双柱式标志结构设计计算书
双柱基础计算书
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:2 个连接柱子类型:单肢混凝土柱左柱X向尺寸:X c1=1000 mm左柱Y向尺寸:Y c1=1000 mm右柱X向尺寸:X c2=1000 mm右柱Y向尺寸:Y c2=1000 mm双柱中心间距:4500 mm2 地基信息基础埋深:d=1.5 m室内外地面高差:Δd=0 m地基名称: 永年梁场本地基现有3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 0.50 5.00 18.00/19.00 80.0 1.00 εb=0.0 εd=0.02 4.60 9.25 18.00/19.00 120.0 1.10 εb=0.3 εd=1.53 6.40 19.00 18.00/19.00 140.0 1.10 εb=2.0 εd=3.0 3 荷载信息基顶荷载模式:基本工况内力标准值基础拉梁弯矩分担百分比:ε=0%左柱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)恒载4180.0 0.0 0.0 0.0 0.0活载0.0 0.0 0.0 0.0 0.0风载0.0 0.0 0.0 0.0 0.0风载0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 右柱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)恒载4180.0 0.0 0.0 0.0 0.0活载0.0 0.0 0.0 0.0 0.0风载0.0 0.0 0.0 0.0 0.0风载0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 4 基础信息基础类型:阶形基础基础连接方式:平台连接基础阶数:3 阶基础混凝土标号:C25基础尺寸示意图如下:基础底面X向长度:B x1=11500 mm基础底面Y向长度:B y1=6000 mm基础第一台阶高度:H1=500 mm基础二阶底面X向长度:B x2=9500 mm基础二阶底面Y向长度:B y2=4000 mm二阶底面X向左侧伸出柱边长度:B x21=2500 mm二阶底面Y向下侧伸出柱边长度:B y21=2000 mm基础第二台阶高度:H2=500 mm基础X向伸出柱边长度:D x=1000 mm基础Y向伸出柱边长度:D y=500 mm基础第三台阶高度:H3=500 mm5 配筋信息基础配筋示意图如下:5.1 基础底板配筋信息基底有垫层,钢筋保护层厚度:C=40 mm底板X向钢筋:D12@100X向钢筋每米面积:A bx=11.31 cm2X向钢筋抗拉强度:f bx=300 N/mm2底板Y向钢筋:D12@100Y向钢筋每米面积:A by=11.31 cm2Y向钢筋抗拉强度:f by=300 N/mm25.2 基础顶板配筋信息顶筋保护层厚度:C u=40 mm基础顶板钢筋:Φ12@200顶板钢筋每米面积:A u=5.655 cm2顶板钢筋抗拉强度:F u=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) D+L 152 最大163 满足基底最大压力(kPa) D+L 152 最大196 满足基底土层1承载力D+L 388 最小217 满足冲切应力比 1.2D+1.4L 0.40 最大1.00 满足剪切应力比 1.2D+1.4L 0.60 最大1.00 满足左柱下局压应力比 1.2D+1.4L 0.20 最大1.00 满足右柱下局压应力比 1.2D+1.4L 0.20 最大1.00 满足混凝土强度标号——C25 最低C20 满足X向压区高度(mm) 1.2D+1.4L 85.5 最大798 满足X向抗弯应力比 1.2D+1.4L 0.99 最大1.00 满足Y向压区高度(mm) 1.2D+1.4L 34.5 最大523 满足Y向抗弯应力比 1.2D+1.4L 0.81 最大1.00 满足保护层厚度(mm) ——40.0 最小40.0 满足X向配筋率(%) ——0.12 最小0.15不满足X向钢筋直径(mm) ——12.0 最小10.0 满足X向钢筋间距(mm) ——100 最小100 满足X向钢筋间距(mm) ——100 最大200 满足Y向配筋率(%) ——0.10 最小0.15不满足Y向钢筋直径(mm) ——12.0 最小10.0 满足Y向钢筋间距(mm) ——100 最小100 满足Y向钢筋间距(mm) ——100 最大200 满足抗弯承载力[MPa] 1.2D+1.4L 0 最小0 满足基底中心沉降(mm) D+0.5L 38.5 最大120 满足基础倾斜值(%) D+0.5L 0 最大0.40 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+18×1)/1.5=18 kN/m3基底处土层重度:γ=18 kN/m3地基承载力特征值:f a=f ak+εbγ*(b-3)+εd*γm*(d-0.5)=120+0.3×18×(6-3)+1.5×18×(1.5-0.5)=163.2 kPa地基抗震承载力特征值:f aE=δa*f a=163.2×1.1=179.52 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)=11500×6000×(1.5-0×0.5)×10-6=103.5 m3基础体积:V c=37.25 m3基础与回填土总重标准值:G k=(V-V c)*γm+V c*ρc*g=[(103.5-37.25)×1.8e-005+37.25×2.5e-005]×106=2123.75 kN 3 地基承载力验算控制工况:D+L工况内力:N=8360 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=1500 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=8360 kN基底竖向合力值:F k+G k=8360+2123.75=10483.75 kN基底X向力矩值:M xk=(M x-V y*H-N*E y)*(1-ε)=(0-0×1500×10-3-8360×0×10-3)×(1-0)=0 kN·m基底Y向力矩值:M yk=(M y+V x*H-N*E x)*(1-ε)=(0-0×1500×10-3-8360×0×10-3)×(1-0)=0 kN·mD+L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=10483.75/690000×104=151.938 kPa≤163.2,满足基底最大压力值:P kmax=(F k+G k)/A+|M yk|/W y=10483.75/690000×104+0/132250000×106=151.938 kPa≤195.84,满足4 基础下卧土层承载力验算基础底面处土的自重压力值:p c=γm*d=18×1.5=27 kPa基底下第1个下卧层承载力验算土层顶面到地面的距离:d z=5.1 m下卧层顶面到基础底面距离:z=3.6 mz/b=3.6/6=0.6E s1/E s2=9.25/19=0.4868查地基规范(GB 50007-2002)表5.2.7,得地基压力扩散角:ζ=0°土层顶面处土的附加压力值:p z=b*l*(p k-p c)/(b+2*z*tanζ)/(l+2*z*tanζ)=6×11.5×(151.938-27)/(6+2×3.6×0)/(11.5+2×3.6×0)=124.938 kPa土层顶面以上土的加权平均重度:γmz=(18×0.5+18×1+18×3.6)/5.1=18 kN/m3土层顶面处土的自重压力值:p cz=γm*d z=18×5.1=91.8 kPa土层顶面处土的压力值:p z+p cz=124.938+91.8=216.738 kPa土层承载力特征值:f akz=140 kPa承载力深度修正系数:εdz=3经深度修正后的土层承载力特征值:f az=f ak+εdz*(d z-0.5)*γm=140+3×(5.1-0.5)×18=388.4 kPa第1个土层压力值:p z+p cz=124.938+91.8=216.738 kPa第1个土层承载力特征值:f az=388.4≥216.738,满足四. 基础抗冲切验算控制工况:1.2D+1.4L工况内力:N=10032 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=(2123.75+0)×1.2-0=2548.5 kN基底竖向力值:F d=N+G=10032+2548.5=12580.5 kN基底X向力矩值:M xd=(0-0×1500×10-3-10032×0×10-3)×(1-0)=0 kN·m基底Y向力矩值:M yd=(0-0×1500×10-3-10032×0×10-3)×(1-0)=0 kN·m1.2D+1.4L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3阶处冲切锥体抗冲切承载力计算:基础第3阶有效高度:h0=1500-40-10=1450 mmβh=1-(h0-800)/12000=1-(1450-800)/12000=0.9417冲切破坏锥体上边长:b t=1000 mm冲切破坏锥体下边长:b b=3900 mm冲切破坏锥体中边长:b m=(b b+b t)*0.5=(3900+1000)×0.5=2450 mm抗冲切承载力:F h=0.7*βh*b m*H0*f t=0.7×0.9417×2450×1450×1.27×10-3=2973.946 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=6000 mm冲切梯形上宽:a r=3900 mm冲切梯形高度:h=1550 mm梯形上边到基础下边距离:a1=1050 mm梯形上边到基础上边距离:a2=1050 mm基底冲切压力值:F l=1191.848 kN≤2973.946 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=[6000×1550-(10502+10502)/2]×10-2=81975 cm2冲切压力值:F l=A l*(p max-G/A)=81975×(182.326-36.935)×10-4=1191.845 kN≤2973.946 kN,满足五. 