有关偏心荷载作用下地基弯矩的
地基基础试题
地基基础部分习题一、选择题1 以下哪些基础形式属浅基础（）A沉井基础B扩展基础C地下连续墙D地下条形基础E箱形基础答案：BDE2 下列钢筋混凝土基础中，抗弯刚度最大的基础形式是（）A柱下条形基础B十字交叉基础C箱形基础D筏板基础答案：C1、以下基础形式中不需要按刚性角要求设计的是（）。
A. 墙下混凝土条形基础B. 墙下条形砖基础C. 毛石基础D. 柱下钢筋混凝土独立基础2、以下属于扩展基础的是（）。
A.柱下钢筋混凝土独立基础B. 墙下混凝土条形基础C. 毛石基础D. 墙下条形砖基础3、对无筋扩展基础要求基础台阶宽高比允许值是因为（）。
A．材料的抗压强度较高B．限制基础底面宽度要求C．地基承载力低D．材料的抗弯抗拉强度较低4、柱下条形基础的底面尺寸与（）因素无关。
A．柱网布置B．边跨跨距C．地基承载力D．基础底板厚度5、柱下条型基础梁基底反力按直线分布计算，高度宜为柱距的（）。
A．1/6 B．l/3 C．l /10 D．l /26、各种型式的刚性基础的共同点在于（）。
A．均为墙下条形基础B．均为柱下独立基础C．均由砖、毛石砌筑而成D．均由脆性材料组成8、柱下独立基础发生冲切破坏是由于（）。
A．柱周边处基础高度不足B．地基承载力不足C．基底面积过小D．基础材料抗压强度不足9、以下破坏现象中，由于冲切而破坏的现象是（）。
A．基础底板被拉裂B．柱子周边沿45 。
斜面拉裂C．基础台阶处出现竖向裂缝D．柱子与基础接触面被压坏10、在计算（）时采用地基净反力。
A．基础底面尺寸B．验算地基承载力C．基础底板配筋D．地基变形11、对于p～s曲线上存在明显初始直线段的载荷试验，所确定的地基承载力特征值： D(A) 一定是小于比例界限值；(B) 一定是等于比例界限值；(C) 一定是大于比例界限值；(D) 上述三种说服都不对12、某建筑物基础底面尺寸为3m×4m，基础理深d=1.5m，拟建场地地下水位距地表1.0m，地基土分布：第一层为填土，层厚为1米，γ＝18.0kN/m3；第二层为粉质粘土，层厚为5米，γ＝19.0kN/m3，φk ＝22º，C k=16kPa；第三层为淤泥质粘土，层厚为6米，γ＝17.0kN/m3，φk＝11º，C k=10kPa；。
(完整版)土力学部分答案
第4章土中应力一简答题1．何谓土中应力？它有哪些分类和用途？2．怎样简化土中应力计算模型？在工程中应注意哪些问题？3．地下水位的升降对土中自重应力有何影响？在工程实践中，有哪些问题应充分考虑其影响？4．基底压力分布的影响因素有哪些？简化直线分布的假设条件是什么？5．如何计算基底压力和基底附加压力？两者概念有何不同？6．土中附加应力的产生原因有哪些？在工程实用中应如何考虑？7．在工程中，如何考虑土中应力分布规律？二填空题1.土中应力按成因可分为和。
2.土中应力按土骨架和土中孔隙的分担作用可分为和。
3.地下水位下降则原水位出处的有效自重应力。
4.计算土的自重应力应从算起。
5.计算土的自重应力时，地下水位以下的重度应取。
三选择题1．建筑物基础作用于地基表面的压力，称为（）。
(A)基底压力；(B)基底附加压力；(C)基底净反力；(D)附加应力2．在隔水层中计算土的自重应力c时，存在如下关系（）。
(A) =静水压力(B) =总应力，且静水压力为零(C) =总应力，但静水压力大于零(D)=总应力—静水压力，且静水压力大于零3．当各土层中仅存在潜水而不存在毛细水和承压水时，在潜水位以下的土中自重应力为（）。
(A)静水压力(B)总应力(C)有效应力，但不等于总应力(D)有效应力，但等于总应力4．地下水位长时间下降，会使（）。
(A)地基中原水位以下的自重应力增加(B)地基中原水位以上的自重应力增加(C)地基土的抗剪强度减小(D)土中孔隙水压力增大5．通过土粒承受和传递的应力称为（）。
(A)有效应力；(B)总应力；(C)附加应力；(D)孔隙水压力6．某场地表层为4m厚的粉质黏土，天然重度=18kN/m3，其下为饱和重度sat=19 kN/m3的很厚的黏土层，地下水位在地表下4m处，经计算地表以下2m处土的竖向自重应力为（）。
(A)72kPa ； (B)36kPa ；(C)16kPa ；(D)38kPa7．同上题，地表以下5m处土的竖向自重应力为（）。
某钢结构独立基础计算书J-1
阶梯基础计算（J-1）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=700mm 矩形柱高hc=900mm基础高度h1=300mm基础高度h2=400mm一阶长度 b1=250mm b2=300mm 一阶宽度 a1=300mm a2=300mm二阶长度 b3=250mm b4=300mm 二阶宽度 a3=300mm a4=300mm2. 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: HRB335 fy=300N/mm23. 计算信息结构重要性系数: γo=1.0基础埋深: dh=1.500m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=20.000kN/m3最小配筋率: ρmin=0.100%Fgk=176.780kN Fqk=0.000kNMgxk=141.340kN*m Mqxk=0.000kN*mMgyk=0.000kN*m Mqyk=0.000kN*mVgxk=54.380kN Vqxk=0.000kNVgyk=0.000kN Vqyk=0.000kN永久荷载分项系数rg=1.20可变荷载分项系数rq=1.40Fk=Fgk+Fqk=176.780+(0.000)=176.780kNMxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2=141.340+176.780*(0.900-0.900)/2+(0.000)+0.000*(0.900-0.900)/2=141.340kN*mMyk=Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2=0.000+176.780*(1.050-1.050)/2+(0.000)+0.000*(1.050-1.050)/2=0.000kN*mVxk=Vgxk+Vqxk=54.380+(0.000)=54.380kNVyk=Vgyk+Vqyk=0.000+(0.000)=0.000kNF1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*(176.780)+1.40*(0.000)=212.136kNMx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2)=1.20*(141.340+176.780*(0.900-0.900)/2)+1.40*(0.000+0.000*(0.900-0.900)/2) =169.608kN*mMy1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2)=1.20*(0.000+176.780*(1.050-1.050)/2)+1.40*(0.000+0.000*(1.050-1.050)/2) =0.000kN*mVx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.20*(54.380)+1.40*(0.000)=65.256kNVy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kNF2=1.35*Fk=1.35*176.780=238.653kNMx2=1.35*Mxk=1.35*141.340=190.809kN*mMy2=1.35*Myk=1.35*(0.000)=0.000kN*mVx2=1.35*Vxk=1.35*54.380=73.413kNVy2=1.35*Vyk=1.35*(0.000)=0.000kNF=max(|F1|,|F2|)=max(|212.136|,|238.653|)=238.653kNMx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|169.608|,|190.809|)=190.809kN*mMy=max(|My1|,|My2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN*mVx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|65.256|,|73.413|)=73.413kNVy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN5. 