基础计算JC-1.doc

锥形基础计算一、设计依据建筑地基基础设计规范 (GB50007-2011)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. 几何参数矩形柱宽bc=450mm矩形柱高hc=450mm基础端部高度h1=250mm基础根部高度h2=150mm基础长度B1=1500mmB2=1500mm基础宽度A1=1500mmA2=1500mm2. 材料信息基础混凝土等级:C25ft_b=1.27N/mm2fc_b=11.9N/mm2柱混凝土等级:C30ft_c=1.43N/mm2fc_c=14.3N/mm2钢筋级别:HRB400 fy=360N/mm23. 计算信息结构重要性系数: o=1.0 基础埋深: dh=1.550m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=0.150%4. 作用在基础顶部荷载标准组合值F=750.000kNMx=0.000kN*mMy=0.000kN*mVx=0.000kNVy=0.000kNks=1.35Fk=F/ks=750.000/1.35=555.556kNMxk=Mx/ks=0.000/1.35=0.000kN*mMyk=My/ks=0.000/1.35=0.000kN*mVxk=Vx/ks=0.000/1.35=0.000kNVyk=Vy/ks=0.000/1.35=0.000kN5. 修正后的地基承载力特征值fa=326.200kPa四、计算参数1. 基础总长 Bx=B1+B2=1.500+1.500=3.000m2. 基础总宽 By=A1+A2=1.500+1.500=3.000m3. 基础总高 H=h1+h2=0.250+0.150=0.400m4. 底板配筋计算高度 ho=h1+h2-as=0.250+0.150-0.040=0.360m5. 基础底面积 A=Bx*By=3.000*3.000=9.000m26. Gk=*Bx*By*dh=20.000*3.000*3.000*1.550=279.000kNG=1.35*Gk=1.35*279.000=376.650kN五、计算作用在基础底部弯矩值Mdxk=Mxk-Vyk*H=0.000-0.000*0.400=0.000kN*mMdyk=Myk+Vxk*H=0.000+0.000*0.400=0.000kN*mMdx=Mx-Vy*H=0.000-0.000*0.400=0.000kN*mMdy=My+Vx*H=0.000+0.000*0.400=0.000kN*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=(555.556+279.000)/9.000=92.728kPa【5.2.2-2】因o*pk=1.0*92.728=92.728kPafa=326.200kPa轴心荷载作用下地基承载力满足要求因Mdyk=0, Mdxk=0Pkmax=(Fk+Gk)/A=(555.556+279.000)/9.000=92.728kPa七、基础冲切验算1. 计算基础底面反力设计值因 Mdx=0 并且 Mdy=0 Pmax=Pmin=(F+G)/A=(750.000+376.650)/9.000=125.183kPaPjmax=Pmax-G/A=125.183-376.650/9.000=83.333kPa2. 柱对基础的冲切验算2.1 因 (H800) hp=1.02.2 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(1.500-0.450/2-0.360)*(0.450+2*0.360)+(1.500-0.450/2-0.360)2,(1.500-0.450/2-0.360)*(0.450+2*0.360)+(1.500-0.450/2-0.360)2)=max(1.908,1.908)=1.908m2x冲切截面上的地基净反力设计值Flx=Alx*Pjmax=1.908*83.333=158.981kNo*Flx=1.0*158.981=158.98kN因 o*Flx0.7*hp*ft_b*bm*ho (6.5.5-1) =0.7*1.000*1.27*810*360=259.23kNx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(1.500-0.450/2-0.360)*(0.450+2*0.360)+(1.500-0.450-0.360)2/2,(1.500-0.450/2-0.360)*(0.450+2*0.360)+(1.500-0.450-0.360)2/2)=max(1.908,1.908)=1.908m2y冲切截面上的地基净反力设计值Fly=Aly*Pjmax=1.908*83.333=158.981kNo*Fly=1.0*158.981=158.98kN因o*Fly0.7*hp*ft_b*am*ho (6.5.5-1) =0.7*1.000*1.27*810.000*360 =259.23kNy方向柱对基础的冲切满足规范要求八、基础受剪承载力验算1. 计算剪力pk=(Fk+Gk)/A=(555.6+279.0)/9.0=92.7kPaA=(A1+A2)*(max(B1,B2)-0.5*bc)=(1500+1500)*(max(1500,1500)-0.5*450)=3.83m2Vs=A*pk=3.83*92.7=354.7kN基础底面短边尺寸大于柱宽加两倍基础有效高度，不需验算受剪承载力！九、柱下基础的局部受压验算因为基础的混凝土强度等级小于柱的混凝土强度等级，验算柱下扩展基础顶面的局部受压承载力。1. Fl=F=750.000kN混凝土等级为C25, fcc=0.85*fc=0.85*11.9=10.115N/mm2, =1.0 2. 计算混凝土局部受压面积Al=bc*hc=0.450*0.450=0.203m2Ab=(bc+0.100)*(hc+0.100) =(0.450+0.100)*(0.450+0.100) =0.303m23. 计算混凝土局部受压时的强度提高系数【7.8.1-2】1=sqrt(Ab/Al)=sqrt(0.303/0.203)=1.2224. 因o*Fl=1.0*750.000=750.00kNo*Fl*1*fcc*Al =1.000*1.222*10.115*202500/1000 =2503.46kN柱下基础局部受压承载力满足规范要求十、基础受弯计算因Mdx=0 Mdy=0 基础轴心受压, 根据公式【8.2.7-4】【8.2.7-5】推导: MI=1/24*(Bx-bc)2*(2*By+hc)*Pjmax =1/24*(3.000-0.450)2*(2*3.000+0.450)*83.333 =145.63kN*mMII=1/24*(By-hc)2*(2*Bx+bc)*Pjmax =1/24*(3.000-0.450)2*(2*3.000+0.450)*83.333 =145.63kN*m十一、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*145.63*106/(0.9*360.000*360) =1248.5mm2Asx1=Asx/By=1248.5/3.000=416mm2/mAsx1=max(Asx1, min*H*1000)=max(416, 0.150%*400*1000)=600mm2/m选择钢筋10130, 实配面积为604mm2/m。2. 计算基础底板y方向钢筋Asy=o*MI