独立柱基标准计算
现浇独立柱基础设计(DJ-1)尺寸为1米x1米
现浇独立柱基础设计(DJ-I)尺寸为1米Xl米执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011),本文简称《地基规范》《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),本文简称《抗震规范》钢筋:d-HPB300;D-HRB335;E-HRB400;F-RRB400;G-HRB500;Q-HRBF400;R-HRBF5001设计资料:1.1已知条件:类型:阶梯形柱数:单柱阶数:1基础尺寸(单位mm):bl=1000,bl1=500,al=1000,al1=500,hl=500柱:方柱,A=500mm,B=500mm设计值:N=100.OOkN,Mx=5.OOkN.m,Vx=4.OOkN,My=7.OOkN.m,Vy=4.OOkN标准值:Nk=74.07kN,Mxk=3.70kN.m,Vxk=2.96kN,Myk=5.19kN.m,Vyk=2.96kN 混凝土强度等级:C30,fc=14.30N∕mm2钢筋级别:HRB400,fy=360N∕mm2纵筋最小配筋:0.15配筋调整系数:1.0配筋计算方法:通用法基础混凝土纵筋保护层厚度: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:15OkPa基础埋深:LOOm作用力位置标高:0.OOOrn剪力作用附加弯矩M'=V*h(力臂h=l.000m):My'=4.OOkN.mMx,=-4.OOkN.mMyk,=2.96kN.mMxk,=-2.96kN.m设计荷翰图基础尺寸简图1.2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=74.07,Mkx=0.74,Mky=8.15设计值:N=100.00,Mx=1.00,My=11.002.1.2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=147.41kPapkmin=(Nk+Gk)/A-∣Mxk∣/Wx-∣Myk∣∕Wy=40.74kPapk=(Nk+Gk)/A=94.07kPa各角点反力pl=49.63kPa,p2=147.41kPa,p3=138.52kPa,p4=40.74kPa2. 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=172.00kPapmin=N/A-∣Mx∣/Wx-∣My∣/Wy=28.00kPap=N/A=100.00kPa各角点反力pl=40.00kPa,p2=172.00kPa,p3=160.00kPa,p4=28.00kPa2.2地基承载力验算:pk=94.07<fa=150.OOkPa,满足pkmax=147.41<1.2*fa=180.OOkPa,满足2.3基础抗剪验算:根据《地基规范》第8.2.7-2条,需要进行抗剪验算抗剪验算公式V<=0.7*βhs*ft*Ac[《地基规范》第&2.9条](剪力V根据最大净反力PmaX计算)下右上左第1阶(hθ=455mm,限=1.000)剪切荷载(kN) 43.00 43.00 43.00 43.00抗剪切力(kN) 455.45 455.45 455.45 455.45抗剪满足.2.4基础抗冲切验算:抗冲切验算公式R<R.7*βhp*ft*Λq[《地基规范》第8.2.8条](冲切力FI根据最大净反力PmaX 计算)下右上左第1阶(h=500mm,hθ=455mm,B fll) =1.000)冲切荷载(kN) 0.00 0.00 0.00 0.00抗冲切力(kN) 0.00 0.00 0.00 0.00 抗冲切满足.2.5基础受弯计算:弯矩计算公式M=l∕6*l n2*(2b+b,)*pmax[L=计算截面处底板悬挑长度]根据《地基规范》第8.2.1条,扩展基础受力钢筋最小配筋率不应小于0.15%第邛介(kN.m):M下=4.48,M右=4.48,M上=4.48,M左=4.48,h<F455mm计算As(mm%!):AS下=750(构造),AS右=750(构造),As±=750(构造),AS左=750(构造) 配筋率P:P下二0.150%, P右二0.150%,P±=0.150%,P左=0.150%基础板底构造配筋(最小配筋率0.15%).2.6底板配筋:X向实配E14@200(770mm7m,0.154%)>=As=750mm7mY向实配E14@200(770mm7m,0.154%)>=As=750πun7m3配筋简图Asy=750E14@200(∣77 0)净反力设计修kPo)。
柱下独立基础阶梯型计算
柱下独立基础阶梯型计算预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制(一)数据统计基顶荷载设计值F(KN)Fk(KN)=F/1.2M(KN*M)V(KN)所选基础号6050.004816J-2柱断面B(mm)H(mm)承台砼ft(N/mm2)底板钢筋fy(N/mm2)6001000C25 1.27HRB335级300基础埋深d(m)地基持力层γ(KN/M3)地基承载力特征值fak(kPa)3.020280地下水位在天然地面以下3m 基底以上土平均重度γm(KN/M3)20ηbηd23(二)基础地面尺寸的确定及地基承载力验算1.基础底面尺寸的确定在轴向荷载F作用下,基础底面积A'为A'=Fk/(f-γG*d)=0.20m2式中地基承载力设计值f,先用未修正的特征值fk进行估算。
考虑到力矩荷载M作用的影响,基础底面积乘以系数1.2适当增大,即1.2*A'=0.242424242m2今选取基础宽度b=2100mm长度 a=2600mm A=b*a= 5.46m22.地基承载力验算经修正后的地基承载力特征值f为:式中b=3000f=fak+ηb*γ*(b-3)+ηd*γm*(d-0.5)=430.00KN/M2基础底面积的抵抗矩W为:W=1/6*b*a2= 2.366mm2基础底面的最大压力pmax及最小压力pmin为:pmax=(F+G)/A+M/W=111.56KN/M2pmin=(F+G)/A-M/W=30.41KN/M2pkmax=(Fk+Gk)/A+Mk/W=82.64KN/M2pkmax< 1.2f=516KN/M2满足要求pk=(Fk+Gk)/A=52.58KN/M2pk<="" p="">(三)冲切计算根据构造手册,确定基础的外形尺寸如图所示初选基础高度 h=800mmh1h2h34000400选基础尺寸mma1a2a3b1b2b3 20006004000350按由柱边起成45°的冲切角锥体的斜面进行冲切验算。
独立柱基础承载力
独立柱基础承载力对于独立柱基础的承载力,其计算方法主要包括基本公式和相关影响因素的考虑。
在设计柱基础时,了解并准确计算独立柱基础的承载力是非常重要的。
基本公式:根据基础土壤的承载能力和建筑结构的荷载要求,可以使用以下基本公式来计算独立柱基础的承载力:Qs = Qu × Bf × Lf × Nc × Nq × Nr × γ其中,Qs为独立柱基础的承载力(kN);Qu为基础土壤的单位承载力(kPa);Bf为基础横向面积系数(取值通常为1);Lf为基础纵向面积系数(取值范围通常为0.8至1);Nc为基础短期安全系数;Nq为基础荷载影响系数;Nr为基础荷载组合影响系数;γ为土壤的重度参数(取值通常为18~20 kN/m³)。
影响因素:在计算独立柱基础的承载力时,需要考虑以下几个影响因素:1. 土壤的类型和特性:不同的土壤类型和特性会对基础的承载力产生不同的影响。
常见的土壤类型包括软粘土、砂土、黏土等。
2. 基础的形状和尺寸:基础的形状和尺寸对承载力有直接的影响。
通常情况下,基础的底面面积越大,承载力越大。
3. 基础的深度:基础的深度也会对承载力产生影响。
一般来说,基础深度越大,承载力越大。
4. 基础下荷载的类型和大小:基础下荷载的类型和大小也是影响承载力的重要因素。
如静载、动载、实际荷载等。
5. 基础土壤的含水量:土壤的含水量对承载力有影响。
通常情况下,含水量越高,承载力越低。
以上所列影响因素仅为常见因素,实际工程中还可能存在其他因素的考虑。
计算步骤:根据基本公式和考虑到的影响因素,可以按照以下步骤计算独立柱基础的承载力:1. 确定基础土壤的类型和特性,获取基础的相关参数,如承载力、含水量等。
2. 根据基础形状和尺寸计算基础的底面面积。
3. 根据所使用的基础土壤类型,获取相应的基础土壤的单位承载力。
4. 考虑到基础的深度、承载荷载类型和大小等情况,计算相应的影响系数。
独立基础设计计算-带公式
