条形基础设计计算书
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
=636.859kN 图3 HB段
A截面右边的剪力：
V =P a -R =240.077 1.1-636.859=-372.774kN
=P (a +l)- R =240.077 (1.1+3.5)-636.859=467.495kN
B截面左边的剪力为：
V = =467.495kN
取BC段为脱离体（如图4）：
M =M =M =- P l =- 240.077 3.5 =-245.079kN·m
M =-M = P a =0.5 240.077 0.8 =76.825kN·m
2、求弯矩分配系数：
设i= ，则：
= = =0.429
= = =0.571
= = = = =0.5
3、用力矩分配法计算弯矩：
首先计算个支座处的不平衡力矩：
h =250-40-5=205mm 89mm
M= P b =0.5 120.039 0.75 =33.761kN·m
A = = =871.364mm
配钢筋 14@170，A =906mm ，可以。
以上受力筋沿条形基础横向配置，纵向分部筋取 8@250。
四、基础内力计算(弯矩图以上部受拉为负，下部受拉为正)：
基础底板采用混凝土强度等级为C30， =1.43N/mm ，钢筋用HPB235级，
=210 N/mm 。
竖向力设计值分别为：
F =1.35F =1.35 350=472.5kN
F =F =F =F =1.35 700=945kN
F =1.35 300=405kN
竖向力合力设计值为：
=472.5+945 4+405=4657.5kN
1、计算基底单位净反力：
P = =240.077kN/m
计算简图如图2：
P =240.077kN/m
图2 计算简图
求固端弯矩：
M =-M =- P a =-0.5 240.077 1.1 =-145.247kN·m
M =-M =- P l =- 240.077 3.5 =-367.618kN·m
M =M =M = P l = 240.077 3.5 =245.079kN·m
=- =-367.618+245.079=-122.539kN·m
= =0
先进行第一轮的力矩分配法及传递（从B和E开始），然后进行C和D的力矩分配及传递，再回到B和E，如此循环直到误差允许为止，详细过程如表1：
表1 弯矩分配法计算过程
由上可得：
M =145.247kN·m, M =311.009kN·m, M =226.243kN·m, M =226.243kN·mM =311.009kN·mM =76.825kN·m
110
700
110
700
110
300
50
注：表中轴力的单位为KN，弯矩的单位为KN.m；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Fak=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。
地基净反力：
P = = =120.039kpa
基础边缘至柱边计算截面的距离：
b = （b-b ）=0.5 （2-0.5）=0.75m
沿条形基础纵向取1m长度计算则底板有效高度为：
h = =0.089m=89mm
结合《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）取底板高度h=250mm，作10mm的C10混凝土垫层则：
4、肋梁剪力计算：
根据支座弯矩及外荷载，以每跨梁为隔离体求支座剪力：
A截面左边的剪力为：
V =P a =240.077 1.1=264.085kN
取HB段作脱离体，计算A截面的支座反力（如图3）：
R = [ P (a +l) -M ]
= [0.5 240.077 (1.1+3.5) -311.009]
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：
轴号
1
2
3
4
5
6
轴力
弯矩
轴力
弯矩
轴力
弯矩
轴力
弯矩
轴力
弯矩
轴力
弯矩
C
350
50
700
110
700
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=
= =8.62m
Biblioteka BaiduH G
图1
因为x=8.62m a=0.5 17.5=8.75m，
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0.25 0.30倍取a =0.8m(与 l=0.25 3.5=0.875m相近)。
选择基础埋深为1.8m，则
=（17 1.5+0.3 19） 1.8=17.33kN/m
深度修正后的地基承载力特征值为：
=110+1.0 17.33 (1.8-0.5)=132.529kN
由地基承载力得到条形基础b为：
b = =1.842m
取b=2m，由于b 3m，不需要修正承载力和基础宽度。
三、基础底板设计：
C截面左边的剪力为：
V = =395.916kN
取CD段为脱离体（如图5）：
= = P l=0.5 240.077 3.5=420.135kN
R = + =395.916+420.135=816.051kN
C截面右边的剪力为：
V =- =-420.135kN 图5 CD段
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 -x)=2 (17.5+0.8-8.62)=19.36m 19.4m
a =L-a-a =19.4-17.5-0.8=1.1m
2、确定基础底板宽度b：
竖向力合力标准值:
=350+700+700+700+700+300=3450kN
= ( P l +M -M )
= (0.5 240.077 3.5 +311.009-226.243)
=444.354kN
R = + =467.495+444.354=911.849kN
B截面右边的剪力为: 图4 BC段
V =- =-444.354kN
