钢筋混凝土扩展基础设计计算书
钢筋混凝土结构设计计算书
钢筋混凝土结构设计计算书一、工程概况本工程为具体工程名称,位于工程地点。
建筑总高度为高度数值米,总建筑面积为面积数值平方米。
结构形式为钢筋混凝土框架结构,设计使用年限为使用年限数值年,抗震设防烈度为烈度数值度。
二、设计依据1、相关规范和标准《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)(2015 年版)《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)(2016 年版)《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)2、工程地质勘察报告提供了场地的地质条件、土层分布和地基承载力等参数。
3、建筑设计方案包括建筑平面布置、层高、功能分区等。
三、荷载计算1、恒载结构自重:根据构件尺寸和材料容重计算。
楼面恒载:包括楼板面层、找平层、吊顶等的重量,取值为具体数值kN/m²。
2、活载楼面活载:根据不同功能房间的使用要求,取值如下:客厅:具体数值kN/m²卧室:具体数值kN/m²厨房:具体数值kN/m²卫生间:具体数值kN/m²屋面活载:取值为具体数值kN/m²3、风荷载基本风压:根据当地气象资料,取值为具体数值kN/m²。
风荷载体型系数:根据建筑物的形状和尺寸确定。
4、地震作用根据抗震设防烈度和设计分组,计算水平地震影响系数最大值和特征周期。
四、构件尺寸初步确定1、框架柱根据轴压比限值和预估的竖向荷载,初步确定框架柱的截面尺寸。
2、框架梁考虑跨度、荷载和构造要求,初步确定框架梁的截面尺寸。
五、内力计算1、竖向荷载作用下的内力计算采用分层法或弯矩二次分配法计算框架梁柱的内力。
2、水平荷载作用下的内力计算采用 D 值法计算框架在风荷载和地震作用下的内力。
六、配筋计算1、框架柱配筋根据柱的内力组合,计算正截面受压承载力和斜截面受剪承载力,确定柱的纵筋和箍筋。
2、框架梁配筋计算梁的正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力,确定梁的纵筋和箍筋。
3、楼板配筋按照单向板或双向板计算楼板的内力,确定板的受力钢筋和分布钢筋。
第三节钢筋混凝土扩展基础
sIV
III-III截面:
M
III
pn 24
( l a 1 ) ( 2 b b1 )
2 III
A sIII
M
在IV-IV截面:
M
IV
0 .9 ho1 f y
pn 24
( b b1 ) ( 2 l a 1 )
2 IV
A sIV
M
0 .9 ho1 f y
第三节钢筋混凝土扩展基础
F lb
(1
6en0 l
)
配筋计算参考规范
第三节钢筋混凝土扩展基础
N M N M N M
h
45
0
45
0
45
45
45
45
pm a x j
A B C
pm a x j
A B
pm a x j
45
45
45
45
b ab
at
A1 A 2
45
D F E
E
45
D F E
at
h0
45
45
D
C
l
(a)
l
(b)
l
(c)
支座1-1处:
P n1 P min
ba 2b
( P max P min )
求解M,V时,可令Pn=0.5(Pnmax+Pn1 )
第三节钢筋混凝土扩展基础
三、柱下钢筋混凝土单独基础底板厚度及配筋 (a)基础底板厚度 对于矩形基础其底板厚度可由短边一侧冲切破坏条件 确定即:
P n A l 0 . 7 hp f t A m
2
p
j max j min
钢筋混凝土课程设计计算书
22钢筋混凝土课程设计计算书以4轴线框架计算一、框架计算简图及柱、梁、板尺寸估算1、计算简图中杆件以计算轴线表示,柱取截面形心线,梁也取截面形心线;框架层高,除底层外的其它各层,都取建筑层高即 4.2m ,底层计算高度 h=0.50+1.0+4.50= 6.0m ,梁板混凝土取 C 30, f c =15N/m^框架横梁截面:梁高 h=(1/8 〜1/12)L=900 〜600mm (L=7200mm),取 h=700mm b=(1/2 〜1⑶h=350 〜200mm ,取 b=250mm 截面为矩形。
次梁高 h=(1/12 〜1/20)L=330 〜180mm(L=3900mm),取 h=300 mm b=200mm 在 L=7200 布置两条次梁。
楼板厚取100mm ,(屋面板厚取120mm 。
2、验算柱截面尺寸 b*h=400*500荷载估算:荷载标准值按10〜13KN/m 估算,取13.0KN/m 2计。
中柱负荷面积为:(7.20+7.20 ) /2.0*3.90 = 28.08m 2。
则中柱柱底承受荷载标准值为:28.08*13.0*5=1825.2KN 。
中柱按轴心受压进行验算,此时可假定,受压纵筋总的配筋率批 p=1 %纵向受压系数=1 (混凝土取C 30)于是有:N=1.20*1825.2=2190.24 KIN轴压比取0.902Ac= N /0.90f c =162240mm2 2取 Ac=b*h=400*500=200000mm >162240mm 符合要求。
、荷载计算2 20.5KN/m ;楼面活荷载标准值 4.0KN/m 。
(一)、屋面荷载:1、 10mm 厚混凝土盖板架空层2、 二毡三油沥青防水层3、 20mm 厚水泥砂浆找平层4、 120mm 厚钢筋混凝土屋面板5、 顶棚20mm 厚混合砂浆抹灰及刷白活荷载:不上人屋面 屋面梁自重:柱距 S=3.90m ,跨度 L=7.20m ,屋面活荷载标准值:0.40KN/m 0.35KN/m0.40KN/m 0.12*25=3.0KN/m0.34KN/m合计0.5KN/m24.49KN/m0.25*0.58*25+0.015*2*0.58*17=3.92KN/m(二)、标准层楼面荷载楼面恒载:框架梁自重:0.25*0.60*25+0.015*2*0.60*17=4.06KN/m楼面梁的线荷载(三)、风荷载:(基本风压) 因屋面活荷载较小,故不考虑活载的最不利位置,按满载计算,则框架的线荷载为Q=g+q=25.72+2.54=28.26 kN/m 。
16,9_第2.8.3 扩展基础配筋计算方法
2.8 扩展基础结构设计一概述二构造要求三扩展基础的结构计算内容四扩展基础的高度计算方法五扩展基础的配筋计算方法五扩展基础的配筋计算方法(1)墙下条形基础的配筋计算方法(2)柱下独立基础的配筋计算方法☐基础内力a ——验算截面Ⅰ-Ⅰ距基础边缘的距离●验算截面处的弯矩截面高度变化处、墙脚边缘等处为验算截面p j Ⅰ——计算截面的地基净反力中心荷载偏心荷载M M 有缘学习更多+谓ygd3076考证资料或关注桃报:奉献教育(店铺)●基础底板配筋计算 每延米墙长的受力钢筋截面 面积:f y ——钢筋抗拉强度设计值 h 0——基础有效高度,0.9h 0为截面内力臂的近似值,令 ☐底板配筋计算0==0.2x h ξ有缘学习更多+谓ygd3076考证资料或关注桃报:奉献教育(店铺)☐中心荷载下截面弯矩计算Array有缘学习更多+谓ygd3076考证资料或关注桃报:奉献教育(店铺)●台阶形基础底板配筋☐中心荷载下截面弯矩计算与锥形基础计算原理相同偏心荷载下截面弯矩计算1x I x 0d a j p l x M x =∫12''I 1max 0()()d j j j M a p p p a l a ξξξξξξ=+−+−∫2'1max max /12[(2)()()]j j j j a l a p p p p l =+++−x max ()j j j j p p pp ξ=+−''x ()l a l a ξ=+−max max =/j p p G A −=/j p p G A−摘自:建筑地基基础设计规范 有缘学习更多+谓ygd3076考证资料或关注桃报:奉献教育(店铺)本节就到这里谢谢大家!。