基础抗剪切验算控制工况:1.2D+1.4L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3阶处基础第3阶有效高度:h0=1500-40-10=1450 mmβh=(800/h0)0.25=(800/1450)0.25=0.8618基础第3阶抗剪切面面积为:A v=(6000×450+4000×500+2000×500)×10-6=5.7 m2抗剪切承载力:F v=0.7*βh*A v*f t=0.7×0.8618×5.7×1.27×103=4367.241 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=6000 mm基底剪切矩形高度:h=3000 mm经积分计算,剪切压力值:F l=2617.043 kN≤4367.241 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=6000×3000×10-2=180000 cm2剪切压力值:F l=A l*(p max-G/A)=180000×(182.326-36.935)×10-4=2617.043 kN≤4367.241 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=0.85×11.9=10.115 N/mm2左柱下基础混凝土局部受压验算控制工况:1.2D+1.4L控制内力:N=5016 kN局部受压面积:A l=X c*Y c=1000×1000×10-2=10000 cm2计算底面X向增大宽度:b x=1000 mm计算底面Y向增大宽度:b y=500 mm计算底面积:A b=(X c+2*b x)*(Y c+2*b y)=(1000+2×1000)×(1000+2×500)×10-2=60000 cm2强度提高系数:βl=(A b/A l)0.5=(60000/10000)0.5=2.449左柱下局压应力比:ξ=N/(ω*f cc*βl*A l)=5016/(10.115×2.449×10000)×10=0.2024≤1,满足右柱下基础混凝土局部受压验算控制工况:1.2D+1.4L控制内力:N=5016 kN局部受压面积:A l=X c2*Y c2=1000×1000×10-2=10000 cm2计算底面X向增大宽度:b x=1000 mm计算底面Y向增大宽度:b y=500 mm计算底面积:A b=(X c2+2*b)*(Y c2+2*b x)=(1000+2×1000y)×(1000+2×500)×10-2=60000 cm2强度提高系数:βl=(A b/A l)0.5=(60000/10000)0.5=2.449右柱下局压应力比:ξ=N/(ω*f cc*βl*A l)=5016/(10.115×2.449×10000)×10=0.2024≤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:1.2D+1.4L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=57000 cm2基础X向实配钢筋面积:A sx=67.858 cm2基础X向配筋率:ρsx=A sx/A x*100=67.858/57000×100=0.119%<0.15%,不满足基础的最大抗弯应力出现在基础X向右侧第3阶处底板钢筋总拉力:F s=f bx*A bx*l=300×1130.973×6000×10-3=2035.752 kN基础作用面有效高度:h0=1500-40-10=1450 mm混凝土受压区高度:x=85.536 mm相对受压区高度:ξ=x/h0=85.536/1450=0.05899≤ξb=0.55,满足底板钢筋力臂长度:S=h0-x/2=1450-85.536/2=1407.232 mm第3阶的抗弯承载力为:M u=F s*S=2864.776 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=6000 mm基底梯形上宽:b c=1000 mm。
双柱联合基础设计计算方法
钢筋混凝土双柱联合基础的设计计算方法钢筋混凝土单柱独立基础的计算,早已为设计人员所熟悉:当两柱相距很近,而分别采用独立基础时,基底之间的间隙将会很小,甚至出现重叠。
当出现重叠现象时,应设计成双柱联合基础。
双柱联合基础的设计计算方法在一般文献中论及甚少,而工程设计中会经常遇到这一问题。
如内廊式钢筋混凝土框架结构房屋,两内柱的柱距一般仅为2.4m或2.7m,若分别采用独立基础,就可能出现上述情况。
在我国《建筑地基基础设计规范》[1]中,尚没有双柱联合基础的有关条文:在参考文献[2-5]中虽列有双柱联合基础的章节,但其基本内容都来源于美国的ACI规范(以下简称ACI规范算法);在我国PKPM建筑结构系列软件的基础设计软件(JCCAD)[6]中,有双柱联合基础的处理方法(以下简称基于我国规范中单独基础的算法),但尚待完善。
因此,对双柱联合基础的设计计算方法进行探讨是必要的。
1、现行的设计计算方法简介1.1 ACI规范算法ACI规范算法的计算要点是:a)确定基础底面形心的位置,尽可能使其与二柱传给基础的荷载合力作用点相重合,基底反力呈均匀分布或梯形分布,按地基承载力设讣值确定基础底面尺寸。
b)按抗冲切验算并确定基础高度。
c)将基础沿纵向视为以两柱为支承的倒置伸臂粱;沿横向在柱附近的一定宽度(h。
+1.5ho)内,视为以柱为支承的、假想的倒置等效(悬臂)粱;在地基净反力作用下,分别作出弯矩图,按井形破坏模式进行配筋计算,配置纵向及横向受力钢筋;沿横向等效梁宽度以外的部分仍按规定的基础最小配筋率配筋;基础顶面按构造配置横向分布钢筋,以固定基础顶面的纵向受力钢筋。
1.2 基于我国规范中单独基础的算法该法的计算要点是:计算双柱联合基础底面尺寸时,其荷载取基础上所有柱上荷载的矢量和;按抗冲切计算并确定基础高度时,对基础变截面处、两柱外接矩形边界处进行抗冲切验算;配筋计算时,按梯形破坏模式沿两个方向计算基础变截面处和两柱外接矩形边界处的板底筋。
487497_双柱基础计算书
现浇独立柱基础设计(双柱):===================================================================1 已知条件及计算要求:(1)已知条件:类型:锥形柱数:双柱阶数:1基础尺寸(单位mm):b1=3900, b11=1450, a1=3300, a11=1650, h1=350, h2=150dx1=50, dx2=50, dy1=50, dy2=50柱a:方柱, A=400mm, B=400mm设计值:Na=1000.00kN, Mxa=50.00kN.m, Vxa=0.00kN, Mya=0.00kN.m, Vya=0.00kN标准值:Nka=740.74kN, Mxka=37.04kN.m, Vxka=0.00kN, Myka=0.00kN.m,Vyka=0.00kN柱b:方柱, A=400mm, B=400mm设计值:Nb=1000.00kN, Mxb=50.00kN.m, Vxb=0.00kN, Myb=0.00kN.m, Vyb=0.00kN标准值:Nkb=740.74kN, Mxkb=37.04kN.m, Vxkb=0.00kN, Mykb=0.00kN.m,Vykb=0.00kN混凝土强度等级:C25, fc=11.90N/mm2钢筋级别:HRB335, fy=300N/mm2基础混凝土保护层厚度:40mm基础与覆土的平均容重:20.00kN/m3地基承载力设计值:200kPa基础埋深:1.50m作用力位置标高:0.000m(2)计算要求:1.基础抗弯计算2.基础抗剪验算3.基础抗冲切验算4.地基承载力验算-------------------------------------------------------------------2 基底反力计算:(1)承载力验算时,底板总反力标准值(kPa): [相应于荷载效应标准组合]pk = (Nk+Gk)/A = 145.11pkmax = (Nk+Gk)/A + Mkx/Wx + Mky/Wy = 155.58pkmin = (Nk+Gk)/A - Mkx/Wx - Mky/Wy = 134.65各角点反力 p1=155.58, p2=155.58, p3=134.65, p4=134.65(2)强度计算时,底板净反力设计值(kPa): [相应于荷载效应基本组合]p = N/A = 155.40pmax = N/A + Mx/Wx + My/Wy = 169.53pmin = N/A - Mx/Wx - My/Wy = 141.27各角点反力 p1=169.53, p2=169.53, p3=141.27, p4=141.27-------------------------------------------------------------------3 地基承载力验算:pk=145.11 < fa=200.00kPa, 满足pkmax=155.58 < 1.2*fa=240.00kPa, 满足-------------------------------------------------------------------4 基础抗剪验算:抗剪验算公式 V<=0.7*βh*ft*Ac [GB50010-2002第7.5.3条](剪力V根据最大净反力pmax计算)第1阶(kN): V下=958.68, V右=699.30, V上=958.68, V左=699.30砼抗剪面积(m2): Ac下=1.59, Ac右=1.29, Ac上=1.59, Ac左=1.29抗剪满足.