1 柱下扩展基础1.1 基础编号: #8-31.2 地基承载力特征值 1.2.1 计算公式:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002) fa = fak + ηb * γ * (b - 3) + ηd * γm * (d - 0.5) (式 5.2.4)式中:fak =270.00kPa ηb =0.00ηd = 4.40基底以下γ =10.00kN/m基底以上γm =17.50kN/mb = 1.80md = 1.70m当 b = 1.500m < 3m 时,按 b = 3m 1.2.2 代入(式 5.2.4)有:修正后的地基承载力特征值 :fa = 362.40kPa1.2.3天然地基基础抗震验算时,地基土抗震承载力按《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)(式 4.2.3)调整: 地基土抗震承载力提高系数 ξa = 1.30faE = ξa * fa =471.12kPa 1.3 基本资料 1.3.1柱子高度(X 方向)hc =500.00mm 柱子宽度(Y 方向)bc =500.00mm 1.3.2 柱下扩展基础计算(绿色为需输入数据,红色为计算结果)估算需要基础底面积A0=Nk/(fa-γm*ds)= 3.04m1.3.3基础底面宽度(X方向)b =1800.00mm底面长度(Y方向)L=2400.00mm基础根部高度 H =1000.00mm1.3.3 X 轴方向截面面积 Acb = h1 * b + (b + hc + 100) * (H - h1) / 2 = 0.45m Y 轴方向截面面积 Acl = h1 * l + (l + bc + 100) * (H - h1) / 2 = 0.45m 1.3.4 基础宽高比 基础柱边宽高比: (b - hc) / 2 / H =0.65≤ 2(L - bc) / 2 / H =0.95≤ 21.4 控制内力 1.4.11.5 轴心荷载作用下 pk = (Fk + Gk) / A (式 5.2.2-1) pk = 269.86kPa≤ faE,满足要求,OK!*******************************************************************************1.6 偏心荷载作用下 *pkmax = (Fk + Gk) / A + mk / W(用于e≤[e])(式 5.2.2-2) *Pkmax= 2/3*(Fk+Gk)/(b*ay)(用于e>[e]) (式 5.2.2-4) *pkmin = (Fk + Gk) / A - mk / W (式 5.2.2-3) ********************************************************************************X方向计算偏心矩ex = mky / (Fk + Gk) =0.063max=b/2-ex=0.837m[ey]=b/6=0.300mex≤ [ex]基础底面抵抗矩Wx = L *b *b / 6 = 1.296m pkmaxX =326.42kPa ≤ 1.2*faE ,满足要求。
独立基础框架柱计算公式
独立基础框架柱计算公式独立基础是建筑工程中常见的一种基础形式,它通过柱来支撑建筑物的重量,并将这些重量传递到地基上。
在设计独立基础柱时,需要考虑柱的尺寸、材料和受力情况,以确保其可以承受建筑物的荷载。
为了计算独立基础柱的尺寸和承载能力,工程师们通常会使用一些公式和方法来进行分析和设计。
在计算独立基础柱的承载能力时,最常用的方法是根据柱的截面尺寸和受力情况来确定其承载能力。
通常情况下,我们可以使用以下公式来计算独立基础柱的承载能力:N = A f γ。
其中,N为柱的承载能力,单位为千牛顿(kN);A为柱的截面积,单位为平方米(m^2);f为柱的材料抗压强度,单位为兆帕(MPa);γ为安全系数,通常取1.5。
通过这个公式,我们可以很容易地计算出柱的承载能力,从而确定其尺寸和材料。
在实际工程中,工程师们通常会根据建筑物的荷载情况和地基的承载能力来确定柱的尺寸和材料,以确保其可以满足建筑物的需要并保证结构的安全性。
除了承载能力之外,独立基础柱的变形也是设计中需要考虑的重要因素。
在实际荷载作用下,柱会产生一定的变形,而这些变形需要在设计中进行合理的控制。
为了计算柱的变形,我们可以使用以下公式:δ = (P L) / (A E)。
其中,δ为柱的变形,单位为米(m);P为柱的荷载,单位为牛顿(N);L为柱的长度,单位为米(m);A为柱的截面积,单位为平方米(m^2);E为柱的材料弹性模量,单位为帕斯卡(Pa)。
通过这个公式,我们可以计算出柱在荷载作用下的变形情况,从而确定其是否满足设计要求。
在实际工程中,工程师们通常会根据建筑物的使用要求和结构的安全性来确定柱的变形限制,以确保其可以满足设计要求并保证结构的稳定性。
除了承载能力和变形之外,独立基础柱的稳定性也是设计中需要考虑的重要因素。
在柱的受力作用下,可能会产生一定的稳定性问题,因此需要进行合理的分析和设计。
为了计算柱的稳定性,我们可以使用以下公式:Pcr = (π^2 E I) / (K L)^2。
柱下独立基础计算
柱下独立基础计算写个手算的(柱下独立基础计算)1.PK计算结果(标准组合) N,M,V2.倒算墙体及基础梁荷载,计算最终基础底的,M1,N13.基底尺寸计算估算 A=N/(P-20*基础埋深)1.2bl=A得b l4.验算基础尺寸轴力产生p=(N+G)/A<fPmax/Pmin=(N+G)/A±6M/(b*l*l)<1.2f5.冲切验算(基本组合)最终M,N按4倒算出基底净反力按规范公式验算冲切6.基底配筋计算(基本组合)采用基本组合计算基底反力,计算出柱边,基础变阶处的基地反力利用地基规范公式求MⅠMⅡ利用混凝土规范求AsⅠAaⅡ底板配筋AsⅠ1=AsⅠ/lAsⅡ1=AsⅡ/b最小配筋率验算中文词条名:柱下条形基础的计算规定英文词条名:1. 在比较均匀的地基上,上部结构刚度较好,荷载分布较均匀,且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时,地基反力可按直线分布,条形基础梁的内力可按连续梁计算,此时边跨跨中弯矩及第一内支座的弯矩值宜乘以1.2的系数;2 .当不满足本条第一款的要求时,宜按弹性地基梁计算;3 .对交叉条形基础,交点上的柱荷载,可按交叉梁的刚度或变形协调的要求,进行分配。
其内力可按本条上述规定,分别进行计算;4. 验算柱边缘处基础梁的受剪承载力;5 .当存在扭矩时,尚应作抗扭计算;6. 当条形基础的混凝土强度等级小于柱的混凝土强度等级时,尚应验算柱下条形基础梁顶面的局部受压承载力。
柱下独立基础设计上部结构计算后就呵以进行地基基础的设计了。
建筑物坐落在地层上,建筑物的全部荷载都是通过建筑结构的基础传到其下面的地基来承担。
地基基础是保证建筑物安全和满足使用要求的关键之一。
地基基础本身也是很复杂的一门学科,本文仅就本书工程实例所要用到的天然地基上的浅基础——柱下独立基础进行说明,同时对PKPM中进行基础设计的JCCAD的使用进行介绍。
5.1 地基基础设计要点5.1.1 地基基础设计的内容和原则地基基础设计设计包括基础设计和地基设计两部分。
独立柱基
480.8kpa 0.45m 2.55m 3.68m 2A=1.2A 0=4.42m 2n=b/l =1则:l =(A/n)1/2= 2.1m 取l = 2.1mb=n l = 2.1m 取b= 2.1m 1808.24kN39.25kN.m 偏心距:e=∑M/∑N=0.022<l /6=0.350m P k =∑N/A=410.03<f a =480.8kpa满足要求!435.46< 1.2f a =576.96kpa 384.60>4).计算基底平均压力值P k 和基础边缘处的最大与最小压力值P kmax ,P kmin :基础长度:一.确定基底面积:1).室内外高差:3).按轴心荷载作用计算的基础底面积A 0:2).基础埋深H:1.f a =f ak +ηb γ(b-3)+ηd γm (d-0.5)=A 0=(F k +F nk )/(f a -γG H)=考虑到偏心荷载的影响,将基底面积增大20%~40%,则:设基础长宽比基础宽度:∑M=M kx +M ky +V kx h+V ky h=基底平均压力值:P kmax =∑N(1+6e/b)/A=P kmin =∑N(1-6e/b)/A=∑N=F k +F nk +γG Hb l =基底处的总弯矩:基底处的总竖向力:满足要求!基础边缘处的最大与最小压力值P kmax ,P kmin :满足要求!二.确定基础高度:独立柱基计算b l /6= 1.544m W y =lb 2/6=1.544m 3478.36kpa 0.54m 2F l =P j A l =258.31<464.50kpa0.852199.91kN47.1kN.m偏心距:e=∑M/∑N=0.021<l /6=0.350m529.36kpa 468.33kpa>9).冲切验算时取用的部分基底面积A l =10).验算基础高度:0.7βhp f t a m h 0=柱与基础交接处抗冲切承载力满足规范要求!7).基础底面的抵抗距: W x =8).地基土单位面积净反力P j =(F+F n )/A+(M x +V x h)/W x +(M y +V y h)/W y =基底处的总弯矩:∑M=M x +M y +V x h+V y h=基础边缘处的最大与最小压力值P max ,P min :P max =∑N(1+6e/b)/A=经计算,基础变阶处,抗冲切承载力满足规范要求。
独立基础设计计算书
独立阶梯柱基计算书一、示意图基础类型:独立阶梯柱基计算形式: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)《简明高层钢筋混凝土结构设计手册(第二版)》2.几何参数:已知尺寸:B1 = 1400 mm, A1 = 1400 mmH1 = 250 mm, H2 = 250 mmB3 = 1000 mm, A3 = 1000 mm无偏心:B2 = 1400 mm, A2 = 1400 mm基础埋深d = 1.50 m钢筋合力重心到板底距离a s = 80 mm3.荷载值:(1)作用在基础顶部的基本组合荷载F = 1500 kNM x = 0.00 kN·mM y = 0.00 kN·mV x = 0.00 kNV y = 0.00 kN折减系数K s = 1.35(2)作用在基础底部的弯矩设计值绕X轴弯矩: M0x = M x-V y·(H1+H2) = 0.00-0.00×0.50 = 0.00 kN·m绕Y轴弯矩: M0y = M y+V x·(H1+H2) = 0.00+0.00×0.50 = 0.00 kN·m(3)作用在基础底部的弯矩标准值绕X轴弯矩: M0xk = M0x/K s = 0.00/1.35 = 0.00 kN·m绕Y轴弯矩: M0yk = M0y/K s = 0.00/1.35 = 0.00 kN·m4.材料信息:混凝土:C45 钢筋:HRB4005.基础几何特性:底面积:S = (A1+A2)(B1+B2) = 2.80×2.80 = 7.84 m2绕X轴抵抗矩:Wx = (1/6)(B1+B2)(A1+A2)2 = (1/6)×2.80×2.802 = 3.66 m3绕Y轴抵抗矩:Wy = (1/6)(A1+A2)(B1+B2)2 = (1/6)×2.80×2.802 = 3.66 m3三、计算过程1.修正地基承载力f ak = 160.00 kPa修正后的地基承载力特征值f=f ak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)(GB5007-2002-5.2.4压实土)a=160+1.5×16.94×1=185.41kpa2.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:p k = (F k+G k)/A (5.2.4-1)F k = F/K s =1500/1.35 = 1111.11 kNG k = 20S·d = 20×7.84×1.50 = 235.20 kNp k = (F k+G k)/S = (1111.11+235.20)/7.84 = 171.72 kPa ≤f a,满足要求。
