切能⼒与板的厚度、混凝⼟等级、集中荷载或集中反⼒分布⾯积等因素有关。
平板式筏基的板厚应该满⾜受冲切承载⼒的要求。
地基规范8.4.7条第⼀款，平板式筏基抗冲切验算应符合下列规定：平板式筏基进⾏抗冲切验算时应考虑作⽤在冲切临界⾯重⼼上的不平衡弯矩产⽣的附加剪⼒。
对基础的边柱和⾓柱进⾏冲切验算时，其冲切⼒应分别乘以1.1和1.2的增⼤系数。
距柱边h0/2处冲切临界截⾯的最⼤剪应⼒τmax应按公式1、公式2进⾏计算（图1）。
板的最⼩厚度不应⼩于500mm。
图1 内柱冲切临界截⾯⽰意图1-筏板 2-柱地基规范8.4.7条第⼆款：当柱荷载较⼤，等厚度筏板的冲切承载⼒不能满⾜要求时，可在筏板上⾯增设柱墩或在筏板下局部增加板厚或采⽤抗冲切钢筋等措施满⾜受冲切承载⼒要求。
2上柱墩和下柱墩根据柱墩和筏板的相对位置，可以将柱墩分为上柱墩和下柱墩。
上柱墩通常有效刚性⾓范围⼤，筏板底部钢筋受⼒直接，利⽤率⾼，施⼯难度⼩，可以节约混凝⼟⽤量，但对使⽤空间有不利影响。
下柱墩有效刚性⾓范围⼩，筏板底部钢筋受⼒不直接，利⽤率低，施⼯难度较⼤，且质量难以保证。
上柱墩与下柱墩的⽐较可以见表1。
设计⼈员可以根据⼯程实际情况选择布置上柱墩还是布置下柱墩。
上柱墩与下柱墩的⽐较表1JCCAD中可以通过柱墩布置菜单布置上柱墩和下柱墩，如图2所⽰。
3刚性柱墩和柔性柱墩通过查刚性⾓程序还会判断柱墩是刚性柱墩还是柔性柱墩。
刚性柱墩是指柱墩尺⼨完全涵盖于冲切破坏锥体以内，即从柱边缘引出45度线与柱墩侧⾯相交，如图3和图4所⽰。
刚性柱墩的厚度对于冲切没有帮助，柱冲切变成柱墩冲切，冲切厚度依然是筏板厚度，只是冲切体由柱变成柱墩，冲切范围扩⼤，上部荷载不变，冲切⼒变⼩，所以其冲切安全系数还会提⾼，⼯程设计的时候，应该尽量避免出现刚性柱墩。
筏板基础计算
筏板基础分为平板式筏基和梁板式筏基，平板式筏基支持局部加厚筏板类型；梁板式筏基支持肋梁上平及下平两种形式，下面就筏基的分析计算做详细阐述。
（1 ）地基承载力验算地基承载力验算方法同独立柱基，参见第17.1.1节内容。
对于非矩形筏板, 抵抗矩W采用积分的方法计算。
（2 ）基础抗冲切验算按GB50007-2002第8.4.5条至第8.4.8条相关条款的规定进行验算。
①梁板式筏基底板的抗冲切验算底板受冲切承载力按下式计算*50.70/认式中：F i ——作用在图17.1.5-1中阴影部分面积上的地基土平均净反力设计值；B hp——受冲切承载力截面高度影响系数；U m ――距基础梁边h°/2处冲切临界截面的周长；f t ――混凝土轴心抗拉强度设计值。
图17.1.5-1 底板冲切计算示意②平板式筏基柱(墙)对筏板的冲切验算计算时考虑作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩所产生的附加剪力,距柱边h o/2处冲切临界截面的最大剪应力T max应按下列公式计算石匸和十aM影』- r max^0.7(0.4 +1.2/A)ApZ. 1乙二I----- 2 -- --------1 十3«)式中：F ——相应于荷载效应基本组合时的集中力设计值，对内柱取轴力设计值减去筏板冲切破坏锥体内的地基反力设计值；对边柱和角柱，取轴力设计值减去筏板冲切临界截面范围内的地基反力设计值；地基反力值应扣除底板自重；U m ――距柱边h o/2处冲切临界截面的周长；M unb ――作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩设计值；C A B――沿弯矩作用方向，冲切临界截面重心至冲切临界截面最大剪应力点的距离；I s ――冲切临界截面对其重心的极惯性矩；B s——柱截面长边与短边的比值，当B s<2时，B s取2；当B s>4时，B s取4 ；c i——与弯矩作用方向一致的冲切临界截面的边长；C2——垂直于C i的冲切临界截面的边长；a s ――不平衡弯矩通过冲切临界截面上的偏心剪力传递的分配系数；③平板式筏基短肢剪力墙对筏板的冲切验算短肢剪力墙对筏板的冲切计算按等效外接矩形柱来计算，计算方法完全同柱对筏板的冲切，等效外接矩形柱参见图17.1.5-2 。
ZD-7冲切验算