钢筋混凝土扩展基础设计计算书
钢筋混凝土扩展基础设计计算书一、基础结构布置选择本办公大楼基础拟采用柱下独立基础。
根据工程场地《岩土工程勘察报告》,本工程场地在地基受力层范围内,上部存在一层厚度为3m 的粉质粘土良好土层,下部存在一层厚度为2.5m 孔隙比大、压缩性高、强度低的淤泥质粘土软土层。
对于一般中小型建筑物,宜采用钢筋混凝土基础。
对比柱下条形基础,它有刚度大、调整不均匀沉降能力强的优点,但照价较高。
因此,在一般情况下,柱下应优先考虑设置扩展基础。
二、持力层的选择及基础埋深的确定根据之上工程场地《岩土工程勘察报告》的分析,本工程宜选择粉质粘土层为持力层,基础尽量浅埋,即采用“宽基浅埋”方案,以便加大基底至软弱土层的距离。
初选定基础埋深d 为1.5m 。
三、确定基础底面尺寸基础埋深d=1.5m >0.5m ,先进行地基承载力深度修正,查表2-5有6.1=d η ()9.185.15.06.1915.18=⨯+⨯=m γkN/m 3()5.0-+=d f f m d ak a γη=200+1.6×18.9×(1.5-0.5)=230.24kpa由于在基础埋深范围内没有地下水,0=w h29.75.12024.2303.1460=⨯-=-≥d f F A G a k γm 2 取d l 2=0.2=b m , 0.42==b l m软弱下卧层地基承载力验算 由1.354.20.821==s s E E ,25.10.25.2==b z >0.50 ,查表2-7得︒=1.23θ ,426.0tan =θ,54.2120.40.25.10.40.2203.1460=⨯⨯⨯⨯+=+=bl G F P k k k kpa 下卧层顶面处的附加应力:()()()θθσσtan 2tan 2z b z l P lb cd k z ++-= ()()()427.05.220.2427.05.220.45.19.1854.2120.40.2⨯⨯+⨯⨯+⨯-⨯⨯= 1.58=kpa下卧层顶面处的自重应力:3.7736.1915.18=⨯+⨯=cz σkpa下卧层承载力特征值3.1943.77==+=z d cz m σγkN/m 3 ()1.1885.043.196.180=-⨯⨯+=az f kpa验算:4.1353.771.58=+=+cz z σσkp a <1.188=az f kpa (可以)经验算,基础底面尺寸及埋深均满足要求。
钢筋混凝土结构设计计算书
《钢筋混凝土结构设计原理》课程设计计算书项目名称:20m钢筋混凝土装配式T形梁设计学院:交通科学技工学院专业:桥梁与隧道工程指导教师:杨大伟学号:1093210209姓名:王永军2011年12月《钢筋混凝土结构设计原理》课程设计计算书一、设计资料1.题目:20m钢筋混凝土装配式T形梁设计2.计设计荷载:B级车道荷载,人群2.5kN/m2。
3.桥梁横断面布置图见图4-1。
4.主要尺寸:标准跨径 L=20m 计算跨径 Lf=19.5m 梁长 L=19.96m 。
5、材料规格:钢筋:主筋采用HRB400钢筋抗拉强度标准值f=400MPask抗拉强度设计值f=330MPasd弹性模量E=200000MPas相对界限受压区高度ζb=0.56箍筋采用HRB335钢筋抗拉强度标准值f=335MPask抗拉强度设计值f=280MPasd混凝土:主梁采用C30混凝土抗压强度标准值f=20.1MPack抗压强度设计值f=13.8MPacd抗拉强度标准值f=2.01MPatk抗拉强度设计值f=1.39MPatd弹性模量E=30000MPac6. 设计规范:《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)。
二、设计内容(一)截面选择:尺寸:b=240 mm ;'1001401202f h m m+==;h=1200 mm; 拟采用C30混凝土;采用HRB400得钢筋;(二)内力设计值基本内力组合(用于承载能力极限状态计算):弯矩组合设计值:1. ,/2d L M =1.2⨯751+1.4⨯595+1.12⨯55.3=1796.14 kN m ⋅ ,/4d L M =1.2⨯562+1.4⨯468.5+⨯1.12⨯41.3=1376.56 kN m ⋅2. ,/2d L M =1.2⨯765+1.4⨯537.2+1.12⨯34.8=1709.06 kN m ⋅,/4d L M=1.2⨯573+1.4⨯422.7+⨯1.12⨯26.2=1308.73 kN m ⋅3. ,/2d L M =1.2⨯766+1.4⨯484.9+1.12⨯30.5=1632.22 kN m ⋅,/4d L M=1.2⨯566+1.4⨯382+⨯1.12⨯22.8=1239.54 kN m ⋅剪力组合设计值:1. 支点截面: ,0d V =1.2⨯154+1.4⨯122.8+1.12⨯15=373.52 kN 跨中截面: ,/2d L V =1.4⨯51.5+1.12⨯2.84=75.28 kN 2. 支点截面: ,0d V =1.2⨯157+1.4⨯127.4+1.12⨯44=416.04 kN 跨中截面,/2d L V =1.4⨯46.5+1.12⨯1.79=67.10 kN 3. 支点截面: ,0d V =1.2⨯155+1.4⨯136+1.12⨯47=429.04kN 跨中截面,/2d L V =1.4⨯41.9+1.12⨯1.57=60.42 kN 短期效应组合120.7/(1)s G K Q K Q K V V V V μ=+++ 120.7/(1)s G K Q K Q KV V V V μ=+++长期效应组合120.4[/(1)]l G K Q K Q K V V V V μ=+++ 120.4[/(1)]l G K Q K Q K V V V V μ=+++荷载内力计算结果(经内力组合值计算,为使梁安全耐用,安全经济和施工方便,采用1梁的弯矩值,3梁的剪力设计值来设计该梁。
钢筋混凝土课程设计计算书20页
××建筑多层多功能厅 楼盖结构设计计算书一、设计基本资料(1)建筑平面布置:平面尺寸12×36m 2,四边边柱柱距6000mm ,厅中无柱,楼面标高5.5m 。
建筑平面布置见附图。
(2)结构做法:本工程采用全现浇钢筋混凝土屋盖和框架。
(3)屋面做法:不上人屋面,88J1屋3B (屋面做法重量:3.54kN/m ²)。
(4)不上人屋面活荷载标准值按0.50kN/m ²计算,雪荷载按0.75kN/m ²计算。
(5)本工程所处地区基本风压值为0.75kN/m ²。
(6)本工程不进行抗震设防。
(6)材料选用: 楼板、梁用混凝土均采用C25级,钢筋直径mm 12≤时采用HPB235,直径>12mm 时,选用HRB335钢筋。