柱下独立基础计算书
J-1、一、基础设计(f ak=180kPa)1.基础上荷载N k=3116kN.m N=3852kN.mM xk=-6kN.m M x=-8kN.mM yk=-41kN.m M y=-51kN.mQ xk=-82kN Q x=-101kNQ yk=49kN Q y=61kN轴向力最大标准组合轴向力最大基本组合基础埋深为2.5m,地下水位为未知,不考虑。
2.确定基础底面尺寸及地基承载力验算查规范,粉质黏土的承载力修正系数为:ηb=0,ηd=1.6 (只进行深度修正)f a=f ak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)=180+1.6×18×(2.5-0.5)=237.6kPa(1)基础底面尺寸的确定在轴力荷载F作用下,基础底面积A´为:A´=N k/(f a-γm d)=3116/(237.6-18×2.5)=16.17m2选取基础尺寸为:A=4.1×4.1=16.81m²,取基础高度为700mm。
(2)地基承载力验算W=bl2/6=4.13/6=13.25m3基础底面的压力为:p k=(F k+G k)/A±M xk/W x=(3116+16.81×2.5×18)/ 16.81±(6+82×0.7)/11.49=230.37±5.52p kmax=235.89kPa<1.2f a=1.2×237.6=285.12kPaP kmin=224.85kPa>0,均满足要求。
(3)受冲切承载力验算进行冲切计算式,按由柱边起成45°的冲切角椎体的斜面进行验算。
p=(F+G)/A±M x/W x=(3852+1.35×16.81×2.5×18)/ 16.81±(8+101×0.7)/13.25=289.90±5.94p max=295.84kPaP min=283.96kPa。
柱下独立基础计算
1、基本参数(1)独立基础的选择矩形截面,假定矩形边长关系:b=na,n≥1;(2)地基土承载力特征值f ak=180KN/m2,根据实际情况确定;(3)混凝土容重r=26KN/m3;(4)计算高度H;2、承载力修正《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011中5.2.4规定:当基础宽度若大于3m或者埋置深度大于0.5m,需要从载荷试验或者原其他位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按照下式修正:f a=f ak+ηbγ(b−3)+ηdγm(d−0.5)式中:f a—修正后的地基承载力特征值(Kpa)f ak—地基承载力特征值(KPa),根据现场实际情况确定;ηb、ηd—基础宽度和埋置深度的地基承载力修正系数,按基底土的类别查找取值,查《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011表5.2.4确定取值;γ—基础底面以下土的重度(KN/m2),通过查询工程地质手册,一般选择20KN/m2;b—基础底面宽度(m),当基础底面宽度小于3m时按照3m取值,大于6m时按照6m取值;,位于地下水位以下的土层取有效重度;γm—基础底面以上土加权平均重度(KN/m3)d—基础埋置深度(m)宜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,当采用箱形基础和筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础和条形基础时,应从室内地面标高算起。
3、基础底面尺寸《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011中5.2承载力计算公式可知:P kmax=F k+G k A +M xk W x +M yk W yP kmin =F k+G k A −M xk W x −M ykW y式中:M k —作用于基础地面的力矩(KN ·m ); W —基础底面的抵抗矩,矩形:W =ab 26(a 为一边边长),圆形:W =πna 332;F k —作用在基础上的竖向力;G k —基础自重和基础土重;A —基础底面面积,矩形A=ab ,圆形:A=πa 2/4; P kmax —基础底面处的最大压力值; 根据规范要求:P kmax <1.2f a P k <f a通过计算可粗略估算出a 和n 的值; 偏心距:e 0=M ̅xk F k当基础受到单向偏心矩时:M̅xk =M k ;当基础受到双向偏心矩时:M ̅xk =M xk +nM yk ;n =ba ,取值范围1到2为宜;系数:∆=γ̅H f a应力比值容许值:ξ=P kmax P kmin>[ξ]系数:Ω=100e a 2f a nF k基础底面积A:A≥F k0.6(1+ξ)f a−γ̅Hξ可查询《地基基础设计简明手册》第四版表9-3(197页);P nmax=F klb(1+6e0l)底板厚度计算:V≤0.7βhp f t A式中V—地基净反力在冲击面上产生的剪力设计值;βhp—截面高度影响系数,当h≤800mm时,βhp=1.0;当h≥2000时,βhp=0.9,其间按照线性内插值法取用;f t—混凝土抗拉强度设计值;C15混凝土取值f t=0.96N/mm2,参考GB50010-2010混凝土结构设计规范取值;A—底板冲切破坏的面积;引起冲切破坏合力VV=P nmax A abcdef底板冲击面计算:A abcdef=(l2−a c2−h0)b−(b2−b c2−h0)2底板冲击剪切面:A cijd=b c+(b c+2ℎ0)2h0=(b c+ℎ0)h0解上述不等式,就等到基础高度:h0=−b c2+12√b c2+c式中:h0—基础底板有效高度b c—柱截面的短边c—系数,按照下式计算系数C计算公式:C=2b(l−a c)−(b−b c)2 1+0.7f tP nmaxβhp当台阶的宽高比小于或等于2.5和偏心矩小于或等于1/6的基础宽度时,任意截面的弯矩可按照下式计算:I-I截面:P n=12(P nmax+Pn边I)M I=148(P nmax+Pn边I)(l−a c)2(2b+b c)配筋总面积:A sI=M I 0.9ℎ0f y式中:h0为截面的有效高度;fy为钢筋的抗拉强度设计值;II-II截面:P n=12(P nmax+Pn边II)M II=148(P nmax+Pn边II)(b−b c)2(2l+a c)对于阶梯其他两个变阶处的弯矩M III=148(P nmax+Pn边III)(l−a1)2(2b+b1)。
独立基础计算
以下是程序生成的计算结果,未作任何改动。
柱下扩展基础:J-11、地基承载力设计值:计算公式:《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)f=fk + ηb*γ*(b-3) + ηd*γo*(d-0.5) (式5.1.3)式中:fk=100.0(kPa)ηb=0.00,ηd=1.00γ=18.0(kN/m3),γo=18.0(kN/m3)b=3.600(m), d=1.500(m)f=100+0.00*18*(3.600-3)+1.00*18*(1.500-0.5)=118.0(kPa)地基承载力设计值f=118.0(kPa)2、地基承载力验算:(1)、基本资料:竖向力设计值F=1450.0(kN)基础自重设计值和基础上的土重标准值G=100.0(kN)作用于基础底面的力矩设计值Mx=35.00(kN·M)My=56.00(kN·M)基础底面长度a=3650(mm),(X方向)基础底面宽度b=3600(mm),(Y方向)基础根部高度H=600(mm)柱子高度hc=400(mm),(X方向)柱子宽度bc=400(mm),(Y方向)as=35(mm)混凝土强度等级为C20。
fc=10.0(N/mm2);fcm=11.0(N/mm2); ft=1.10(N/mm2)钢筋强度设计值fy=210(N/mm2)(2)、当轴心荷载作用时:p=(F+G)/A (式5.1.5-1)其中:A=a*b=3.650*3.600=13.14(m2)p=(1450.0 + 100.0)/13.14=118.0(kPa)≤118.0(kPa),满足要求。
(3)、当偏心荷载作用时:pmax=(F+G)/A+M/W (式5.1.5-2)pmin=(F+G)/A-M/W (式5.1.5-3)My=56.00(kN·M)偏心矩ex=My/(F+G)=56.00/(1450.0+100.0)=0.036(m)≤a/6=3.650/6=0.608(m)基础底面抵抗矩Wx=b*a*a/6=3.600*3.650*3.650/6=7.9935(m3)pmaxX=(1450.0+100.0)/13.14+56.00/7.9935=125.0(kPa)≤1.2*118.0=141.6(kPa),满足要求。
独立基础计算书..