*************************************************************************************************计算项目: ZD-7(筏板柱底加厚)柱对基础冲切验算************************************************************************************************* [计算条件]筏板形式: 平板柱底局部加厚（变厚筏板）混凝土强度等级：C40筏板厚度：1800 mm筏板计算用 As：40 mm地基土平均净反力设计值：100.00 Kpa柱类型：中柱柱截面长：1000 mm柱截面宽：900 mm柱x方向弯矩：0.00 Kn*m柱y方向弯矩：0.00 Kn*m柱轴力设计值N：16498.00 Kn柱墩截面宽：0 mm柱墩截面高：0 mm柱墩高：0 mm[计算结果] 1、冲切计算公式如下 :Fl--------相应于荷载效应基本组合式的集中力设计值对内柱取轴力设计值减去筏板冲切破坏锥体内的地基反力设计值 s AB unb s m l I c M h u F //0max ατ+=)/2.14.0(7.0max t hp s f ββτ+≤)/(3211121c c a s +-=地基反力值应扣除底板自重um--------距柱边h0/2处冲切临界截面的周长h0--------筏板的有效高度Munb--------作用在从切临界截面重心上的不平衡弯矩设计值 cAB--------冲切临界面重心至冲切临界面最大剪应力点的距离 Is--------冲切临界截面对其重心的极惯性距βs--------柱截面长边与短边的比值h0--------筏板的有效高度c1--------筏板的有效高度c2--------筏板的有效高度as--------不平衡弯矩分配系数βhp-------受冲切承载力截面高度影响系数**柱子冲切计算**********************************Y方向 H = 1800 增设柱墩高度 Hun = 0Fl=N-P0*A=16498.0-100.0*20.0=14500.16tmax = Fl/(um*h0)+as*Munb*cAB/Is= 14500.16/(10.840*1.760)+0.40*0.00*1.380/26.51= 760.03kl = 0.7*(0.4+1.2/Bs)*Bhp*ft= 0.7*(0.4+1.2/2.00)*0.92*1710.45= 1097.54◎◎◎筏板抗冲切验算满足◎◎◎X方向 H = 1800 增设柱墩高度 Hun = 0Fl=N-P0*A=16498.0-100.0*20.0=14500.16tmax = Fl/(um*h0)+as*Munb*cAB/Is= 14500.16/(10.840*1.760)+0.40*0.00*1/25.12= 760.03kl = 0.7*(0.4+1.2/Bs)*Bhp*ft= 0.7*(0.4+1.2/2.00)*0.92*1710.45= 1097.54◎◎◎筏板抗冲切验算满足◎◎◎计算的柱墩尺寸:柱墩截面宽：900 mm柱墩截面高：1000 mm柱墩高：0 mm。
筏板冲切计算问题
JCCAD软件筏板的冲切计算1、等截面筏板，JCCAD软件按《建筑地基基础设计规范》的公式计算。
2、JCCAD软件输入上柱墩时，JCCAD软件计算变截面处和柱边的冲切计算（计算结果起控制作用），变截面处冲切锥体的顶部边长按柱墩的截面取值，如柱墩输入1500*1500，则顶部边长按1500*1500，冲切计算高度按筏板厚度-保护层厚度，但应注意计算结果应取菜单【柱冲切板】的计算结果，【单独验算】结果错误；柱边冲切计算按规范。
3、JCCAD软件输入下柱墩且与水平面夹角不小于60度时，JCCAD软件仅计算变截面处的冲切计算（内冲切，在下柱墩范围内不会冲切破坏），冲切锥体的顶部边长按等效柱宽计算，等效柱宽=柱墩的边长-2*筏板厚度，冲切计算高度按筏板厚度-保护层厚度。
如下柱墩输入2600*2600，角度75度，筏板厚度为500mm，则顶部边长按2600-2*500=1600。
4、JCCAD软件输入下柱墩且与水平面夹角小于60度时，JCCAD软件按等厚度筏板计算冲切，仅计算柱边缘的冲切计算，冲切锥体的顶部边长按柱宽计算，冲切计算高度按筏板厚度+柱墩高度-保护层厚度。
如下柱墩输入2600*2600，角度45度，筏板厚度为500mm，柱墩厚度500mm，则顶部边长柱宽，冲切高度为940mm。
5、JCCAD软件输入子筏板时，由于子筏板的输入造成软件对柱的位置误判，会把中柱判断成角柱或边柱，故中柱软件按角柱（2边冲切，系数1.2）、边柱（3边冲切、系数1.1）、任意柱（冲切边数大于4）计算时，均为计算错误，需人工复核。