-------------------------------------------------------------------5 基础抗冲切验算:抗冲切验算公式 F l<=0.7*βhp*ft*Aq [GB50007-2002第8.2.7条](冲切力F l根据最大净反力pmax计算)第1阶(kN): F l下=550.71, F l右=283.70, F l上=550.71, F l左=283.70砼抗冲面积(m2): Aq下=0.84, Aq右=0.39, Aq上=0.84, Aq左=0.39抗冲切满足.-------------------------------------------------------------------6 基础受弯计算:弯矩计算公式 M=1/6*l a2*(2b+b')*pmax [l a=计算截面处底板悬挑长度]配筋计算公式 As=M/(0.9*fy*h0)第1阶(kN.m): M下=546.53, M右=309.03, M上=546.53, M左=309.03, h0=455mm 计算As(mm2/m): As下=1141, As右=762, As上=1141, As左=762抗弯计算满足.-------------------------------------------------------------------7 底板配筋:X向实配 D14@200(770mm2/m) >= As=762mm2/mY向实配 D16@170(1183mm2/m) >= As=1141mm2/m----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------。
双柱基础计算书
多柱基础设计(DZJC-1春源)项目名称构件编号日期设计校对审核执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002), 本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002), 本文简称《地基规范》《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001), 本文简称《抗震规范》-----------------------------------------------------------------------1 设计资料:1.1 已知条件:类型:单阶矩形底板基础尺寸简图:基础尺寸(mm): b=4000, a=1200, h=500柱数:2柱子几何信息:柱子荷载信息(单位:kN,kN.m):混凝土强度等级:C25, fc=11.90N/mm2, ft=1.27N/mm2钢筋级别:HRB335, fy=300N/mm2基础混凝土保护层厚度:40mm基础与覆土的平均容重:20.00kN/m3修正后的地基承载力特征值:170kPa基础埋深:2.00m作用力位置标高:0.000m剪力作用附加弯矩M'=V*h(力臂h=2.000m):Mx'=3.80kN.mMy'=1.40kN.mMxk'=2.81kN.mMyk'=1.04kN.m1.2 计算要求:(1)地基承载力验算(2)基础抗弯计算(3)基础抗冲切验算(4)基础局压验算单位说明:力:kN, 力矩:kN.m, 应力:kPa2 计算过程和计算结果2.1 基底反力计算:2.1.1 统计到基底的荷载标准值:Nk = 157.56 kN, Mkx = 2.30 kN.m, Mky = -48.63 kN.m设计值:N = 212.70 kN, Mx = 3.10 kN.m, My = -65.65 kN.m2.1.2 承载力验算时,底板总反力标准值(kPa): [相应于荷载效应标准组合]pkmax = (Nk + Gk)/A + |Mxk|/Wx + |Myk|/Wy= (157.56 + 192.00) / 4.80 + 2.30 / 0.96 + 48.63 / 3.20= 90.41 kPapkmin = (Nk + Gk)/A - |Mxk|/Wx - |Myk|/Wy= (157.56 + 192.00) / 4.80 - 2.30 / 0.96 - 48.63 / 3.20= 55.24 kPapk = (Nk + Gk)/A = 72.82 kPa各角点反力 p1=90.41 kPa, p2=60.02 kPa, p3=55.24 kPa, p4=85.63 kPa 2.1.3 强度计算时,底板净反力设计值(kPa): [相应于荷载效应基本组合]pmax = N/A + |Mx|/Wx + |My|/Wy= 212.70 / 4.80 + 3.10 / 0.96 + 65.65 / 3.20= 68.06 kPapmin = N/A - |Mx|/Wx - |My|/Wy= 212.70 / 4.80 - 3.10 / 0.96 - 65.65 / 3.20= 20.57 kPap = N/A = 44.31 kPa各角点反力 p1=68.06 kPa, p2=27.03 kPa, p3=20.57 kPa, p4=61.60 kPa 2.2 地基承载力验算:pk=72.82 <= fa=170.00 kPa, 满足。
双柱式盖梁施工计算书(剪力销)
中山市古神公路二期工程北段I标盖梁施工计算书中铁七局集团郑州工程有限公司中山市古神公路二期工程北段I标项目经理部目录一、编制依据 (2)二、分项工程概况 (2)三、专项施工方案设计 (2)四、支承平台及模板布置 (3)五、计算参数 (5)六、结构计算 (6)(一)、荷载分布 (6)(二)、底模(竹胶板)受力计算 (6)(二)、龙骨受力计算 (7)(三)、分布梁受力计算 (7)(四)、主横梁受力计算 (8)(五)、钢棒(剪力销)受力计算 (10)(六)、预留孔受力计算 (10)(七)、侧模受力计算 (11)(九)、对拉杆计算 (13)七、结论 (13)一、编制依据1、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)2、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)3、《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范》(JGJ130-2001)4、《路桥施工计算手册》(人民交通出版社)5、国家及交通部颁发的有关设计、施工规范及验收标准6、《中山市古神公路二期工程北段Ⅰ标施工图设计》7、现场实际情况及调查资料二、工程概况中山市古神公路二期工程北段Ⅰ标中小桥共三座,但只有麒麟中桥有墩柱6条,盖梁8个,主道盖梁长13.039m,辅道盖梁9.375m,高1.3m,宽1.6m,砼设计强度为C30,主道盖梁为24.9m,辅道盖梁18.0m.三、专项施工方案设计麒麟中桥1#、2#桥墩处于河涌,为方便小鱼船通航,桩基施工时只半幅围堰。
因此,不可能采取管架式支架,钢棒箍成本高,介于顾及到进度,经济效益施工方便,决定采用剪力销作为承重支撑,即在墩柱上预留孔穿钢棒搭设支承平台施工。
本方案将对主道双柱式盖梁荷载、弯矩最大、最不利的工况下对其模板支撑体系进行分别设计和验算,辅道不以算之。
主道双柱式盖梁最大尺寸为1303.9cm ×160cm×130cm,混凝土方量24.9m3。
盖梁简图如下:四、支承平台及模板布置盖梁施工支承平台采用在每个墩柱上各穿一根250cm长φ120mm钢棒(A45钢),上面采用墩柱两侧各一根1400cm长I63a工字钢做横向主梁;主梁上面安放一排每根300cm长的I20a工字钢,间距为60cm作为分布梁;分布梁上架300cm×10cm×10cm的方木作为龙骨,龙骨间距为30cm;龙骨上铺设2.0cm后的塑胶板作为盖梁底模。
龙门架(双柱)计算书
龙门架(双柱)计算书计算依据:1、《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》JGJ88-20102、《建筑施工计算手册》江正荣编著3、《重要用途钢丝绳》GB/T 8918-20064、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011一、基本参数信息1、构造参数:2、附墙架:3、基础参数:二、钢丝绳和滑轮计算提升钢丝绳最大工作拉力:S=P/(nη)其中 P - 提升荷载,P=1.4(G d+G e)=1.4×(1+10)=15.4kN;n - 承载钢丝绳分支数,n=2;η - 滑轮组总效率,η=0.9。
S=15.4/(2×0.9)=8.556kN选择6×19(a)钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1570(纤维芯)MPa,直径16mm。
钢丝绳的容许拉力按照下式计算:[Fg]=αFg/K其中Fg ─ 钢丝绳的钢丝破断拉力总和,查表得Fg=161.462kN;α - 钢丝绳之间的荷载不均匀系数,α=0.8;K - 钢丝绳使用安全系数,K=7.00。
得到:[Fg]=0.8×161.462/7=18.453kN≥S=8.556kN经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。
三、卷扬机计算卷扬机底座固定压重计算卷扬机仅受水平拉力作用,为防止绕A点倾覆,需满足下式: Q1≥K(Sh-Ga)/b卷扬机仅受水平拉力作用,为防止水平滑动,需满足下式: Q1μ1+Gμ2≥S其中 Q1 - 卷扬机压重力;S - 钢丝绳的水平拉力,S=8.56kN;G - 卷扬机自重力,G=1.00kN;μ1 - 重物与土的摩擦系数,μ1=5.00;μ2 - 卷扬机与土的摩擦系数,μ2=1.00;h - A点与水平拉力作用线的距离,h=2.00m;a - A点到卷扬机重心线的距离,a=1.00m;b - A点到压重物重心线的距离,b=0.30m。
由抗倾覆需要的压重力:Q1=7×(8.556×2-1×1)/0.3=375.93kN由水平滑动需要的压重力:Q1=(8.556-1×1)/5=1.51kN经计算,卷扬机底座固定压重需要375.93kN。
广告牌计算书(模板)
L1= L2= L3= Li=
n1=
n2=
n3=
ni= 地脚螺栓许用最大拉力Q=1.3F= 4.地脚螺栓的螺纹小径d=(4×10-3×Q/π/[σ])1/2= 5.查有关手册选用合适的螺纹直径D 四、 基础选型计算 1.基础的尺寸初步选定为A×B×C,其计算模型如图(五)所示