修正后的地基承载力特征值fa=200.000kPa四、计算参数1. 基础总长 Bx=b1+b2+b3+b4+bc=0.250+0.300+0.250+0.300+0.700=1.800m2. 基础总宽 By=a1+a2+a3+a4+hc=0.300+0.300+0.300+0.300+0.900=2.100mA1=a1+a2+hc/2=0.300+0.300+0.900/2=1.050m A2=a3+a4+hc/2=0.300+0.300+0.900/2=1.050m B1=b1+b2+bc/2=0.250+0.300+0.700/2=0.900m B2=b3+b4+bc/2=0.250+0.300+0.700/2=0.900m3. 基础总高 H=h1+h2=0.300+0.400=0.700m4. 底板配筋计算高度 ho=h1+h2-as=0.300+0.400-0.040=0.660m5. 基础底面积 A=Bx*By=1.800*2.100=3.780m26. Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*1.800*2.100*1.500=113.400kNG=1.35*Gk=1.35*113.400=153.090kN五、计算作用在基础底部弯矩值Mdxk=Mxk-Vyk*H=141.340-0.000*0.700=141.340kN*mMdyk=Myk+Vxk*H=0.000+54.380*0.700=38.066kN*mMdx=Mx-Vy*H=190.809-0.000*0.700=190.809kN*mMdy=My+Vx*H=0.000+73.413*0.700=51.389kN*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=(176.780+113.400)/3.780=76.767kPa 【①5.2.1-2】因γo*pk=1.0*76.767=76.767kPa≤fa=200.000kPa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exk=Mdyk/(Fk+Gk)=38.066/(176.780+113.400)=0.131m因 |exk| ≤Bx/6=0.300m x方向小偏心,由公式【①5.2.2-2】和【①5.2.2-3】推导Pkmax_x=(Fk+Gk)/A+6*|Mdyk|/(Bx2*By)=(176.780+113.400)/3.780+6*|38.066|/(1.8002*2.100)=110.335kPaPkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(Bx2*By)=(176.780+113.400)/3.780-6*|38.066|/(1.8002*2.100)=43.199kPaeyk=Mdxk/(Fk+Gk)=141.340/(176.780+113.400)=0.487m因 |eyk| >By/6=0.350m y方向大偏心, 由公式【①8.2.2-2】推导ayk=By/2-|eyk|=2.100/2-|0.487|=0.563mPkmax_y=2*(Fk+Gk)/(3*Bx*ayk)=2*(176.780+113.400)/(3*1.800*0.563)=190.921kPaPkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(By2*Bx)=(176.780+113.400)/3.780-6*|141.340|/(2.1002*1.800)=-30.066kPa3. 确定基础底面反力设计值Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk=(110.335-76.767)+(190.921-76.767)+76.767=224.489kPaγo*Pkmax=1.0*224.489=224.489kPa≤1.2*fa=1.2*200.000=240.000kPa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)=51.389/(238.653+153.090)=0.131m因 ex≤ Bx/6.0=0.300m x方向小偏心Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By)=(238.653+153.090)/3.780+6*|51.389|/(1.8002*2.100)=148.952kPaPmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By)=(238.653+153.090)/3.780-6*|51.389|/(1.8002*2.100)=58.319kPa1.2 计算y方向基础底面反力设计值ey=Mdx/(F+G)=190.809/(238.653+153.090)=0.487m因 ey >By/6=0.350 y方向大偏心, 由公式【①8.2.2-2】推导ay=By/2-|ey|=2.100/2-|0.487|=0.563mPmax_y=2*(F+G)/(3*Bx*ay)=2*(238.653+153.090)/(3*1.800*0.563)=257.744kPaPmin_y=01.3 因 Mdx≠0 Mdy≠0Pmax=Pmax_x+Pmax_y-(F+G)/A=148.952+257.744-(238.653+153.090)/3.780=303.061kPa1.4 计算地基净反力极值Pjmax=Pmax-G/A=303.061-153.090/3.780=262.561kPaPjmax_x=Pmax_x-G/A=148.952-153.090/3.780=108.452kPaPjmax_y=Pmax_y-G/A=257.744-153.090/3.780=217.244kPa2. 验算柱边冲切YH=h1+h2=0.700m, YB=bc=0.700m, YL=hc=0.900mYB1=B1=0.900m, YB2=B2=0.900m, YL1=A1=1.050m, YL2=A2=1.050mYHo=YH-as=0.660m因 ((YB+2*YHo)≥Bx) 并且 (YL+2*YHo)≥By)基础底面处边缘均位于冲切锥体以内, 不用验算柱对基础的冲切3. 验算h2处冲切YH=h2=0.400mYB=bc+b2+b4=1.300mYL=hc+a2+a4=1.500mYB1=B1=0.900m, YB2=B2=0.900m, YL1=A1=1.050m, YL2=A2=1.050mYHo=YH-as=0.360m因 ((YB+2*YHo)≥Bx) 并且 (YL+2*YHo)≥By)基础底面处边缘均位于冲切锥体以内, 不用验算柱对基础的冲切八、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。
简述偏心荷载作用下基础底面积的确定方法
简述偏心荷载作用下基础底面积的确定方法基础的种类较多，有浅基础、深基础等。
浅基础受偏心荷载作用，所以对地基的承载力要求比深基础低得多。
偏心荷载作用下，基础底面积的确定方法如下：一、偏心荷载作用下的地基承载力计算公式基础设计时，可按偏心距离h分别进行不同条件下的地基承载力计算，即可确定地基承载力的不利布置。
对有抗震设防要求的建筑物，则应根据具体情况采用不同的布置形式及相应的验算方法。
偏心荷载作用下，基础底面积的确定方法如下：1．将偏心荷载的代表值与基础底面积设计值比较，其值较大者取为基础底面积。
偏心距越大，取值就越小，反之亦然。
基础底面积与地基承载力的关系图如图6-1所示。
2．设计要求分层荷载为均布荷载时，偏心距可按下列公式计算。
（ 1）式中t为分层荷载在基础底面处的投影长度（米）； h为基础底面积（米）； b为基础底面尺寸（米）； l为基础底面两边的垂直距离（米）。
式中k为地基的容许承载力系数。
k≥10kN/m3式中v为分层荷载的分布宽度（米）； h为基础底面高度（米）； a为基础底面两边的平行距离（米）。
