階梯柱基計算

2022-10-14 01:18:04 字數 4852 閱讀 3867

專案名稱日期

設計者校對者

一、示意圖

基礎型別:階梯柱基計算形式:驗算截面尺寸

平面:剖面:

二、基本引數

1.依據規範

《建築地基基礎設計規範》(gb 50007-2002)

《混凝土結構設計規範》(gb 50010-2002)

《簡明高層鋼筋混凝土結構設計手冊(第二版)》

2.幾何引數:

已知尺寸:

b1 = 1000 mma1 = 1000 mm

h1 = 800 mmh2 = 0 mm

b = 550 mma = 550 mm

b3 = 800 mma3 = 800 mm

無偏心:

b2 = 1000 mma2 = 1000 mm

基礎埋深d = 3.00 m

鋼筋合力重心到板底距離as = 80 mm

3.荷載值:

(1)作用在基礎頂部的基本組合荷載

f = 485.00 kn

mx = 0.00 kn·m

my = -300.00 kn·m

vx = -89.00 kn

vy = 0.00 kn

折減係數ks = 1.35

(2)作用在基礎底部的彎矩設計值

繞x軸彎矩: m0x = mx-vy·(h1+h2) = 0.00-0.00×0.80 = 0.00 kn·m

繞y軸彎矩: m0y = my+vx·(h1+h2) = -300.00+-89.00×0.80 = -371.20 kn·m

(3)作用在基礎底部的彎矩標準值

繞x軸彎矩: m0xk = m0x/ks = 0.00/1.35 = 0.00 kn·m

繞y軸彎矩: m0yk = m0y/ks = -371.20/1.35 = -274.96 kn·m

4.材料資訊:

混凝土: c30 鋼筋: hrb335(20mnsi)

5.基礎幾何特性:

底面積:s = (a1+a2)(b1+b2) = 2.00×2.00 = 4.00 m2

繞x軸抵抗矩:wx = (1/6)(b1+b2)(a1+a2)2 = (1/6)×2.00×2.002 = 1.33 m3

繞y軸抵抗矩:wy = (1/6)(a1+a2)(b1+b2)2 = (1/6)×2.00×2.002 = 1.33 m3

三、計算過程

1.修正地基承載力

計算公式:

按《建築地基基礎設計規範》(gb 50007-2002)下列公式驗算:

fa = fak+ηb·γ·(b-3)+ηd·γm·(d-0.5) (式5.2.4)

式中:fak = 260.00 kpa

ηb = 0.00,ηd = 1.50

19.00 kn/m3 γm = 19.00 kn/m3

b = 2.00 m, d = 3.00 m

如果 b < 3m,按 b = 3m, 如果 b > 6m,按 b = 6m

如果 d < 0.5m,按 d = 0.5m

fa = fak+ηb·γ·(b-3)+ηd·γm·(d-0.5)

260.00+0.00×19.00×(3.00-3.00)+1.50×19.00×(3.00-0.50)

331.25 kpa

修正後的地基承載力特徵值 fa = 331.25 kpa

2.軸心荷載作用下地基承載力驗算

計算公式:

按《建築地基基礎設計規範》(gb 50007-2002)下列公式驗算:

pk = (fk+gk)/a5.2.2-1)

fk = f/ks = 485.00/1.35 = 359.26 kn

gk = 20s·d = 20×4.00×3.00 = 240.00 kn

pk = (fk+gk)/s = (359.26+240.00)/4.00 = 149.81 kpa ≤ fa,滿足要求。

3.偏心荷載作用下地基承載力驗算

計算公式:

按《建築地基基礎設計規範》(gb 50007-2002)下列公式驗算:

當e≤b/6時,pkmax = (fk+gk)/a+mk/w5.2.2-2)

pkmin = (fk+gk)/a-mk/w5.2.2-3)

當e>b/6時,pkmax = 2(fk+gk)/3la5.2.2-4)

x方向:

偏心距exk = m0yk/(fk+gk) = 274.96/(359.26+240.00) = 0.46 m

e = exk = 0.46 m > (b1+b2)/6 = 2.00/6 = 0.33 m

pkmaxx = 2(fk+gk)/[3(a1+a2)(b2-exk)]

2×(359.26+240.00 )/(3×2.00×0.54) = 369.12 kpa

1.2×fa = 1.2×331.25 = 397.50 kpa,滿足要求。

4.基礎抗衝切驗算

計算公式:

按《建築地基基礎設計規範》(gb 50007-2002)下列公式驗算:

fl ≤ 0.7·βhp·ft·am·h08.2.7-1)

fl = pj·al8.2.7-3)

am = (at+ab)/28.2.7-2)

pjmax,x = 2f/(3(a1+a2)(b1-ex)) = 2×485.00/(3×2.00×(1.00-0.46)) = 298.74 kpa

pjmin,x = 0.00 kpa

pjmax,y = f/s+m0x/wx = 485.00/4.00+0.00/1.33 = 121.25 kpa

pjmin,y = f/s-m0x/wx = 485.00/4.00-0.00/1.33 = 121.25 kpa

pj = pjmax,x+pjmax,y-f/s = 298.74+121.25-121.25 = 298.74 kpa

(1)柱對基礎的沖切驗算:

h0 = h1+h2-as = 0.80+0.00-0.08 = 0.72 m

x方向:

alx = 1/4·(a+2h0+a1+a2)(b1+b2-b-2h0)

1/4)×(0.55+2×0.72+2.00)(2.00-0.55-2×0.72)

0.01 m2

flx = pj·alx = 298.74×0.01 = 2.98 kn

ab = min = min = 1.99 m

amx = (at+ab)/2 = (a+ab)/2 = (0.55+1.99)/2 = 1.27 m

flx ≤ 0.7·βhp·ft·amx·h0 = 0.7×1.00×1430.00×1.270×0.720

915.31 kn,滿足要求。

y方向:

aly = 1/4·(b+2h0+b1+b2)(a1+a2-a-2h0)

1/4)×(0.55+2×0.72+2.00)(2.00-0.55-2×0.72)

0.01 m2

fly = pj·aly = 298.74×0.01 = 2.98 kn

ab = min = min = 1.99 m

amy = (at+ab)/2 = (b+ab)/2 = (0.55+1.99)/2 = 1.27 m

fly ≤ 0.7·βhp·ft·amy·h0 = 0.7×1.00×1430.00×1.270×0.720

915.31 kn,滿足要求。

(2)變階處基礎的沖切驗算:

5.基礎受壓驗算

計算公式:《混凝土結構設計規範》(gb 50010-2002)

fl ≤ 1.35·βc·βl·fc·aln7.8.1-1)

區域性荷載設計值:fl = 485.00 kn

混凝土區域性受壓面積:aln = al = b×a = 0.55×0.55 = 0.30 m2

混凝土受壓時計算底面積:ab = min×min = 2.72 m2

混凝土受壓時強度提高係數:βl = sq.(ab/al) = sq.(2.72/0.30) = 3.00

1.35βc·βl·fc·aln

1.35×1.00×3.00×14300.00×0.30

17519.29 kn ≥ fl = 485.00 kn,滿足要求。

6.基礎受彎計算

計算公式:

按《建築地基基礎設計規範》(gb 50007-2002)下列公式驗算:

mⅰ=a12[(2l+a')(pmax+p-2g/a)+(pmax-p)·l]/12 (8.2.7-4)

mⅱ=(l-a')2(2b+b')(pmax+pmin-2g/a)/488.2.7-5)

(1)柱根部受彎計算:

g = 1.35gk = 1.35×240.00 = 324.00kn

x方向受彎截面基底反力設計值:

pminx = 0.00 kpa

pmaxx = 2(f+g)/(3(b1+b2)(a1-ex))

2×(485.00+324.00)/(3×2.00×(1.00-0.46) = 498.31 kpa

pnx = pminx+(pmaxx-pminx)(2b1+b)/[2(b1+b2)]

0.00+(498.31-0.00)×2.55/(2×2.00)

317.67 kpa

截面處彎矩設計值:

mⅰ= [(b1+b2)/2-b/2]2/12

2.00/2-0.55/2)2((2×2.00+0.55)(498.31+317.67-2×324.00/4.00)

498.31-317.67)×2.00)/12

146.16

截面處彎矩設計值:

mⅱ= (a1+a2-a)2[2(b1+b2)+b](pmaxx+pminx-2g/s)/48

2.00-0.55)2(2×2.00+0.55)(498.31+0.00-2×324.00/4.00)/48

67.03

雙柱階梯基礎計算

專案名稱日期 設計者校對者 一 設計依據 建築地基基礎設計規範 gb50007 2002 混凝土結構設計規範 gb50010 2010 二 示意圖 三 計算資訊 構件編號 jc 1 計算型別 驗算截面尺寸 1.幾何引數 台階數 n 2 矩形柱寬 bc 600mm 矩形柱高 hc 400mm 矩形柱寬...

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