其中:A= B= C=
396 KN 22 KN 450 KN 54 KN 480.958 900
1.0688
107.388
共10页 第5页
计算书
1
主要 结构
、2 、3
规格 、4
、
立柱规格为:φ 横梁规格为:φ 地脚规格为:M 基础规格为:
800 × 8
370 × 6地脚 36 数量 4000 × 3000 ×
10 条 1500 M3
4.上部偏心构件对立柱根部产生的弯矩M偏=G偏×e=
20 KN.M
Байду номын сангаас
其中:上部偏心构件的总重量(估算)G偏= 偏心距(近似)e=
20 KN 1M
上部含横梁总重量(估算)G上=10×L/3
30 KN
5.立柱根部受到的最大弯距M=M风+M偏= 6.根据经验初步选用:焊管,其直径D=
432.25 KN.M 0.8 M
135 MP 72.0416 KN
1.2 M 0M 0M 0M
1.2 M 0条 0条 0条 5条
93.6541 KN 0.02973
36 MM
4M 3M 1.5 M
共10页 第4页
计算书 单柱或多柱广告塔主要结构造型计算
2.基础重量G2=γ×A×B×C= 其中:γ=22KN/M3
双柱式桥墩设计算例
桥梁工程课程设计班级姓名学号指导老师:2013年6月目录一、设计资料 (3)二、设计内容 (4)三、具体设计 (4)1、墩柱尺寸拟定 (4)2、盖板设计 (4)2.1 永久荷载计算 (5)2.2 可变荷载计算 (7)a. 可变荷载横向分布系数计算: (7)b. 可变荷载横向分布后各梁支点反力 (11)c. 各梁永久荷载、可变荷载反力组合: (13)d. 双柱反力G计算 (14)2.3 内力计算 (14)2.4 截面配筋设计与承载力校核 (17)2.5按构造要求设置斜筋与箍筋 (19)3、桥墩墩柱设计 (20)3.1 荷载计算 (20)a. 恒载计算 (21)b. 汽车荷载计算 (21)c. 双柱反力横向分布计算 (22)d. 荷载组合 (22)3.2 截面配筋计算及应力验算 (23)4. 钻孔桩计算 (26)4.1 荷载计算 (26)4.2 桩长计算 (28)四、A3 图纸 (29)公路钢筋混凝土桥墩设计一、设计资料1. 以一座3孔预应力混凝土简支梁桥(面布置如图1)为设计背景,进行公路钢 筋混凝土桥墩设计。
2. 桥梁上部结构:标准跨径13m,计算跨径12.6m ,梁全长12.96m 。
3. 桥面净宽:净7+2X 0.75m 人行道,横断面布置:见图2 (单位:厘米)沥青混凝土 2cm25号混凝土垫层6〜14cm图2桥梁横断面布置图4. 上部结构附属设施恒载:单侧人行道5 kN/m ,桥面铺装自己根据铺装厚度计算5. 设计活载:公路—I 级6. 人群荷载:3 kN/m 27. 主要材料:主筋用HRB335钢筋,其他用R235钢筋 混凝土:混凝土为C40 8. 支座7570075i=1.5160 160 L L L图1桥梁立面布置图十i=1.51845160160板式橡胶支座,摩擦系数f=0.05 9. 地质水文资料(1) 无流水,无冰冻。
(2) 土质情况:考虑墩底与基础固结,基础承载能力良好。
双柱联合基础计算书
双柱联合基础计算书
第一章:简介
第二章:基本原理
第三章:双柱联合基础的计算方法
第四章:双柱联合基础的施工步骤
双柱联合基础的施工步骤主要包括以下几个方面:地基处理、主柱和
辅助柱的施工、连接结构的施工和施工质量控制。
地基处理是为了提高地
基的承载能力和稳定性,通常可以采用挖土、填料或加固等方式。
主柱和
辅助柱的施工主要包括选择合适的基础形式、进行基础布置和施工材料的
选择等。
连接结构的施工包括连接材料的选择、连接结构的安装和连接结
构的固定等。
第五章:案例分析
本章将通过实际工程案例来分析和说明双柱联合基础的计算和施工过程。
案例分析将从地基条件、承载能力计算和施工步骤等方面进行说明,
以帮助读者更好地理解和应用双柱联合基础。
第六章:总结与展望
本章将对双柱联合基础进行总结,并展望其在未来的发展前景。
同时,本章还将对本书所介绍的双柱联合基础的计算和施工方法进行回顾和总结,以帮助读者进一步了解和掌握双柱联合基础的基本知识。
结论
本书通过介绍双柱联合基础的基本原理、计算方法和施工步骤,帮助读者了解和掌握双柱联合基础的基本知识。
双柱联合基础是一种常用的地基施工方法,可大大提高地基的稳定性和承载能力。
希望本书能对读者在双柱联合基础的计算和施工方面提供帮助。
双柱式标志结构设计计算书
双柱式标志结构设计计算书(1) 基本资料5.6m×4.55m铝合金矩形标志板, 立柱采用2[14a,立柱缀板60×6mm计算简图(略)(2) 荷载计算1) 永久荷载标志板单位重量为(5.4kg/m2 )标志板重力为G1=5.6×4.55×5.4×9.8=1348.40(N)立柱采用2[14a,立柱缀板60×6mmG2=(487.34+94.92)×9.8=5700.27(N)标志上部结构的总重量G按标志板和立柱重量的110%计(考虑有关连接件及加劲肋等的重量),则G=( G1+ G2) ×1.10=(1348.40+5700.27)×1.10=7753.537(N)2) 风荷载标志板FWB=γ0γQ[(1/2ΡCV2)(Wb1×Hb1)]/1000=1.0×1.4×[(1/2×1.2258×1.2×302) ×(2.8×4.55)]/1000 =11.81(kN)立柱FWP=γ0γQ[(1/2ΡCV2)(Wb1×Hb1)]/1000=1.0×1.4×[(1/2×1.2258×1.4×302) ×(0.124×4.77)]/1000 =0.64(kN)(3)强度验算立柱的截面积为A=(0.001851×2)m2半截面静矩S1 =0.06×0.006×(0.07-0.0125)=2.07×10-5 m3S2 =(0.07×0.006×0.035)×2+(0.052×0.0095)×(0.07-0.00475)×2=6.163×10-5 m3S= S1 + S2 =8.233×10-5 m3截面惯性矩为I=0.06×0.006×(0.07-0.0125)2 ×2+5.637×10-6 ×2=13.655×10-6 m4抗弯截面膜量为W=I/y=1.951×10-4m3立柱根部所受到的由风载引起的弯矩为:M= FWB×h2 + FWp×h1=11.81×(1.8+2.97+4.55/2)+0.64×4.77/2=84.73(kN.M)立柱根部所受到的由风载引起的剪力为:F= FWB + FWp=11.81+0.64=12.45(kN)1) 最大正应力验算立柱根部横断面上由风荷载引起的最大正应力为:σmax =M/W=84.73×103 /1.951×10-4 =434.29(Mpa)>[ σd ]=215(Mpa),强度不足2) 最大剪应力验算τmax =Fmax ×S/(I×b)=12.45×103 ×8.233×10-5/(13.655×10-6×0.012)=6.26(Mpa)<[τd]=125Mpa3) 危险点应力验算危险点E所在位置为槽钢腹板与翼板交接处:S=(0.058×0.0095)×(0.07-0.0095/2)×2=7.191×10-5 (m3 )σE =My/I=84.73×103×(0.07-0.0095/2)/(13.655×10-6 )=404.88(Mpa)τE =Fmax×S/(I×b)=12.45×103×7.191×10-5/(13.655×10-6×0.012)=5.46(Mpa)<[τd]=125Mpa根据第四强度理论,σ4 =√(σE 2 +3τE 2 )= √(404.882 +3×5.46 2 )=404.99>[ σd ]=215(Mpa),强度不足(4)变形验算立柱总高度为:L=4.55+1.8+2.97=9.32m标志板所受集中荷载标准值为:P= FWB /(γ0γQ )=11.81/(1.0×1.4)=8.44(Kn)该荷载与立柱根部之间的距离为:h2 =7.045m;由该荷载引起的立柱顶部挠度为:f2 =[p h2 2 /(6EI)] ×(3L- h2 )=[8.44×103 ×7.045×7.045/(6×206×109 ×13.655×10-6 ) ]×(3×9.32-7.045)=0.519(m)标志板与基础之间的立柱所受均布荷载标准值为:q= FWP /(γ0γQ h)=0.64/(1.0×1.4×4.77)=0.096(kN/m)其顶部挠度为:f1 =q h1 4 /(8EI) =0.096×103 ×4.774 /(8×206×109 ×13.655×10-6 )=0.00221(m)转角为:θ= q h2 3 /(6EI)= 0.096×103 ×4.773 /(6×206×109 ×13.655×10-6 )=6.173×10-4 (rad)立柱顶部的总变形为挠度为:f = f1 + f2 +(L-h) ×tan(θ)=0.00221+0.519+4.55×tan(6.173×10-4 )=0.5213(m)f/L=0.5213/9.32=1/18>1/100,不足(5)基础验算B=0.8m L=1.2m H=1.5m1) 基底所受外荷载为:N=G+γv=7754+24(0.8×1.5×1.2)=42.31(kN)弯矩M= FWB×(h2+1.5)+FWp×(h1 +1.5)=11.81×(1.8+2.97+4.55/2+1.5)+0.64×(4.77/2+1.5)=103.40(kN.M)基底应力最大值为:σmax =N/A+M/W=42.31/(1.2×0.8)+ 103.40/(1/6×0.8×1.22 )=582.61(Kpa)>[σ]=290(kPa)基底应力最小值为:σmin =N/A-M/W=42.31/(1.2×0.8)- 103.40/(1/6×0.8×1.22 )=-494.47(Kpa)2) 基础抗倾覆稳定性验算抗倾覆稳定系数K0 =(L/2)/e0 =(1.2/2)/(103.40/42.31)=0.25 <1.2,不稳定3) 基础滑动稳定性验算设基础底面与地基土之间的摩擦系数为0.3,则基础抗滑动稳定系数Kc =0.3×42.31/12.45=1.02<1.2, 不稳定。
双柱联合基础计算书
双柱联合基础计算书
该试验需要使用两个柱形装置,每个装置都包括一个钢球、一根钢柱