(7)构件尺寸:柱截面拟定尺寸为600×600mm 2二、楼盖板计算1.楼盖板结构布置如下图2.荷载计算100mm 钢筋混凝土板 0.1×25=2.5kN/m 288J1楼44 2.3kN/m 2 20mm 厚水泥砂浆抹灰 0.02×20=0.4kN/m 2 恒载标准值 g k =5.2kN/m 2 活载标准值 q k =4.0kN/m 2 荷载设计值 P=1.2×5.2+1.4×4=11.84kN/m 2 3.LB1区格96.1==xyl l n ,故取26.0=α,2.2=β LB1区格为四边连续板,四周有梁,内力折减系数为0.8 取9.0=γ,mm h x 800=,mm h y 700=,2210mm N f y =4.LB2区格06.2==xyl l n ,故取24.0=α,0.2=βLB2区格为一长边简支,内力折减系数为1.0LB1和LB2有一个共同的短跨支座,支座配筋在LB1区格计算中已选定,为2314,1608mm -φ故m m kN h f A m y s x ⋅=⨯⨯⨯==75.4809.02103140'γ5.LB3区格01.2==xyl l n ,故取25.0=α,0.2=β LB3区格一短边简支,内力折减系数为1.0LB1和LB3有一个共同的长跨支座,支座配筋在LB1区格计算中已选定,为2279,1808mm -φ故m m kN h f A m y s y ⋅=⨯⨯⨯==69.3709.02102790'γ6.LB4区格10.2==xyl l n ,故取23.0=α,0.2=β LB4区格为角区格(两邻边简支,另两邻边连续),内力折减系数为1.0 LB4和LB2有一个共同的长跨支座,支座配筋在LB1区格计算中已选定,为2279,1808mm -φ故m m kN h f A m y s y ⋅=⨯⨯⨯==69.3709.02102790'γLB4和LB3有一个共同的短跨支座,支座配筋在LB1区格计算中已选定,为故m m kN h f A m y s x ⋅=⨯⨯⨯==15.13809.02108700'γ三、次梁(L 4)计算纵筋HRB335级钢筋,箍筋HPB235级钢筋,C25混凝土,梁高h =400mm ,梁宽b =200mm ,保护层厚度35mm 。
钢筋混凝土结构设计计算书
钢筋混凝土结构设计计算书1.设计资料:XX 建筑多层多功能厅楼盖设计, 建筑轴线及柱网平面见图。
建筑轴线及平面布置见图。
楼面可变荷载标准值4.0KN/ , 分项系数1.4, 楼面层用88J-楼44做法, 厚130mm 荷载标准值2.3 KN/ , 梁板下用20mm 厚石灰砂浆抹灰。
楼板、梁用混凝土均采用C25级, 钢筋直径 时采用HPB235, 直径 12mm 时, 选用HRB335钢筋。
2.楼板计算:结构布置: 采用双向板主次梁布置, 如下图。
拟用板厚100mm, 次梁截面250 500, 主梁截面600 1200。
2.1荷载计算:88J-1楼44 2.30 KN/2m 100厚钢筋混凝土楼板 2.5 KN/2m石灰砂浆抹面 0。
2 KN/2m恒载标准值 k g =5.0 KN/2m 活载标准值 k q =4.0 KN/2m 荷载设计值 P=1.2 ⨯5.0+1.4 ⨯4.0=11.6 KN/2m 每米板宽 P=11.6 KN/2m2.1.1.板块区格配筋设计1) 1B 板计算x l =3000-250=2750 mm y l =6000-600=5400mmn=x l /y l =1.96 取α=0.26 β=2.2为四边连续板 , 四周有梁, 折减系数取0.8, 钢筋采用分离式布置222/12.22.227.0227.0232.293.12)4193.1(2196.131275.26.118.02232)41(213128.0m KN n n n Pl m xx =⨯⨯+⨯+⨯⨯+-⨯-⨯⨯⨯⨯=+++--⨯=αβαββ 取γ=0.95800=x h mm y h 0=70mm f =210KN/2mmin ρ=0.45y t f f /=0.45⨯1.27/210=0.272%>0.2% 2min min ,12721001000272.0mm bh A s =⨯⨯=⨯=∴ρ截面位置 M 设计值(KN/2m )h (mm ) γ0h f M A y s =(2mm ) 实配钢筋(2mm )短跨跨中 2. 1280 132.83<272 ,长跨跨中945.0==x y am m 7067.67<2721006-φ283=s A2) 2B 板计算277521001501253000=+--=x l mm 54006006000=-=y l mmn=x l /y l =5400/2775=1.95 取α=0.26 β=2.0办三边连续, 一边简支, 取折减系数为1.0短跨连续支座为 共同支座, 配筋与 中相同。
刚性基础与扩展基础的设计计算刚性基础与扩展基础的设计计算
刚性基础与扩展基础的设计计算刚性基础与扩展基础的设计计算2010-04-1909:242-4-1地基承载力验算如前所述直接支承基础的地基土层称为持力层在持力层下面的各土层称为下卧层若某下卧层承载力较持力层承载力低则称为软弱下卧层。
地基承载力的验算应进行持力层的验算和软弱下卧层的验算。
下面首先介绍持力层的验算。
1.中心受荷基础各级各类建筑物浅基础的地基承载力验算均应满足式2.5的要求。
即基础底面的平均压力不得大于修正后的地基承载力特征值。
如图2.9示一单独基础其埋深为d承受作用于基础顶面且通过基础底面中心的竖向荷载Fk基础底面积为A基底平均压力表示为: 2-16 式中Fk-相应于荷载效应标准组合时上部结构传至基础顶面的竖向力值Gk-基础自重和基础上的土重。
对一般实体基础可近似地取GkγGAdγG为基础及回填土的平均重度可取γG20kN/m3但在地下水位以下部分应扣去浮托力。
将Gk代入式2-16并满足pk≤fa可得: 2-17 对墙下条形基础通常沿墙长度方向取1m进行计算此时可得基础宽度为: 2-18 式2-18中的Fk为基础每米长度上的外荷载kN/m。
2.偏心受荷基础工程实践中有时基础不仅承受竖向荷载还可能承受柱、墩传来的弯矩及水平力作用例如建筑物框架柱可能承受单向弯矩及剪力、也可能承受双向弯矩和剪力河流中的漂流物如木筏、大的冰块等对桥墩横桥向产生的弯矩及剪力曲线上修筑的弯桥除顺桥向引起力矩外尚有离心力横桥向水平力在横桥向产生力矩。
此时基底反力将呈梯形或三角形分布如图2-10所示。
略2-4-2软弱下卧层验算建筑场地土大多数是成层的一般土层的强度随深度而增加而外荷载引起的附加应力则随深度而减小因此只要基础底面持力层承载力满足设计要求即可。
但是也有不少情况持力层不厚在持力层以下受力层范围内存在软弱土层其承载力很低如我国沿海地区表层土较硬在其下有很厚一层较软的淤泥、淤泥质土层此时仅满足持力层的要求是不够的还需验算软弱下卧层的强度要求传递到软弱下卧层顶面处土体的附加应力与自重应力之和不超过软弱下卧层的承载力即pzpcz≤faz2-22 式中pz-相应于荷载效应标准组合时软弱下卧层顶面处的附加应力值pcz-软弱下卧层顶面处土的自重压力值faz-软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值。
混凝土结构课程设计计算书
