锥形双柱1基础计算

锥形双柱基础计算

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

《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bc1=600mm 矩形柱高hc1=600mm

矩形柱宽bc2=600mm 矩形柱高hc2=600mm

基础端部高度h1=300mm

基础根部高度h2=200mm

基础长度B1=1800mm B2=1800mm Bc=2400mm

基础宽度A1=1500mm A2=1500mm

2. 材料信息

基础混凝土等级: C30 ft_b=1.43N/m fc_b=14.3N/m

柱混凝土等级: C30 ft_c=1.43N/m fc_c=14.3N/m

钢筋级别: HRB400 fy=360N/m

3. 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/

最小配筋率: ρmin=0.150%

4. 作用在基础顶部荷载标准组合值

F1=1860.000kN F2=1835.00kN

Mx1=0.000kN*m Mx2=0.000kN*m

My1=0.000kN*m My2=0.000kN*m

Vx1=0.000kN Vx2=0.000kN

Vy1=0.000kN Vy2=0.000kN

ks=1.35

Fk=F1/ks+F2/ks=1860.000/1.35+1835.000/1.35=2737.037kN

Mx=Mx1/ks+F1*(Bx/2-B1)/ks+Mx2/ks+F2*(B2-Bx/2)/ks

=0.000/1.35+1860.000*(6.000/2-1.800)/1.35+0.000/1.35+1835.000*(1.800/2-6.000)/1.35 =22.222kN*m

My=My1/ks+F1*(A2-A1)/2/ks+My2/ks+F2*(A2-A1)/2/ks

=0.000/1.35+1860.000*(1.500-1.500)/2/1.35+0.000/1.35+1835.000*(1.500-1.500)/2/1.35 =0.000kN*m

Vx=Vx1/ks+Vx2/ks=0.000/1.35+0.000/1.35=0.000kN

Vy=Vy1/ks+Vy2/ks=0.000/1.35+0.000/1.35=0.000kN

Mxk=Mx1+F1*(Bx/2-B1)+Mx2+F2*(B2-Bx/2)

=0.000+1860.000*(6.000/2-1.800)+0.000+1835.000*(1.800/2-6.000)

=30.000kN*m

Myk=My1+F1*(A2-A1)/2+My2/ks+F2*(A2-A1)/2

=0.000+1860.000*(1.500-1.500)/2+0.000+1835.000*(1.500-1.500)/2

=0.000kN*m

Vxk=Vx1+Vx2=0.000+0.000=0.000kN

Vyk=Vy1+Vy2=0.000+0.000=0.000kN

5. 修正后的地基承载力特征值

fa=220.000kPa

四、计算参数

1. 基础总长 Bx=B1+B2+Bc=1.800+1.800+

2.400=6.000m

2. 基础总宽 By=A1+A2=1.500+1.500=

3.000m

3. 基础总高 H=h1+h2=0.300+0.200=0.500m

4. 底板配筋计算高度 ho=h1+h2-as=0.300+0.200-0.040=0.460m

5. 基础底面积 A=Bx*By=

6.000*3.000=18.000

6. Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*6.000*3.000*1.500=540.000kN

G=1.35*Gk=1.35*540.000=729.000kN

五、计算作用在基础底部弯矩值

Mdxk=Mxk-Vxk*H=30.000-0.000*0.500=30.000kN*m

Mdyk=Myk+Vyk*H=0.000+0.000*0.500=0.000kN*m

Mdx=Mx-Vx*H=22.222-0.000*0.500=22.222kN*m

Mdy=My+Vy*H=0.000+0.000*0.500=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=(2737.037+540.000)/18.000=182.058kPa 【①5.2.2-2】

因γo*pk=1.0*182.058=182.058kPa≤fa=220.000kPa

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=(2737.037+540.000)/18.000=182.058kPa eyk=Mdxk/(Fk+Gk)=22.222/(2737.037+540.000)=0.007m

因 |eyk|≤By/6=0.500m y方向小偏心

Pkmax_y=(Fk+Gk)/A+6*|Mdxk|/(B*Bx)

=(2737.037+540.000)/18.000+6*|22.222|/(3.00*6.000)

=184.527kPa

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

=(2737.037+540.000)/18.000-6*|22.222|/(3.00*6.000)

=179.588kPa

3. 确定基础底面反力设计值

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

=(182.058-182.058)+(184.527-182.058)+182.058

=184.527kPa

γo*Pkmax=1.0*184.527=184.527kPa≤1.2*fa=1.2*220.000=264.000kPa

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)=0.000/(2737.037+729.000)=0.000m

因 ex≤Bx/6.0=1.000m x方向小偏心

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

=(2737.037+729.000)/18.000+6*|0.000|/(6.00*3.000)

=192.558kPa

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

=(2737.037+729.000)/18.000-6*|0.000|/(6.00*3.000)

=192.558kPa

1.2 计算y方向基础底面反力设计值

ey=Mdx/(F+G)=30.000/(2737.037+729.000)=0.009m

因 ey≤By/6=0.500 y方向小偏心

Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(B*Bx)

=(2737.037+729.000)/18.000+6*|30.000|/(3.00*6.000)

=195.891kPa

Pmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(B*Bx)

=(2737.037+729.000)/18.000-6*|30.000|/(3.00*6.000)

=189.224kPa

1.3 因 Mdx≠0 并且 Mdy=0

Pmax=Pmax_y=195.891kPa

Pmin=Pmin_y=189.224kPa

1.4 计算地基净反力极值

Pjmax=Pmax-G/A=195.891-729.000/18.000=155.391kPa

2. 柱对基础的冲切验算