独立基础计算书计算依据:1、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20112、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012一、基本参数1、上部荷载参数基础顶部柱子轴力设计值F(kN) 200 基础顶部柱子弯矩设计值Mx(kN·m) 50基础顶部柱子弯矩设计值My(kN·m) 50 基础顶部柱子剪力设计值Vx(kN) 10基础顶部柱子剪力设计值Vy(kN) 10 标准组合分项系数Ks 1.3基本组合分项系数Kc 1.352、基础上部柱子参数基础上部柱子截面类型方柱砼柱截面长a(mm) 800砼柱截面宽b(mm) 6003、基础参数基础类型阶梯形基础台阶数三阶基础底面长L×宽B×高h1(mm) 3600×2800×400 基础二阶底面长L1×宽B1×高h2(mm) 2800×2000×400 基础柱边面长dx×宽dy×高h3(mm) 600×300×400 基础埋置深度H1(m) 2.4混凝土强度等级C30 基础自重γc(kN/m3) 24基础上部覆土厚度h′(m) 1.2 基础上部覆土的自重γ′(kN/m3)17基础混凝土保护层厚度δ(mm)504、地基参数地基承载力特征值fak(kPa) 170 基础宽度地基承载力修正系数ηb0.3基础埋深地基承载力修正系数ηd 1.6 基础底面以下的土的重度γ(kN/m3)20基础底面以上的土的加权平均重度γm(kN/m3)18 基础底面修正后的地基承载力特征值fa(kPa)224.725、软弱下卧层基础底面至软弱下卧层顶部的距离2 地基压力扩散角θ(°)23 z(m)软弱下卧层顶处修正后的地基承载力160设计值faz(kPa)二、计算简图平面图剖面图1-1剖面图2-2三、承台验算1、基础受力设计值计算:F=200KNM x′=M x+H1×V x=50+2.4×10=74kN·mM y′=M y+H1×V y=50+2.4×10=74kN·m标准值计算:(标准组合)F k=K s×F=1.3×200=260kNM xk=K s×M x′=1.3×74=96.2kN·mM yk=K s×M y′=1.3×74=96.2kN·m2、基础及其上土的自重荷载标准值:G k =L ×B ×(γc ×h 1+ (h ′+h 2+h 3) ×γ′)+L 1×B 1×h 2×(γc -γ′)+(d x ×2+a ) ×(d y ×2+b)×h 3×(γc -γ′)=3.6×2.8×(24×0.4+ (1.2+0.4+0.4)×17)+2.8×2×0.4×(24-17)+(0.6×2+0.8 ) ×(0.3×2+0.6)×0.4×(24-17)=461.888kN 3、基础底面压应力计算p k = (F k + G k )/A=(260+461.888)/(2.8×3.6)=71.616kPa 基础底面抵抗矩:W X = BL 2/6=2.8×3.62/6=6.048m 3 基础底面抵抗矩:W Y = LB 2/6=3.6×2.82/6=4.704m 3e x =M xk /(F k +G k )=96.2/(260+461.888)=0.133p xkmax = (F k + G k )/A + |M xk |/W x =71.616+96.2/6.048=87.522kPa p xkmin = (F k + G k )/A - |M xk |/W x =71.616-96.2/6.048=55.71kPa p x 增= p xkmax -p k =15.906kPa p x 减= p k -p xkmin =15.906kPae y =M yk /(F k +G k )=96.2/(260+461.888)=0.133p ykmax = (F k + G k )/A + |M yk |/W y =71.616+96.2/4.704=92.067kPa p ykmin = (F k + G k )/A - |M yk |/W y =71.616-96.2/4.704=51.165kPa p y 增= p ykmax -p k =20.451kPa p y 减= p k -p ykmin =20.451kPap kmax = p k + p x 增+ p y 增=71.616+15.906+20.451=107.973kPa p kmin = p k - p x 减- p y 减=71.616-15.906-20.451=35.259kPa基座反力图1)轴心作用时地基承载力验算P k=71.616kPa≤fa=224.72kPa满足要求!2)偏心作用时地基承载力验算P kmax=107.973kPa≤1.2f a=1.2×224.72=269.664kPa满足要求!4、软弱下卧层验算基础底面处土的自重压力值:p c= H1×γm=2.4×18=43.2kPa下卧层顶面处附加压力值:p z=l b-43.2)/((2.8+2×2×tan23)×(3.6+2×2×(p kmax-p c)/((b+2ztanθ)(l+2ztanθ))=3.6×2.8×(107.973×tan23))=27.399kPa软弱下卧层顶面处土的自重压力值:p cz=z×γ=2×20=40kPa作用在软弱下卧层顶面处总压力:p z+p cz=27.399+40=67.399kPa≤faz=160kPa满足要求!5、基础抗剪切验算2.8))=83.904kPa(107.973-461.888/(3.6×P jmax= K c×(p kmax-G k /A) =1.35×P jmin=0kPa1)第一阶验算抗剪切计算简图一阶X向抗剪切计算简图一阶y向h0x=h1-(δ+φx/2) = 400-(50+10/2)=345mmβhx=(800/ h0x)0.25=1A cx1= Lh0x=3600×345=1242000 mm2V x=0.7×βhx×f t×A cx1=0.7×1×1.43×1242000=1243242N=1243.242kN≥pjmax3.6×(2.8-2)/2=120.822kN×L×(B-B1 )/2=83.904×h0y=h1-(δ+φy /2)= 400-(50+10/2)=345mmβhy=(800/h0y)0.25=1A cy1=Bh0y= 600×345=207000 mm2V y=0.7×βjmax×B×(L- hy×f t×A cy1=0.7×1×1.43×207000=207207N=207.207kN≥pL1 )/2=83.904×2.8×(3.6-2.8)/2=93.972 kN满足要求!2)第二阶验算抗剪切计算简图二阶X向抗剪切计算简图二阶y向h0x=h1-(δ+φx/2)+ h2 =400-(50+10/2)+400=745mmβhx=(800/h0x)0.25=1400=2362000 mm2A cx2 =L×(h0x-h2) + L1×h2=3600×(745-400)+2800×V x=0.7×βjmax×L×(B-(b+2d y hx×f t×A cx2=0.7×1×1.43×2362000=2364362N=2364.362kN≥p3.6×(2.8-0.6-2×0.3)/2=241.644 kN))/2=83.904×h0y=h1-(δ+φy/2)+ h2 =400-(50+10/2)+400=745mmβhy=(800/h0y)0.25=1400=1766000 mm2A cy2 =B×(h0y-h2) + B1×h2=2800×(745-400)+2000×V y=0.7×βhy×f t×A cy2=0.7×1×1.43×1766000=1767766N=1767.766kN≥pjmax×B×(L-(a+2d x0.6)/2=187.945 kN))/2=83.904×2.8×(3.6-0.8-2×满足要求!3)第三阶验算抗剪切计算简图三阶X向抗剪切计算简图三阶y向h0x=h1-(δ+φx/2) + h2+ h3=400-(50+10/2)+400+400=1145mmβhx=(800/h0x)0.25=0.914400+(800+2×600)×A cx3=L×(h0x-h2-h3)+L1×h2+(a+2d x)×h3=3600×(1145-400-400)+2800×400=3162000 mm2V x=0.7×βhx×f t×A cx3=0.7×0.914×1.43×3162000=2892958.068N=2892.958kN≥pjmax3.6×(2.8-0.6)/2=332.26kN×L×(B-b)/2=83.904×h0y=h1-(δ+φy/2) + h2+ h3= 400-(50+10/2)+400+400=1145mmβhy=(800/h0y)0.25=0.914400+(600+2×300)A cy3=B×(h0y-h2-h3)+B1×h2+(b+2d y)×h3=2800×(1145-400-400)+2000××400=2246000 mm2V y=0.7×βjmax hy×f t×A cy3=0.7×0.914×1.43×2246000=2054896.844N=2054.897kN≥p×B×(L-a)/2=83.904×2.8×(3.6-0.8)/2=328.904kN满足要求!6、基础抗冲切验算1)第一阶验算k=(L1 -B1 )/2=(2800-2000)/2=400mmX方向验算:抗冲切验算一阶X向a bx=2h0x +L1=2×345+2800=3490 mm≤L=3600mm,取a bx=2h0x+L1=3490 mmy1= L/2-k=3600/2-400 =1400 mm≥B/2=1400 mm(2800/2+400) =3600 mmx1=2×(B/2+k) =2×y2=h0x +B1/2=345+2000/2 =1345 mmA lx=(B/2-y2)(a bx+x1)/2 = (2800/2-1345)( 3490+3600)/2=194975 mm2Y方向验算:抗冲切验算一阶y向a by=2h0y+B1=2×345+2000=2690mm≤B=2800mm,取a by=2h0y+B1=2690mmx1= B/2+k= 2800/2+400=1800 mm≥3600/2=1800 mm(3600/2-400)=2800 mmy1=2×(L/2-k) =2×x2= h0y +L1/2=345+2800/2=1745mmA ly= (L/2-x2)(a by+y1)/2 = (3600/2-1745)(2690+2800)/2=150975mm2a mx=(a t +a bx)/2=(2800+3490)/2=3145mma my=(a t +a by)/2 =(2000+2690)/2=2345mmA q1x=a mx×h0x=3145×345=1085025 mm2A q1y=a my×h0y=2345×345=809025 mm2F lx=0.7×βjmax hp×f t×A q1x=0.7×1×1.43×1085025=1086110.025N=1086.11kN≥p×A lx=83.904×0.001×194975=16359.182N=16.359kNF1y=0.7×βjmaxhp×f t×A q1y=0.7×1×1.43×809025=809834.025N=809.834kN≥p×A ly=83.904×0.001×150975=12667.406N=12.667kN满足要求!2)第二阶验算300))/2=400mm600)-(600+2×k=((a+2d x) -(b+2d y) )/2=((800+2×X方向验算:抗冲切验算二阶X向,取a bx=2h0x +(a+2d x)=2×745+(800+2×600)=3490 mm≤L=3600mm a bx=2h0x+(a+2d x)=3490 