混凝土结构课程设计计算书一、设计要求本课程设计主要针对混凝土结构的设计进行计算和分析,其设计要求如下:1.设计基本要求:满足建筑物的使用功能和安全要求,保证结构的稳定性和承载能力,控制结构的变形和振动,确保结构的耐久性和施工的可行性。
2.材料要求:采用混凝土C30和钢筋HRB400,符合相关国家标准和规范要求。
3.结构形式:采用框架结构,具体结构形式根据实际情况进行选择。
4.设计负载:根据使用功能和设计要求确定设计负荷,包括常规荷载、风荷载、地震荷载等。
5.设计方法:采用极限状态设计方法进行结构设计和计算,包括弯曲、剪力、轴力、扭转等构件的计算。
二、计算内容本课程设计的计算内容主要包括以下几个方面:1.结构整体计算:包括整体稳定性计算、整体刚度计算等。
2.梁的计算:包括梁的弯曲计算、剪力计算等。
3.柱的计算:包括柱的轴心受压计算、轴心受拉计算等。
4.基础的计算:包括基础的稳定计算、轴心受力计算等。
5.钢筋计算:包括钢筋的抗弯承载力计算、剪力承载力计算等。
6.应力与变形计算:包括抗弯应力计算、剪切应力计算等。
7.施工过程控制:包括预应力计算、框架节点计算等。
三、计算方法和步骤本课程设计的计算方法和步骤如下:1.确定结构形式和布局,并进行荷载计算,确定设计负荷。
2.进行负荷组合,确定设计荷载组合。
3.进行整体稳定性计算,包括计算刚度、承载力等。
4.对梁、柱和基础进行结构计算,包括弯曲计算、剪力计算、轴力计算等。
5.对钢筋进行计算,确定钢筋布置和钢筋数量。
6.进行应力和变形计算,包括抗弯应力计算、剪切应力计算等。
7.进行施工过程控制计算,包括预应力计算、框架节点计算等。
四、计算结果根据以上计算方法和步骤,可以得出结构的计算结果,包括各构件的尺寸、钢筋布置和钢筋数量,以及结构的稳定性、承载能力和变形情况等。
五、结论与建议根据计算结果,可以得出结构满足设计要求,并符合相关国家标准和规范的要求。
在实际施工过程中,需要按照设计计算书的要求进行施工,注意加强施工过程的质量控制,确保结构的安全和可靠。
《钢筋混凝土设计》课程设计计算书
《钢筋混凝土设计》课程设计计算书钢筋混凝土设计课程设计计算书1. 引言本文档旨在提供一份完整的钢筋混凝土设计课程设计计算书。
我们将使用中国规范和标准进行计算和设计。
2. 材料和荷载参数2.1 材料参数我们将使用以下材料参数进行计算:- 普通钢筋:HRB400- 混凝土强度等级:C30- 混凝土收缩系数:2.0 x 10^-5- 混凝土抗压强度减值系数:0.8- 钢筋与混凝土界面黏结系数:1.02.2 荷载参数以下是荷载参数:- 活载:5 kN/m^2- 死载:2.5 kN/m^2- 地震作用下的设计水平加速度:0.05g- 使用系数:1.2- 组合系数:1.53. 假设和计算方法以下是我们在计算中所使用的假设和计算方法:- 只考虑单向弯曲- 钢筋的弹性模量:2.0 x 10^5 MPa- 设计寿命:50 年- 混凝土的弹性模量:3.0 x 10^4 MPa- 直接使用挠度法进行计算4. 设计计算4.1 框架结构计算在选择适当的截面和拓扑形状后,我们进行了如下计算:- 应变分布- 应力分布- 主要钢筋配筋计算- 最小配筋率检查- 配筋合理性检查4.2 框架结构局部承载力计算我们对框架结构的强度进行了计算。
这些计算包括:- 剪力墙局部承载力计算- 塔楼局部承载力计算4.3 框架结构位移限值计算我们使用了限位位移法来计算结构的位移限值。
5. 结论通过以上计算,我们给出了钢筋混凝土结构的设计方案和计算书。
我们的设计符合规范和标准。
在将来的使用中,我们应该根据实际情况进行定期检查和维护。
以上是本文档的全部内容,谢谢阅读。
扩展基础计算
独立基础验算计算书====================================================================一. 设计资料1 基本信息验算依据: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)钢结构设计规范(GB 50017-2003)建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)连接柱子数目:1 个连接柱子类型:单肢钢柱柱子X向尺寸:X c=600 mm柱子Y向尺寸:Y c=600 mm2 地基信息基础埋深:d=0.5 m室内外地面高差:Δd=0 m地基名称: 缺省地基本地基现有1个土层受力土层范围内没有地下水。
地基土层分布示意图如下:地基土层具体信息列表如下:序厚(m) Es(mPa) γ/γs(kN/m3) Fak(kPa) δa 参数参数1 3.00 5.00 18.00/19.00 120.0 1.00 εb=0.0 εd=1.03 荷载信息基顶荷载模式:组合工况内力设计值基础顶面的基本组合工况不由恒载控制基础拉梁弯矩分担百分比:ε=0%基顶各工况荷载数值列表如下:工况N(kN) Vx(kN) Vy(kN) Mx(kN·m) My(kN·m) 基本组合124.6 0.0 0.0 0.0 0.0标准组合92.3 0.0 0.0 0.0 0.0准永久组合0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 4 基础信息基础类型:锥形基础基础连接方式:平台连接基础阶数:2 阶基础混凝土标号:C20基础尺寸示意图如下:基础底面X向长度:B x1=1200 mm基础底面Y向长度:B y1=1200 mm基础第一台阶高度:H1=200 mm基础二阶底面X向长度:B x2=900 mm基础二阶底面Y向长度:B y2=900 mm二阶底面X向左侧伸出柱边长度:B x21=450 mm二阶底面Y向下侧伸出柱边长度:B y21=450 mm基础第二台阶高度:H2=50 mm基础X向伸出柱边长度:D x=50 mm基础Y向伸出柱边长度:D y=50 mm5 基础底板配筋信息基础底板配筋示意图如下:基底无垫层,钢筋保护层厚度:C=70 mm底板X向钢筋:Φ10@200X向钢筋每米面积:A bx=3.927 cm2X向钢筋抗拉强度:f bx=210 N/mm2底板Y向钢筋:Φ10@200Y向钢筋每米面积:A by=3.927 cm2Y向钢筋抗拉强度:f by=210 N/mm2二. 验算结果一览验算项验算工况数值限值结果基底平均压力(kPa) 标准组合74.7 最大120 满足基底最大压力(kPa) 标准组合74.7 最大144 满足冲切应力比基本组合0.12 最大1.00 满足剪切应力比基本组合0.22 最大1.00 满足局压应力比基本组合0.04 最大1.00 满足混凝土强度标号——C20 最低C20 满足边缘高度(mm) ——200 最小200 满足X向压区高度(mm) 基本组合11.5 最大104 满足X向抗弯应力比基本组合0.24 最大1.00 满足Y向压区高度(mm) 基本组合11.5 最大104 满足Y向抗弯应力比基本组合0.24 最大1.00 满足保护层厚度(mm) ——70.0 最小70.0 满足X向配筋率(%) ——0.26 最小0.15 满足X向钢筋直径(mm) ——10.0 最小10.0 满足X向钢筋间距(mm) ——200 最小100 满足X向钢筋间距(mm) ——200 最大200 满足Y向配筋率(%) ——0.26 最小0.15 满足Y向钢筋直径(mm) ——10.0 最小10.0 满足Y向钢筋间距(mm) ——200 最小100 满足Y向钢筋间距(mm) ——200 最大200 满足三. 