基础-阶梯基础计算【精选推荐】

下面是小编为大家整理的基础-阶梯基础计算【精选推荐】,供大家参考。

　

　阶梯基础计算

　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 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=1

　 矩形柱宽

　bc=500mm

　矩形柱高

　hc=500mm

　 基础高度 h1=500mm

　 一阶长度 b1=400mm b2=400mm

　一阶宽度 a1=400mm a2=400mm

　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=1.00

　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

　 F=270.000kN

　 Mx=30.000kN*m

　 My=30.000kN*m

　Vx=10.000kN

　 Vy=10.000kN

　 ks=1.35

　 Fk=F/ks=270.000/1.35=200.000kN

　 Mxk=Mx/ks=30.000/1.35=22.222kN*m

　 Myk=My/ks=30.000/1.35=22.222kN*m

　 Vxk=Vx/ks=10.000/1.35=7.407kN

　 Vyk=Vy/ks=10.000/1.35=7.407kN

　5. 修正后的地基承载力特征值

　 fa=250.000kPa

　四、计算参数

　 1. 基础总长 Bx=b1+b2+bc=0.400+0.400+0.500=1.300m

　2. 基础总宽 By=a1+a2+hc=0.400+0.400+0.500=1.300m A1=a1+hc/2=0.400+0.500/2=0.650m

　A2=a2+hc/2=0.400+0.500/2=0.650m B1=b1+bc/2=0.400+0.500/2=0.650m

　B2=b2+bc/2=0.400+0.500/2=0.650m

　3. 基础总高 H=h1=0.500=0.500m

　4. 底板配筋计算高度 ho=h1-as=0.500-0.040=0.460m

　5. 基础底面积 A=Bx*By=1.300*1.300=1.690

　6. Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*1.300*1.300*1.500=50.700kN

　 G=1.35*Gk=1.35*50.700=68.445kN 五、计算作用在基础底部弯矩值

　 Mdxk=Mxk-Vyk*H=22.222-7.407*0.500=18.519kN*m

　Mdyk=Myk+Vxk*H=22.222+7.407*0.500=25.926kN*m

　Mdx=Mx-Vy*H=30.000-10.000*0.500=25.000kN*m

　Mdy=My+Vx*H=30.000+10.000*0.500=35.000kN*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=(200.000+50.700)/1.690=148.343kPa

　 【①5.2.1-2】

　 因γo*pk=1.00*148.343=148.343kPa≤fa=250.000kPa

　 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)=25.926/(200.000+50.700)=0.103m

　 因 |exk| ≤Bx/6=0.217m 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|/(B*By)

　 =(200.000+50.700)/1.690+6*|25.926|/(1.30*1.300)

　 =219.147kPa

　 Pkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(B*By)

　 =(200.000+50.700)/1.690-6*|25.926|/(1.30*1.300)

　 =77.540kPa

　 eyk=Mdxk/(Fk+Gk)=18.519/(200.000+50.700)=0.074m

　 因 |eyk| ≤By/6=0.217m y 方向小偏心

　 Pkmax_y=(Fk+Gk)/A+6*|Mdxk|/(B*Bx)

　 =(200.000+50.700)/1.690+6*|18.519|/(1.30*1.300)

　=198.917kPa

　 Pkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(B*Bx)

　 =(200.000+50.700)/1.690-6*|18.519|/(1.30*1.300)

　 =97.769kPa

　3. 确定基础底面反力设计值

　 Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk

　 =(219.147-148.343)+(198.917-148.343)+148.343

　 =269.721kPa

　 γo*Pkmax=1.00*269.721=269.721kPa≤1.2*fa=1.2*250.000=300.000kPa

　 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)=35.000/(270.000+68.445)=0.103m

　因 ex≤ Bx/6.0=0.217m x 方向小偏心

　Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(B*By)

　 =(270.000+68.445)/1.690+6*|35.000|/(1.30*1.300)

　 =295.848kPa

　Pmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(B*By)

　 =(270.000+68.445)/1.690-6*|35.000|/(1.30*1.300)

　 =104.678kPa

　 1.2 计算 y 方向基础底面反力设计值

　ey=Mdx/(F+G)=25.000/(270.000+68.445)=0.074m

　因 ey ≤By/6=0.217 y 方向小偏心

　Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(B*Bx)

　 =(270.000+68.445)/1.690+6*|25.000|/(1.30*1.300)