3．设计要求各层荷载为集中荷载时，偏心距可按下列公式计算。
（ 2）式中k为地基的容许承载力系数。
k≥10kN/m3（ 3）式中B 为最大偏心距（米）；B≥h（ 4）式中c为分层间隔时间（分钟）。
设计要求基础底面单位长度上所受集中荷载为均布荷载时，可用式（ 2）计算基础底面单位长度上所受集中荷载，再换算成偏心距。
4．设计要求在水平荷载作用下，基础底面受弯时，其单位长度上的弯矩值，可用下列公式计算。
（ 5）式中e为截面法线在基础底面内的投影长度（米）； a为基础底面宽度（米）； L为计算点至基础底面的垂直距离（米）； w为地基土层内的附加应力； h为基础底面处地基的计算高度（米）； B为截面抗弯刚度（千牛/米）。
二、偏心荷载作用下基础底面积计算例题计算结果表明，基础底面为正方形的条形基础的承载力最大，偏心距为时基础的承载力也较高。
独立基础验算
基础JC-1计算书项目名称: 099项目设计:校对:专业负责人:1 计算依据的规范和规程1.1 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007--2002)1.2 《混凝土结构设计规范》(GB 50010--2002)1.3 《建筑抗震设计规范》(GB 50011--2001)1.4 《建筑结构荷载规范》(GB 50009--2001)2 几何数据及材料2.1 基础混凝土等级: C30; 抗压强度fc=14.3(MPa); 抗拉强度ft=1.43(MPa)2.2 钢筋等级: HRB400; 强度设计值fy=360(MPa); 纵筋合力点至近边距离as＝50(mm)2.3 基础类型: 阶型基础2.4 基础长l=1350(mm); 基础宽b=1350(mm); 基础高h=350(mm)2.5 柱高Hc=400(mm); 柱宽Bc=400(mm);柱周加大尺寸(相当于杯口厚度) ac=0(mm); 加大高度hc=0(mm)2.6 基础台阶数n=12.7 基础底面积A=l*b=1350*1350=1.823(m2)基础顶部面积At=(Hc+2*ac)*(Bc+2*ac)=(400+2*0)*(400+2*0)=0.160(m2)基础体积Vjc=l*b*(h-hc)+(Hc+2*ac)*(Bc+2*ac)*hc=1350*1350*(350-0)+(400+2*0)*(400+2*0)*0=0.638(m3)2.8 基础自重和上部土重基础混凝土的容重γc=25.00(kN/m3)基础顶面以上土的容重γs=18(kN/m3)基础及以上土重Gk=Vjc*γc+[A*d-Vjc-Bc*Hc*(d-h)]*γs=0.638*25.0+[1.823*1.400-0.638-0.400*0.400*(1.400-0.350)]*18=47.368(kN)G=1.2*Gk=56.842(kN)3 地基承载力信息3.1 已知条件地基承载力特征值fak=200(kPa)当地震参与荷载组合时地耐力提高系数ξa=1宽度修正系数ηb=0; 深度修正系数ηd=1土的重度γ=18(kN/m3); 土的加权平均重度γm=20(kN/m3)基础短边尺寸b=1350(mm); 基础埋置深度d=1400(mm); 深度修正起算深度d1=0(mm) 3.2 承载力设计值fa=fak+ηb*γ*(b-3)+ηd*γm*(d-d1-0.5) (GB 50007--2002 式5.2.4, 按北京规范可把d1加大1m)fa=200+0*18*(1.35-3)+1*20*(1.4-0-0.5)=218.000(kPa)faE=ξa*fa (GB 50011--2001 式4.2.3)faE=1*218.000=218.000(kPa)3.3 基底允许出现零应力区占基底总面积的百分比: 0%4 荷载信息4.1 符号说明:N 、Nk----------- 柱底轴向力设计值、标准值(kN)F 、Fk----------- 作用于基础顶面的竖向力设计值、标准值(kN)Q 、Qk----------- 作用于地面的附加地面堆载设计值、标准值(kN/m2)Fx' 、Fy' 、Fkx' 、Fky'----------- 作用于基础顶面的附加荷载设计值、标准值(kN) Fx'=0; Fy'=0; Q=0; 地面堆载按活荷载考虑(考虑最不利情况)ax' 、ay'----------- 作用于基础顶面的附加荷载偏心(mm)ax'=0; ay'=0Vx 、Vy ---- 作用于基础顶面的剪力设计值(kN)Vkx 、Vky ---- 作用于基础顶面的剪力标准值(kN)Mx'、My' --- 作用于基础顶面的弯矩设计值(kN*m)Mkx'、Mky' --- 作用于基础顶面的弯矩标准值(kN*m)Mkx 、Mky ---- 作用于基础底面的弯矩标准值(kN*m)γz ---------- 荷载设计值换算为标准值的折减系数γz=1.3Fk＝Nk+Fkx'+Fky'Mkx ＝Mkx'-Vky*H-Fky'*ay'、Mky＝Mky'+Vkx*H+Fkx'*ax'Fk＝F/γz Mkx'＝Mx/γz Mky'＝My/γz4.2 直接输入荷载设计值N=450; Mx=0; My=0; Vx=0; Vy=0Fk=(N+Fx'+Fy')/γz=(450+0+0)/1.3=346.154(kN)Mkx=(Mx'-Vy*H-Fy'*ay')/γz=(0-0*0.35-0*0)/1.3=0.000(kN*m)Mky=(My'+Vx*H+Fx'*ax')/γz=(0+0*0.35+0*0)/1.3=0.000(kN*m)5 轴心荷载作用下验算pk=(Fk+Gk+Qk)/A (GB 50007--2002 式5.2.2-1)pk=(346.154+47.368+0.000)/1.823=215.924(kPa) ≤ 218.000 满足要求6 偏心荷载作用下验算单向偏心荷载作用下公式pkmax=(Fk+Gk+Qk)/A+Mk/W (GB 50007--2002 式5.2.2-2)pkmin=(Fk+Gk+Qk)/A-Mk/W (GB 50007--2002 式5.2.2-3)当基底出现拉力区时, Pkmax=2*(Fk+Gk)/l/a/3 (GB 50007--2002 式5.2.2-4) 双向偏心荷载作用下公式pkmax=(Fk+Gk+Qk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wypkmin=(Fk+Gk+Qk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy当基底出现拉力区时, Pkmax按与Fk+Gk+Qk等值原则进行修正基础底面抵抗矩Wx=l*b*b/6=1350*1350*1350/6=0.410(m3) Wy=b*l*l/6=1350*1350*1350/6=0.410(m3)pkmax=(346.154+47.368+0.000)/1.823+0.000/0.410+0.000/0.410 =215.924(kPa) ≤ 1.2*218.000=261.600(kPa) 满足要求pkmin=(Fk+Gk+Qk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wypkmin=(346.154+47.368+0.000)/1.823-0.000/0.410-0.000/0.410 =215.924(kPa)出现拉应力区面积占基底面积百分比=0.000% ≤ 0.000% 满足要求偏心矩ex=Mky/(Fk+Gk)=0.000/(346.154+47.368+0.000)=0.000(m) ey=Mkx/(Fk+Gk)=0.000/(346.154+47.368)=0.000(m)7 基础冲切验算FlγRE≤0.7*βhp*ft*am*h0 (GB 50007--2002 式8.2.7-1)γRE--承载力抗震调整系数,当有地震参与时取0.85,其它取1.0h0=h-asam=(at+ab)/2 (GB 50007--2002 式8.2.7-2)abx=Min(l,atx+2*h0)aby=Min(b,aty+2*h0)Fl=pj*Al (GB 50007--2002 式8.2.7-3)Alx=(b-aby)*l/2.0-(l-abx)*(l-abx)/4.0Aly=(l-abx)*b/2.0-(b-aby)*(b-aby)/4.0pj=γz*(Pkmax-Gk/A)7.1 