地基承载力验算1 地基承载力特征值计算基础覆土的加权平均重度:γm=(18×0.5)/0.5=18 kN/m3基底处土层重度:γ=18 kN/m3基础底面宽度小于3m,按3m计算地基承载力特征值:f a=f ak+εbγ*(b-3)+εd*γm*(d-0.5)=120+0×18×(3-3)+1×18×(0.5-0.5)=120 kPa地基抗震承载力特征值:f aE=δa*f a=120×1=120 kPa2 基础和回填土总重标准值计算基底以上总体积:V=L*B*(d-Δd)=1200×1200×(0.5-0×0.5)×10-6=0.72 m3基础体积:V c=0.3285 m3基础与回填土总重标准值:G k=(V-V c)*γm+V c*ρc*g=[(0.72-0.3285)×1.8e-005+0.3285×2.5e-005]×106=15.26 kN 3 地基承载力验算控制工况:标准组合工况内力:N=92.3 kN;V x=0 kN;V y=0 kN;M x=0 kN*m;M y=0 kN·m基底作用力标准值计算:基础总高度:H=250 mm柱子中心对基底X向偏心:E x=0 mm柱子中心对基底Y向偏心:E y=0 mm基底竖向力值:F k=N=92.3 kN基底竖向合力值:F k+G k=92.3+15.26=107.56 kN基底X向力矩值:M xk=(M x-V y*H-N*E y)*(1-ε)=(0-0×250×10-3-92.3×0×10-3)×(1-0)=0 kN·m基底Y向力矩值:M yk=(M y+V x*H-N*E x)*(1-ε)=(0-0×250×10-3-92.3×0×10-3)×(1-0)=0 kN·m标准组合工况下基底压力分布图(kPa)如下基底平均压力值:P k=(F k+G k)/A=107.56/14400×104=74.694 kPa≤120,满足基底最大压力值:P kmax=(F k+G k)/A+|M yk|/W y=107.56/14400×104+0/288000×106=74.694 kPa≤144,满足四. 基础抗冲切验算控制工况:基本组合工况内力:N=124.6 kN;V x=0 kN;V y=0 kN;M x=0 kN*m;M y=0 kN·m基底作用力计算:基础与覆土自重设计值:G=(15.26+0)×1.2-0=18.311 kN基底竖向力值:F d=N+G=124.6+18.311=142.911 kN基底X向力矩值:M xd=(0-0×250×10-3-124.6×0×10-3)×(1-0)=0 kN·m基底Y向力矩值:M yd=(0-0×250×10-3-124.6×0×10-3)×(1-0)=0 kN·m 基本组合工况下基底压力分布图(kPa)如下基础的最大冲切应力出现在基础X向右侧第2阶处冲切锥体抗冲切承载力计算:基础第2阶有效高度:h0=250-70-10=170 mmH0≤800,取βh=1.0冲切破坏锥体上边长:b t=600 mm冲切破坏锥体下边长:b b=940 mm冲切破坏锥体中边长:b m=(b b+b t)*0.5=(940+600)×0.5=770 mm抗冲切承载力:F h=0.7*βh*b m*H0*f t=0.7×1×770×170×1.1×10-3=100.793 kN 冲切验算取用的基底呈梯形分布,区域内地基净压力分布图(kPa)如下冲切梯形下宽:l=1200 mm冲切梯形上宽:a r=940 mm冲切梯形高度:h=130 mm梯形上边到基础下边距离:a1=130 mm梯形上边到基础上边距离:a2=130 mm基底冲切压力值:F l=12.036 kN≤100.793 kN,满足按保守简化方法(均布最大净反力)计算的冲切压力为:冲切作用基底面积:A l=l*h-(a12+a22)/2=[1200×130-(1302+1302)/2]×10-2=1391 cm2冲切压力值:F l=A l*(p max-G/A)=1391×(99.244-12.716)×10-4=12.036 kN≤100.793 kN,满足五. 基础抗剪切验算控制工况:基本组合基底作用力和净压力分布同冲切验算时,详见冲切验算基础的最大剪切应力出现在基础X向右侧第2阶处基础第2阶有效高度:h0=250-70-10=170 mmH0<800,取βh=1.0基础第2阶抗剪切面面积为:A v=(1200×120+(900+700)×50×0.5)×10-6=0.184 m2抗剪切承载力:F v=0.7*βh*A v*f t=0.7×1×0.184×1.1×103=141.68 kN 基底剪切矩形内地基净压力分布图(kPa)如下基底剪切矩形宽度:l=1200 mm基底剪切矩形高度:h=300 mm经积分计算,剪切压力值:F l=31.15 kN≤141.68 kN,满足按保守简化方法(均布最大净反力)计算的剪切压力:剪切作用基底面积:A l=l*h=1200×300×10-2=3600 cm2剪切压力值:F l=A l*(p max-G/A)=3600×(99.244-12.716)×10-4=31.15 kN≤141.68 kN,满足六. 控制工况下基础局部受压验算按素混凝土验算柱下基础混凝土的局部受压考虑局部受压面上荷载均匀分布,取荷载分布影响系数:ω=1基础素混凝土轴心抗压强度设计值:f cc=0.85*f c=0.85×9.6=8.16 N/mm2控制工况:基本组合控制内力:N=124.6 kN局部受压面积:A l=X c*Y c=600×600×10-2=3600 cm2计算底面X向增大宽度:b x=50 mm计算底面Y向增大宽度:b y=50 mm计算底面积:A b=(X c+2*b x)*(Y c+2*b y)=(600+2×50)×(600+2×50)×10-2=4900 cm2强度提高系数:βl=(A b/A l)0.5=(4900/3600)0.5=1.167柱下局压应力比:ξ=N/(ω*f cc*βl*A l)=124.6/(8.16×1.167×3600)×10=0.03636≤1,满足七. 