mmy1= L/2-k=3600/2-400 =1400 mm≥B/2=1400 mm(2800/2+400) =3600 mmx1=2×(B/2+k) =2×300)/2 =1345 mmy2=h0x +(b+2d y)/2=745+(600+2×A lx=(B/2-y2)(a bx+x1)/2 = (2800/2-1345)( 3490+3600)/2=194975 mm2Y方向验算:抗冲切验算二阶y向,取a by=2h0y+(b+2d y)=2×745+(600+2×300)=2690mm≤B=2800mma by=2h0y+(b+2d y)=2690mmx1= B/2+k= 2800/2+400=1800 mm≥3600/2=1800 mmy1=2×(L/2-k) =2×(3600/2-400)=2800 mm600)/2=1745mmx2= h0y +(a+2d x)/2=745+(800+2×A ly= (L/2-x2)(a by+y1)/2 = (3600/2-1745)(2690+2800)/2=150975mm2a mx=(a t +a bx)/2=(2000+3490)/2=2745mma my=(a t +a by)/2 =(1200+2690)/2=1945mmA q1x=a mx×h0x=2745×745=2045025 mm2A q1y=a my×h0y=1945×745=1449025 mm2F lx=0.7×βjmax hp×f t×A q1x=0.7×1×1.43×2045025=2047070.025N=2047.07kN≥p×A lx=83.904×0.001×194975=16359.182N=16.359kNF1y=0.7×βhp×f t×A q1y=0.7×1×1.43×1449025=1450474.025N=1450.474kN≥pjmax×A ly=83.904×0.001×150975=12667.406N=12.667kN满足要求!3)第三阶验算k=(a -b )/2=(800-600)/2=100mmX方向验算:抗冲切验算三阶X向a bx=2h0x+a=2×1145+800=3090 mm≤L=3600mm,取a bx=2h0x+a=3090 mm y1= L/2-k=3600/2-100 =1700 mm≥B/2=1400 mm(2800/2+100) =3000 mmx1=2×(B/2+k) =2×y2=h0x +b/2=1145+600/2 =1445 mmA lx=(B/2-y2)(a bx+x1)/2 = (2800/2-1445)( 3090+3000)/2=-137025 mm2因为A lx<0,即A lx不存在,故取A lx=0Y方向验算:抗冲切验算三阶y向a by=2h0y+b=2×1145+600=2890mm> B=2800mm,取a by=B=2800mmx2= h0y +a/2= 1145 +800/2=1545mm2800=714000mm2A ly= (L /2- x2) ×a by= (3600 /2- 1545) ×a mx=(a t +a bx)/2=(800+3090)/2=1945mma my=(a t +a by)/2 =(600+2800)/2=1700mmA q1x=a mx×h0x=1945×1145=2227025 mm2A q1y=a my×h0y=1700×1145=1946500 mm2F lx=0.7×βjmax hp×f t×A q1x=0.7×0.914×1.43×2227025=2037536.351N=2037.536kN≥p×A lx=83.904×0.001×0=0N=0kNF1y=0.7×βjmaxhp×f t×A q1y=0.7×0.914×1.43×1946500=1780880.101N=1780.88kN≥p×A ly=83.904×0.001×714000=59907.456N=59.907kN满足要求!四、承台配筋计算承台底部X轴向配筋HRB335Ф10@120承台底部Y轴向配筋HRB335Ф10@110基础底板受力配筋图2.8))=34.822kPaP j= K c×(p k-G k /A) =1.35×(71.616-461.888/(3.6×1)第一阶验算M1x=1/48[(p jmax+ p j) ×(2L+ L1)+ (p jmak-p j) ×L] ×(B -B1)2 =1/48×[(83.904+ 34.822)3600] ×(2800- 2000)2=18.186 kN·m× (2×3600+ 2800)+ (83.904-34.822 ) ×M1y=1/48[(p jmax+ p j) ×(2B+ B1)+ (p jmak-p j) ×B] ×(L -L1)2 =1/48×[(83.904+ 34.822)2800] ×(3600- 2800)2=13.863 kN·m× (2×2800+ 2000)+ (83.904-34.822 ) ×A sx1=M1x/(0.9×300×345)=195.233mm2106/(0.9×f yx×h0x ) =18.186×300×345)=148.824mm2106/(0.9×A sy1=M1y/(0.9×f yy×h0y ) =13.863×2)第二阶验算M2x=1/48[(p jmax+ p j) ×(2L+ (a+2d x))+ (p jmak-p j) ×L] ×(B -(b+2d y))2 =1/48×[(83.904+3600] ×(2800-(2×3600+ (800+2×600))+ (83.904-34.822 ) ×34.822) ×m(600+2×300))2=67.679 kN·M2y=1/48[(p jmax+ p j) ×(2B+ (b+2d y))+ (p jmak-p j) ×B] ×(L -(a+2d x))22800] ×(3600- =1/48×[(83.904+ 34.822) ×(2×2800+ (600+2×300))+ (83.904-34.822 ) ×m(800+2×600))2=50.388 kN·A sx2=M2x/(0.9×300×745)=336.46mm2106/(0.9×f yx×h0x ) =67.679×300×745)=250.5mm2106/(0.9×A sy2=M2y/(0.9×f yy×h0y ) =50.388×3)第三阶验算M3x=1/48[(p jmax+ p j) ×(2L+ a)+ (p jmak-p j) ×L] ×(B -b)2 =1/48×[(83.904+ 34.822) ×m(2×3600+ 800)+ (83.904-34.822 ) ×3600] ×(2800- 600)2=113.589 kN·M3y=1/48[(p jmax+ p j) ×(2B+ b)+ (p jmak-p j) ×B] ×(L -a)2 =1/48×[(83.904+ 34.822) ×m2800] ×(3600- 800)2=142.677 kN·(2×2800+ 600)+ (83.904-34.822 ) ×300×1145)=367.424mm2106/(0.9×f yx×h0x ) =113.589×A sx3=M3x/(0.9×106/(0.9×300×1145)=461.514mm2f yy×h0y ) =142.677×A sy3=M3y/(0.9×A sx=max(A sx1,A sx2,A sx3)=max(195.233,336.46,367.424)=367.424mm2≤ASX=[(2800/120)+1]×3.14×102/4=1910.167 mm2A sy=max(A sy1,A sy2,A sy3)=max(148.824,250.5,461.514)=461.514mm2≤ASY=[(3600/110)+1]×3.14×102/4=2647.591 mm2 满足要求!。
柱下独立基础结构计算书
柱下独立基础结构设计1、设计题目:基础埋深按2.0m 计算地基承载力f ak =180kPa1)混凝土标号,钢筋级别自己确定2)柱尺寸为400×6003)计算出地基承载力4)验算基础抗冲切选用C20混凝土f t =1.1×103kN/mm 2,钢筋采用HRB400,f y =360kN/mm 2,地基土质按粉土计算,b η=0.3,d η=1.5,钢筋混凝土重度c γ=25kN/m,土的重度m γ=20kN/m.1、地基承载力验算:1)荷载计算:标准值 设计值N k =2000kN N=1.35N k =2700kNM k =60kN.m M=1.35M k =81kN.mV k =12.5kN V=1.35V k =16.88kNf a =f ak +b ηr(b-3)+d η(d-0.5)m γ假定基础宽度为3~6m则: f a =180+1.5×1.5×2.0=225kPaA ’≥d f N m a Kγ-=2202252000⨯-=10.8m 2选用l=b=3.6mA=l ×b=12.96m 2>10.08m 2 W=62bl =7.82)基底净反力平均值:P s =A N =26.32700=208.33kPa 柱截面尺寸:400×600系数:C1=s t t P f b b /6.0122+-=33.208/11006.016.06.322⨯+-=3.02 C1=st t P f b b /6.0122+-=3.07 基础有效高度:h 0=21(-b t +C b t +2) 解得:h 01=0.62 h 02=0.7h=h 0+保护层厚度故去h=800mm3)采用两级台阶,每阶高400mm,台阶宽度分别为800、750mm 则剪力产生弯矩M V =Vh=10kN.m∑M k =70kN.m ∑M=94.5kN.mG k =m γAd=518.4kN G=1.35G k =699.84kN e=k k F M ∑∑=0.035<6b 故 P max =W M A G N k k k ∑++=203.3kPa,P min =WM A G N k k k ∑-+=185.4kPa P max <f a =225kPa,满足地基承载力要求2、抗冲切验算:1)x 方向:柱与基础交界处(第二级台阶处) h 0=h-40=760mmA l =3.6×(0.8-0.7)+(3.6+2.2)×0.7/2=2.39m 2地基净反力:P max =W M A N -=8.75.946.327002+=220.5kPa Fl =P max A L =527kNa m =(a t +ab )/2=(0.6+0.6+2×0.76)/2=1.360.70h a f m t hp β=795.82kN>F l 满足抗冲切要求2)Y 方向柱与基础交接处(第二级台阶处) h 0=800-40=760mmA l =(b t +2h 0)(02h L L t --)+(02h L L t --)2=1.89m 2 a m =(a t +a b )/2=(0.4+0.4+2×0.76)÷2=1.160.70h a f m t hp β=0.7×1100×1.16×0.76=678.32kNF l =P max A L =416.75kN<0.70h a f m t hp β=678.32kN 满足抗冲切要求3)x 方向:第一级台阶处h 0=400-40=360mma m =(a t +ab )/2=(2.1+2.1+2×0.36)÷2=2.46A l =1.31m 2F l =P max A L =228.9kN0.70h a f m t hp β=0.7×1×1100×2.46×0.36=681.912kN>F l =228.9kN故满足抗冲切要求。
柱下独立基础设计算例
一、地基承载力特征值和基础材料(一)本工程地质情况如下:粘性土,γ=18KN/m 3,ak f =200KN/m 2。