柱底边冲切面验算βhp=1.00; h0=0.3(mm)atx=Hc=0.4(m); abx=1(m); amx=0.7(m)aty=Bc=0.4(m); aby=1(m); amy=0.7(m)Alx=0.205625(m2); Aly=0.205625(m2)pj=1.3*215.924-47.368/1.823=246.914(kPa)FlxγRE=246.914*0.206*0.85=43.156(kN) ≤ 210.210(kN) 满足要求FlyγRE=246.914*0.206*0.85=43.156(kN) ≤ 210.210(kN) 满足要求7.2 柱周加大底边(基础顶)冲切面验算βhp=1.00; h0=0.3(mm)atx=Hc=0.4(m); abx=1(m); amx=0.7(m)aty=Bc=0.4(m); aby=1(m); amy=0.7(m)Alx=0.205625(m2); Aly=0.205625(m2)pj=1.3*215.924-47.368/1.823=246.914(kPa)FlxγRE=246.914*0.206*0.85=43.156(kN) ≤ 210.210(kN) 满足要求FlyγRE=246.914*0.206*0.85=43.156(kN) ≤ 210.210(kN) 满足要求8 柱下局部受压承载力验算Fl≤ω*βl*fcc*Al (GB 50010--2002 式A.5.1-1)Fl=450(kN)fcc=0.85*fc混凝土局部受压面积Al=Bc*Hc=0.4*0.4=0.160(m2)局部受压时的计算底面积Ab=(Hc+2*c)*(Bc+2*c)=1.44(m2)βl=Sqrt(Ab/Al)=Sqr(1.440/0.160)=3.000ω*βl*fcc*Al=1.0*3.000*0.85*14.300*0.160=5834.400(kN)≥Fl=450.000(kN) 满足要求9 抗弯计算MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(pmax+p-2*G/A)+(pmax-p)*l]/12*γRE (GB 50007--2002 式8.2.7-4) =a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12*γREMⅡ=(l-a')^2*(2*b+b')*(pmax+pmin-2*G/A)/48*γRE (GB 50007--2002 式8.2.7-5) =(l-a')^2*(2*b+b')*(Pjmax+Pjmin)/48*γREγRE--承载力抗震调整系数,当有地震参与时取0.75,其它取1.09.1 柱边弯矩计算9.1.1 绕Y轴方向弯矩计算:l=1.350(m); a'=0.400(m); a1=0.475(m)Pjmax=246.914(kPa); Pjmin=189.934(kPa)pj=Pjmax-(Pjmax-Pjmin)*a1)/l=228.448(kPa)MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12)*γRE=0.475^2*[(2*1.350+0.400)*(246.914+228.448)+(246.914-228.448)*1.350]/12*0.75=21.132(kN*m)截面面积A=0.472(m2), 受压区高度x=0.004(m)As=168.592(mm2); 配筋率ρ=0.04%9.1.2 绕X轴方向弯矩计算:l=1.350(m); a'=0.400(m); a1=0.475(m)Pjmax=246.914(kPa); Pjmin=189.934(kPa)Pj=Pjmax-(Pjmax-Pjmin)*a1)/l=228.448(kPa)MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12)*γRE=0.475^2*[(2*1.350+0.400)*(246.914+228.448)+(246.914-228.448)*1.350]/12*0.75=21.132(kN*m)截面面积A=0.472(m2), 受压区高度x=0.004(m)As=168.592(mm2); 配筋率ρ=0.04%9.2 柱周加大底边(基础顶)弯矩计算9.2.1 绕Y轴方向弯矩计算:l=1.350(m); a'=0.400(m); a1=0.475(m)Pjmax=246.914(kPa); Pjmin=189.934(kPa)pj=Pjmax-(Pjmax-Pjmin)*a1)/l=228.448(kPa)MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12)*γRE=0.475^2*[(2*1.350+0.400)*(246.914+228.448)+(246.914-228.448)*1.350]/12*0.75=21.132(kN*m)截面面积A=0.472(m2), 受压区高度x=0.004(m)As=168.592(mm2); 配筋率ρ=0.04%控制最小配筋率ρmin=0.15%; As=708.750(mm2)9.2.2 绕X轴方向弯矩计算:l=1.350(m); a'=0.400(m); a1=0.475(m)Pjmax=246.914(kPa); Pjmin=189.934(kPa)Pj=Pjmax-(Pjmax-Pjmin)*a1)/l=228.448(kPa)MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12)*γRE=0.475^2*[(2*1.350+0.400)*(246.914+228.448)+(246.914-228.448)*1.350]/12*0.75=21.132(kN*m)截面面积A=0.472(m2), 受压区高度x=0.004(m)As=168.592(mm2); 配筋率ρ=0.04%控制最小配筋率ρmin=0.15%; As=708.750(mm2),Ax=9.07773e-2349.3 配筋结果:沿X向钢筋As=708.750(mm2); 实配7φ12@200(As=791.681)沿Y向钢筋As=708.750(mm2); 实配7φ12@200(As=791.681)。
sap2000钢结构廊架计算书
彩虹廊架结构计算书一、设计依据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）《高耸结构设计规范》（GB50135-2006）《户外广告设施钢结构技术规程》（CECS 148:2003）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）工程基本条件：1、设计概况工程名称:工程所在地:武汉建筑物安全等级:一级建筑物设计使用年限:25年基本风压:0.40kN/㎡（取100年）地面粗糙度:B基本雪压:0.50kN/㎡地震基本烈度:6度结构构件应力比控制:0.90二、计算简图采用sap2000 v15.1.1软件进行计算总高3米，顶蓬高2.9米。
黄色杆件为∅168x12圆管，蓝色杆件为120x80x4矩形钢管，青色杆件为120x60x4矩形钢管，材质均为Q235B。
三、荷载计算 1、 恒载顶蓬面板为2.5mm 厚铝单板，龙骨加面板恒载Gk=0.4kN /m ²； 构件自重由软件自动添加。
2、活载、雪载顶蓬为不上人屋面，活载为0.5KN /m ²； 雪载为0.5kN/m ²；两者取较大值L=0.5kN/m ²。
3、检修荷载悬挑雨篷最外端横梁处添加施工或检修荷载L2=1.0/m 。
4、风荷载顶蓬面风荷载：《建筑结构荷载规范》8.1.1：垂直于建筑物表面上的风荷载标准值应按下列规定确定： 1 计算主要受力结构时，应按下式计算：0K z S Z ωβμμω=根据《建筑结构荷载规范》8.4.1条规定，本工程可不考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响，故风振系数βz 按1考虑。
风荷载体型系数参照《建筑结构荷载规范》表8.3.1第29项次体型，取较大值负风压μs=-1.3及正风压μs=1.3两种工况体型系数。
风压高度变化系数μz=1.0基本风压按100年取W0=0.4 kN/m2顶蓬负风压风荷载标准值Wk=1x （-1.3）x1x0.4=-0.52 kN /m ²，放大按-1.0 kN/m ²计取； 顶蓬正风压风荷载标准值Wk=1x1.3x1x0.4=0.52 kN /m ²，放大按1.0 kN/m ²计取。
2章刚性基础与扩展基础习题.
