單柱基礎(chǔ)-階梯基礎(chǔ)計(jì)算

結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算書第1頁(yè)，共1頁(yè)P(yáng)AGE階梯基礎(chǔ)計(jì)算項(xiàng)目名稱_____________日期_____________設(shè)計(jì)者_(dá)____________校對(duì)者_(dá)____________一、設(shè)計(jì)依據(jù) 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2011)① 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)②二、示意圖三、計(jì)算信息 構(gòu)件編號(hào):JC-1 計(jì)算類型:驗(yàn)算截面尺寸 1.幾何參數(shù) 臺(tái)階數(shù) n=1 矩形柱寬 bc=500mm 矩形柱高 hc=500mm 基礎(chǔ)高度 h1=500mm 一階長(zhǎng)度b1=350mm b2=350mm 一階寬度a1=350mm a2=350mm 2.材料信息 基礎(chǔ)混凝土等級(jí): C30 ft_b=1.43N/m fc_b=14.3N/m 柱混凝土等級(jí): C30 ft_c=1.43N/m fc_c=14.3N/m 鋼筋級(jí)別: HRB400 fy=360N/m 3.計(jì)算信息 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù): γo=1.00 基礎(chǔ)埋深: dh=1.500m 縱筋合力點(diǎn)至近邊距離: as=40mm 基礎(chǔ)及其上覆土的平均容重: γ=20.000kN/ 最小配筋率: ρmin=0.150% 4.作用在基礎(chǔ)頂部荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值 F=70.000kN Mx=30.000kN*m My=30.000kN*m Vx=10.000kN Vy=10.000kN ks=1.35 Fk=F/ks=70.000/1.35=51.852kN 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.修正后的地基承載力特征值 fa=250.000kPa四、計(jì)算參數(shù) 1.基礎(chǔ)總長(zhǎng)Bx=b1+b2+bc=0.350+0.350+0.500=1.200m 2.基礎(chǔ)總寬By=a1+a2+hc=0.350+0.350+0.500=1.200mA1=a1+hc/2=0.350+0.500/2=0.600mA2=a2+hc/2=0.350+0.500/2=0.600mB1=b1+bc/2=0.350+0.500/2=0.600mB2=b2+bc/2=0.350+0.500/2=0.600m 3.基礎(chǔ)總高H=h1=0.500=0.500m 4.底板配筋計(jì)算高度ho=h1-as=0.500-0.040=0.460m 5.基礎(chǔ)底面積A=Bx*By=1.200*1.200=1.440 6.Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*1.200*1.200*1.500=43.200kN G=1.35*Gk=1.35*43.200=58.320kN五、計(jì)算作用在基礎(chǔ)底部彎矩值 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、驗(yàn)算地基承載力 1.驗(yàn)算軸心荷載作用下地基承載力 pk=(Fk+Gk)/A=(51.852+43.200)/1.440=66.008kPa 【①5.2.1-2】 因γo*pk=1.00*66.008=66.008kPa≤fa=250.000kPa 軸心荷載作用下地基承載力滿足要求 2.驗(yàn)算偏心荷載作用下的地基承載力 exk=Mdyk/(Fk+Gk)=25.926/(51.852+43.200)=0.273m 因|exk|>Bx/6=0.200m x方向大偏心,由公式【①8.2.2-2】推導(dǎo) axk=Bx/2-|exk|=1.200/2-|0.273|=0.327m Pkmax_x=2*(Fk+Gk)/(3*By*axk) =2*(51.852+43.200)/(3*1.200*0.327) =161.367kPa Pkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(B*By) =(51.852+43.200)/1.440-6*|25.926|/(1.20*1.200) =-24.012kPa eyk=Mdxk/(Fk+Gk)=18.519/(51.852+43.200)=0.195m 因|eyk|≤By/6=0.200m y方向小偏心 Pkmax_y=(Fk+Gk)/A+6*|Mdxk|/(B*Bx) =(51.852+43.200)/1.440+6*|18.519|/(1.20*1.200) =130.309kPa Pkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(B*Bx) =(51.852+43.200)/1.440-6*|18.519|/(1.20*1.200) =1.708kPa 3.確定基礎(chǔ)底面反力設(shè)計(jì)值 Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk =(161.367-66.008)+(130.309-66.008)+66.008 =225.668kPa γo*Pkmax=1.00*225.668=225.668kPa≤1.2*fa=1.2*250.000=300.000kPa 偏心荷載作用下地基承載力滿足要求七、基礎(chǔ)沖切驗(yàn)算 1.