基础底板配筋验算1 基础底板X向配筋验算控制工况:基本组合基底作用力和净压力分布同前基础X向最大有效面积:A x=1840 cm2基础X向实配钢筋面积:A sx=4.712 cm2基础X向配筋率:ρsx=A sx/A x*100=4.712/1840×100=0.2561%≥0.15%,满足基础的最大抗弯应力出现在基础X向右侧第2阶处底板钢筋总拉力:F s=f bx*A bx*l=210×392.699×1200×10-3=98.96 kN基础作用面有效高度:h0=250-70-10=170 mm混凝土受压区高度:x=11.454 mm相对受压区高度:ξ=x/h0=11.454/170=0.06737≤ξb=0.614,满足底板钢筋力臂长度:S=h0-x/2=170-11.454/2=164.273 mm第2阶的抗弯承载力为:M u=F s*S=16.256 kN·m抗弯验算取用的基底面积呈梯形分布,区域内地基净压力分布图(kPa)如下基底梯形下宽:l=1200 mm基底梯形上宽:b c=600 mm梯形上边到基础下边距离为300 mm基底梯形高度:h=300 mm基底净压力对第2阶的截面弯矩为:3.894 kN·m≤16.256 kN*m,满足按(保守简化方法)均布最大净反力计算的截面弯矩:M=h2*(2*l+b c)*(p max-G/A)/6=3002×(2×1200+600)×(99.244-12.716)/6×10-9=3.894 kN·m≤16.256 kN*m,满足2 基础底板Y向配筋验算控制工况:基本组合基底作用力和净压力分布同前基础Y向最大有效面积:A y=1840 cm2基础Y向实配钢筋面积:A sy=4.712 cm2基础Y向配筋率:ρsy=A sy/A y*100=4.712/1840×100=0.2561%≥0.15%,满足基础的最大抗弯应力出现在基础Y向上侧第2阶处底板钢筋总拉力:F s=f by*A by*l=210×392.699×1200×10-3=98.96 kN基础作用面有效高度:h0=250-70-10=170 mm混凝土受压区高度:x=11.454 mm相对受压区高度:ξ=x/h0=11.454/170=0.06737≤ξb=0.614,满足底板钢筋力臂长度:S=h0-x/2=170-11.454/2=164.273 mm第2阶的抗弯承载力为:M u=F s*S=16.256 kN·m抗弯验算取用的基底面积呈梯形分布,区域内地基净压力分布图(kPa)如下基底梯形下宽:l=1200 mm基底梯形上宽:b c=600 mm梯形上边到基础左边距离为300 mm基底梯形高度:h=300 mm基底净压力对第2阶的截面弯矩为:3.894 kN·m≤16.256 kN*m,满足按(保守简化方法)均布最大净反力计算的截面弯矩:M=h2*(2*l+b c)*(p max-G/A)/6=3002×(2×1200+600)×(99.244-12.716)/6×10-9=3.894 kN·m≤16.256 kN*m,满足。
钢筋混凝土扩展基础配筋计算方法
主题 词 扩展 基础
配 筋 1 .问 题 的 提 出
地 基反 力 弯矩
钢筋 混凝 土扩 展基 础是 重要 的结构 构件 ,也 是 建筑 工程 中常 用 的基础 形式 ,因此在设 计 中必须 保
2 .钢筋 混凝 土扩展 基础 的弯 矩计 算 钢筋混 凝 土扩展 基础 的受 弯破 坏具 有梁 式破 坏
土 规范 的 设 计 原 则 是 相 吻 合 的 ,因 此更 为 合 理 和
种 可 能的 破坏 图形 ,按 每一种 塑性 铰线 图形求 得对
应 的极 限荷 载 值 ,找 到其 中最 小 的极 限荷 载 值所对 应的 破坏 图形 ,才是实 际发 生的 塑性铰线 图形 。
地基 规范 第 8 2 7条 明确给 出 了两 个方 向的验 ..
算截 面 和产 生 一 个 方 向 弯 矩 的 基 底 反 力 的作 用 面 积 。明 确了 钢筋混 凝 土扩展 基础 底板 配筋 的两个 方 向弯 矩设 计 值的计 算公 式 :
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油 气 田地 面 工程 第 2 6卷 第 2期 ( 0 7 2 20 . )
钢 筋 混凝 土扩 展基 础 配 筋计 算 方 法
张 维 秀 康 永胜 张维 军 张 伟 光 尹 振 武 陈艳 霞
服线 处 。因此设 计弯矩 按 矩形悬 臂 板计算 ,得 公式
如下 :
n、 —— 梯形 计算 截 面 的上 边 长 ,一般 计算 b
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油 气 田 地 面 工 程 第 2 卷 第 2期 (0 7 2 6 20. )
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沿 长边 方 向 ( I— I 面 ) 截 :
可能是 最不利 的 ,因为 就一 个方 向而 言 ,它构 成 的 底 板反 力作 用面 积最大 ,对 柱边 产生 的塑 性铰 线处 的弯 此 笔 者 认 为 , 目前规 范所 采用 的基础 配筋 计算 方法 有 不安 全 之处 ,影响 了基 础设 计 的合 理性 和安 全性 。
简明钢筋混凝土计算手册
简明钢筋混凝土计算手册1.引言钢筋混凝土是一种常用的建筑材料,具有良好的抗压、抗拉、抗弯和耐久性能。
钢筋混凝土结构的设计与施工需要进行一系列的计算,以确保结构的安全和稳定。
本手册将介绍钢筋混凝土计算的基本原理、公式和方法,以帮助工程师和技术人员进行准确的计算。
2.基本概念-钢筋混凝土梁:由混凝土和钢筋组成的结构元素,用于承受横向荷载和自重。
-弯矩:梁所受力的结果,会导致梁产生弯曲。
-弯曲应力:由弯矩引起的梁中混凝土和钢筋的应力。
-抗弯矩:梁所能承受的最大弯矩。
-等效应力:混凝土和钢筋的弯曲应力组合。
3.钢筋混凝土梁的计算步骤-确定设计荷载:根据梁所承受的荷载类型、大小和布置确定设计荷载的大小。
-计算弯矩:根据荷载的作用位置和大小,确定梁在不同截面位置的弯矩大小。
-确定截面尺寸:根据计算得到的弯矩大小,选择合适的截面尺寸,以满足弯矩的要求。
-计算配筋:确定钢筋的类型、布置和数量,以满足弯矩和混凝土的要求。
-检查截面尺寸:检查所选择的截面尺寸是否满足抗弯矩的要求,如果不满足,则重新进行计算和选择。
-确定剪力配筋:根据预估的剪力大小,确定梁的剪力配筋,以满足剪力的要求。
4.钢筋混凝土梁弯矩计算公式-钢筋混凝土梁的弯矩计算公式为:M = f * W * S-其中,M为弯矩,f为应力,W为混凝土梁的宽度,S为混凝土梁的截面面积。
5.钢筋混凝土梁配筋计算公式-钢筋混凝土梁的配筋计算公式为:A = (M - A' * f') / (f * d) -其中,A为所需配筋的面积,M为弯矩,A'为已有配筋的面积,f'为已有配筋的应力,f为应力,d为梁的有效高度。
6.钢筋混凝土梁的截面尺寸设计-钢筋混凝土梁的截面尺寸设计需要满足弯矩和剪力的要求,根据计算得到的弯矩和剪力大小进行选择。
-常用的混凝土梁截面形状有矩形、T形、L形和I形等,根据具体情况进行选择。
7.钢筋混凝土梁的剪力配筋计算-钢筋混凝土梁的剪力配筋计算需要根据梁的宽度、混凝土强度、截面形状和剪力大小进行确定。
刚性基础与扩展基础的设计计算刚性基础与扩展基础的设计计算
刚性基础与扩展基础的设计计算刚性基础与扩展基础的设计计算2010-04-1909:242-4-1地基承载力验算如前所述直接支承基础的地基土层称为持力层在持力层下面的各土层称为下卧层若某下卧层承载力较持力层承载力低则称为软弱下卧层。
地基承载力的验算应进行持力层的验算和软弱下卧层的验算。
下面首先介绍持力层的验算。
1.中心受荷基础各级各类建筑物浅基础的地基承载力验算均应满足式2.5的要求。
即基础底面的平均压力不得大于修正后的地基承载力特征值。
如图2.9示一单独基础其埋深为d承受作用于基础顶面且通过基础底面中心的竖向荷载Fk基础底面积为A基底平均压力表示为: 2-16 式中Fk-相应于荷载效应标准组合时上部结构传至基础顶面的竖向力值Gk-基础自重和基础上的土重。
对一般实体基础可近似地取GkγGAdγG为基础及回填土的平均重度可取γG20kN/m3但在地下水位以下部分应扣去浮托力。
