筏板基礎(chǔ)課設(shè)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)梁板式筏型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)班 級(jí)：土木1103班姓 名：呂梁學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)老師：楊潤(rùn)林專心-專注-專業(yè)1、某建筑物雙向板式片筏基礎(chǔ)，上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的總軸力為N總 =99330kN（學(xué)號(hào)為，三班）, 基礎(chǔ)埋深1.8m，修正地基承載力特征值fa =120kN/m2 ，混凝土強(qiáng)度等級(jí)用C20，鋼筋用I、II級(jí)，試設(shè)計(jì)此基礎(chǔ)。2、基礎(chǔ)形式的選擇選擇筏板基礎(chǔ)。3、基礎(chǔ)平面尺寸的確定在豎向荷載作用下，如將xoy坐標(biāo)系原點(diǎn)置于筏基底板形心處，則基底反力可按下式計(jì)算：。式中：，分別為豎向荷載對(duì)x軸和y軸的偏心距；，分別為片筏基礎(chǔ)底面對(duì)x軸和y軸的慣性矩；x，y分別為計(jì)算點(diǎn)的x軸和

2、y軸坐標(biāo)由于本結(jié)構(gòu)為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，故豎向荷載作用下基底反力計(jì)算公式可簡(jiǎn)化為： 式中為上部結(jié)構(gòu)傳至底層各框架柱底的軸向力標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)值。根據(jù) 可知基地面積：為了不產(chǎn)生偏心彎矩，設(shè)計(jì)時(shí)使，分別處于平面中心處，從而使筏板基礎(chǔ)更加均衡受力，假設(shè)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(lái)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)?；A(chǔ)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(chǔ)埋深1.8m, 。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB5007-2002中5.3.2規(guī)定，梁板式筏基底板的板格應(yīng)滿足受沖切承載力的要求，

3、梁板式筏基的板厚不應(yīng)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(chǔ)基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度為C20，并下設(shè)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(yàn)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(jié)構(gòu)傳來(lái)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(shè)計(jì)值： =99330/1518=65KN/m26、基礎(chǔ)底板內(nèi)力計(jì)算由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2010），四邊支承的混凝土板應(yīng)按下列原則進(jìn)行計(jì)算：.當(dāng)長(zhǎng)邊與短邊長(zhǎng)度之比小于或等于2.0時(shí)，應(yīng)按雙向板計(jì)算；.當(dāng)長(zhǎng)邊與短邊長(zhǎng)度之比大于2.0，但小于3.0時(shí)，宜按雙向板計(jì)算；當(dāng)按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算時(shí)，應(yīng)沿長(zhǎng)邊

7、方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋；.當(dāng)長(zhǎng)邊與短邊長(zhǎng)度之比大于或等于3.0時(shí)，可按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算。本設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)。雙向板的計(jì)算方法：雙向板的計(jì)算是按照彈性理論的彈性階段計(jì)算方法來(lái)計(jì)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(zhǎng)寬比查彎矩分配系數(shù)表得到雙向板兩個(gè)方向的跨中彎矩；對(duì)于支座彎矩則根據(jù)雙向板的長(zhǎng)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(gè)方向上的均布荷載和，再采用連續(xù)板的計(jì)算方法計(jì)算內(nèi)力。本設(shè)計(jì)采用查雙向板系數(shù)的方法來(lái)確定筏板在縱橫方向分擔(dān)的地基反力。統(tǒng)一取橫向?yàn)閤方向，縱向?yàn)閥方向，具體計(jì)算過(guò)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(yīng)該對(duì)計(jì)算的支座反力進(jìn)行調(diào)整，為簡(jiǎn)化計(jì)算，本設(shè)計(jì)的調(diào)整方法是：取支座處較大的彎矩進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整時(shí)按下述公式 進(jìn)行調(diào)整。6、地基梁內(nèi)力計(jì)算基梁承受板傳導(dǎo)過(guò)來(lái)的荷載。由于是雙向板，故在不同的板區(qū)格，梁會(huì)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(jì)算在板荷作用下基梁內(nèi)力。1. JL-1內(nèi)力計(jì)算梁長(zhǎng)30m，荷載由兩部分組成：邊緣懸臂板傳來(lái)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(jì)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(jì)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(jì)算梁長(zhǎng)40m，荷載由兩部分組成：邊緣懸臂板傳來(lái)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(dāng)，a=3m時(shí)，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(jì)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(jì)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(jì)算表表可

11、求得，各支座處最大剪力為0.620*7.2*343.2=1532KN7、驗(yàn)算底板受沖切承載力梁板式筏板基礎(chǔ)的底板厚為500mm，板底 有100mm素混凝土墊層，因此取鋼筋合力點(diǎn)至近邊的距離，則?；炷翞镃20：驗(yàn)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(chǔ)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)值 -基礎(chǔ)底板沖切破壞錐體的有效高度 -混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 -沖切破壞錐體斜截面的上邊長(zhǎng)與下邊長(zhǎng)的平均值 當(dāng)?shù)装鍏^(qū)格為矩形雙向板時(shí)，底板受沖切所需的厚度h0按下式計(jì)算： -計(jì)算板格的短邊和長(zhǎng)邊的凈長(zhǎng)度；  p

