锥形基础计算JC-3

锥形基础计算

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》 (GB50007-2002)①

《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)②

《简明高层钢筋混凝土结构设计手册》李国胜

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

矩形柱宽bc=1180mm 矩形柱高hc=1370mm

基础端部高度h1=400mm

基础根部高度h2=300mm

基础长度B1=2200mm B2=2200mm

基础宽度A1=2200mm A2=2200mm

2. 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: HRB400 fy=360N/mm2

3. 计算信息

结构重要性系数: γo=1.0

基础埋深: dh=2.500m

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=19.000kN/m3

最小配筋率: ρmin=0.150%

4. 作用在基础顶部荷载标准组合值

F=69.000kN

Mx=1213.000kN*m

My=0.000kN*m

Vx=0.000kN

Vy=0.000kN

ks=1.25

Fk=F/ks=69.000/1.25=55.200kN

Mxk=Mx/ks=1213.000/1.25=970.400kN*m

Myk=My/ks=0.000/1.25=0.000kN*m

Vxk=Vx/ks=0.000/1.25=0.000kN

Vyk=Vy/ks=0.000/1.25=0.000kN

5. 修正后的地基承载力特征值

fa=204.000kPa

四、计算参数

1. 基础总长 Bx=B1+B2=

2.200+2.200=4.400m

2. 基础总宽 By=A1+A2=2.200+2.200=4.400m

3. 基础总高 H=h1+h2=0.400+0.300=0.700m

4. 底板配筋计算高度 ho=h1+h2-as=0.400+0.300-0.040=0.660m

5. 基础底面积 A=Bx*By=4.400*4.400=19.360m2

6. Gk=γ*Bx*By*dh=19.000*4.400*4.400*2.500=919.600kN

G=1.35*Gk=1.35*919.600=1241.460kN

五、计算作用在基础底部弯矩值

Mdxk=Mxk-Vyk*H=970.400-0.000*0.700=970.400kN*m

Mdyk=Myk+Vxk*H=0.000+0.000*0.700=0.000kN*m

Mdx=Mx-Vy*H=1213.000-0.000*0.700=1213.000kN*m

Mdy=My+Vx*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=(55.200+919.600)/19.360=50.351kPa 【①5.2.1-2】

因γo*pk=1.0*50.351=50.351kPa≤fa=204.000kPa

轴心荷载作用下地基承载力满足要求

2. 验算偏心荷载作用下的地基承载力

因 Mdyk=0 Pkmax_x=Pkmin_x=(Fk+Gk)/A=(55.200+919.600)/19.360=50.351kPa

eyk=Mdxk/(Fk+Gk)=970.400/(55.200+919.600)=0.995m

因 |eyk| >By/6=0.733m y方向大偏心, 由公式【①8.2.2-2】推导

ayk=By/2-|eyk|=4.400/2-|0.995|=1.205m

Pkmax_y=2*(Fk+Gk)/(3*Bx*ayk)

=2*(55.200+919.600)/(3*4.400*1.205)

=122.620kPa

Pkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(By2*Bx)

=(55.200+919.600)/19.360-6*|970.400|/(4.4002*4.400)

=-18.000kPa

3. 确定基础底面反力设计值

Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk

=(50.351-50.351)+(122.620-50.351)+50.351

=122.620kPa

γo*Pkmax=1.0*122.620=122.620kPa≤1.2*fa=1.2*204.000=244.800kPa

偏心荷载作用下地基承载力满足要求

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/(69.000+1241.460)=0.000m

因ex≤Bx/6.0=0.733m x方向小偏心

Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By)

=(69.000+1241.460)/19.360+6*|0.000|/(4.4002*4.400)

=67.689kPa

Pmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By)

=(69.000+1241.460)/19.360-6*|0.000|/(4.4002*4.400)

=67.689kPa

1.2 计算y方向基础底面反力设计值

ey=Mdx/(F+G)=1213.000/(69.000+1241.460)=0.926m

因 ey >By/6=0.733 y方向大偏心, 由公式【①8.2.2-2】推导

ay=By/2-|ey|=4.400/2-|0.926|=1.274m

Pmax_y=2*(F+G)/(3*Bx*ay)

=2*(69.000+1241.460)/(3*4.400*1.274)

=155.806kPa

Pmin_y=0

1.3 因Mdx≠0 并且 Mdy=0

Pmax=Pmax_y=155.806kPa

Pmin=Pmin_y=0.000kPa

1.4 计算地基净反力极值

Pjmax=Pmax-G/A=155.806-1241.460/19.360=91.681kPa

2. 柱对基础的冲切验算

2.1 因(H≤800) βhp=1.0

2.2 x方向柱对基础的冲切验算

x冲切面积

Alx=max((A1-hc/2-ho)*(bc+2*ho)+(A1-hc/2-ho)2,(A2-hc/2-ho)*(bc+2*ho)+(A2-hc/2-ho)2

=max((2.200-1.370/2-0.660)*(1.180+2*0.660)+(2.200-1.370/2-0.660)2,(2.200-1.370/2-0.660)* (1.180+2*0.660)+(2.200-1.370/2-0.660)2)

=max(2.869,2.869)

=2.869m2

x冲切截面上的地基净反力设计值Flx=Alx*Pjmax=2.869*91.681=262.989kN

γo*Flx=1.0*262.989=262.99kN

因γo*Flx≤0.7*βhp*ft_b*bm*ho (6.5.5-1)

=0.7*1.000*1.43*1840*660

=1215.61kN

x方向柱对基础的冲切满足规范要求