計(jì)算基礎(chǔ)底面反力設(shè)計(jì)值 1.1計(jì)算x方向基礎(chǔ)底面反力設(shè)計(jì)值 ex=Mdy/(F+G)=35.000/(70.000+58.320)=0.273m 因ex>Bx/6.0=0.200m x方向大偏心 ax=Bx/2-|ex|=1.200/2-|0.273|=0.327m Pmax_x=2*(F+G)/(3*By*ax) =2*(70.000+58.320)/(3*1.200*0.327) =217.846kPa Pmin_x=0 1.2計(jì)算y方向基礎(chǔ)底面反力設(shè)計(jì)值 ey=Mdx/(F+G)=25.000/(70.000+58.320)=0.195m 因ey≤By/6=0.200 y方向小偏心 Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(B*Bx) =(70.000+58.320)/1.440+6*|25.000|/(1.20*1.200) =175.917kPa Pmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(B*Bx) =(70.000+58.320)/1.440-6*|25.000|/(1.20*1.200) =2.306kPa 1.3因Mdx≠0Mdy≠0 Pmax=Pmax_x+Pmax_y-(F+G)/A =217.846+175.917-(70.000+58.320)/1.440 =304.652kPa 1.4計(jì)算地基凈反力極值 Pjmax=Pmax-G/A=304.652-58.320/1.440=264.152kPa Pjmax_x=Pmax_x-G/A=217.846-58.320/1.440=177.346kPa Pjmax_y=Pmax_y-G/A=175.917-58.320/1.440=135.417kPa 2.驗(yàn)算柱邊沖切 YH=h1=0.500m,YB=bc=0.500m,YL=hc=0.500m YB1=B1=0.600m,YB2=B2=0.600m,YL1=A1=0.600m,YL2=A2=0.600m YHo=YH-as=0.460m 因((YB+2*YHo)≥Bx)并且(YL+2*YHo)≥By) 基礎(chǔ)底面處邊緣均位于沖切錐體以內(nèi),不用驗(yàn)算柱對(duì)基礎(chǔ)的沖切八、基礎(chǔ)受剪承載力驗(yàn)算 1.計(jì)算剪力 Az=a1+a2+hc =350+350+500 =1200mm Bz=b1+b2+bc =350+350+500 =1200mm A'=Az*max(b1,b2) =1200.0*max(350.0,350.0) =0.42m2 Vs=A'*p=0.4*48.6=20.4kN 2.計(jì)算截面高度影響系數(shù)h h=(800/h01/=(800/800.01/=1.0 3.剪切承載力驗(yàn)算 Ao=Az*h1 =1200*500 =600000.00mm2 γo*Vs=1.0*20.4=20.4kN ≤0.7hftAo=0.7*1.0*1.43*600000.0=600.6kN 受剪承載力驗(yàn)算滿足要求！九、柱下基礎(chǔ)的局部受壓驗(yàn)算 因?yàn)榛A(chǔ)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)大于等于柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，所以不用驗(yàn)算柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)頂面的局部受壓承載力。十、基礎(chǔ)受彎計(jì)算 1.因Mdx>0,Mdy>0此基礎(chǔ)為雙向受彎 2.計(jì)算I-I截面彎矩 因ex>Bx/6=0.200mx方向大偏心 a=(Bx-bc)/2=(1.200-0.500)/2=0.350m ax=Bx/2-ex=1.200/2-0.273=0.327m Pj1=(Pmax_x*(3*ax-a)/(3*ax))-G/A =(217.846*(3*0.327-0.350)/(3*0.327))-58.320/1.440 =99.681kPa 因ey≤By/6=0.200my方向小偏心 a=(By-hc)/2=(1.200-0.500)/2=0.350m Pj2=((By-a)*(Pmax_y-Pmin_y)/By)+Pmin_y-G/A =((1.200-0.350)*(175.917-2.306)/1.200)+2.306-58.320/1.440 =84.780kPa βx=1.091 βy=1.096 MI_1=1/48*βx*(Bx-bc*(2*By+hc)*(Pj1+Pjmax_x) =1/48*1.091*(1.200-0.500*(2*1.200+0.500)*(99.681+177.346) =8.95kN*m MII_1=1/48*βy*(By-hc*(2*Bx+bc)*(Pj2+Pjmax_y) =1/48*1.096*(1.200-0.500*(2*1.200+0.500)*(84.780+135.417) =7.14kN*m十一、計(jì)算配筋 10.1計(jì)算Asx Asx_1=γo*MI_1/(0.9*(H-as)*fy) =1.00*8.95*1/(0.9*(500.000-40.000)*360) =60.0m Asx1=Asx_1=60.0m Asx=Asx1/By=60.0/1.200=50m/m Asx=max(Asx,ρmin*H*1000) =max(50,0.150%*500*1000) =750m/m 選擇鋼筋12@150,