宽度设计为2.0m。
承载力特征值fak=80kPa
由上面计算可知：本例土层更软弱，故基础底 面积设计值必定更大，沉降及差异沉降也会更大。 由于场地尺寸限制和基础受力不合理等，增加条基 的长度往往是不可能和不恰当的，但如果单纯增加 基础宽度，势必会造成条基间距过小，因此选择条 基是不合理的。因此选择交叉条形基础是比较合适的。
例题1：柱的平面位置及柱荷载分布图
承载力特征值fak=160kPa
由题意，基础埋深宜选为D=1.5m，根据浅基础设计理 论大致确定底面尺寸。基础面积A=F / (fa-γD)，其中fa 为修正后 地基承载力设计值，基础选型时可初步估算fa ≈ （1.0~1.1） fak＝ 180kPa。
计算基础的底面积如下表：
③ 计算基底边缘压力
基础及上覆土重Gk＝γGdb=20×1.2×6.0＝144（KN） 上部结构传至基础底部的荷载标准值Fk=900 （KN） 基底所受力矩Mk=240 （KN.m） 基底抵抗矩W＝bl2/6=2×9/6＝3（m3） 偏心距e＝Mk/(Fk+Gk)=240/(900+144)=0.230<l/6 则基底边缘的压力为
P m mia n xF k AG kM W k7 2.4 4 .46 10(KPa)
⑤ 验算基底压力
Pk＝ (Fk+Gk) /A=157.93<fa=200.9(KPa) Pkmax＝ 241.46＞1.2 fa=241.1(KPa) 基础宽度不满足要求，将宽度增加到b＝1.26b1＝1.910（m）， 经重新验算满足地基承载力要求，取b＝1.910（m）
偏心荷载作用下刚性独立基础基底压力的简化计算
偏心荷载作用下刚性独立基础基底压力的简化计算摘要：偏心荷载作用下，刚性独立基础的基底压力运用材料力学叠加法计算更加便于记忆。
关键词：偏心荷载刚性独立基础材料力学叠加法柱下钢筋混凝土独立基础（简称“柱下独立基础”）作为常见的一类扩展基础，在各种工业和民用建筑基础设计中得到广泛的应用[1]。
在现有的大量与基础工程有关的教材中[2，3，4，5]，刚性独立基础基底压力的计算都根据规范[6]中的公式列出。
现在基础工程[8]的基础上结合材料力学[7]叠加法对该方法进行改进。
一、叠加法的涵义在微小变形条件下，其弯矩与荷载成线性关系。
而在线弹性范围内，挠曲线的曲率与弯矩成正比，当挠度很小时，曲率与挠度间呈线性关系。
因而，梁的挠度和转角均与作用在梁上的荷载成线性关系。
在这种情况下，梁在几项荷载（如集中力、集中力偶或分布力）同时作用下该截面的挠度或转角的叠加。
次为叠加原理。
由几个外力共同作用下，引起的某一参数（内力、位移等）的变化等于每一外力单独作用时引起的该参数变化值的代数和的方法，称为叠加法。
二、叠加法的条件1、服从胡克定律[7]对于工程中常用的材料，如低碳钢、合金钢所制成的拉杆，由一系列实验证明：当杆内的应力不超过材料的某一极限值，即比例极限时，杆的伸长量与其所受外力、杆的原长成正比，而与其横截面面积成反比，即有，引进比例常数，则有，由于，故上式可写为。
此关系式称为胡克定律。
2、服从小变形假设[9]假定物体内各点在荷载作用下所产生的位移远小于物体原来的尺寸，因而应变分量和转角都远小于1.应用这一假设，可使问题大为简化。
例如，在研究物体受力平衡时，可以不考虑由于变形引起的物体尺寸和方位的变化，即按变形前的几何尺寸及荷载状态进行计算。
又如，在研究物体的变形和位移时，可以略去应变和转角的二次幂或二次乘积及其以上的项。
三、计算实例（一）基本资料：1.基底荷载：2.偏心矩：3.条形基础，基础宽，计算时取基础截面尺寸：（二）基底压力的叠加算法1.在基底荷载的作用下：基底受均布荷载作用，基底压力为：2.在偏心矩的作用下：弯曲截面系数：基础底面离中点最远处的基底压力：3.承载力叠加基础底面最小的基底压力为：基础底面最大的基底压力为：四、一般情况下承载力类型讨论当时：承载力为梯形荷载当时：承载力为三角形荷载当时：承载力一边出现负值的三角形荷载参考文献：[1]张卓然.浅谈柱下独立基础底板的抗弯计算.广东土木与建筑，2006[2]凌治平，易经武主编.基础工程.人民交通出版社，2008[3]莫海鸿，杨小平主编.基础工程.中国建筑工业出版社，2003[4]周景星，王洪瑾，虞石民，李广信主编.基础工程.清华大学出版社，2007[5]李亮，魏丽敏主编.基础工程.中南大学出版社，2005[6]《建筑地基基础设计规范GB50007-2002》[7]孙训方，方孝淑，关泰来主编.材料力学（I）第五版.高等教育出版社，2005[8]李亮，魏丽敏主编.基础工程.中南大学出版社，2009[9]王光钦主编.弹性力学.中国铁道出版社，2008年·北京。
土力学课件(清华大学)-第七章__天然地基上浅基础的设计
3、对材料的要求
基础用材料必须有足够的强度和耐久性。
(1)砖：必须用黏土砖或蒸压灰砖.砖的强度等级不 低于MU10；严寒地区饱和地基砖的强度等级不 低于MU20。
(2) 石料：包括毛石、块石和经加工平整的料石， 应选用不易风化的硬岩石。石料厚度不宜小于15 ㎝，石料强度等级不小于MU25。
1、浅基础设计所需资料： （1）建筑场地的地形图； （2）岩土工程勘察报告； （3）建筑物平面图、立面图，荷载，特殊结构物
布置与标高；
（4）建筑场地环境，邻近建筑物基础类型与埋深， 地下管线分布；
（5）工程总投资与当地建筑材料供应情况； （6）施工队伍技术力量与工期要求。
2、浅基础的设计内容与类型
四、建筑场地的环境条件
1、邻近存在建筑物
建筑场地邻近已存在建筑物时，新建工程的基础 埋深不宜大于原有建筑物。当埋深大于原有的建 筑物时，两基础间应保持一定净距，其数值应根 据原有的建筑荷载大小、基础形式和土质情况确 定。当上述要求不能满足时，应采取分段施工， 设临时加固支撑，打板桩，地下连续墙等施工措 施，或加固原有的建筑物基础，
2、靠近土坡
建筑物靠近各种土坡，基础埋深应考虑邻近土坡 临空面的稳定性。
7.4 地基计算
一、基本规定
1.地基基础设计等级 根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及 由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用 的程度，将地基基础设计分为甲级、乙级和丙级三 个设计等级（见下表）。