综合考虑建筑物的用途、基础的型式、荷载大小、工程地质及水文地质条件等,持力层考虑为一般土层,ak f =200KN/m 2,基础的埋置深度取d=37.35/15=2.5m 。
基础采用C30混凝土,c f =14.3 N/mm 2,f t =1.43N/mm 2钢筋采用HPB335,y f =300 N/mm 2,钢筋的混凝土保护层厚度为35mm ;垫层采用C15混凝土,厚100mm 。
(二)、确定地基承载力特征值:假设基础宽度小于3米或埋深大于0.5米,按 《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)式 5.2.4修正a f =ak f +ηb γ(b -3)+ηd γm (d -0.5)=200+1.0×18×(2.5-0.5)=236KN/2m第二节、基础顶面内力组合一、标准组合由PK 计算结果查得柱1柱底标准组合,分别取三组内力组合:弯矩 KN ·m 轴力 KN 剪力KN (1)轴力最大max N -118.64 2686.98 -39.62 (2)弯矩最大max M -185.25 2643.05 -58.94 (3)弯矩、剪力都较大 -185.01 2671.09 -58.71二、基本组合(1.35×标准组合)弯矩 KN ·m 轴力 KN 剪力KN(1)轴力最大max N -160.16 3627.42 -53.49 (2)弯矩最大max M -250.09 3568.12 -79.57(3)弯矩、剪力都较大 -249.76 3605.97 -79.26第三节、取第一组轴力最大max N 来确定柱1基础底面尺寸bXL :一、 考虑偏心作用,取0A =1.2×a G Nf dγ−=1.2×2686.98/(227-18×2)=16.92m 。
新规范单柱(双柱)独立基础计算
基础J-1(按《地基基础设计规范地基承载力特征值fak承载力修正系数ηb 承载力修正系数ηd 基底以下土的重度γ基底以上土的加权平均重度γm 基础埋深d(用于承载力修正)基础根部高度H 基础端部高度h1柱宽bc'柱高hc'Y向双柱形心距离cy X向双柱形心距离cx 覆土厚度 ds(用于计算基础自重)永久荷载控制的荷载组合分项系数γz 混凝土强度等级钢筋强度fy 保护层厚度as 柱1竖向力Fk1柱1基础顶面弯矩Mkx1'柱1基础顶面弯矩Mky1'柱1基础顶面剪力Vkx1柱1基础顶面剪力Vky1基础长宽比(L/B)0mm h0=向轴力点=Fk2*cy/(Fk1+Fk2)=0mm (双柱)柱根宽度bc 600mm X向轴力偏心距ex0=0mm (双柱)柱根长度hc 600mm Y向轴力偏心距ey0=0mmFk=2540.00kN fc=11.9N/mm^2竖向力F=γz*Fk=3429.00kN ft= 1.27N/mm^2fa =fak+ηb*γ*(b-3)+ηd*γm*(d-0.5)=240kpa 轴心受压基底面积=(Fk+Gk)/(fa-γg*ds)12.70M^2(注:γg 取20.0kN/M^3)计算基础长度b=3564mm 取基础长度b=计算基础宽度L=3564mm 取基础宽度L=Mx=γz*{(Mkx1'+Mkx2')-(Vky1+Vky2)*H+Fk*ey0}=-55.4kN·M My=γz*{(Mky1'+Mky2')+(Vkx1+Vky2)*H+Fk*ex0}=-50.2kN·M Y 轴方向截面面积 Acb 2.3M^2X 轴方向截面面积 AcL 2.3M^2X 轴基础顶面坡度15.42°Y 轴基础顶面坡度15.42°基础底面积A 12.96M^2X向Wx =l * b * b / 67.78M^3Y 向Wy = b * l * l / 67.78M^3基础及土自重标准值Gk=γg*A*ds=518.40kN 基础及的土重设计值G=γz*Gk=699.84kN 轴心荷载作用下pk = (Fk + Gk) / A 235.99<fa=240.0kpa 通过X 向pkmaxX =(Fk+Gk)/A+|Mky|/Wx=240.77< 1.2*fa=288.0kpa 通过X 向pkminX =(Fk+Gk)/A -|Mky|/Wx=231.20>0.00kpa >0可以X 向偏心矩ex=Mky/(Fk+Gk)=-0.012<b/6=0.60m Y 向pkmaxY =(Fk+Gk)/A+|Mkx|/Wy=241.26< 1.2*fa=288.0kpa通过Y向pkminY=(Fk+Gk)/A-|Mkx|/Wy=230.72>0.00kpa>0可以Y向偏心矩ey=Mkx/(Fk+Gk)=-0.013<L/6=0.600mpmaxX=γz*PkmaxX=325.04kpa pjmaxX=pmaxX-G/A=271.0kpapmaxY=γz*PkmaxY=325.70kpa pjmaxY=pmaxY-G/A=271.7kpaX方向冲切验算因b - hc=3000=L - bc=3000mmb=3600>hc+2*Ho=2040mmL=3600>b c+2*Ho=2040mmAlx=0.5*(b-hc+2*bc+2*Ho)*[(b-hc)/2-Ho]=2199600mm^2ab = Min{bc + 2 * Ho,l} =2040mmamx = (bc + ab) / 2 =1320mm0.7 * βhp * ft * amx * Ho =760.42>Flx=pjmaxX*Alx=596.18通过Y方向冲切验算Aly=0.5*(l-bc+2*hc+2*Ho)*[(l-bc)/2-Ho]=2199600m m^2ab = Min{hc + 2 * Ho,b}2040mmamy = (hc + ab) / 21320mm0.7 * βhp * ft * amY * Ho =760.42>Fly=pjmaxY*Aly=597.63通过X 方向(b 方向)剪切验算计算宽度Lo={1.0-0.5*[1.0-(bc+2*50)/L]*(Ho-h1)/Ho}*L=2955.56mmVx=pj*Ax=pj*(b-hc)*L/2=1463.63<0.7*βh*ft*Lo*Ho=1891.79通过Y 方向(l 方向)剪切验算计算宽度bo={1.0-0.5*[1.0-(hc+2*50)/b]*(Ho-h1)/Ho}*b=2955.56mm Vy=pj*Ay=pj*(l-bc)*b/2=1463.63<0.7*βh*ft*bo*Ho=1891.79通过X 方向(b 方向)柱边(绕 Y 轴)抗弯计算pmaxX=γz*PkmaxX=325.04kpapminX=γz*PkminX=312.13kpapX=pminX+(pmaxX-pminX)*(b+hc)/b/2=319.66kpaMIx=(b-hc)^2*[(2*L+bc)*(pmaxX+pX-2*G/A)+(pmaxX-pX)*L]/48=788.6kN·MMⅡx=(L-bc)^2*(2*b+hc)*(pmaxX+pminX-2*G/A)/48=773.9kN·MY 方向(l 方向)柱边(绕 X 轴)抗弯计算pmaxY=γz*PkmaxY=325.70kpapminY=γz*PkminY=311.47kpapY=pminY+(pmaxY-pminY)*(L+bc)/L/2=319.77kpaMIy=(b-hc)^2*[(2*L+bc)*(pmaxY+pY-2*G/A)+(pmaxY-pY)*L]/48=790.1kN·MMⅡy=(L-bc)^2*(2*b+hc)*(pmaxY+pminY-2*G/A)/48=773.9kN·MMⅠ= Max{MⅠx,MⅡy} =788.56kN·MAsⅠ=MⅠ/0.9*h0*fy*L=1127mm^2/MΦ12@100MⅡ= Max{MⅡx,MⅠy} =790.06kN·MAsⅡ=MⅡ/0.9*h0*fy*B=1129mm^2/MΦ12@100柱下局部受压承载力计算混凝土局部受压面积 Al = bc * hc =360000mm^2Ab = (bx + 2 * c) * (by + 2 * c)=490000mm^2βl = Sqr(Ab / Al)= 1.171.35 * βc * βl * fc * Al =6747.30> F =3429.0kN通过pumpa@注意啦:轴心荷载pk通过X向pkmaxX通过X向pkminX>0可以Y向pkmaxY通过Y向pkminY>0可以X方向冲切验算通过Y方向冲切验算通过X方向剪切验算通过Y方向剪切验算通过柱下局部受压通过AsI=1127mm^2/M AsⅡ=1129mm^2/MΦ12@100Φ12@100中间结果Alx=0.5*(L+bc+2*Ho)*(L-bc-2*Ho)/2+L*(b-hc-L+bc)/2=2199600 Alx=L*[0.5*(b-hc)-h0]=2808000 Alx=0.5*(b-hc+2*bc+2*Ho)*[(b-hc)/2-Ho]=2199600Aly=0.5*(b+hc+2*Ho)*(b-hc-2*Ho)/2+b*(L-bc-b+hc)/2=2199600 Aly=b*[0.5*(L-bc)-h0]=2808000 Aly=0.5*(l-bc+2*hc+2*Ho)*[(l-bc)/2-Ho]=2199600。
独立基础计算书
独立基础计算书计算依据:1、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20112、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012一、基本参数1、上部荷载参数(kN/m3)fa(kPa)2 地基压力扩散角θ(°)23 基础底面至软弱下卧层顶部的距离z(m)160软弱下卧层顶处修正后的地基承载力设计值faz(kPa)平面图剖面图1-1剖面图2-2三、承台验算1、基础受力设计值计算:F=200KNM x′=M x+H1×V x=50+2.4×10=74kN·m M y′=M y+H1×V y=50+2.4×10=74kN·m 标准值计算:(标准组合)F k=K s×F=1.3×200=260kNM xk=K s×M x′=1.3×74=96.2kN·mM yk=K s×M y′=1.3×74=96.2kN·m2、基础及其上土的自重荷载标准值:G k=L×B×(γc×h1+ (h′+h2+h3) ×γ′)+L1×B1×h2×(γc-γ′)+(d x×2+a )×(d y×2+b)×h3×(γc-γ′)=3.6×2.8×(24×0.4+ (1.2+0.4+0.4)×17)+2.8×2×0.4×(24-17)+(0.6×2+0.8 ) ×(0.3×2+0.6)×0.4×(24-17)=461.888kN 3、基础底面压应力计算p k = (F k + G k)/A=(260+461.888)/(2.8×3.6)=71.616kPa基础底面抵抗矩:W X= BL2/6=2.8×3.62/6=6.048m3基础底面抵抗矩:W Y= LB2/6=3.6×2.82/6=4.704m3e x=M xk /(F k+G k)=96.2/(260+461.888)=0.133p xkmax= (F k + G k)/A + |M xk|/W x=71.616+96.2/6.048=87.522kPap xkmin= (F k + G k)/A - |M xk|/W x=71.616-96.2/6.048=55.71kPap x增= p xkmax-p k=15.906kPap x减= p k-p xkmin=15.906kPae y=M yk/(F k+G k)=96.2/(260+461.888)=0.133p ykmax= (F k + G k)/A + |M yk|/W y=71.616+96.2/4.704=92.067kPap ykmin= (F k + G k)/A - |M yk|/W y=71.616-96.2/4.704=51.165kPap