a柱锥形基础计算

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1、A A柱柱锥形基础计算锥形基础计算一、设计依据一、设计依据 建筑地基基础设计规范 (GB50007-2002) 混凝土结构设计规范 (GB50010-2010) 简明高层钢筋混凝土结构设计手册李国胜 二、示意图二、示意图三、计算信息三、计算信息 构件编号: JC-1 计算类型: 自动计算截面尺寸 1. 几何参数 矩形柱宽bc=600mm矩形柱高hc=600mm 基础端部高度h1(自动计算)=450mm 基础根部高度h2(自动计算)=450mm 基础长宽比1.000 基础长度B1(自动计算)=1750mmB2(自动计算)=1750mm 基础宽度A1(自动计算)=1750mmA2(自动计算)=17

2、50mm 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:HRB335 fy=300N/mm23. 计算信息 结构重要性系数: o=1.0 基础埋深: dh=2.000m 纵筋合力点至近边距离:as=40mm 基础及其上覆土的平均容重:=20.000kN/m3最小配筋率:min=0.214% 4. 作用在基础顶部荷载标准组合值F=3360.000kN Mx=0.000kN*m My=469.300kN*m Vx=122.100kN Vy=0.000kN ks=

3、1.35 Fk=F/ks=3360.000/1.35=2488.889kN Mxk=Mx/ks=0.000/1.35=0.000kN*m Myk=My/ks=469.300/1.35=347.630kN*m Vxk=Vx/ks=122.100/1.35=90.444kN Vyk=Vy/ks=0.000/1.35=0.000kN 5. 修正后的地基承载力特征值fa=267.000kPa 四、计算参数四、计算参数 1. 基础总长 Bx=B1+B2=1.750+1.750=3.500m 2. 基础总宽 By=A1+A2=1.750+1.750=3.500m 3. 基础总高 H=h1+h2=0.450

4、+0.450=0.900m 4. 底板配筋计算高度 ho=h1+h2-as=0.450+0.450-0.040=0.860m 5. 基础底面积 A=Bx*By=3.500*3.500=12.250m26. Gk=*Bx*By*dh=20.000*3.500*3.500*2.000=490.000kNG=1.35*Gk=1.35*490.000=661.500kN 五、计算作用在基础底部弯矩值五、计算作用在基础底部弯矩值Mdxk=Mxk-Vyk*H=0.000-0.000*0.900=0.000kN*m Mdyk=Myk+Vxk*H=347.630+90.444*0.900=429.030kN*

5、m Mdx=Mx-Vy*H=0.000-0.000*0.900=0.000kN*m Mdy=My+Vx*H=469.300+122.100*0.900=579.190kN*m 六、验算地基承载力六、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=(2488.889+490.000)/12.250=243.175kPa【5.2.1- 2】 因o*pk=1.0*243.175=243.175kPafa=267.000kPa 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)=429.030/(2488.889+490.

6、000)=0.144m 因 |exk|Bx/6=0.583mx方向小偏心, 由公式【5.2.2-2】和【5.2.2-3】推导Pkmax_x=(Fk+Gk)/A+6*|Mdyk|/(Bx2*By)=(2488.889+490.000)/12.250+6*|429.030|/(3.5002*3.500)=303.214kPa Pkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(Bx2*By)=(2488.889+490.000)/12.250-6*|429.030|/(3.5002*3.500)=183.135kPa 因 Mdxk=0 Pkmax_y=Pkmin_y=(Fk+Gk)/A=(24

7、88.889+490.000)/12.250=243.175kPa3. 确定基础底面反力设计值Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk=(303.214-243.175)+(243.175-243.175)+243.175=303.214kPa o*Pkmax=1.0*303.214=303.214kPa1.2*fa=1.2*267.000=320.400kPa 偏心荷载作用下地基承载力满足要求 七、基础冲切验算七、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)=579.190/(3360.000+661.5

8、00)=0.144m 因 exBx/6.0=0.583mx方向小偏心Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By)=(3360.000+661.500)/12.250+6*|579.190|/(3.5002*3.500)=409.339kPa Pmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By)=(3360.000+661.500)/12.250-6*|579.190|/(3.5002*3.500)=247.233kPa 1.2 计算y方向基础底面反力设计值ey=Mdx/(F+G)=0.000/(3360.000+661.500)=0.000m 因 eyBy/6=0.