地基基础设计等级
3、当地经验参数法
4、地基承载力特征值的深宽修正
当基础宽度大于3米或埋深大于0.5米时，应对地基 承载力特征值加以修正：
f a f a kb( b 3 ) dm ( d 0 .5 )
双向偏心受压矩形基础基底压力的计算
双向偏心受压矩形基础基底压力的计算摘要:受双向偏心荷载作用基础,当基础底面出现零应力区时,传统的设计方法难以计算其基底压力,本文给出了矩形基础底面出现零应力区时,基底压力的计算公式,编制了计算表格并应用于工程实际。
分析表明,采用新的允出现零应力区的设计方法,双向偏心受压基础的安全性和经济性均有较大提高。
关键词:矩形基础双向偏心竖向力基底压力1 引言在石油工程设计中,设备基础受力情况复杂,多为双向偏心受压(见图1),且常出现偏心距较大的情况。
设计时,按双向偏心荷载作用计算更为合理。
在现行的《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002[1]中,并未给出双向偏心荷载作用下的基底压力值计算公式。
传统计算方法按不允许基底出现零应力区设计。
这种方法过于保守,因此准确计算出基础在双向偏心荷载作用下的基底压力具有实际价值。
2 基底不出现零应力区时基底压力的计算2.1计算假定1基础底面压力为平面分布基础底面压力为平面分布2基础底面与地基之间只能传递压力不可能传递拉力。
这样一来,就以零压力线为界,将基础底面划分为两个区域,零压力线以外部分为零压力区,该区域基础底面压力为零;另一部分为基础底面的压力区。
基础顶面上的竖向力F全部经由压力区传至地基。
3基础为矩形刚性基础,在受力过程中没有变形,基础满足抗弯、抗剪、抗冲切要求。
基底出现零应力区时,矩形基础基底压力的计算同样应符合上述假定。
2.2计算模型Ⅰ通常的计算方法根据基础底面压力为平面分布的基本假定,认为基底不出现拉力,基础全截面受压,基底应力如图2所示,公式如下:通过公式(1)可以求出基底最大压应力P1,最小压应力P3。
2.3适用条件使用上式计算基底应力时,必须满足计算得出的最小压力Pmin≥0的条件,即基础底面不能出现拉力。
此时偏心距满足:。
实际工程中,当作用在基础上的竖向力F较小,弯矩M较大时,偏心距往往大于上述计算要求,要想满足Pmin≥0的条件,势必要选用较大的基础底面。
结构设计知识：偏心集中荷载对结构的影响
结构设计知识：偏心集中荷载对结构的影响偏心集中荷载对结构的影响在结构设计过程中，偏心集中荷载是一种常见的荷载类型。
偏心集中荷载是指荷载作用点与结构自身重心不重合，而且荷载大小相对较大的情况下所产生的集中荷载。
偏心集中荷载会给结构带来一定的影响，本文将从以下方面分析偏心集中荷载对结构的影响。
一、偏心集中荷载引起的弯矩和剪力偏心集中荷载作用于结构上时，会产生附加的弯矩和剪力。
这是由于荷载点到结构重心的距离不同，使结构在不同位置的截面受到的荷载不同，因此会引起截面内部的应力分布不均匀。
这样，就会在结构上产生一定的弯矩和剪力。
如果这些附加的弯矩和剪力超过了结构原本的承载能力，就可能会导致结构的破坏。
二、偏心集中荷载引起的轴力在偏心集中荷载作用下，结构的轴向受力状态也会发生改变。
由于荷载作用点的偏心距离不同，使结构受到的轴向荷载也不同，因此会引起结构轴力分布不均匀。
如果偏心荷载特别大，就可能会引起结构的屈曲现象，从而影响结构的稳定性。
三、偏心集中荷载引起的变形偏心集中荷载还会引起结构的变形。
由于荷载作用点与结构重心不重合，结构受到的荷载会使结构发生变形。
当荷载作用点距离结构纵向或横向重心较近时，变形最为明显。
另外，变形也会影响结构的稳定性和使用寿命。
四、偏心集中荷载引起的疲劳偏心集中荷载作用下，结构内部的应力分布不均匀，容易引起结构的疲劳现象。
特别是当荷载作用时间较长或荷载循环次数较多时，结构材料容易产生疲劳损伤，导致结构的失效。
综上所述，偏心集中荷载是一种常见的荷载类型，对结构的影响是多方面的，如引起弯矩和剪力、引起轴力、引起变形、引起疲劳等。
因此，在结构设计过程中，需要充分考虑偏心集中荷载对结构的影响，合理确定结构的荷载并进行合理的结构设计，以保证结构的安全可靠性和使用寿命。
同时还应对结构进行定期检测和维护，及时排除结构的潜在安全隐患，确保结构的长期稳定运行。
独立基础计算书例题
课程设计:题一：有一框架结构，4个框架柱均为800x800，如下图所示。
现已知1号柱，轴力F=850kN，弯矩Mx=10kN·M，My=20kN·M，剪力Vx=30kN,Vy=50kN；2号柱，轴力F=500kN，弯矩Mx=3kN·M，My=5kN ·M，剪力Vx=10kN,Vy=20kN；3号柱，轴力F=1100kN，弯矩Mx=15kN ·M，My=25kN·M，剪力Vx=2kN,Vy=3kN；4号柱，轴力F=1800kN，弯矩Mx=20kN·M，My=35kN·M，剪力Vx=50kN,Vy=10kN；地质报告如附图1-1’所示，基础持力层为第3层粘土层，地质参数如图所示。
要求为框架柱设计独立基础，并绘制基础平面图和剖面配筋图。
提示：1.基础进入第3层500mm；2.基础混凝土等级为C25，基础钢筋为2级钢；3.土容重均为18kN/M2；3.由于第4层为软弱下卧层，需验算软弱下卧层承载力，合理取用地基承载力,地基压力扩散角为5度，深度修正系数为1.0。
题二：有一框架结构，4个框架柱均为800x800，如下图所示。
现已知1号柱，轴力F=950kN，弯矩Mx=100kN·M，My=200kN·M，剪力Vx=2kN,Vy=3kN；2号柱，轴力F=600kN，弯矩Mx=3kN·M，My=5kN ·M，剪力Vx=150kN,Vy=120kN；3号柱，轴力F=2000kN，弯矩Mx=5kN ·M，My=2kN·M，剪力Vx=210kN,Vy=35kN；4号柱，轴力F=1500kN ，弯矩Mx=10kN·M，My=32kN·M，剪力Vx=52kN,Vy=11kN；地质报告如附图2-2’所示，基础持力层为第3层粘土层，地质参数如图所示。
要求为框架柱设计独立基础，并绘制基础平面图和剖面配筋图。
关于偏心荷载下地基承载力的验算方法