y增= p ykmax-p k=20.451kPap y减= p k-p ykmin=20.451kPap kmax = p k+ p x增+ p y增=71.616+15.906+20.451=107.973kPap kmin = p k- p x减- p y减=71.616-15.906-20.451=35.259kPa基座反力图1)轴心作用时地基承载力验算P k=71.616kPa≤f a=224.72kPa满足要求!2)偏心作用时地基承载力验算P kmax=107.973kPa≤1.2f a=1.2×224.72=269.664kPa满足要求!4、软弱下卧层验算基础底面处土的自重压力值:p c= H1×γm=2.4×18=43.2kPa下卧层顶面处附加压力值:p z=l b×(p kmax-p c)/((b+2ztanθ)(l+2ztanθ))=3.6×2.8×(107.973-43.2)/((2.8+2×2×tan23)×(3.6+ 2×2×tan23))=27.399kPa软弱下卧层顶面处土的自重压力值:p cz=z×γ=2×20=40kPa作用在软弱下卧层顶面处总压力:p z+p cz=27.399+40=67.399kPa≤f az=160kPa 满足要求!5、基础抗剪切验算P jmax= K c×(p kmax-G k/A) =1.35×(107.973-461.888/(3.6×2.8))=83.904kPaP jmin=0kPa1)第一阶验算抗剪切计算简图一阶X向抗剪切计算简图一阶y向h0x=h1-(δ+φx/2) = 400-(50+10/2)=345mmβhx=(800/ h0x)0.25=1A cx1= Lh0x=3600×345=1242000 mm2V x=0.7×βhx×f t×A cx1=0.7×1×1.43×1242000=1243242N=1243.242kN≥p jmax ×L×(B-B1)/2=83.904×3.6×(2.8-2)/2=120.822kNh0y=h1-(δ+φy /2)= 400-(50+10/2)=345mmβhy=(800/h0y)0.25=1A cy1=Bh0y= 600×345=207000 mm2V y=0.7×βhy×f t×A cy1=0.7×1×1.43×207000=207207N=207.207kN≥p jmax×B×(L-L1)/2=83.904×2.8×(3.6-2.8)/2=93.972 kN满足要求!2)第二阶验算抗剪切计算简图二阶X向抗剪切计算简图二阶y向h0x=h1-(δ+φx/2)+ h2 =400-(50+10/2)+400=745mmβhx=(800/h0x)0.25=1A cx2=L×(h0x-h2) + L1×h2=3600×(745-400)+2800×400=2362000 mm2V x=0.7×βhx×f t×A cx2=0.7×1×1.43×2362000=2364362N=2364.362kN≥p jmax×L×(B-( b+2d y))/2=83.904×3.6×(2.8-0.6-2×0.3)/2=241.644 kNh0y=h1-(δ+φy/2)+ h2 =400-(50+10/2)+400=745mmβhy=(800/h0y)0.25=1A cy2=B×(h0y-h2) + B1×h2=2800×(745-400)+2000×400=1766000 mm2V y=0.7×βhy×f t×A cy2=0.7×1×1.43×1766000=1767766N=1767.766kN≥p jmax×B×(L-( a+2d x))/2=83.904×2.8×(3.6-0.8-2×0.6)/2=187.945 kN满足要求!3)第三阶验算抗剪切计算简图三阶X向抗剪切计算简图三阶y向h0x=h1-(δ+φx/2) + h2+ h3=400-(50+10/2)+400+400=1145mmβhx=(800/h0x)0.25=0.914A cx3=L×(h0x-h2-h3)+L1×h2+(a+2d x)×h3=3600×(1145-400-400)+2800×400+(800+2×600)×400=3162000 mm2V x=0.7×βhx×f t×A cx3=0.7×0.914×1.43×3162000=2892958.068N=2892.958kN≥p jmax ×L×(B-b)/2=83.904×3.6×(2.8-0.6)/2=332.26kNh0y=h1-(δ+φy/2) + h2+ h3= 400-(50+10/2)+400+400=1145mmβhy=(800/h0y)0.25=0.914A cy3=B×(h0y-h2-h3)+B1×h2+(b+2d y)×h3=2800×(1145-400-400)+2000×400+(600+2×300)×400=2246000 mm2V y=0.7×βhy×f t×A cy3=0.7×0.914×1.43×2246000=2054896.844N=2054.897kN≥p jmax ×B×(L-a)/2=83.904×2.8×(3.6-0.8)/2=328.904kN满足要求!6、基础抗冲切验算1)第一阶验算k=(L1 -B1 )/2=(2800-2000)/2=400mmX方向验算:抗冲切验算一阶X向a bx=2h0x +L1=2×345+2800=3490 mm≤L=3600mm,取a bx=2h0x+L1=3490 mm y1= L/2-k=3600/2-400 =1400 mm≥B/2=1400 mmx1=2×(B/2+k) =2×(2800/2+400) =3600 mmy2=h0x +B1/2=345+2000/2 =1345 mmA lx=(B/2-y2)(a bx+x1)/2 = (2800/2-1345)( 3490+3600)/2=194975 mm2Y方向验算:抗冲切验算一阶y向a by=2h0y+B1=2×345+2000=2690mm≤B=2800mm,取a by=2h0y+B1=2690mm x1= B/2+k= 2800/2+400=1800 mm≥3600/2=1800 mmy1=2×(L/2-k) =2×(3600/2-400)=2800 mmx2= h0y +L1/2=345+2800/2=1745mmA ly= (L/2-x2)(a by+y1)/2 = (3600/2-1745)(2690+2800)/2=150975mm2a mx=(a t +a bx)/2=(2800+3490)/2=3145mma my=(a t +a by)/2 =(2000+2690)/2=2345mmA q1x=a mx×h0x=3145×345=1085025 mm2A q1y=a my×h0y=2345×345=809025 mm2F lx=0.7×βhp×f t×A q1x=0.7×1×1.43×1085025=1086110.025N=1086.11kN≥p jmax ×A lx=83.904×0.001×194975=16359.182N=16.359kNF1y=0.7×βhp×f t×A q1y=0.7×1×1.43×809025=809834.025N=809.834kN≥p jmax ×A ly=83.904×0.001×150975=12667.406N=12.667kN满足要求!2)第二阶验算k=((a+2d x) -(b+2d y) )/2=((800+2×600)-(600+2×300))/2=400mmX方向验算:抗冲切验算二阶X向a bx=2h0x +(a+2d x)=2×745+(800+2×600)=3490 mm≤L=3600mm,取a bx=2h0x+(a+2d x)=3490 mmy1= L/2-k=3600/2-400 =1400 mm≥B/2=1400 mmx1=2×(B/2+k) =2×(2800/2+400) =3600 mmy2=h0x +(b+2d y)/2=745+(600+2×300)/2 =1345 mmA lx=(B/2-y2)(a bx+x1)/2 = (2800/2-1345)( 3490+3600)/2=194975 mm2Y方向验算:抗冲切验算二阶y向a by=2h0y+(b+2d y)=2×745+(600+2×300)=2690mm≤B=2800mm,取a by=2h0y+(b+2d y)=2690mmx1= B/2+k= 2800/2+400=1800 mm≥3600/2=1800 mmy1=2×(L/2-k) =2×(3600/2-400)=2800 mmx2= h0y +(a+2d x)/2=745+(800+2×600)/2=1745mmA ly= (L/2-x2)(a by+y1)/2 = (3600/2-1745)(2690+2800)/2=150975mm2a mx=(a t +a bx)/2=(2000+3490)/2=2745mma my=(a t +a by)/2 =(1200+2690)/2=1945mmA q1x=a mx×h0x=2745×745=2045025 mm2A q1y=a my×h0y=1945×745=1449025 mm2F lx=0.7×βhp×f t×A q1x=0.7×1×1.43×2045025=2047070.025N=2047.07kN≥p jmax×A lx=83.904×0.001×194975=16359.182N=16.359kNF1y=0.7×βhp×f t×A q1y=0.7×1×1.43×1449025=1450474.025N=1450.474kN≥p jmax ×A ly=83.904×0.001×150975=12667.406N=12.667kN满足要求!3)第三阶验算k=(a -b )/2=(800-600)/2=100mmX方向验算:抗冲切验算三阶X向a bx=2h0x+a=2×1145+800=3090 mm≤L=3600mm,取a bx=2h0x+a=3090 mmy1= L/2-k=3600/2-100 =1700 mm≥B/2=1400 mmx1=2×(B/2+k) =2×(2800/2+100) =3000 mmy2=h0x +b/2=1145+600/2 =1445 mmA lx=(B/2-y2)(a bx+x1)/2 = (2800/2-1445)( 3090+3000)/2=-137025 mm2因为A lx<0,即A lx不存在,故取A lx=0Y方向验算:抗冲切验算三阶y向a by=2h0y+b=2×1145+600=2890mm> B=2800mm,取a by=B=2800mm x2= h0y +a/2= 1145 +800/2=1545mmA ly= (L /2- x2) ×a by= (3600 /2- 1545) ×2800=714000mm2a mx=(a t +a bx)/2=(800+3090)/2=1945mma my=(a t +a by)/2 =(600+2800)/2=1700mmA q1x=a mx×h0x=1945×1145=2227025 mm2A q1y=a my×h0y=1700×1145=1946500 mm2F lx=0.7×βhp×f t×A q1x=0.7×0.914×1.43×2227025=2037536.351N=2037.536kN≥p jmax×A lx=83.904×0.001×0=0N=0kNF1y=0.7×βhp×f t×A q1y=0.7×0.914×1.43×1946500=1780880.101N=1780.88kN≥p jmax×A ly=83.904×0.001×714000=59907.456N=59.907kN满足要求!