双柱联合基础

JC-XX
双柱联合基础计算书一、基本参数及基础尺寸：
1、地基参数：
1)基础持力层：粉质粘土层
2)地基承载力特征值：f ak=180kPa
3)宽度修正系数： ηb=0.3
4)埋深修正系数： ηd=1.6
5)基底下土的重度：γ=18KN/m3
6)基底上加权重度：γm=20KN/m3
2、基础几何尺寸：
1)柱子A截面宽度：b cA=500mm
2)柱子A截面长度：h cA=400mm
3)柱子B截面宽度：b cB=500mm
4)柱子B截面长度：h cB=400mm
5)基础底面宽度：B=2100mm
6)两柱中心距离：L2=2000mm
7)柱子A中心距边缘：L2A=1000mm
8)柱子B中心距边缘：L2B=1200mm
9)基础梁宽度：B L=800mm
10)基础梁高度：H L=1200mm
11)梁翼缘根部高度：H=500mm
12)梁翼缘边缘高度：H1=250mm
13)基础埋置深度：d=1600mm
3、基础材料性能参数：
1)混凝土强度等级：C30
2)基础梁纵筋强度：f y1=360N/mm2
3)基础梁箍筋强度：f yv=300N/mm2
4)基础梁箍筋间距：s=100mm
5)翼缘钢筋强度：f y2=300N/mm2
6)纵筋合力点边距：a s=50mm
7)梁最小配筋率：ρmin1=0.20%
8)翼缘最小配筋率：ρmin2=0.15%
4、柱底荷载：
1)柱A竖向力标准值：F Ak=600KN
2)柱B竖向力标准值：F Bk=700KN
3)综合分项系数：γz=1.35
4)恒载分项系数：γG=1.35
二、基础其它几何尺寸及宽高比复核：
1、基础底面长度：L=L2+L2A+L2B=4200mm
2、X =(B - B L)/2=650mm，Y =L2 - (h cA+h cB)/2=1600mm，
3、Y A=L2A - h cA/2=800mm，Y B=L2B - h cB/2=1000mm，
4、h0=H - a s=450mm，H L0=H L - a s=1150mm，
三、基础控制内力：
1、基础自重及基础上的土重：
标准值：G k= γm· B · L · d =282KN
设计值：G = γG · G k=381KN
2、柱A竖向力设计值：F A = γz· F Ak =810KN
柱B竖向力设计值：F B = γz· F Bk =945KN
3、绕X轴不平衡弯距标准值：M xk=F Bk · (L/2 - L2B) - F Ak · (L/2 - L2A)=-30KN·m
绕X轴不平衡弯距设计值：M x= γz · M xk=-40.5KN·m
四、地基承载力验算：
1、基础底面积：A = B · L =8.82m2
2、承载力修正时，基底宽度：b= min[B,L]=2.10＜3m,仅承载力修正时取 b = 3.00m
3、修正后的地基承载力特征值：
f a= f ak+ ηb· γ ·(b-3)+ ηd· γm·(d-0.5)
=180+0.3×18×(3－3)+1.6×20×(1.6－0.5)
=215.2kPa
4、轴心荷载作用下，基础底面的平均压力值：
p k=(F Ak+F Bk+G k)/A
=(600+700+282.24)/8.82
=179.4kPa≤ f a ，满足要求
5、偏心荷载作用下，基础底面的最小、最大压力值：
基础底面绕X轴抵抗矩：W x=B · L² /6=6.17m3
p kmin=(F Ak+F Bk+G k)/A-|M xk| / W x
=(600+700+282.24)/8.82－|-30|/6.174
=174.5kPa≥0;
p kmax=(F Ak+F Bk+G k)/A+|M xk| / W x
=(600+700+282.24)/8.82+|-30|/6.174
=184.3kPa≤ 1.2 · f a ＝258.2kPa，满足要求
五、基础受冲切承载力验算：
1、基础底面边缘最小和最大地基净反力设计值：
p jmin=(F A+F B)/A-|M x| / W x
=(810+945)/8.82－|-40.5|/6.174
=192.4kPa
p jmax=(F A+F B)/A+|M x| / W x
=(810+945)/8.82+|-40.5|/6.174
=205.5kPa
2、基础梁边缘受冲切承载力：
A l=(X - h0) · L =0.84m2,
混凝土强度等级为C30的轴心抗拉强度设计值：f t=1.43N/mm2
因H=500mm，故βhp=1.00
F l= p jmax · A l =####KN≤0.7 · βhp · f t · L · h0 =1892KN满足要求
六、斜截面受剪承载力验算：
1、基础M端地基净反力设计值：p jM=(F A+F B)/A- M x / W x =205.5kPa
基础N端地基净反力设计值：p jN =(F A+F B)/A+M x / W x =192.4kPa
Ⅱ-Ⅱ截面处的地基净反力设计值：p jⅡ=p jM - (p jM - p jN)·Y A/L=203.0kPa
Ⅲ-Ⅲ截面处的地基净反力设计值：p jⅢ=p jM - (p jM - p jN)·(Y A+h cA)/L=201.8kPa Ⅳ-Ⅳ截面处的地基净反力设计值：p jⅣ=p jN - (p jN - p jM)·(Y B+h cB)/L=196.8kPa Ⅴ-Ⅴ截面处的地基净反力设计值：p jⅤ=p jN - (p jN - p jM)·Y B/L=195.5kPa
2、基础梁边缘受剪切承载力：
因h0=450mm，故βh=1.00
混凝土强度等级为C30的轴心抗拉强度设计值：f t=1.43N/mm2
地基平均净反力设计值：p j=(F A+F B)/A
=199kPa
基础梁边缘Ⅰ-Ⅰ截面处的有效面积A0Ⅰ=L · h0 =1.89m2
VⅠ=p j · X · L
=543KN≤0.7 · βh · f t · A0Ⅰ=1892KN满足要求
3、基础梁受剪切承载力：
混凝土强度等级为C30的轴心抗压强度设计值：f c=14.3N/mm2
其轴心抗拉强度设计值：f t=1.43N/mm2按《混规》第7.5.1条，βc=1.0
基础梁腹板高度：h w=H L - H =700mm，
h w/B L =0.88≤4,故应满足：V≤0.25βc · f c · B L· H L0 =3289KN
另按《混规》式(7.5.4-2)，还应满足：A sv≥(V - 0.7 · f t · B L · H L0)/(1.25 · f yv · H L0/s)
1)Ⅱ-Ⅱ截面的剪力：VⅡ=( p jM+p jⅡ) · Y A· B /2
=343KN≤3289KN满足要求
还应满足：A sv≥-134mm2≤0，故按构造要求配置箍筋即可
2)Ⅲ-Ⅲ截面的剪力：VⅢ=F A - ( p jM+p jⅢ) · (Y A+h cA)· B /2
=297KN≤3289KN满足要求
还应满足：A sv≥-145mm2≤0，故按构造要求配置箍筋即可
3)Ⅳ-Ⅳ截面的剪力：VⅣ=F B - ( p jN+p jⅣ) · (Y B+h cB)· B /2
=373KN≤3289KN满足要求
还应满足：A sv≥-127mm2≤0，故按构造要求配置箍筋即可
4)Ⅴ-Ⅴ截面的剪力：VⅤ=( p jN+p jⅤ) · Y B· B /2
=407KN≤3289KN满足要求
还应满足：A sv≥-119mm2≤0，故按构造要求配置箍筋即可
七、基础正截面受弯承载力计算（配筋计算）：
1、柱A中心处的地基净反力设计值：p j A=p jM - (p jM - p jN)·L2A/L=202.4kPa
柱B中心处的地基净反力设计值：p j B=p jN - (p jN - p jM)·L2B/L=196.2kPa
2、基础梁翼缘配筋计算：
MⅠ=0.5 · p j · X2 · L =177KN·m
A sⅠ=MⅠ/ (0.9 · f y2 · h0)
=1453mm2＜A sⅠmin= ρmin2 · L · H =3150mm2
故A sⅠ=3150mm2
①号筋折算到每延米的配筋为：A sX=A sⅠ/ L =750mm2
②号筋为分布钢筋，可按规范构造要求选取。