关于偏心荷载下地基承载力的验算方法偏心荷载是指施加在地基上的荷载不与地基的几何中心重合，而是偏离中心位置。
在设计地基时，需要考虑偏心荷载对地基承载力的影响。
本文将介绍关于偏心荷载下地基承载力的验算方法。
偏心荷载会引起地基产生弯矩和剪力，从而影响地基的承载力。
因此，在计算地基承载力时，需要考虑偏心荷载对地基的影响。
常用的验算方法有以下几种：1. 综合法：根据土壤力学原理，通过计算地基的竖向承载力和水平承载力来确定地基的承载力。
竖向承载力可以通过计算地基的有效应力来求得，水平承载力可以通过计算地基的剪切应力来求得。
将竖向承载力和水平承载力进行叠加，即可得到地基的承载力。
2. 等效矩法：将偏心荷载转化为等效矩，然后根据地基的几何形状和土壤的力学特性，计算地基的承载力。
对于不同形状的地基，可以采用不同的计算公式来计算等效矩。
3. 双曲线法：将偏心荷载对地基的影响分解为竖向力和水平力的作用，然后分别计算竖向力和水平力对地基的影响。
竖向力的影响可以通过计算地基的有效应力来求得，水平力的影响可以通过计算地基的剪切应力来求得。
将竖向力和水平力的影响进行叠加，即可得到地基的承载力。
在进行偏心荷载下地基承载力的验算时，需要注意以下几点：1. 需要准确确定偏心荷载的作用点和作用方向。
偏心荷载的作用点是指偏心荷载施加在地基上的位置，作用方向是指偏心荷载对地基产生的力的方向。
只有准确确定了偏心荷载的作用点和作用方向，才能进行准确的承载力计算。
2. 需要准确确定地基的几何形状和土壤的力学特性。
地基的几何形状是指地基的平面形状和高度，土壤的力学特性是指土壤的强度参数和变形特性。
只有准确确定了地基的几何形状和土壤的力学特性，才能进行准确的承载力计算。
3. 需要合理选择适当的验算方法。
不同的地基和偏心荷载情况可能需要采用不同的验算方法。
在选择验算方法时，需要考虑地基的几何形状、土壤的力学特性和偏心荷载的作用方式等因素。
偏心荷载会对地基的承载力产生影响，需要进行相应的验算。
偏心荷载构件整体稳定性要求
偏心荷载构件整体稳定性要求
偏心荷载是指在构件上施加的使其由重心位置引起的非居中载荷。
构件整体稳定性是指构件在受到外部力作用时保持稳定的能力。
对于偏心荷载构件的整体稳定性要求，通常为以下几点：
1. 构件的弯曲稳定性：偏心荷载会引起构件在轴向受压或受拉时产生弯矩，因此构件应具有足够的抗弯承载能力以避免失稳。
2. 构件的屈曲稳定性：偏心荷载还可能引起构件在轴向受压或受拉时产生屈曲，因此构件应具有足够的抗屈曲承载能力以避免失稳。
3. 构件的稳定性分析：在设计过程中，需要进行稳定性分析，通过计算构件的偏心荷载引起的弯矩和轴力，结合构件的截面特性参数，判断构件是否能够满足整体稳定性要求。
需要注意的是，在实际设计中，还需要根据具体的构件类型和使用条件进行综合考虑，结合相关设计规范和标准进行设计计算。
正确合理地考虑偏心荷载对构件整体稳定性的影响，可以确保构件在使用过程中的安全可靠。
建筑地基基础设计规范(2)
8.4 高层建筑筏形基础8.4.1 筏形基础分为梁板式和平板式两种类型，其选型应根据地基土质、上部结构体系、柱距、荷载大小、使用要求以及施工条件等因素确定。
框架-核心筒结构和筒中筒结构宜采用平板式筏形基础。
【条文说明】 筏形基础分为平板式和梁板式两种类型，其选型应根据工程具体条件确定。
与梁板式筏基相比，平板式筏基具有抗冲切及抗剪切能力强的特点，且构造简单，施工便捷，经大量工程实践和部分工程事故分析，平板式筏基具有更好的适应性。
8.4.2筏形基础的平面尺寸，应根据工程地质条件、上部结构的布置、地下结构底层平面以及荷载分布等因素按本规范第五章有关规定确定。
对单幢建筑物，在地基土比较均匀的条件下，基底平面形心宜与结构竖向永久荷载重心重合。
当不能重合时，在作用的准永久组合下，偏心距e 宜符合下式规定：e ≤0.1W /A （8.4.2）式中：W ——与偏心距方向一致的基础底面边缘抵抗矩（m 3）； A ——基础底面积（m 2）。
【条文说明】 对单幢建筑物，在均匀地基的条件下，基础底面的压力和基础的整体倾斜主要取决于作用的准永久组合下产生的偏心距大小。
对基底平面为矩形的筏基，在偏心荷载作用下，基础抗倾覆稳定系数KF 可用下式表示：式中：B ——与组合荷载竖向合力偏心方向平行的基础边长；e ——作用在基底平面的组合荷载全部竖向合力对基底面积形心的偏心距；y ——基底平面形心至最大受压边缘的距离，γ为y 与B 的比值。
从式中可以看出e/B 直接影响着抗倾覆稳定系数K F ，K F 随着e/B 的增大而降低，因此容易引起较大的倾斜。
表16三个典型工程的实测证实了在地基条件相同时，e/B 越大，则倾斜越大。
表16 e/B 值与整体倾斜的关系高层建筑由于楼身质心高，荷载重，当筏形基础开始产生倾斜后，建筑物总重对基础底面形心将产生新的倾复力矩增量，而倾复力矩的增量又产生新的倾斜增量，倾斜可能随时间而增长，直至地基变形稳定F y B K e e e B γγ===为止。
简支工字梁在偏心荷载下空间失稳问题的计算
简支工字梁在偏心荷载下空间失稳问题的计算一、背景介绍简支工字梁是建筑结构中常用的构件之一，其主要作用是承受水平荷载和垂直荷载。
然而，在实际应用中，简支工字梁还会受到偏心荷载的作用，这种荷载会导致简支工字梁的空间失稳问题。
二、偏心荷载的影响偏心荷载是指荷载作用点与截面重心之间的距离不为零。
这种荷载对简支工字梁的影响主要表现在以下几个方面：1. 产生弯矩偏心荷载会在简支工字梁上产生弯矩，从而导致梁的变形和应力的变化。
当荷载作用点偏离截面重心越远时，产生的弯矩就越大。
2. 引起梁的扭转当偏心荷载作用于简支工字梁上时，梁的截面将发生扭转变形。
这种扭转变形会导致梁的截面形态变化，从而影响梁的承载能力。
3. 产生剪力偏心荷载还会在简支工字梁上产生剪力，从而导致梁的剪力变化。
当荷载作用点偏离截面重心越远时，产生的剪力就越大。
三、简支工字梁的空间失稳问题当偏心荷载作用于简支工字梁上时，梁的截面将发生扭转变形，从而导致梁的空间失稳问题。
简支工字梁的空间失稳问题主要表现为以下几个方面：1. 梁的截面出现扭曲当偏心荷载作用于简支工字梁上时，梁的截面将出现扭曲变形，从而导致梁的截面形态变化。
这种变形会导致梁的承载能力下降，从而影响梁的使用寿命。
