筏板基礎課設

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上基礎工程課程設計梁板式筏型基礎設計班 級：土木1103班姓 名：呂梁學 號：指導老師：楊潤林專心-專注-專業(yè)1、某建筑物雙向板式片筏基礎，上部結構傳來的總軸力為N總 =99330kN（學號為，三班）, 基礎埋深1.8m，修正地基承載力特征值fa =120kN/m2 ，混凝土強度等級用C20，鋼筋用I、II級，試設計此基礎。2、基礎形式的選擇選擇筏板基礎。3、基礎平面尺寸的確定在豎向荷載作用下，如將xoy坐標系原點置于筏基底板形心處，則基底反力可按下式計算：。式中：，分別為豎向荷載對x軸和y軸的偏心距；，分別為片筏基礎底面對x軸和y軸的慣性矩；x，y分別為計算點的x軸和

2、y軸坐標由于本結構為對稱結構，故豎向荷載作用下基底反力計算公式可簡化為： 式中為上部結構傳至底層各框架柱底的軸向力標準值的總和；G為包括底層墻重，地面恒載，活載等的重力荷載標準值。根據(jù) 可知基地面積：為了不產(chǎn)生偏心彎矩，設計時使，分別處于平面中心處，從而使筏板基礎更加均衡受力，假設柱平均分配總軸力。取A=1500m2按照題目中給出的圖形比例L=2b來設計基礎?；A寬度,取b=3*8.2+3=27.6m L=8*6.5+3=55m.最終A=1518m24、筏板，基梁尺寸確定基礎埋深1.8m, 。地基基礎設計規(guī)范GB5007-2002中5.3.2規(guī)定，梁板式筏基底板的板格應滿足受沖切承載力的要求，

3、梁板式筏基的板厚不應小于400mm，且連續(xù)板板厚與板格的最小跨度之比不宜小于1/14，故取板厚500mm。本筏板基礎基礎混凝土強度為C20，并下設100mm厚C15素混凝土墊層； >400mm，取h=500mm h0=500-40=460mm基梁高按跨度的估算，寬度按高度的估算，故橫梁尺寸取為600mm×1200mm，縱梁尺寸為600mm×1200mm。5、地基承載力驗算p=N+GA=(99330+20×1518×1.8)1518101.43kNm2<fa(滿足)。Ix=55×27.631482596.55m4，Iy=27.6

4、15;55312.43m4，將上部結構傳來的總軸力分別分配到各柱子如上圖所示（單位kN）。則上部荷載合力距筏板左邊緣的距離為： x'=(1800+2000+3500+840)×1.4+(940+2600+3850+1000)×9+(1600+3000+5000+2450)×16.6+(2100+4900+5430+3750)×24.2+(3400+5000+5730+3900)×31.8+(4000+4050+5380+3000)×39.4+(3100+3000+4250+2000)×47+(1000+2500+38

5、00+1400)×54.6/(N總)29.75m ex=x'-l2=29.75-28=1.75mMy= exN總=.5kNm上部荷載合力距筏板上邊緣的距離為： y'=(800+940+1600+2100+3400+4000+3100+1000)×1.4+(2000+2600+3000+4900+5000+4050+3000+2500)×9.8+(3500+3850+5000+5430+5730+5380+4250+3800)×18.2+(840+1000+2450+3750+3900+3000+2000+1400)×26.6/N

6、總=14.60m ey=y'-b2=0.60mMx= eyN總=59562kN pmax=G+N總A+MxyIx+MyxIy=99.31+59562×.55+.5×.67129.32kNm2<1.2fa=144kNm2(滿足)。基底平均凈反力設計值： =99330/1518=65KN/m26、基礎底板內(nèi)力計算由混凝土結構設計規(guī)范（GB50010-2010），四邊支承的混凝土板應按下列原則進行計算：.當長邊與短邊長度之比小于或等于2.0時，應按雙向板計算；.當長邊與短邊長度之比大于2.0，但小于3.0時，宜按雙向板計算；當按沿短邊方向受力的單向板計算時，應沿長邊