一般情况下，当子筏板按柱底轴力N/fak的正方形（fak按基本参数输入深宽修正后的地基承载力特征值）输入时，软件一般按4边冲切计算（此时，冲切计算R/s最小），当子筏板输入边长不大于于柱底轴力N/fak的正方形边长时，软件的Fl计算时，扣除的冲切锥体范围内的净反力Pj取值均按fak取值。
一般情况下，子筏板边长小于2h+3bc（h为筏板厚度，bc为柱宽）判为角柱按二边冲切计算（此时一般冲切计算满足，r/s不小于1，但应手工复核），子筏板边长大于2h+3bc小于2h+4bc（h为筏板厚度，bc为柱宽）判为边柱按三边冲切计算，大于2h+4bc时按中柱或任意柱计算，按不少于4边冲切计算，子筏板输入边长小于柱宽+2h0（子筏板有效高度）时，均按中柱计算。
有关角、边柱下筏板冲切临界界面的模式和最小周长说明
有关角、边柱下筏板冲切临界界面的模式和最小周长说明
um 2c1 2c2
3 c1h0 c13h0 c2 h0c12 Is 6 6 2
(P.0.1-1)
(P.0.1-2) (P.0.1-3) (P.0.1-4) (P.0.1-5)
c1 hc h0 c2 bc h0 c1 cAB 2
公式（P.0.1-6）至（P.0.1-11）适用于柱外侧齐筏板边缘的边柱。 对外伸式筏板，边柱柱下筏板冲切临界截面的模式和最小周长 应根据边柱外侧筏板的悬挑长度和柱子的边长确定。当边柱外 侧的悬挑长度小于等于 垂直于自由边的板端，计算 悬挑长度； 当边柱外侧筏板的悬挑长度大于 (h0 0.5bc ) 时，边柱柱下筏板冲 切临界截面的模式同中柱。
有关角边柱下筏板冲切临界界面的模式和最小周长说明附录p冲切临界截面周长及极惯性矩计算p01冲切临界截面的周长u以及冲切临界截面对其重心的极惯性矩i应根据柱所处的部位分别按下列公式进行计算
有关角、边柱下筏板冲切临界界面的模式和最小周长说明 附录P 冲切临界截面周长及极惯性矩计算 • P.0.1 冲切临界截面的周长um以及冲切临界截面对其重心 的极惯性矩Is，应根据柱所处的部位分别按下列公式进行 计算： (1) 内柱：
(P.0.1-6) (P.0.1-7) (P.0.1-8) (P.0.1-9) (P.0.1-10) (P.0.1-11)
h0 c1 hc 2
c2 bc h0
cAB c1 X
c12 X 2c1 c2
有关角、边柱下筏板冲切临界界面的模式和最小周长说明
X ─ 冲切临界截面重心位置。
(h0 0.5 bc ) 时 ,冲切临界截面可计算至
及 c1
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平板式筏基的板厚应满足受冲切承载力的要求，其受冲切承载力按下公式计算：
U m=2（a+b）+2h o=2*（150+150）+2*450=2400mm
其中a.b分别为内柱的长和宽，取150mm；
筏板厚度取450mm；
= 0.7*1*1.43*2400*450/1.25
=864864N
=864.864kN
计算设备混凝土厚度考虑因素很多，如设备重量，地基承载力和压缩性，设备振动荷载，设备对沉降的要求等。
但主要考虑的还是前两项。
根据设备重量除地基承载力得出的底面边长，减去设备底面的边长，再除以2，就可得基础厚度。
（荷载扩散角，按45°考虑的）。
再考虑一定的安全系数就可以了。
当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值，尚应按下式修正：
fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
式中
fa--修正后的地基承载力特征值；
fak--地基承载力特征值
ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数
γ--基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；
b--基础底面宽度(m)，当基宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值；
γm--基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度；
d--基础埋置深度(m)，一般自室外地面标高算起。
在填方整平地区，可自填土地面标高算起，但填土在上部结构施工后完成时，应从天然地面标高算起。
对于地下室，如采用箱形基础或筏基时，基础埋置深度自室外地面标高算起；当采用独立基础或条形基础时，应从室内地面标高算起。