和一台仪器。
首先,将一个钢球放置于所测试的土壤表面上,然后在钢球
上放置一个钢柱,直到达到所需深度。
重复此过程以确定所需测试的深度
范围,并通过调整钢球和钢柱的位置来确定测量的位置。
接下来,将第二个钢球放在试验点的另一个位置,并使用相同的方法
将钢柱插入土壤中。
然后,通过测量两个试验点之间的力差来计算试验的
结果。
该试验的最大优点是可以测量室内或户外的土壤承载力和饱和度,使
用简单、效率高、可以测量不同孔隙水压下的土壤参数,可以为工程建设
提供重要的参考数据。
在使用双柱联合基础计算书时,需要注意一些因素,包括钢球和钢柱
的尺寸、包裹土壤的容器尺寸、室内温度和湿度等。
此外,测量时需要保
持试验点和环境的相对稳定,以确保测得的数据准确可靠。
总之,双柱联合基础计算书是一种简单而有效的力学试验方法,可以
用于测量土壤承载力和饱和度,对于土壤工程建设提供了重要的参考数据。
标志规格选用及结构计算过程
标志规格一、单柱式标志规格单柱式标志(2—0.6×0.8)结构设计计算(基础800×400×400)(1)荷载计算 1)永久荷载标志板重力G 1=5.2×9.8=50.96(N)立柱重力G 2=⨯3230248031.23×9.8=234.989(N)标志上部结构总重量 G=(⨯3230248031.23+2.54+6.36+3.78+0.96+7.82)×9.8=445.297(N)2)风荷载标志板F wb1=γ0γQ [(0.5ρCV 2)(W b1×H b1)]/1000=1.0×1.4×[(0.5×1.2258×1.2×352)×(0.6×0.8)×2]/1000=1.21(KN)立柱F wp1=γ0γQ [(0.5ρCV 2)(W p1×H pn1)]/1000=1.0×1.4×[(0.5×1.2258×0.8×352)×(0.102×2)]/1000=0.17(KN)(2)强度验算立柱采用υ102×4,截面积为A=1.232×103-,截面惯性矩为I=0.148×105-m 4,抗弯截面模量为W=0.29×104-m 3.立柱根部所受到的由风载引起的弯矩为:M=F wb1×h 2+F wp1×h 1/2=1.21×2.4+0.17×2/2=3.074(KNm) 立柱根部所受到的由风载引起的剪力为: F=F wb1 +F wp1 =1.21+0.17=1.38(KN) 1)最大正应力验算立柱根部横截面上由风载引起的最大正应力为 σmax =M/W=3.074×103/(0.29×104-)=106(MPa)<[σd ]=215(MPa),通过2)最大剪应力验算 τmax =2×F/A=2×1.38×103/(1.232×103-)=2.24(MPa)<[τd ]=125(MPa),通过3)危险点应力验算对圆柱型立柱截面,通过圆心与X-X 轴成45的直线与截面中心线的交点处于复杂应力状态,正应力和剪应力均比较大,应对该点进行应力状态分析。
双立柱标志牌结构计算书 《道路标志和标线》应用指南 6.4.2算例计算书(含原书算例)
40 18.4 3.25
45 20.5 3.35
50 22.4 3.45
基础砼标号 基础轴心抗压强度设计值为: 基础砼弹性模量为: 构件容重参数 标志牌单位面积容重: γ标志牌 8.037 9.8 0.0788 1000 kN m
2
fcd 13.8 Ec 3 10
4
MPa MPa
标志牌各单牌迎风面积及总迎风面积: A标志牌1 W标志牌1 H标志牌1 2.99 A标志牌2 W标志牌2 H标志牌2 2.99 A标志牌3 W标志牌3 H标志牌3 2.99 m m m
2 2 2
A标志牌总 A标志牌1 A标志牌2 A标志牌3 μwind 8.97 立柱净高度(立柱自基础顶面起到柱顶高度): H立柱 9.034 m 底层标志牌距基础顶面的高度 H底 4.934 m 标志牌竖向间距 a牌面竖间距1 0.1 a牌面竖间距2 0.1 m m
《结构用无缝钢管》(GB/T 8162-2008) 《道路交通标志板及支撑件》(GB/T 23827-2009) 《道路交通标志和标线》(GB 5768 2009) 《公路交通安全设施施工技术规范》(JT/G F71-2006) 《 道路交通标志和标线 应用指南》 (1)标志牌结构几何尺寸 对于可能存在多个幅面标志牌上下顺序安装在单立柱的情况,计算规定:1、标志牌自 下而上依次编号,标志牌选择与标志牌结构设计相结合、一般不超过3块独立幅面同存; 2、 标志牌上下之间立柱间隙自下而上依次编号。 根据前述计算假设,本次将双柱式标志牌简化选择立柱较高的单柱式标志牌作为计算 依据,如下图所示:
H立柱间距风2 7.684 (2)构件规格
m
立柱采用冷轧无缝钢管;外直径 ϕ立柱 273
汽车双柱举升机设计毕业设计计算书
目录第1章方案的拟定1.1举升机的基本情况 (1)1.2 汽车举升机的主要结构与要求 (2)1.3结构方案的确定 (3)1.4,普通式双普通式双柱汽车举升机设计的性能参数 (4)2结构设计2.1举升装置 (5)2.2立柱 (6)2.3支撑机构 (7)2.4平衡机构 (9)2.5保险机构 (10)3 普通式双柱汽车举升机的强刚度分析与验算3.1主立柱的特性分析与计算 (12)3.2 托臂部分的强度校核 (23)4 液压系统设计4.1液压原理图设计 (28)4.2 液压元件的选用 (31)4.3 液压缸活塞杆受压校核 (33)5、利用SolidWorks软件进行三维建模应力分析5.1利用SolidWorks软件进行应力分析的过程 (35)5.2对立柱进行simulation分析 (36)5.3对液压杆进行simulation分析 (38)图2-4非对称式托臂的工作范围示意图—托臂原始工作位置,2—托臂伸长后的工作位置图4-2液压缸压杆安装图已知:缸体长度 L=1078mm图5-2立柱的网格化(5)结果显示:图5-4位移分析结果显示3)应变结果显示图5.5结果显示最大应变为7.762—004,经软件分析符合要求。
图5-7应力分析结果显示2) 位移结果显示图5.8结果显示最大位移为1.245e-001,经软件分析符合要求。
图5-9应变分析结果显示各项结果表明该液压杆满足设计要求,可以采用。
第七章毕业设计小结为期四个月的毕业设计即将告终,首先感谢孙友亮老师、在这四个月里的悉心指导,设计期间孙老师即要担任教课任务还要挤时间指颜景润老师指导我们做设计,在这里由衷的对老师说一声“谢谢”曾经,老师们都说毕业设计是对我们大学四年学习内容的总结和考验,如今自己才真正体会到这句话的含义。
就我们设计的课题——汽车双柱举升机的举升机构的设计来说,用到了机械设计机械原理、液压传动、工程材料、理论力学、材料力学、制造工艺、互换及测量技术等几乎所有我们学过的专业课程,是否全面牢固的掌握了这些只是之间关系到能否顺利出色的完成设计任务,当然这更是一个全面系统学习的机会,我们经常和老师在一起互相讨论,翻阅查看典籍,曾经学习的知识得到了很大的巩固和提高。
标志结构计算书
交通标志结构计算书(1)计算简图(横排4m×2.4m)写国家标准GB5768-86《道路交通标志和标线》和国家标准GBJ9-87《建筑结构载荷规范》(2)荷载计算1)永久载荷各计算式中系数1.1系考虑有关连接件及加劲肋等的重量而添加 标志板的单位密度为3312.810/W kg m =⨯其重力为:31 4.0 2.40.003 2.8109.8 1.10.869()G kN =⨯⨯⨯⨯⨯⨯=横梁拟采用2133 6.0φ⨯ 单位重量为20.02466()0.024666(1336)18.791/W S D S kg m =⨯-=⨯⨯-=其总重力为:2218.791 5.59.8 1.1 2.228()G kN =⨯⨯⨯⨯=立柱拟采用27310.0φ⨯ 单位重量为30.02466()0.0246610(27310)64.856/W S D S kg m =⨯-=⨯⨯-=其总重力为:364.8567.99.8 1.1 5.532()G kN =⨯⨯⨯=标志上部结构的总重量:1230.869 2.228 5.5238.620()G G G G kN =++=++=有关系数将视永久载荷效应对结构构件或连接的承载能力是否有利而选取相应的系数2)风载荷 标志板:()()()210111001111/100021(1600)/10002 1.2258 1.216000.45 4.0 2.4/100wb Q b b Q b b F CV W H C W W H γγργγρ⎡⎤⎛⎫=⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎡⎤⎛⎫⨯⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎡⎤⎛⎫⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=1 =1.0 1.42 =7.117(kN )横梁()()()210hni 00hni 1/100021(1600)/10002 1.22580.816000.45 1.60.1332/1000wh Q HI Q HI F CV W H C W W H γγργγρ⎡⎤⎛⎫=⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎡⎤⎛⎫⨯⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎡⎤⎛⎫⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦∑∑ =1 =1.0 1.42 =0.234(kN )立柱:()()()2p10hni 00hni 1/100021(1600)/10002 1.22580.816000.457.90.273/1000w Q HI Q HI F CV W H C W W H γγργγρ⎡⎤⎛⎫=⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎡⎤⎛⎫⨯⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎡⎤⎛⎫⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=1 =1.0 1.42 =1.066(kN )以上式中符号:0b p 4k a ,;s .m 1.2w w W F kN F N C C γγρ---=0Q 2 基本风压,根据北京地区取0.45P ; - 标志板所受的风载荷 - 单根立柱或横梁所受的风载荷,k ;- 结构重要性系数,交通标志结构安全等级按二级考虑,该系数取为1.0; - 可变载荷(主要为风载荷)分项系数,一般情况下,采用1.4; - 空气密度,一般取1.2258N.;风力系数,标志板;圆管型立柱C=0.8,薄壁矩形bi bi p pn i i V -立柱C=1.4, 其他型钢及组合型钢立柱C=1.3; 风速度,m/s;W - 第块标识板的宽度;H - 第块标识板的高度;n - 标识板的数量W - 立柱或横梁的迎风面宽度;H - 立柱或横梁的迎风面高度,注意应扣除被标识板遮挡的部分;(3)横梁的设计计算由于两根横梁材料、规格相同,根据基本假设,可认为每根横梁将平均分担总荷载,其所受的荷载为总荷载的一半,其受力图如下图所示:单根横梁所受荷载为: 竖直荷载:1400.8691.0 1.20.521()22G G G kN γγ==⨯⨯= 210 2.228/ 1.0 1.2/5.50.243(/)22Gh G w H kN m γγ==⨯⨯=水平荷载:17.1173.559()22wb wbF F kN === 211/(2)0.234/(2 1.6)0.073(/)wh hn w F H kN m =⨯=⨯=1)强度验算横梁根部由重力引起的剪力为:1410.5210.243 5.5 1.858()y h Q G w H kN =+=+⨯=由重力引起的弯矩为:2111423()2y w l M G l l =++⨯20.243 5.5 =0.521(1.6+2)+2=1.876+3.675=5.551(kN.m )横梁根部由风引起的剪力为:122 3.5590.073 1.6 3.676()x wb Q F w l kN =+=+⨯=由风载引起的弯矩为:222123()2x wb w l M F l l =++⨯20.073 1.6 =3.559(1.6+2)+2=12.812+0.187=12.999(kN.m )横梁的尺寸规格为133 6.0φ⨯截面积为3202 4.89810A r m πδ-==⨯截面惯性矩为4464() 4.8371064I D r mπ-=-=⨯抗弯截面模量为5327.27410I W mD -==⨯ 横梁根部所受的合成剪力为:4.119()Q kN ===合成弯矩为:14.136(.)M kN m ===①最大正应力验算:横梁根部的最大正应力为:3max514.13610194.3()[]215()7.27410d M MPa MPa W σσ-⨯===<=⨯②最大剪应力验算:3max34.1191022 2.219()[]125()3.71310d Q MPa MPa A ττ-⨯=⨯=⨯=<=⨯③危险点应力验算:从略。
双柱联合基础计算书
双柱联合基础计算书
双柱联合基础计算书,是一种通过使用两根柱子进行各种计算的
方法。
这种计算方法灵活、简单,适用于各种场合和行业。
双柱联合基础计算书主要包括三种计算方法:加法、减法和乘法。
这里,我们以加法为例,来介绍一下双柱联合基础计算书的使用方法。
首先,需要准备两根柱子,分别是加法柱和结果柱。
加法柱分为
两段,分别是进位柱和数位柱。
进位柱用来标记进位信息,数位柱用
来存放各个数位的值。
结果柱用来记录计算结果。
然后,将需要计算的两个数分别写在加法柱的数位柱上。
从个位
开始,向左逐位相加,将每个数位相加的结果写在结果柱上。
如果某
个数位的结果超过了10,则要进位,并在进位柱上标记进位信息。
最后,将结果柱上的数字逐位读出,就得到了计算结果。
举个例子,假如要计算39+57=96,首先写出加法柱如下:
进位柱数位柱
0 9
0 3
进位柱数位柱
0 7
0 5
然后,从个位开始相加,结果写在结果柱上:
结果柱
6
6
9
最后,将结果柱上的数字逐位读出,得到了计算结果96。
双柱联合基础计算书可以应用在各种场合和行业中,比如家庭财务管理、商业计算、科学研究等。
通过这种计算方法的使用,不仅可以提高计算效率,还可以培养人们的数学思维和计算能力。
双柱阶梯基础计算【可编辑】
双柱阶梯基础计算项目名称_____________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. 几何参数台阶数n=2矩形柱宽bc=450mm 矩形柱高hc=450mm矩形柱宽bc=450mm 矩形柱高hc=450mm基础高度h1=400mm基础高度h2=300mm一阶长度 b1=850mm b3=850mm 一阶宽度 a1=850mm a3=850mm二阶长度 b2=825mm b4=825mm 二阶宽度 a2=825mm a4=825mm2. 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=1.200m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%4. 作用在基础顶部荷载标准值Fgk1=1833.000kN Fqk1=0.000kNFgk2=875.000kN Fqk2=0.000kNMgxk1=0.000kN*m Mqxk1=0.000kN*mMgxk2=0.000kN*m Mqxk2=0.000kN*mMgyk1=0.000kN*m Mqyk1=0.000kN*mMgyk2=0.000kN*m Mqyk2=0.000kN*mVgxk1=0.000kN Vqxk1=0.000kNVgxk2=0.000kN Vqxk2=0.000kNVgyk1=0.000kN Vqyk1=0.000kNVgyk2=0.000kN Vqyk2=0.000kN永久荷载分项系数rg=1.20可变荷载分项系数rq=1.40Fk=Fgk1+Fqk1+Fgk2+Fqk2=(1833.000)+(0.000)+(875.000)+(0.000)=2708.000kNMxk=Mgxk1+Fgk1*(A2-A1)+Mqxk1+Fqk1*(A2-A1)+Mgxk2+Fgk2*(A2-A1)+Mqxk2+Fqk2*(A2-A1)=0.000+1833.000*(1.900-1.900)+0.000+0.000*(1.900-1.900)+0.000+875.000*(1.900-1.900)+0.000+0. 000*(1.900-1.900)=0.000kN*mMyk=Mgyk1+Fgk1*(Bx/2-B1)/2+Mqyk1+Fqk1*(Bx/2-B1)/2+Mgyk2+Fgk2*(Bx/2-B1)/2+Mqyk2+Fqk2*(Bx/ 2-B1)/2)=0.000+1833.000*(7.100/2-1.900)/2+0.000+0.000*(7.100/2-1.900)/2+0.000+875.000*(7.100/2-1.900 )/2+0.000+0.000*(7.100/2-1.900)/2=2234.100kN*mVxk=Vgxk1+Vqxk1+Vgxk2+Vqxk2=0.000+0.000+0.000+0.000=0.000kNVyk=Vgyk1+Vqyk1+Vgyk2+Vqyk2=0.000+0.000+0.000+0.000=0.000kNF1=rg*Fgk1+rq*Fqk1+rg*Fgk2+rq*Fqk2=1.20*1833.000+1.40*0.000+1.20*875.000+1.40*0.000=3249.600kN*mMx1=rg*(Mgxk1+Fgk1*(A2-A1))+rq*(Mqxk1+Fqk1*(A2-A1))+rg*(Mgxk2+Fgk2*(A2-A1))+rq*(Mqxk2+Fq k2*(A2-A1))=1.20*(0.000+1833.000*(1.900-1.900))+1.40*(0.000+0.000*(1.900-1.900))+1.20*(0.000+875.000*(1 .900-1.900))+1.40*(0.000+0.000*(1.900-1.900))=0.000kN*mMy1=rg*(Mgyk1+Fgk1*(Bx/2-B1)/2)+rq*(Mqyk1+Fqk1*(Bx/2-B1)/2)+rg*(Mgyk2+Fgk2*(Bx/2-B1)/2)+ rq*(Mqyk2+Fqk2*(Bx/2-B1)/2))=1.20*(0.000+1833.000*(7.100/2-1.900)/2)+1.40*(0.000+0.000*(7.100/2-1.900)/2)+1.20*(0.000+87 5.000*(7.100/2-1.900)/2)+1.40*(0.000+0.000*(7.100/2-1.900)/2)=2680.920kN*mVx1=rg*Vgxk1+rq*Vqxk1+rg*Vgxk2+rq*Vqxk2=1.40*0.000+1.40*0.000+1.20*0.000+1.40*0.000=0.00 0kNVy1=rg*Vgyk1+rq*Vqyk1+rg*Vgyk2+rq*Vqyk2=1.40*0.000+1.40*0.000+1.20*0.000+1.40*0.000=0.00 0kNF2=1.35*Fk=1.35*2708.000=3655.800kNMx2=1.35*Mxk=1.35*1580.700=2133.945kN*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(|3249.600|,|3655.800|)=3655.800kNMx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|1896.840|,|2133.945|)=2133.945kN*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=132.800kPa四、计算参数1. 基础总长 Bx=B1+B2+Bc=1.900+1.900+3.300=7.100m2. 