7、方向布置足夠數(shù)量的構造鋼筋；.當長邊與短邊長度之比大于或等于3.0時，可按沿短邊方向受力的單向板計算。本設計按照板的邊界條件的不同，把板分成不同的類型，如圖.按照雙向板設計。雙向板的計算方法：雙向板的計算是按照彈性理論的彈性階段計算方法來計算，并且考慮了雙向交叉板帶在板中心處撓度相等的位移條件，根據(jù)雙向板的長寬比查彎矩分配系數(shù)表得到雙向板兩個方向的跨中彎矩；對于支座彎矩則根據(jù)雙向板的長寬比查地基凈反力分配系數(shù)表得到地基凈反力分配到兩個方向上的均布荷載和，再采用連續(xù)板的計算方法計算內(nèi)力。本設計采用查雙向板系數(shù)的方法來確定筏板在縱橫方向分擔的地基反力。統(tǒng)一取橫向為x方向，縱向為y方向，具體計算過程

8、如下：、區(qū)格的板B1邊界約束如圖所示： 查雙向板系數(shù)表得 ： 、區(qū)格板B2邊界約束如圖所示： 查雙向板系數(shù)表得： 、區(qū)格板B3邊界約束如圖 查雙向板系數(shù)表得： 、區(qū)格板B4邊界約束如圖所示： 查雙向板系數(shù)表得： 支座彎矩 由于地基梁的影響，應該對計算的支座反力進行調(diào)整，為簡化計算，本設計的調(diào)整方法是：取支座處較大的彎矩進行調(diào)整，調(diào)整時按下述公式 進行調(diào)整。6、地基梁內(nèi)力計算基梁承受板傳導過來的荷載。由于是雙向板，故在不同的板區(qū)格，梁會承受雙向板按45度線面積分配的三角形荷載和梯形荷載。采用倒樓蓋法計算在板荷作用下基梁內(nèi)力。1. JL-1內(nèi)力計算梁長30m，荷載由兩部分組成：邊緣懸臂板傳來的均布

9、荷載：三角形荷載：最大值荷載分布圖如下：JL1所受反力有兩部分組成，懸臂板荷載：P1=65*1.5=97.5KN/mJL2三角形均布等量荷載為：P2=0.625P=0.625*474=296KN/m所以JL1的為P/2=148KN/mP總=p+p=266.5KN/m則各支座處最大剪力為0.620*6*266.5=991.38KN/m2. JL-2內(nèi)力計算三角形荷載：最大值荷載分布圖如下： 作用于JL2的是三角形荷載，梁的兩邊都有荷載，故得：P=PLX=65*103*6=390KN/m按三角形荷載的均布等量荷載為：P=0.625P=0.625*390=243.75KN/m查連續(xù)梁彈性內(nèi)力計算表表

10、可求得，各支座處最大剪力為0.620*6*296=1102.05KN 3. JL-3內(nèi)力計算梁長40m，荷載由兩部分組成：邊緣懸臂板傳來的均布荷載：梯形荷載：最大值 JL3所受反力有兩部分組成，懸臂板荷載：P1=65*1.5=97.5KN/m 當，a=3m時，梯形荷載的均布等量荷載為 因此，P=171.6+118.5=290.1KN查連續(xù)梁彈性內(nèi)力計算表表可求得，各支座處最大剪力為0.620*7.2*290.1=1295KN4. JL-4內(nèi)力計算梯形荷載：最大值荷載分布圖如下： 作用于JL2的是三角形荷載，梁的兩邊都有荷載，故得：P=2*171.6=343.2KN/m查連續(xù)梁彈性內(nèi)力計算表表可

11、求得，各支座處最大剪力為0.620*7.2*343.2=1532KN7、驗算底板受沖切承載力梁板式筏板基礎的底板厚為500mm，板底 有100mm素混凝土墊層，因此取鋼筋合力點至近邊的距離，則?；炷翞镃20：驗算底板受沖切承載力的示意圖如圖2.9所示。 按照建筑地基基礎設計規(guī)范（GB50007-2011），需要滿足： 式中：-作用在圖上陰影部分面積上的地基土平均凈反力設計值 -基礎底板沖切破壞錐體的有效高度 -混凝土軸心抗壓強度設計值 -沖切破壞錐體斜截面的上邊長與下邊長的平均值 當?shù)装鍏^(qū)格為矩形雙向板時，底板受沖切所需的厚度h0按下式計算： -計算板格的短邊和長邊的凈長度；  p