=P l- =240.077 3.5-444.354=395.916kN
A截面右边的剪力：
V =P a -R =240.077 1.1-636.859=-372.774kN
=P (a +l)- R =240.077 (1.1+3.5)-636.859=467.495kN
B截面左边的剪力为：
V = =467.495kN
取BC段为脱离体（如图4）：
M =M =M =- P l =- 240.077 3.5 =-245.079kN·m
M =-M = P a =0.5 240.077 0.8 =76.825kN·m
2、求弯矩分配系数：
设i= ，则：
= = =0.429
= = =0.571
= = = = =0.5
3、用力矩分配法计算弯矩：
首先计算个支座处的不平衡力矩：
h =250-40-5=205mm 89mm
M= P b =0.5 120.039 0.75 =33.761kN·m
A = = =871.364mm
配钢筋 14@170，A =906mm ，可以。
以上受力筋沿条形基础横向配置，纵向分部筋取 8@250。
四、基础内力计算(弯矩图以上部受拉为负，下部受拉为正)：
基础底板采用混凝土强度等级为C30， =1.43N/mm ，钢筋用HPB235级，
=210 N/mm 。
竖向力设计值分别为：
F =1.35F =1.35 350=472.5kN
F =F =F =F =1.35 700=945kN
F =1.35 300=405kN
竖向力合力设计值为：
=472.5+945 4+405=4657.5kN
1、计算基底单位净反力：
P = =240.077kN/m
计算简图如图2：
P =240.077kN/m
图2 计算简图
求固端弯矩：
M =-M =- P a =-0.5 240.077 1.1 =-145.247kN·m
M =-M =- P l =- 240.077 3.5 =-367.618kN·m
M =M =M = P l = 240.077 3.5 =245.079kN·m
=- =-367.618+245.079=-122.539kN·m
= =0
先进行第一轮的力矩分配法及传递（从B和E开始），然后进行C和D的力矩分配及传递，再回到B和E，如此循环直到误差允许为止，详细过程如表1：
表1 弯矩分配法计算过程
由上可得：
M =145.247kN·m, M =311.009kN·m, M =226.243kN·m, M =226.243kN·mM =311.009kN·mM =76.825kN·m
110
700
110
700
110
300
50
注：表中轴力的单位为KN，弯矩的单位为KN.m；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Fak=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。
地基净反力：
P = = =120.039kpa
基础边缘至柱边计算截面的距离：
b = （b-b ）=0.5 （2-0.5）=0.75m
沿条形基础纵向取1m长度计算则底板有效高度为：
h = =0.089m=89mm
结合《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）取底板高度h=250mm，作10mm的C10混凝土垫层则：
4、肋梁剪力计算：
根据支座弯矩及外荷载，以每跨梁为隔离体求支座剪力：
A截面左边的剪力为：
V =P a =240.077 1.1=264.085kN
取HB段作脱离体，计算A截面的支座反力（如图3）：
R = [ P (a +l) -M ]
= [0.5 240.077 (1.1+3.5) -311.009]
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：
轴号
1
2
3
4
5
6
轴力
弯矩
轴力
弯矩
轴力
弯矩
轴力
弯矩
轴力
弯矩
轴力
弯矩
C
350
50
700
110
700
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=
= =8.62m
Biblioteka BaiduH G
图1
因为x=8.62m a=0.5 17.5=8.75m，
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0.25 0.30倍取a =0.8m(与 l=0.25 3.5=0.875m相近)。
选择基础埋深为1.8m，则
=（17 1.5+0.3 19） 1.8=17.33kN/m
深度修正后的地基承载力特征值为：
=110+1.0 17.33 (1.8-0.5)=132.529kN
由地基承载力得到条形基础b为：
b = =1.842m
取b=2m，由于b 3m，不需要修正承载力和基础宽度。
三、基础底板设计：
C截面左边的剪力为：
V = =395.916kN
取CD段为脱离体（如图5）：
= = P l=0.5 240.077 3.5=420.135kN
R = + =395.916+420.135=816.051kN
C截面右边的剪力为：
V =- =-420.135kN 图5 CD段
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 -x)=2 (17.5+0.8-8.62)=19.36m 19.4m
a =L-a-a =19.4-17.5-0.8=1.1m
2、确定基础底板宽度b：
竖向力合力标准值:
=350+700+700+700+700+300=3450kN
= ( P l +M -M )
= (0.5 240.077 3.5 +311.009-226.243)
=444.354kN
R = + =467.495+444.354=911.849kN
B截面右边的剪力为: 图4 BC段
V =- =-444.354kN
=P l- =240.077 3.5-444.354=395.916kN