2. 梁的挠度增大偏心荷载会在简支工字梁上产生弯矩，从而导致梁的挠度增大。
当荷载作用点偏离截面重心越远时，梁的挠度就越大。
梁的挠度增大会导致梁的承载能力下降，从而影响梁的使用寿命。
3. 梁的抗扭能力下降偏心荷载会在简支工字梁上产生扭转变形，从而导致梁的抗扭能力下降。
当荷载作用点偏离截面重心越远时，梁的抗扭能力下降就越大。
梁的抗扭能力下降会导致梁的承载能力下降，从而影响梁的使用寿命。
四、简支工字梁在偏心荷载下的计算方法简支工字梁在偏心荷载下的计算方法主要包括以下几个步骤：1. 计算荷载产生的弯矩和剪力根据偏心荷载的大小和作用点位置，计算荷载在简支工字梁上产生的弯矩和剪力。
2. 计算梁的截面受力状态根据荷载产生的弯矩和剪力，计算简支工字梁截面的受力状态，包括截面的应力、应变和变形等。
浅谈柱下独立基础底板的抗弯计算(精)
中,相应的计算公式为:
式中各参数的含义与新规范的公式相同。比较式⑴~⑷,可以看出式⑵与式⑷是相同的,但式⑴则比式⑶多了一项“(112a 12(P m ax -P l ”,这意味着式⑴和式⑶计算出来的Ⅰ-Ⅰ截面弯矩M Ⅰ是不相同的。但在新的地基规范GB 50007-2002的条文说明中却未对公式的这点改变作出说明,而笔者在日常应用的过程中发现有些已注明是按新规范编写的设计手册[1],在应用偏心荷载作用下的柱下独立基础底板抗弯计算公式时仍使用旧规范的式⑶,这就未免使人对新旧规范中公式的准确性提出疑问,以下将着重研究新规范公式的推导过程。
广东土木与建筑
GUANGDONG ARCHITECTURE CIVIL ENGINEERING
2006年6月
第6期JUN 2006
No.6浅谈柱下独立基础底板的抗弯计算
张卓然
(广州市房屋鉴定事务所
广州510030
摘
要:通过对新旧规范中柱下独立基础底板抗弯计算公式的对比,结合新规范公式的推导和有关计算实例,阐
别为BC=b和P
j
=((P jm ax+P jm in(底面梯形近似看作为
矩形,且注意到P
jm in
=P m in-G A,与上述式⑴的计算过程相同,很容易就可推导出新规范的式⑵。
2.3小结
由上述式⑴、⑵的推导结果可以看出,新规范GB50007-2002中的公式是正确的,虽然当基础承受的荷载偏心距不大,基底反力曲线趋于水平的情
述柱下独立基础底板抗弯计算公式的正确应用。关键词:柱下独立基础;基底净反力
M Ⅰ=112a 12[(2l+a ′
(P m ax +P-2G A
+(P m ax -P l ]⑴M Ⅱ=148(l-a ′2(2b+b ′(P m ax +P m in -2G A ⑵
3.3_基底压力计算
p max
2( F + G ) = l 3b( − e) 2
F+G
（3-9）
a
d My Mx l d p2 a pmin b b
y
c x
b
（2）双向偏心荷载 如图 3-10 所示，矩形基础在双向偏心荷 载作用下，若基底最小压力 p min ≥ 0 ，则矩 形基底边缘四个角点处的压力计算式为：
c pmax
若条形基础在宽度方向上受偏心荷载作用，同样可在长度方向取 1 延米进行 计算，则基底宽度方向两端的压力为：
pmax =
min
F + G ⎛ 6e ⎞ ⎜1 ± ⎟ b ⎝ b ⎠
41
（3-12）
式中 3.3.3
e —— 基础底面竖向荷载在宽度方向上的偏心矩。
基础底面附加压力计算 基底附加压力是指建筑物荷载引起的超出原有基底压力的压力增量。建筑物
p m ax
p m in >0 F +G e=l/6
b）
p min = 0 F +G e>l/6 p m in <0
3k=3 ( 1/2-e )
p m ax k
c）
pmax =
min
F +G M ± bl W
（3-7）
p m ax
式中 M —— 作用于基础底面处的力矩（kN.m） ；
图 3-9 矩形基础单向偏心荷载下 W ——基础底面处弯矩抵抗矩（m3） ， 基底反力分布 W = bl 2 / 6 ； l ——为力矩作用方向的基础边长（m） ； b ——矩形基础底面的短边长度（m） 。 将偏心荷载的偏心矩 e = M /( F + G ) 代入公式（3-7）得：
双向偏心受压矩形基础基底压力的计算
双向偏心受压矩形基础基底压力的计算摘要:受双向偏心荷载作用基础,当基础底面出现零应力区时,传统的设计方法难以计算其基底压力,本文给出了矩形基础底面出现零应力区时,基底压力的计算公式,编制了计算表格并应用于工程实际。
分析表明,采用新的允出现零应力区的设计方法,双向偏心受压基础的安全性和经济性均有较大提高。
关键词:矩形基础双向偏心竖向力基底压力1 引言在石油工程设计中,设备基础受力情况复杂,多为双向偏心受压(见图1),且常出现偏心距较大的情况。
设计时,按双向偏心荷载作用计算更为合理。
在现行的《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002[1]中,并未给出双向偏心荷载作用下的基底压力值计算公式。
传统计算方法按不允许基底出现零应力区设计。
这种方法过于保守,因此准确计算出基础在双向偏心荷载作用下的基底压力具有实际价值。
2 基底不出现零应力区时基底压力的计算2.1计算假定1基础底面压力为平面分布基础底面压力为平面分布2基础底面与地基之间只能传递压力不可能传递拉力。
这样一来,就以零压力线为界,将基础底面划分为两个区域,零压力线以外部分为零压力区,该区域基础底面压力为零;另一部分为基础底面的压力区。
基础顶面上的竖向力F全部经由压力区传至地基。
3基础为矩形刚性基础,在受力过程中没有变形,基础满足抗弯、抗剪、抗冲切要求。
基底出现零应力区时,矩形基础基底压力的计算同样应符合上述假定。
2.2计算模型Ⅰ通常的计算方法根据基础底面压力为平面分布的基本假定,认为基底不出现拉力,基础全截面受压,基底应力如图2所示,公式如下:通过公式(1)可以求出基底最大压应力P1,最小压应力P3。
2.3适用条件使用上式计算基底应力时,必须满足计算得出的最小压力Pmin≥0的条件,即基础底面不能出现拉力。
此时偏心距满足:。
实际工程中,当作用在基础上的竖向力F较小,弯矩M较大时,偏心距往往大于上述计算要求,要想满足Pmin≥0的条件,势必要选用较大的基础底面。