12、-相應于荷載效應基本組合的地基土平均凈反力設計值。（2)雙向板板格（6000mm×7200mm），代入數(shù)據(jù)有： 當時，取所以該雙向板板格內(nèi)筏板厚度滿足抗沖切要求。8、驗算底板斜截面受剪承載力 按建筑地基基礎設計規(guī)范（GB50007-2011）需滿足： （2.13）驗算底板斜截面受剪承載力的示意圖2.10(1).對雙向板區(qū)格（6000mm×7200mm)內(nèi)底板進行斜截面抗剪驗算 所以雙向板區(qū)格內(nèi)底板板厚滿足抗剪承載力要求。 9、驗算基礎梁斜截面受剪承載力對于基礎梁：基礎梁應該滿足： 從基礎梁的內(nèi)力計算上可以查出：基礎梁最大剪力 V=1532kN所以基礎梁所選的截面滿足梁斜截面

13、抗剪承載力要求。10、局部受壓承載力驗算 根據(jù)建筑地基基礎設計規(guī)范GB 50007-2011.梁板式筏基的基礎梁除滿足正截面受彎及斜截面受剪承載力外，尚應按現(xiàn)行混凝土結構設計規(guī)范GB 50010 有關規(guī)定驗算底層柱下基礎梁頂面的局部受壓承載力。根據(jù)混凝土結構設計規(guī)范GB 50010 7.8.1 ，其局部受壓區(qū)的截面尺寸應符合下列要求 (2.15) 只需驗算豎向軸力最大值即可，即，計算示意如圖2.11。 C20混凝土，滿足局部受壓承載力驗算。11、筏板配筋計算梁板式筏基的底板配筋除滿足計算要求外，縱橫方向的底部鋼筋尚應有貫通全跨，頂部鋼筋按計算配筋全部貫通，且其配筋率不應小于0.125%。配筋時

14、取每塊筏板的跨中彎矩和最大支座彎矩進行配筋計算。取橫向1米即，截面有效高度為：筏板采用C20混凝土： ，受力鋼筋采用HRB400鋼筋：滿足照構造要求的最小配筋面積：混凝土構件的安全等級定為二級，。 (1）B1區(qū)格板的計算 方向配筋：0.97 方向配筋：0.98 (2）B2區(qū)格板的計算 方向配筋：0.98 方向配筋：0.98 構造配筋(3）B3區(qū)格板的計算 方向配筋： 0.97 方向配筋：0.98(4）B4區(qū)格板的計算 方向配筋：0.98 方向配筋：0.98構造配筋。（5）支座配筋：a支座：0.93b支座：0.93c支座：0.93d支座：0.94e支座：0.97f支座：0.97為便于計算所有的都

15、取，12、筏板配筋計算梁板式筏基的底板配筋除滿足計算要求外，縱橫方向的底部鋼筋尚應有貫通全跨，頂部鋼筋按計算配筋全部貫通，且其配筋率不應小于0.125%。配筋時取每塊筏板的跨中彎矩和最大支座彎矩進行配筋計算。取橫向1米即，截面有效高度為：筏板采用C20混凝土： ，受力鋼筋采用HRB400鋼筋：滿足照構造要求的最小配筋面積：混凝土構件的安全等級定為二級，。 (1）B1區(qū)格板的計算 方向配筋：0.97 方向配筋：0.98 (2）B2區(qū)格板的計算 方向配筋：0.98 方向配筋：0.98 構造配筋(3）B3區(qū)格板的計算 方向配筋： 0.97 方向配筋：0.98(4）B4區(qū)格板的計算 方向配筋：0.98

16、 方向配筋：0.98構造配筋。（5）支座配筋：a支座：0.93b支座：0.93c支座：0.93d支座：0.94e支座：0.97f支座：0.97為便于計算所有的都取，截面配筋計算結果及實際配筋列于表2.11。截面項目h0/mm fyAs/配筋實配As跨中截面B1區(qū)格方向46036068310100785方向4603606008/10100644B2區(qū)格方向4603606008/10100644方向4603606008/10100644B3區(qū)格方向4603606008/10100644方向4603606008/10100644B4區(qū)格方向4603606008/10100644方向460360600