四、承台配筋计算承台底部X轴向配筋HRB335Ф10@120承台底部Y轴向配筋HRB335Ф10@110基础底板受力配筋图P j= K c×(p k-G k/A) =1.35×(71.616-461.888/(3.6×2.8))=34.822kPa1)第一阶验算M1x=1/48[(p jmax+ p j) ×(2L+ L1)+ (p jmak-p j) ×L] ×(B -B1)2=1/48×[(83.904+ 34.822) × (2×3600+ 2800)+ (83.904-34.822 ) ×3600] ×(2800- 2000)2=18.186 kN·m M1y=1/48[(p jmax+ p j) ×(2B+ B1)+ (p jmak-p j) ×B] ×(L -L1)2=1/48×[(83.904+ 34.822) × (2×2800+ 2000)+ (83.904-34.822 ) ×2800] ×(3600- 2800)2=13.863 kN·mA sx1=M1x/(0.9×f yx×h0x) =18.186×106/(0.9×300×345)=195.233mm2A sy1=M1y/(0.9×f yy×h0y) =13.863×106/(0.9×300×345)=148.824mm22)第二阶验算M2x=1/48[(p jmax+ p j) ×(2L+ (a+2d x))+ (p jmak-p j) ×L] ×(B -(b+2d y))2=1/48×[(83.904+ 34.822) × (2×3600+ (800+2×600))+ (83.904-34.822 ) ×3600]×(2800- (600+2×300))2=67.679 kN·mM2y=1/48[(p jmax+ p j) ×(2B+ (b+2d y))+ (p jmak-p j) ×B] ×(L -(a+2d x))2=1/48×[(83.904+ 34.822) × (2×2800+ (600+2×300))+ (83.904-34.822 ) ×2800]×(3600- (800+2×600))2=50.388 kN·mA sx2=M2x/(0.9×f yx×h0x) =67.679×106/(0.9×300×745)=336.46mm2A sy2=M2y/(0.9×f yy×h0y) =50.388×106/(0.9×300×745)=250.5mm23)第三阶验算M3x=1/48[(p jmax+ p j) ×(2L+ a)+ (p jmak-p j) ×L] ×(B -b)2=1/48×[(83.904+ 34.822) × (2×3600+ 800)+ (83.904-34.822 ) ×3600] ×(2800- 600)2=113.589 kN·m M3y=1/48[(p jmax+ p j) ×(2B+ b)+ (p jmak-p j) ×B] ×(L -a)2=1/48×[(83.904+ 34.822) × (2×2800+ 600)+ (83.904-34.822 ) ×2800] ×(3600- 800)2=142.677 kN·mA sx3=M3x/(0.9×f yx×h0x ) =113.589×106/(0.9×300×1145)=367.424mm2A sy3=M3y/(0.9×f yy×h0y) =142.677×106/(0.9×300×1145)=461.514mm2A sx=max(A sx1,A sx2,A sx3)=max(195.233,336.46,367.424)=367.424mm2≤A SX=[(2800/120)+1]×3.14×102/4=1910.167 mm2A sy=max(A sy1,A sy2,A sy3)=max(148.824,250.5,461.514)=461.514mm2≤A SY=[(3600/110)+1]×3.14×102/4=2647.591 mm2满足要求!(此文档部分内容来源于网络,如有侵权请告知删除,文档可自行编辑修改内容,供参考,感谢您的配合和支持)。
柱下独立基础计算内容
三、柱下独基计算书剖面:J2-21. 已知条件及计算内容:⑴已知条件:a. 控制信息:柱数:单柱柱尺寸:450mmX450 mm输入荷载类型:设计值转换系数:1.00柱竖向力:517 kN/m 柱弯矩:0.00 kN.m/mb. 设计信息:基础类型:锥型一阶混凝土等级:C30受力筋级别:HPB300 保护层厚度:45第一阶尺寸:总宽度:2100 mm 高度:500 mm轴线左边宽度:1050 mm轴线右边宽度: 1050 mm 垫层挑出宽度: 100 mm 垫层厚度:100 mmc. 地基信息:基础埋置深度:1.500 m地坪高差:0.600 m修正后的地基承载力特征值:140 kPa⑵计算内容:1. 地基承载力验算。
2. 基础冲切承载力验算。
3. 基础抗剪承载力验算。
4. 基础抗弯承载力计算。
2. 反力计算:(1) 荷载标准值时基底全反力-用于验算地基承载力pk=(Fk+Gk)/A=125.4 kPa(2) 荷载设计值时基底全反力p=(F+G)/A=136.4 kPa(3) 荷载设计值时基底净反力-用于验算基础剪切和冲切承载力pj=F/A=117.9 kPa3. 地基承载力验算:轴心受压:pk=125.4kPa <= fa=140kPa 满足! 地基承载力验算满足要求!4. 基础抗冲切承载力验算:FI=69.3kN <= 0.7 3 hpftbmhO=186.3kN 满足!5. 基础抗剪承载力验算:Vsx=41.6kN <= 0.7 3 hftAc=108.91kN 满足!Vsy=43.0kN <= 0.7 3 hftAc=108.91kN 满足!6. 抗弯计算结果:X 方向弯矩计算结果:Mx = 63.8kN.m( 柱根部)计算面积:742 mm2/m实配面积:754 mm2/m选筋方案:$ 12@150配筋率:0.22%。
柱下独立基础设计计算
1.1、设计资料1.1.1、地形拟建建筑场地平整。
1.1.2、工程地质条件自上而下土层依次如下:①号土层,杂填土,层厚0.6m ,含部分建筑垃圾。
②号土层,粉质黏土,层厚1.5m ,软塑,潮湿,承载力特征值kPa f ak 150=。
③号土层,黏土,层厚1.8m ,可塑,稍湿,承载力特征值kPa f ak 190=。
④号土层,细砂,层厚2.0m ,中密,承载力特征值kPa f ak 240=。
⑤号土层,强风化砂质泥岩,厚度未揭露,承载力特征值kPa f ak 310=。
1.1.3、岩土设计参数地基岩土物理力学参数如表1.1所示。
表1.1 地基岩土物理力学参数土层编号 土的名称重度γ)/(3m kN孔隙比e液性指数L I 粘聚力c )(kPa 内摩擦角ϕ)(︒压缩 模量S E)(MPa标准贯入锤击数N 承载力 特征值ak f )(kPa① 杂填土 17.8 ② 粉质黏土 19.5 0.65 0.84 35 14 7.5 6 150 ③ 黏土 18.9 0.58 0.78 25 25 8.2 11 190 ④ 细砂 20.5 0.62 30 11.6 16 240 ⑤强风化 砂质泥岩2218223101.1.4水文地质条件(1)拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。
(2)地下水位深度:位于地表下1.5m。
1.1.5上部结构资料拟建筑物为多层全现浇框架结构,框架柱截面尺寸为mmmm400400⨯。
室外地坪标高同自然地面,室内外高差mm350。
柱网布置如图1.1所示。
上部结构作用在柱底的荷载标准组合值如表1.2所示表1.2 柱底荷载效应标准组合值题号kF)(kNkM)(mkN⋅)(kNVkA轴B轴C轴D轴A轴B轴C轴D轴A轴B轴C轴D轴1 920 1432 1082 1042 108 94 178 104 41 43 40 422 975 1548 1187 1200 140 100 198 130 46 48 44 473 1032 1615 1252 1362 164 125 221 160 55 60 52 56近似取荷载效应基本组合值为标准组合值的1.35倍,荷载效应准永久组合值为标准组合值的0.8倍。
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ft(N/mm2) 底板钢筋 fy(N/mm2) 1.27 HRB335级 300
γ (KN/M3) 地基承载力特征值 fak(kPa) 20 110 基底以上土平均重度 γ m(KN/M3) 20
2 3 (二)基础地面尺寸的确定及地基承载力验算 1.基础底面尺寸的确定 在轴向荷载F作用下,基础底面积A'为 A'=Fk/(f-γ G*d)= 16.02 m2 式中地基承载力设计值f,先用未修正的特征值fk进行估算。考虑到力矩荷载M作用的影响, 基础底面积乘以系数1.2适当增大,即 1.2*A'= 19.22222222 m2 今选取基础宽度 b= 4400 mm 长度 a= 3000 mm A=b*a= 13.2 m2 2.地基承载力验算 经修正后的地基承载力特征值f为: 式中b= f=fak+η b*γ *(b-3)+η d*γ m*(d-0.5)= 基础底面积的抵抗矩W为: W=1/6*b*a2= 基础底面的最大压力pmax及最小压力pmin为: pmax=(F+G)/A+M/W= pmin=(F+G)/A-M/W= pkmax=(Fk+Gk)/A+Mk/W= pkmax<1.2f= pk=(Fk+Gk)/A= pk<f= 226.00 KN/M2 (三)冲切计算 根据构造手册,确定基础的外形尺寸如图所示 初选基础高度 h1 250 选基础尺寸 a1 mm a2 a3 b1 1675 127.65 KN/M2 134.47 KN/M2 b2 0 b3 350 h= h2 550 800 mm h3 0 226.00 KN/M2 6.6 mm2 157.65 164.47 116.78 271.2 119.30 KN/M2 KN/M2 KN/M2 KN/Mห้องสมุดไป่ตู้ KN/M2
4400
满足要求 满足要求
675 0 600 按由柱边起成45°的冲切角锥体的斜面进行冲切验算。 基底净反力为pjmax=pmax-γ G*d= pjmin=pmin-γ G*d= 基础有效高度h0=h-55= 745 mm 这时冲切荷载作用面积A为: A=(a/2-hc/2-h0)*b-(b/2-bc/2-h0)2= F l= pjmax* A = 1.柱与基础交接处抗冲切强度: 0.7*0.9ft*bm*h0= (统一取β h=0.9) >F l = (四)基础底板配筋计算 pjI按直线比例关系求得: pjI=pjmin+(pjmax-pjmin)*(a+2hc)/2a= 沿柱边截面处的弯矩计算: MI=(1/48)*(a-hc)2*(2b+bc)*(pjmax+pjI)= MII=(1/48)*(b-bc)2*(2a+hc)*(pjmax+pjmin)= 配筋计算: AsI=MI/(0.9*h0I*fy)= 选用钢筋 直径mm 间距mm 10 AsII=MII/(0.9*h0II*fy)= 选用钢筋 直径mm 间距mm 14
柱下钢筋混凝土独立基础设计计算
(一)数据统计 基顶荷载设计值 柱断面 基础埋深 地下水位在天然地面以下 η b η d F(KN) 1730 B(mm) 350 d(m) 1.5 Fk(KN)=F/1.2 1441.67 H(mm) 450 地基持力层 3m M(KN*M) -9 承台砼 C25 V(KN) -9 所选基础号 J-2
0.6936 88.54 652.70 88.54
m2 KN KN KN
满足要求
130.55 KN/M2 320.05 KNM 577.74 KNM
1591.10 mm2 根数 AsI(mm2) 200 23.00 1805.50 2919.19 mm2 根数 AsII(mm2) 125 25.00 3846.50