12、-相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合的地基土平均凈反力設(shè)計(jì)值。（2)雙向板板格（6000mm×7200mm），代入數(shù)據(jù)有： 當(dāng)時(shí)，取所以該雙向板板格內(nèi)筏板厚度滿足抗沖切要求。8、驗(yàn)算底板斜截面受剪承載力 按建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2011）需滿足： （2.13）驗(yàn)算底板斜截面受剪承載力的示意圖2.10(1).對(duì)雙向板區(qū)格（6000mm×7200mm)內(nèi)底板進(jìn)行斜截面抗剪驗(yàn)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(yàn)算基礎(chǔ)梁斜截面受剪承載力對(duì)于基礎(chǔ)梁：基礎(chǔ)梁應(yīng)該滿足： 從基礎(chǔ)梁的內(nèi)力計(jì)算上可以查出：基礎(chǔ)梁最大剪力 V=1532kN所以基礎(chǔ)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(yàn)算 根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2011.梁板式筏基的基礎(chǔ)梁除滿足正截面受彎及斜截面受剪承載力外，尚應(yīng)按現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010 有關(guān)規(guī)定驗(yàn)算底層柱下基礎(chǔ)梁頂面的局部受壓承載力。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010 7.8.1 ，其局部受壓區(qū)的截面尺寸應(yīng)符合下列要求 (2.15) 只需驗(yàn)算豎向軸力最大值即可，即，計(jì)算示意如圖2.11。 C20混凝土，滿足局部受壓承載力驗(yàn)算。11、筏板配筋計(jì)算梁板式筏基的底板配筋除滿足計(jì)算要求外，縱橫方向的底部鋼筋尚應(yīng)有貫通全跨，頂部鋼筋按計(jì)算配筋全部貫通，且其配筋率不應(yīng)小于0.125%。配筋時(shí)

14、取每塊筏板的跨中彎矩和最大支座彎矩進(jìn)行配筋計(jì)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(gòu)造要求的最小配筋面積：混凝土構(gòu)件的安全等級(jí)定為二級(jí)，。 (1）B1區(qū)格板的計(jì)算 方向配筋：0.97 方向配筋：0.98 (2）B2區(qū)格板的計(jì)算 方向配筋：0.98 方向配筋：0.98 構(gòu)造配筋(3）B3區(qū)格板的計(jì)算 方向配筋： 0.97 方向配筋：0.98(4）B4區(qū)格板的計(jì)算 方向配筋：0.98 方向配筋：0.98構(gòu)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(jì)算所有的都

15、取，12、筏板配筋計(jì)算梁板式筏基的底板配筋除滿足計(jì)算要求外，縱橫方向的底部鋼筋尚應(yīng)有貫通全跨，頂部鋼筋按計(jì)算配筋全部貫通，且其配筋率不應(yīng)小于0.125%。配筋時(shí)取每塊筏板的跨中彎矩和最大支座彎矩進(jìn)行配筋計(jì)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(gòu)造要求的最小配筋面積：混凝土構(gòu)件的安全等級(jí)定為二級(jí)，。 (1）B1區(qū)格板的計(jì)算 方向配筋：0.97 方向配筋：0.98 (2）B2區(qū)格板的計(jì)算 方向配筋：0.98 方向配筋：0.98 構(gòu)造配筋(3）B3區(qū)格板的計(jì)算 方向配筋： 0.97 方向配筋：0.98(4）B4區(qū)格板的計(jì)算 方向配筋：0.98

16、 方向配筋：0.98構(gòu)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(jì)算所有的都取，截面配筋計(jì)算結(jié)果及實(shí)際配筋列于表2.11。截面項(xiàng)目h0/mm fyAs/配筋實(shí)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(jì)算本設(shè)計(jì)中橫向基梁尺寸為600mm×1200mm，基梁應(yīng)滿足以下構(gòu)造要求： .GB50010-2002中10.2.16規(guī)定梁高大于450mm時(shí)，在梁兩側(cè)沿高度應(yīng)設(shè)置縱向構(gòu)造鋼筋，每側(cè)構(gòu)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(chǔ)梁的有效高度-筏板厚=1160-400=760mm。每側(cè)需配鋼筋面積:，選314 實(shí)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(yīng)小于35mm和1.5倍鋼筋最大直徑；基梁下部鋼筋間距不應(yīng)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(shí)，箍筋間距不應(yīng)大于300mm；梁寬大于350mm小于800mm時(shí)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(yīng)小于且不小于0.2%。 基礎(chǔ)梁縱橫方向的底部鋼筋尚應(yīng)有貫通全跨，頂部鋼筋按計(jì)算配筋全部貫通，且其

19、配筋率不應(yīng)小于0.15%。基礎(chǔ)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(gòu)件的安全等級(jí)定為二級(jí)，混凝土保護(hù)層厚度為，截面有效高度.雙排布筋： 計(jì)算配筋面積時(shí)，采用彎矩設(shè)計(jì)值，分別對(duì)橫梁與縱梁進(jìn)行配筋計(jì)算。 JL1配筋計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)下表6.2表6.2 JL1梁配筋表截面支座跨中ABBAABBBBA彎矩設(shè)計(jì)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(shí)際鋼筋面積-81438143-6107203661071) JL2配筋計(jì)算JL2配筋計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)下表6.3表6.3 JL2梁配筋表截面支座跨中ABBAABBBBA彎矩設(shè)計(jì)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(shí)際鋼筋面積-1131011310-100533770100532) JL3配筋計(jì)算JL3配筋計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)下表6.4表6.4 JL3梁配筋表截面支座BCCCCB彎矩設(shè)計(jì)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(shí)

22、際鋼筋面積mm2643448264826482648266434截面跨中123321彎矩設(shè)計(jì)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(shí)際鋼筋面積mm24021160916091609160940213) JL4配筋計(jì)算JL4配筋計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)下表6.5表6.5 JL4梁配筋表截面支座BCCCCB彎矩設(shè)計(jì)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(shí)際鋼筋面積mm2814361076107610761078143截面跨中123321彎矩設(shè)計(jì)值KNm-1586.5-717.7-943.6-