17、8/10100644支座截面a4603601328.05161501340b460360770.2810100785c4603606008/10100644d4603606008/10100644e4603606008/10100644f4603606008/10100644表2.11 雙向板的截面配筋13、基梁配筋計算本設計中橫向基梁尺寸為600mm×1200mm，基梁應滿足以下構造要求： .GB50010-2002中10.2.16規(guī)定梁高大于450mm時，在梁兩側沿高度應設置縱向構造鋼筋，每側構造鋼筋面積不小于梁截面面積的0.1%，且其間距不大于200mm。此處，腹板高度按規(guī)定取

18、基礎梁的有效高度-筏板厚=1160-400=760mm。每側需配鋼筋面積:，選314 實際配筋面積461mm2 . GB50010-2002中10.2.1中規(guī)定，基梁上部鋼筋間距不應小于35mm和1.5倍鋼筋最大直徑；基梁下部鋼筋間距不應小于25mm和鋼筋最大直徑。.GB50010-2002中10.2.10規(guī)定梁高大于800mm時，箍筋間距不應大于300mm；梁寬大于350mm小于800mm時宜選用四肢箍，且箍筋直徑不宜小于8 mm。. GB50010-2002中9.5.1中規(guī)定梁受拉鋼筋配筋率不應小于且不小于0.2%。 基礎梁縱橫方向的底部鋼筋尚應有貫通全跨，頂部鋼筋按計算配筋全部貫通，且其

19、配筋率不應小于0.15%。基礎梁采用C20混凝土：，受力鋼筋采用HRB400鋼筋：最小配筋率受力筋最小鋼筋面積：混凝土構件的安全等級定為二級，混凝土保護層厚度為，截面有效高度.雙排布筋： 計算配筋面積時，采用彎矩設計值，分別對橫梁與縱梁進行配筋計算。 JL1配筋計算過程及結果見下表6.2表6.2 JL1梁配筋表截面支座跨中ABBAABBBBA彎矩設計值KNm-1785.21785.2-1329.185.9-1329.1-0.2580.258-0.1920.01240.192-0.3040.304-0.2150.01250.215mm2-7393.287393.28-5228.816005228

20、.8配筋率-0.920.92-0.650.20.65選配鋼筋-8B368B36-6B362B366B36實際鋼筋面積-81438143-6107203661071) JL2配筋計算JL2配筋計算過程及結果見下表6.3表6.3 JL2梁配筋表截面支座跨中ABBAABBBBA彎矩設計值KNm-2320.0232.0.0-2158.1766.1-2158.1-0.3350.335-0.3110.1100.311-0.4250.425-0.3860.1170.386mm2-10337.310337.3-9381.92855.79381.9配筋率-1.291.29-1.170.361.17選配鋼筋-9B

21、409B40-8B403B408B40實際鋼筋面積-1131011310-100533770100532) JL3配筋計算JL3配筋計算過程及結果見下表6.4表6.4 JL3梁配筋表截面支座BCCCCB彎矩設計值KNm1449.51090.61090.61090.61090.61449.50.20910.15730.15730.15730.15730.20910.23730.17220.17220.17220.17220.2373mm2577041874187418741875770配筋率0.720.520.520.520.520.72選配鋼筋8B326B326B326B326B328B32實

22、際鋼筋面積mm2643448264826482648266434截面跨中123321彎矩設計值KNm-978.0-57.4-303.9-303.9-57.4-978.00.1410.00830.0440.0440.00830.0440.15260.00830.0450.0450.00830.045mm2371516001600160016003715配筋率0.460.20.20.20.20.46選配鋼筋5B322B322B322B322B325B32實際鋼筋面積mm24021160916091609160940213) JL4配筋計算JL4配筋計算過程及結果見下表6.5表6.5 JL4梁配筋表截面支座BCCCCB彎矩設計值KNm1824.31372.61372.61372.61372.61824.30.2630.1980.1980.1980.1980.2630.3120.2230.2230.2230.2230.312mm2758354205420542054207583配筋率0.950.680.680.680.680.95選配鋼筋8B366B366B366B366B368B36實際鋼筋面積mm2814361076107610761078143截面跨中123321彎矩設計值KNm-1586.5-717.7-943.6-