将Gk代入式2-16并满足pk≤fa可得: 2-17 对墙下条形基础通常沿墙长度方向取1m进行计算此时可得基础宽度为: 2-18 式2-18中的Fk为基础每米长度上的外荷载kN/m。
2.偏心受荷基础工程实践中有时基础不仅承受竖向荷载还可能承受柱、墩传来的弯矩及水平力作用例如建筑物框架柱可能承受单向弯矩及剪力、也可能承受双向弯矩和剪力河流中的漂流物如木筏、大的冰块等对桥墩横桥向产生的弯矩及剪力曲线上修筑的弯桥除顺桥向引起力矩外尚有离心力横桥向水平力在横桥向产生力矩。
此时基底反力将呈梯形或三角形分布如图2-10所示。
略2-4-2软弱下卧层验算建筑场地土大多数是成层的一般土层的强度随深度而增加而外荷载引起的附加应力则随深度而减小因此只要基础底面持力层承载力满足设计要求即可。
但是也有不少情况持力层不厚在持力层以下受力层范围内存在软弱土层其承载力很低如我国沿海地区表层土较硬在其下有很厚一层较软的淤泥、淤泥质土层此时仅满足持力层的要求是不够的还需验算软弱下卧层的强度要求传递到软弱下卧层顶面处土体的附加应力与自重应力之和不超过软弱下卧层的承载力即pzpcz≤faz2-22 式中pz-相应于荷载效应标准组合时软弱下卧层顶面处的附加应力值pcz-软弱下卧层顶面处土的自重压力值faz-软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值。
钢筋混凝土扩展基础的抗力计算
钢筋混凝土扩展基础的抗力计算、配筋和构造要求等需要协调统一的几个问题背景日期:2009-11-2 作者:白生翔关键词:受弯承载力受剪承载力冲切最小配筋基础承载力中国论文职称论文摘要:针对《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)和《混凝土结构设计规范》(GB 50010—20o2)中涉及钢筋混凝土扩展基础的抗力计算、配筋和构造要求等需要协调统一的几个问题作了讨论,并提出了改进建议。
Abstract:Discussions and suggestions for improvements on some problems including the resistance calculation,the steel reinforcements, the detailing requirements and etc.of the reinforced concrete spread foundation,which were directly involved in“The Code for Design of Building Foundation”(GB50007—2002)and“The Code for Design of Concrete Structures”(GB50010—2002)in need of unification and coordination,are put forward in the paper。
0 前言钢筋混凝土扩展基础的设计方法在《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)和《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)中均作出了规定;而在“规范GB 50007”中,则具体对包括扩展基础在内的各类基础设计作出了具体的规定。
钢筋混凝土扩展基础的设计应包括下列内容,即:1)按单向受剪承载力或(和)受冲切承载力计算,确定无腹筋扩展基础的验算截面有效高度h。
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钢筋混凝土扩展基础设计计算书一、基础结构布置选择本办公大楼基础拟采用柱下独立基础。
根据工程场地《岩土工程勘察报告》,本工程场地在地基受力层范围内,上部存在一层厚度为3m 的粉质粘土良好土层,下部存在一层厚度为2.5m 孔隙比大、压缩性高、强度低的淤泥质粘土软土层。
对于一般中小型建筑物,宜采用钢筋混凝土基础。
对比柱下条形基础,它有刚度大、调整不均匀沉降能力强的优点,但照价较高。
因此,在一般情况下,柱下应优先考虑设置扩展基础。
二、持力层的选择及基础埋深的确定根据之上工程场地《岩土工程勘察报告》的分析,本工程宜选择粉质粘土层为持力层,基础尽量浅埋,即采用“宽基浅埋”方案,以便加大基底至软弱土层的距离。
初选定基础埋深d 为1.5m 。
三、确定基础底面尺寸基础埋深d=1.5m >0.5m ,先进行地基承载力深度修正,查表2-5有6.1=d η ()9.185.15.06.1915.18=⨯+⨯=m γkN/m 3()5.0-+=d f f m d ak a γη=200+1.6×18.9×(1.5-0.5)=230.24kpa由于在基础埋深范围内没有地下水,0=w h29.75.12024.2303.1460=⨯-=-≥d f F A G a k γm 2 取d l 2=0.2=b m , 0.42==b l m软弱下卧层地基承载力验算 由1.354.20.821==s s E E ,25.10.25.2==b z >0.50 ,查表2-7得︒=1.23θ ,426.0tan =θ,54.2120.40.25.10.40.2203.1460=⨯⨯⨯⨯+=+=bl G F P k k k kpa 下卧层顶面处的附加应力:()()()θθσσtan 2tan 2z b z l P lb cd k z ++-= ()()()427.05.220.2427.05.220.45.19.1854.2120.40.2⨯⨯+⨯⨯+⨯-⨯⨯= 1.58=kpa下卧层顶面处的自重应力:3.7736.1915.18=⨯+⨯=cz σkpa下卧层承载力特征值3.1943.77==+=z d cz m σγkN/m 3 ()1.1885.043.196.180=-⨯⨯+=az f kpa验算:4.1353.771.58=+=+cz z σσkp a <1.188=az f kpa (可以)经验算,基础底面尺寸及埋深均满足要求。
四、基础的结构和构造设计初选柱截面尺寸为400mm ×400mm 。
1.计算基底反力设计值 4.2460.40.23.146035.135.1=⨯⨯===bl F bl F P k j kpa 2.确定基础高度①柱边截面初选600=h mm , 5555406000=--=h mm ,则51.1555.024.020=⨯+=+h b c m <2=b m由式(2-57):⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--2002222h b b b h a l P c c j =⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯2555.024.0222555.024.0244.246 7.598=kN()007.0h h b f c t hp +β=31027.10.17.0⨯⨯⨯⨯()555.04.0+555.0⨯2.471=kN <7.598kN (不可以)需加大基础高度取800=h mm ,7555408000=--=h mm91.1755.024.020=⨯+=+h b c m <2=b m=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯2755.024.0222755.024.0244.246 5.514=kN()007.0h h b f c t hp +β=31027.10.17.0⨯⨯⨯⨯()755.04.0+755.0⨯2.775=kN >5.514kN (可以) 因构造要求,基础分两级,下阶4001=h mm ,33501=h mm ,取0.21=l m ,0.11=b m 。