基础总宽 By=A1+A2=1.900+1.900=3.800mA1=a1+a2+max(hc1,hc2)/2=0.850+0.825+max(0.450,0.450)/2=1.900mA2=a3+a4+max(hc1,hc2)/2=0.850+0.825+max(0.450,0.450)/2=1.900mB1=b1+b2+bc1/2=0.850+0.825+0.450/2=1.900m B2=b3+b4+bc2/2=0.850+0.825+0.450/2=1.900m3. 基础总高 H=h1+h2=0.400+0.300=0.700m4. 底板配筋计算高度 ho=h1+h2-as=0.400+0.300-0.040=0.660m5. 基础底面积 A=Bx*By=7.100*3.800=26.980m26. Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*7.100*3.800*1.200=647.520kNG=1.35*Gk=1.35*647.520=874.152kN五、计算作用在基础底部弯矩值Mdxk=Mxk-Vxk*H=1580.700-0.000*0.700=1580.700kN*mMdyk=Myk+Vyk*H=0.000+0.000*0.700=0.000kN*mMdx=Mx-Vx*H=2133.945-0.000*0.700=2133.945kN*mMdy=My+Vy*H=0.000+0.000*0.700=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=(1833.000+647.520)/26.980=91.939kPa 【①5.2.2-2】因γo*pk=1.0*124.371=124.371kPa≤fa=132.800kPa轴心荷载作用下地基承载力满足要求因Mdyk=0, Mdxk=0Pkmax=(Fk+Gk)/A=(2708.000+647.520)/26.980=124.371kPa七、基础冲切验算1. 计算基础底面反力设计值1.1 计算x方向基础底面反力设计值ex=Mdy/(F+G)=0.000/(3655.800+874.152)=0.000m因ex≤ Bx/6.0=1.183m x方向小偏心Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By)=(3655.800+874.152)/26.980+6*|0.000|/(7.1002*3.800)=167.900kPaPmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By)=(3655.800+874.152)/26.980-6*|0.000|/(7.1002*3.800)=167.900kPa1.2 计算y方向基础底面反力设计值ey=Mdx/(F+G)=2133.945/(3655.800+874.152)=0.471m因ey ≤By/6=0.633y方向小偏心Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(By2*Bx)=(3655.800+874.152)/26.980+6*|2133.945|/(3.8002*7.100)=292.785kPaPmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(By2*Bx)=(3655.800+874.152)/26.980-6*|2133.945|/(3.8002*7.100)=43.016kPa1.3 因Mdx≠0 并且 Mdy=0Pmax=Pmax_y=292.785kPaPmin=Pmin_y=43.016kPa1.4 计算地基净反力极值Pjmax=Pmax-G/A=292.785-874.152/26.980=260.385kPa2. 验算柱边冲切YH=h1+h2=0.700m, YB=bc1/2+bc2/2+Bc=5.175m, YL=max(hc1,hc2)=0.450mYB1=B1+Bc/2=3.550m, YB2=B2+Bc/2=3.550m, YL1=A1=1.900m, YL2=A2=1.900mYHo=YH-as=0.660m2.1 因(YH≤800) βhp=1.02.2 x方向柱对基础的冲切验算x冲切位置斜截面上边长bt=YB=5.175mx冲切位置斜截面下边长bb=YB+2*YHo=6.495mx冲切不利位置bm=(bt+bb)/2=(5.175+6.495)/2=5.835mx冲切截面上的地基净反力设计值Flx=Alx*Pjmax=0.000*260.385=0.000kNγo*Flx=1.0*0.000=0.00kNγo*Flx≤0.7*βhp*ft_b*bm*YHo (6.5.5-1)=0.7*1.000*1.43*5835*660=3854.95kNx方向柱对基础的冲切满足规范要求2.3 y方向柱对基础的冲切验算y冲切位置斜截面上边长at=YL=0.450my冲切位置斜截面下边长ab=YL+2*YHo=1.770my冲切面积Aly=max((YB1-YB/2-ho)*(YL+2*ho)+(YB1-YB/2-ho)2,(YB2-YB/2-ho)*(YL+2*ho)+(YB2-YB/2-ho)2)=max((3.550-5.175/2-0.660)*(0.450+0.660)+(3.550-5.175/2-0.660)2,(3.550-5.175/2-0.660)*(0 .450+0.660)+(3.550-5.175/2-0.660)2)=max(0.627,0.627)=0.627m2y冲切截面上的地基净反力设计值Fly=Aly*Pjmax=0.627*260.385=163.243kNγo*Fly=1.0*163.243=163.24kNγo*Fly≤0.7*βhp*ft_b*am*YHo (6.5.5-1)=0.7*1.000*1.43*1110*660=733.33kNy方向柱对基础的冲切满足规范要求3. 验算h2处冲切YH=h2=0.300mYB=bc1/2+bc2/2+Bc+b2+b4=5.400mYL=max(hc1,hc2)+a2+a4=2.100mYB1=B1+Bc/2=3.550m, YB2=B2+Bc/2=3.550m, YL1=A1=1.900m, YL2=A2=1.900mYHo=YH-as=0.260m3.1 因(YH≤800) βhp=1.03.2 x方向变阶处对基础的冲切验算x冲切位置斜截面上边长bt=YB=5.400mx冲切位置斜截面下边长bb=YB+2*YHo=5.920mx冲切不利位置bm=(bt+bb)/2=(5.400+5.920)/2=5.660mx冲切截面上的地基净反力设计值Flx=Alx*Pjmax=0.000*260.385=0.000kNγo*Flx=1.0*0.000=0.00kNγo*Flx≤0.7*βhp*ft_b*bm*YHo (6.5.5-1)=0.7*1.000*1.43*5660*260=1473.07kNx方向变阶处对基础的冲切满足规范要求3.3 y方向变阶处对基础的冲切验算y冲切位置斜截面上边长at=YL=2.100my冲切位置斜截面下边长ab=YL+2*YHo=2.620my冲切面积Aly=max((YB1-YB/2-ho)*(YL+2*ho)+(YB1-YB/2-ho)2,(YB2-YB/2-ho)*(YL+2*ho)+(YB2-YB/2-ho)2)=max((3.550-5.400/2-0.660)*(2.100+0.660)+(3.550-5.400/2-0.660)2,(3.550-5.400/2-0.660)*(2 .100+0.660)+(3.550-5.400/2-0.660)2)=max(0.686,0.686)=0.686m2y冲切截面上的地基净反力设计值Fly=Aly*Pjmax=0.686*260.385=178.598kNγo*Fly=1.0*178.598=178.60kNγo*Fly≤0.7*βhp*ft_b*am*YHo (6.5.5-1)=0.7*1.000*1.43*2360*260=614.21kNy方向变阶处对基础的冲切满足规范要求八、柱下基础的局部受压验算因为基础的混凝土强度等级大于等于柱的混凝土强度等级,所以不用验算柱下扩展基础顶面的局部受压承载力。
双柱式标志结构设计计算书
双柱式标志结构设计计算书双柱式标志结构设计计算书说明:将双柱式简化为两个单柱式结构,标志板自重以及风荷载视作由两根立柱均匀承担,设计计算以较高立柱为准。
1 设计资料1.1 板面数据1)标志板A数据板面形状:矩形,宽度W=4.0(m),高度h=2.8(m),净空H=2.0(m) 标志板材料:LF2-M铝。
单位面积重量:8.10(kg/m^2)1.2 立柱数据左侧立柱的高度:6.0(m),右侧立柱高度:7.6(m),立柱外径:273(mm),立柱壁厚:14(mm)(本设计计算使用立柱高度7.6m)2 计算简图见Dwg图纸3 荷载计算(以下荷载计算均取标志板面积的一半,其自重和风荷载由右侧立柱承担。
)3.1 永久荷载1)标志版重量计算标志板重量:Gb=A*ρ*g=5.60×8.10×9.80=889.056(N)式中:A----由右侧立柱承担荷载的标志板板面面积ρ----标志板单位面积重量g----重力加速度,取9.80(m/s^2)2)立柱重量计算立柱总长度为7.60(m),使用材料:奥氏体不锈钢无缝钢管,单位长度重量:90.773(kg/m)立柱重量:Gp=L*ρ*g=7.60×90.773×9.80=6760.77(N)式中:L----立柱的总长度ρ----立柱单位长度重量g----重力加速度,取9.80(m/s^2)3)上部结构总重量计算由标志上部永久荷载计算系数1.10,则上部结构总重量:G=K*(Gb+Gp)=1.10×(889.056+6760.77)=8414.808(N)3.2 风荷载1)标志板所受风荷载标志板A所受风荷载:Fb=γ0*γQ*[(1/2*ρ*C*V^2)*A]=1.0×1.4×[(0.5×1.2258×1.2×2 5.547^2)×5.60]=3763.282(N)式中:γ0----结构重要性系数,取1.0γQ----可变荷载分项系数,取1.4ρ----空气密度,一般取1.2258(N*S^2*m^-4)C----标志板的风力系数,取值1.20V----风速,此处风速为25.547(m/s^2)g----重力加速度,取9.80(m/s^2)2)立柱迎风面所受风荷载:Fwp=γ0*γQ*[(1/2*ρ*C*V^2)*W*H]=1.0×1.4×[(0.5×1.2258×0.80×25.54 7^2)×0.273×4.30]=525.919(N)式中:C----立柱的风力系数,圆管型立柱取值0.80W----立柱迎风面宽度,即立柱的外径H----立柱迎风面高度,应扣除被标志板遮挡部分4 强度验算由立柱的外径273(mm),壁厚14(mm)。