9、583y方向小偏心Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(By2*Bx)=(3360.000+661.500)/12.250+6*|0.000|/(3.5002*3.500)=328.286kPa Pmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(By2*Bx)=(3360.000+661.500)/12.250-6*|0.000|/(3.5002*3.500)=328.286kPa 1.3 因 Mdx=0 并且 Mdy0Pmax=Pmax_x=409.339kPa Pmin=Pmin_x=247.233kPa 1.4 计算地基净反力极值Pjmax=Pmax-G/A=409.339-66

10、1.500/12.250=355.339kPa 2. 柱对基础的冲切验算 2.1 因 800H2000 hp=0.992 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(1.750-0.600/2-0.860)*(0.600+2*0.860)+(1.750-0.600/2- 0.860)2,(1.750-0.600/2-0.860)*(0.600+2*0.860)+(1.750-0.600/2-0.860)2)=max(1.71

11、7,1.717) =1.717m2x冲切截面上的地基净反力设计值Flx=Alx*Pjmax=1.717*355.339=610.081kN o*Flx=1.0*610.081=610.08kN 因 o*Flx0.7*hp*ft_b*bm*ho (6.5.5-1)=0.7*0.992*1.43*1460*860 =1246.38kN x方向柱对基础的冲切满足规范要求 2.3 y方向柱对基础的冲切验算 y冲切面积 Aly=max(B1-bc/2-ho)*(hc+2*ho)+(B1-bc/2-ho)2,(B2-bc/2-ho)*(hc+2*ho)+(B2-bc/2-ho)2)=max(1.750-0

12、.600/2-0.860)*(0.600+2*0.860)+(1.750-0.600- 0.860)2/2,(1.750-0.600/2-0.860)*(0.600+2*0.860)+(1.750-0.600-0.860)2/2)=max(1.717,1.717) =1.717m2y冲切截面上的地基净反力设计值Fly=Aly*Pjmax=1.717*355.339=610.081kN o*Fly=1.0*610.081=610.08kN 因o*Fly0.7*hp*ft_b*am*ho (6.5.5-1)=0.7*0.992*1.43*1460.000*860=1246.38kN y方向柱对基础

13、的冲切满足规范要求 八、柱下基础的局部受压验算八、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。 九、基础受弯计算九、基础受弯计算 因Mdx=0 Mdy0 并且 exBx/6=0.583m x方向单向受压且小偏心a=(Bx-bc)/2=(3.500-0.600)/2=1.450m P=(Bx-a)*(Pmax-Pmin)/Bx+Pmin=(3.500-1.450)*(409.339-247.233)/3.500+247.233=342.180kPa MI=1/12*a2*(2*By+hc)*(Pmax+P-2*G/A

14、)+(Pmax-P)*By)=1/12*1.4502*(2*3.500+0.600)*(409.339+342.180-2*661.500/12.250)+(409.339-342.180)*3.500)=898.08kN*m MII=1/48*(By-hc)2*(2*Bx+bc)*(Pmax+Pmin-2*G/A)=1/48*(3.500-0.600)2*(2*3.500+0.600)*(409.339+247.233-2*661.500/12.250)=730.47kN*m 十、计算配筋十、计算配筋 1. 计算基础底板x方向钢筋Asx=o*MI/(0.9*ho*fy) =1.0*898.0

15、8*106/(0.9*860.000*300)=3867.7mm2Asx1=Asx/By=3867.7/3.500=1105mm2/mAsx1=max(Asx1, min*H*1000)=max(1105, 0.214%*900*1000) =1926mm2/m选择钢筋18130, 实配面积为1957mm2/m。2. 计算基础底板y方向钢筋Asy=o*MII/(0.9*ho*fy) =1.0*730.47*106/(0.9*860.000*300)=3145.9mm2Asy1=Asy/Bx=3145.9/3.500=899mm2/mAsy1=max(Asy1, min*H*1000)=max(899, 0.214%*900*1000) =1926mm2/m选择钢筋18130, 实配面积为1957mm2/m。