3、基础梁配筋计算：
基础梁截面：B L=800mm，H L=1200mm，H L0=1150mm C30混凝土轴心抗压、抗拉强度设计值：f c=14.3N/mm2，f t=1.43N/mm2
f y1=####N/mm2，E s=200000N/mm2，α1=1.0，β1=0.8
则ξb=0.52，ρmin=max[ ρmin1, 0.45 f t / f y]=####
1)基础梁在柱A支座弯距：
M A=(2·p
+ p jA) · B · L2A2/ 6=215KN·m
jM
αs=M
/ (α1· f c· B L· H L02)=0.01
A
ξ=1 - (1 - 2·αs)1/2=0.01≤ξb=0.52满足要求
A s=α1· ξ · f c·
B L· H L0 / f y1=522mm2＜A smin= ρmin · B L · H L =1920mm2
故A s=1920mm2
2)基础梁在柱B支座弯距：
M B=(2·p
+ p jB) · B · L2B2/ 6=293KN·m
jN
αs=M
/ (α1· f c· B L· H L02)=0.02
B
ξ=1 - (1 - 2·αs)1/2=0.02≤ξb=0.52满足要求
A s=α1· ξ · f c·
B L· H L0 / f y1=714mm2＜A smin= ρmin · B L · H L =1920mm2
故A s=1920mm2
3)基础梁在柱AB之间跨中弯距：
由基础梁的弯距、剪力图可知：在两柱之间，梁剪力V=0的那一点R即为梁的跨中弯距最大点。

根据平衡条件可以求出，点R到端点M的距离：
当p jM≠ p jN，r={ p
· L - [ p jM2 · L2 - 2 F A · ( p jM - p jN) · L / B]1/2} / (p jM - p jN)
jM
当p jM＝ p jN，r= F A /(B · p jM)
由于p jM≠ p jN ，故r=1904mm
点R处的地基净反力设计值：p j R=p jM - (p jM - p jN) · r /L=200kPa
M R=(2·p
+ p jR) · B · r2/ 6 - F A · ( r - L2A) =42.6KN·m
jM
αs=|M
| / (α1· f c· B L· H L02)=0
R
ξ=1 - (1 - 2·αs)1/2=0≤ξb=0.52满足要求
A s=α1· ξ · f c·
B L· H L0 / f y1=103mm2＜A smin= ρmin · B L · H L =1920mm2
故A s=1920mm2。