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双柱式标志结构设计计算书说明:将双柱式简化为两个单柱式结构,标志板自重以及风荷载视作由两根立柱均匀承担,设计计算以较高立柱为准。
1 设计资料1.1 板面数据1)标志板A数据板面形状:矩形,宽度W=4.0(m),高度h=2.8(m),净空H=2.0(m) 标志板材料:LF2-M铝。
单位面积重量:8.10(kg/m^2)1.2 立柱数据左侧立柱的高度:6.0(m),右侧立柱高度:7.6(m),立柱外径:273(mm),立柱壁厚:14(mm)(本设计计算使用立柱高度7.6m)2 计算简图见Dwg图纸3 荷载计算(以下荷载计算均取标志板面积的一半,其自重和风荷载由右侧立柱承担。
)3.1 永久荷载1)标志版重量计算标志板重量:Gb=A*ρ*g=5.60×8.10×9.80=889.056(N)式中:A----由右侧立柱承担荷载的标志板板面面积ρ----标志板单位面积重量g----重力加速度,取9.80(m/s^2)2)立柱重量计算立柱总长度为7.60(m),使用材料:奥氏体不锈钢无缝钢管,单位长度重量:90.773(kg/m)立柱重量:Gp=L*ρ*g=7.60×90.773×9.80=6760.77(N)式中:L----立柱的总长度ρ----立柱单位长度重量g----重力加速度,取9.80(m/s^2)3)上部结构总重量计算由标志上部永久荷载计算系数1.10,则上部结构总重量:G=K*(Gb+Gp)=1.10×(889.056+6760.77)=8414.808(N)3.2 风荷载1)标志板所受风荷载标志板A所受风荷载:Fb=γ0*γQ*[(1/2*ρ*C*V^2)*A]=1.0×1.4×[(0.5×1.2258×1.2×25.547^2)×5.60]=3763.282(N)式中:γ0----结构重要性系数,取1.0γQ----可变荷载分项系数,取1.4ρ----空气密度,一般取1.2258(N*S^2*m^-4)C----标志板的风力系数,取值1.20V----风速,此处风速为25.547(m/s^2)g----重力加速度,取9.80(m/s^2)2)立柱迎风面所受风荷载:Fwp=γ0*γQ*[(1/2*ρ*C*V^2)*W*H]=1.0×1.4×[(0.5×1.2258×0.80×25.54 7^2)×0.273×4.30]=525.919(N)式中:C----立柱的风力系数,圆管型立柱取值0.80W----立柱迎风面宽度,即立柱的外径H----立柱迎风面高度,应扣除被标志板遮挡部分4 强度验算由立柱的外径273(mm),壁厚14(mm)。
则立柱的截面积A=1.139×10^-2(m^2),截面惯性矩I=9.58×10^-5(m^4),截面抗弯模量W=7.018×10^-4(m^3)。
立柱根部由风荷载引起的弯矩:M=Fwb*Hb+Fwp*Hp=3763.282×5.70+525.919×2.15=22581.432(N*m)式中:Fwb----标志板受到的风荷载Hb----标志板形心到立柱根部的距离Fwp----立柱迎风面受到的风荷载Hp----立柱迎风面形心到立柱根部的距离立柱根部由风荷载引起的剪力:F=Fwb+Fwp=3763.282+525.919=4289.20(N)式中:Fwb----标志板受到的风荷载Fwp----立柱迎风面受到的风荷载4.1 最大正应力验算立柱根部由风荷载引起的最大正应力为:σmax=M/W=22581.432/(7.018×10^-4)(Pa)=32.176(MPa) < [σd]=215.00(MPa),满足要求。
4.2 最大剪应力验算立柱根部由风荷载引起的最大剪应力为:τmax=2×F/A=2×4289.20/(1.139×10^-2)(Pa)=0.753(MPa) < [τd]=125.00(MPa),满足要求。
4.3 危险点应力验算对圆柱型立柱截面,通过圆心与X-X轴成45°的直线与截面中心线的交点处于复杂应力状态,正应力和剪应力均比较大,应对该点进行应力状态分析。
危险点所在的位置为:x=y = (0.273-0.014)/2*sin(π/4)=0.0916(m)危险点处的正应力为:σ=M*y/I=22581.432×0.0916/(9.58×10^-5)=21.585(MPa)危险点处剪应力为:τ=F*Sx/(I*2*t)=4289.20×3.32×10^-4/(9.58×10^-5×2×0.014)=0.531(MPa)式中:Sx----立柱危险点截面的静距I----立柱截面惯性矩根据第四强度理论:σ4 = (σ^2 + 3*τ^2)^1/2= (21.585^2 + 3×0.531^2)^1/2 = 21.605(MPa) < [σd] = 215.00(MPa), 满足要求。
5 立柱变形验算本标志包括一块标志板,其中标志板所受风荷载视作作用在几何形心的集中荷载,标志板与基础之间所夹立柱所承受的风荷载视作均布荷载。
立柱的总高度7.60(m)5.1 由集中荷载产生的挠度1)立柱顶部由标志板集中荷载产生的挠度:fb = [P*h^2/(6*E*I)] * (3*L-h)= [2688.058×5.70^2/(6×210×10^9×9.58×10^-5)] ×(3×7.60-5.70) = 0.0124(m)式中:P----标志板受到的集中荷载标准值,P=Fwb/(γ0*γQ)h----标志板形心到立柱根部的垂直距离E----立柱材料的弹性模量I----立柱横断面的惯性矩L----立柱的总高度5.2 由均布荷载产生的挠度最下侧标志牌下缘与基础上缘之间立柱迎风面由均布荷载产生的挠度:f'= q*h^4/(8*E*I)= 87.362×4.30^4/(8×210×10^9×9.58×10^-5)= 0.0002(m)式中:q----立柱迎风面均布荷载平均值,q=(1/2*ρ*C*V^2)*Wh----最下侧标志下缘与基础上缘之间的距离,即立柱迎风面高度5.3 由均布荷载产生的转角由均布荷载导致立柱产生的转角:θ= q*h^3/(6*E*I)= 87.362×4.30^3/(6×210×10^9×9.58×10^-5)= 0.000058(rad)综上:立柱顶部总的变形挠度:f= fb+f'+tanθ*(Lp-h)= 0.0124+0.0002+tan(0.000058)×(7.60-4.30)= 0.0127(m)f/L= 0.0127/7.60= 0.002 <= 0.01, 满足要求。
6 柱脚强度验算6.1 受力情况地脚受到的外部荷载:铅垂力:G= γ0*γG*G=1.0×0.9×8414.808 = 7573.328(N)水平力:F=4289.20(N)式中:γG----永久荷载分项系数,此处取0.9由风载引起的弯矩:M=22581.432(N*m)6.2 底板法兰受压区的长度Xn偏心距:e= M/G= 22581.432/7573.328= 2.982(m)法兰盘几何尺寸:L=0.80(m);B=0.60(m);Lt=0.04(m)地脚螺栓拟采用6M24规格,受拉侧地脚螺栓数目n=3,总的有效面积:Ae = 3×3.53 = 10.59(cm^2)受压区的长度Xn根据下式试算求解:Xn^3 + 3*(e-L/2)*Xn^2 - 6*n*Ae*(e+L/2-Lt)*(L-Lt-Xn) = 0Xn^3 + 6.545*Xn^2 + 0.106*Xn - 0.081 = 0求解该方程,得最佳值:Xn = 0.102(m)6.3 底板法兰盘下的混凝土最大受压应力验算混凝土最大受压应力:σc= 2 * G * (e + L/2 - Lt) / [B * Xn * (L - Lt - Xn/3)]= 2×7573.328×(2.982 + 0.80/2 -0.04) / [0.60×0.102×(0.80 - 0.04 - 0.102/3)](Pa)= 1.134(MPa) <βc*fcc = (1.20×2.20 / 0.60×0.80)^0.5×11.90(MPa)=27.908(MPa),满足要求!6.4 地脚螺栓强度验算受拉侧地脚螺栓的总拉力:Ta = G*(e - L/2 + Xn/3) / (L - Lt - Xn/3)= 7573.328×(2.982 - 0.80/2 + 0.102/3) / (0.80 - 0.04 - 0.102/3)(N)= 27.294(KN) < n*T0 = 3×54.01 = 162.03(KN),满足要求。
6.5 对水平剪力的校核由法兰盘和混凝土的摩擦所产生的水平抗剪承载力为:Vfb= k(G+Ta)= 0.40×(7.573+27.294)= 13.947(KN) > F = 4.289(KN) 6.6 柱脚法兰盘厚度验算法兰盘肋板数目为6对于三边支承板:自由边长a2 = 0.286(m),固定边长b2 = 0.15(m)b2 / a2 = 0.524,查表得:α= 0.064, 因此,M1 = α*σc*(a2)^2 = 0.064×1134161.567×0.286^2 = 5936.604(N*m/m)对于相邻支承板:自由边长a2 = 0.286(m),固定边长b2 = 0.248(m)b2 / a2 = 0.866,查表得:α= 0.102, 因此,M2 = α*σc*(a2)^2 = 0.102×1134161.567×0.286^2 = 9521.898(N*m/m)取Mmax = max(M1, M2) = max(5936.604, 9521.898) = 9521.898(N*m/m)法兰盘的厚度:t = (6*Mmax/fb1)^0.5 = [6×9521.898/(210×10^6)]^0.5 (m) = 16.5(mm) < 20(mm), 满足要求。