②变阶处截面71.1355.020.12011=⨯+=+h b m <2=b m冲切力⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--2002222h b b b h a l P c c j ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--20110112222h b b b h l l P j=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯2355.021222355.022244.246 =7.312kN抗冲切力()00117.0h h b f t hp +β=31027.10.17.0⨯⨯⨯⨯()355.00.1+355.0⨯6.427=kN >7.312kN符合要求。
3.配筋计算计算基础长边方向的弯矩设计值,取Ⅰ-Ⅰ截面。
按式(2-59) ()()c c j I b b a l P M +-=22412 ()()4.0224.044.2462412+⨯⨯-⨯⨯= =4.585kN ·m平行于l 方向(垂直于Ⅰ-Ⅰ截面)的受力筋面积可按下式计算7.28717553009.0104.5859.060=⨯⨯⨯==h f M A y I sI mm 2 Ⅲ-Ⅲ截面()()1212241b b l l P M j III +-= ()()122244.2462412+⨯⨯-⨯⨯= =3.205kN ·m2.21423553009.0103.2059.0601=⨯⨯⨯==h f M A y III III mm 2 由于I s A >sIII A ,应按I s A 配筋 ,现于2.0宽度范围内配1914 ,1.2924=s A mm 2 。
计算基础短边方向的弯矩 ,取Ⅱ-Ⅱ截面。
按式(2-61) ()()c c j II a l b b p M +-=22412 ()()4.0424.024.2462412+⨯⨯-⨯⨯= =8.220kN ·m 0.10837553009.0108.2209.060=⨯⨯⨯==h f M A y II s mm 2 Ⅳ-Ⅳ截面 ()()1212241l l b b P M j IV +-=()()242124.2462412+⨯⨯-⨯⨯= =7.102kN ·m1.10713553009.0107.1029.0601=⨯⨯⨯==h f M A y IV sIV mm 2 按构造要求配1410 ,1099=s A mm 2 。
在为相邻两柱分别配置独立基础时 ,由于其中一柱靠近原建筑物边线 ,可考虑采用联合基础 。
拟采用连梁式联合基础 。
如下图所示:(1)根据静力平衡条件求基底反力合力21R R 和9.13388.99135.135.111=⨯==k F F kN ,4.19713.146035.135.122=⨯==k F F kN初取5.0=e m ,对柱2取距 ,由∑=0M ,得 ()06.36.311=-⨯-⨯e R F9.15545.06.36.39.13386.36.311=-⨯=-⨯=e F R kN 4.17559.15544.19719.13381212=-+=-+=R F F R kN (2)确定基础底面尺寸基础1 ()()4.15.02.022.021=+=+=e b m()()1.45.12024.2304.135.1/9.1554111=⨯-⨯=-=d f b R l G a γm 基础2 5.65.12024.23035.14.175535.12=⨯-=-≥d r f R A G a m 2 取0.22=b m , 0.42=l m(3)计算两基础的线性净反力 6.11104.19.15541111===b R l pj kN/ m7.8770.24.17552222===b R l pj kN/ m(4)绘制连梁的剪力图和弯矩图(5) 基础连梁的配筋取连梁的截面尺寸为450mm ⨯600mm 。
设35=s αmm ,565356000=-=h mm 。
C25混凝土,9.11=c f N/mm 2, 27.1=t f N/mm 2, HRB335, 300=y f N/mm 2, 0.11=α。
303.05654509.110.1108.51826201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα373.0303.0211211=⨯--=--=s αξ<0.5537623009.110.1565450373.010=⨯⨯⨯⨯==y cs f f bh A αξmm 2 , 选用825 ,3927=s A mm 2。
验算最小配筋率:45.16004503927=⨯=bh A s %>19.030027.145.045.0=⨯=⨯y t f f % ,同时大于0.2% ,满足最小配筋率要求 。
斜截面受剪承载力39.7565654509.11125.025.00=⨯⨯⨯⨯=bh f c c βkN >9.215max =V kN , 截面尺寸满足要求 03.22656545027.17.07.00=⨯⨯⨯=bh f t kN >9.215=V kN因此,配置腹筋只需满足构造要求 。
采用8@100双肢箍筋22.01004503.502=⨯⨯==bs A sv ρ%>15.021027.124.024.0=⨯=yv t f f % ,满足最小配箍率的要求 。
(6)设计总结基础工程设计包括基础设计和地基设计两大部分。
基础设计包括基础形式的选择、基础埋置深度及基底面积大小、基底内力的断面计算等。
地基设计包括地基土的承载力确定、地基变形计算、地基稳定性计算等。
当地基承载力不足或压缩性很大而不能满足设计要求时,需要进行地基处理。
基础结构的形式也很多,设计时应选择能适应上部结构、符合使用要求、满足地基基础设计两项基本要求以及技术上合理的基础结构方案。
基础设计必须满足以下三个基本要求:强度要求。
通过基础而作用在地基上的荷载不能超过地基的承载能力,保证地基不因地基土中的剪应力超过地基土的强度而破坏,并且应有足够的安全储备;变形要求。
基础的设计还应保证基础沉降或其他特征变形不超过建筑物的允许值,保证上部结构不因沉降或其他特征变形过大而受损或影响正常使用;上部结构的其他要求。
基础除满足以上要求外,还应满足上部结构对基础结构的强度、刚度和耐久性要求。
此外,设计过程中必须严格按照相关规范,清楚什么情况下使用基本组合值或标准组合值,计算配筋和构造配筋一方面按照相关要求,另一方面要根据实际的工程需要,所选钢筋型号不能太小,要基本符合工程技术规范,理论联系实际,把课本上的知识结合现场情况,合理的运用,掌握AutoCAD绘图的本领,为以后就业打下一定的专业基础。