　 =268.538kPa

　Pmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(B*Bx)

　 =(270.000+68.445)/1.690-6*|25.000|/(1.30*1.300)

　 =131.988kPa

　 1.3 因 Mdx≠0 Mdy≠0

　 Pmax=Pmax_x+Pmax_y-(F+G)/A

　 =295.848+268.538-(270.000+68.445)/1.690

　 =364.123kPa

　 1.4 计算地基净反力极值

　Pjmax=Pmax-G/A=364.123-68.445/1.690=323.623kPa

　Pjmax_x=Pmax_x-G/A=295.848-68.445/1.690=255.348kPa

　Pjmax_y=Pmax_y-G/A=268.538-68.445/1.690=228.038kPa

　2. 验算柱边冲切

　 YH=h1=0.500m, YB=bc=0.500m, YL=hc=0.500m

　 YB1=B1=0.650m, YB2=B2=0.650m, YL1=A1=0.650m, YL2=A2=0.650m

　 YHo=YH-as=0.460m

　 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、基础受剪承载力验算

　 1. 计算剪力

　 Az=a1+a2+hc

　 =400+400+500

　 =1300mm

　 Bz=b1+b2+bc

　 =400+400+500

　 =1300mm

　 A"=Az*max(b1,b2)

　 =1300.0*max(400.0,400.0)

　 =0.52m2

　 Vs=A"*p=0.5*159.8=83.1kN

　2. 计算截面高度影响系数 h

　h =(800/h01/ =(800/800.0 1/ =1.0

　3. 剪切承载力验算

　 Ao=Az*h1

　=1300*500

　=650000.00mm2

　γo*Vs=1.0*83.1=83.1kN

　 ≤0.7 h ftAo=0.7*1.0*1.43*650000.0=650.6kN

　受剪承载力验算满足要求！

　九、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。

　十、基础受弯计算

　 1. 因 Mdx>0 , Mdy>0 此基础为双向受弯

　2. 计算 I-I 截面弯矩

　 因 ex ≤Bx/6=0.217m x 方向小偏心

　 a=(Bx-bc)/2=(1.300-0.500)/2=0.400m

　 Pj1=((Bx-a)*(Pmax_x-Pmin_x)/Bx)+Pmin_x-G/A

　=((1.300-0.400)*(295.848-104.678)/1.300)+104.678-68.445/1.690

　=196.527kPa

　 因 ey ≤By/6=0.217m y 方向小偏心

　 a=(By-hc)/2=(1.300-0.500)/2=0.400m

　 Pj2=((By-a)*(Pmax_y-Pmin_y)/By)+Pmin_y-G/A

　=((1.300-0.400)*(268.538-131.988)/1.300)+131.988-68.445/1.690

　=186.023kPa

　 βx=1.055

　 βy=1.043

　 MI_1=1/48*βx*(Bx-bc*(2*By+hc)*(Pj1+Pjmax_x)

　=1/48*1.055*(1.300-0.500*(2*1.300+0.500)*(196.527+255.348)

　 =19.70kN*m

　 MII_1=1/48*βy*(By-hc*(2*Bx+bc)*(Pj2+Pjmax_y)

　=1/48*1.043*(1.300-0.500*(2*1.300+0.500)*(186.023+228.038)

　=17.84kN*m 十一、计算配筋

　 10.1 计算 Asx

　 Asx_1=γo*MI_1/(0.9*(H-as)*fy)

　=1.00*19.70*1/(0.9*(500.000-40.000)*360)

　 =132.2m

　 Asx1=Asx_1=132.2m

　 Asx=Asx1/By=132.2/1.300=102m/m

　 Asx=max(Asx, ρmin*H*1000)

　 =max(102, 0.150%*500*1000)

　 =750m/m

　 选择钢筋 12@150, 实配面积为 754m/m。

　10.2 计算 Asy

　 Asy_1=γo*MII_1/(0.9*(H-as)*fy)

　 =1.00*17.84*1/(0.9*(500.000-40.000)*360)

　=119.7m

　 Asy1=Asy_1=119.7m

　 Asy=Asy1/Bx=119.7/1.300=92m/m

　 Asy=max(Asy, ρmin*H*1000)

　 =max(92, 0.150%*500*1000)

　 =750m/m

　 选择钢筋 12@150, 实配面积为 754m/m。