补充文件j3锥形双柱基础计算

1、J3 锥形双柱基础计算项目名称日期设 计 者校 对 者 一、设计依据建筑地础设计规范 (GB50007-2011)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)简二、示意图层钢筋混凝土结构设计手册三、计算信息构件: JC-1计算类型: 验算截面尺寸1.几何参数矩形柱宽矩形柱宽基础端部高度基础根部高度基础长度基础宽度材料信息基础混凝土等级:柱混凝土等级: 钢筋级别:计算信息结构重要性系数:基础埋深:bc1=450mm bc2=450mm h1=250mm h2=250mm B1=1410mmA1=1400mm矩形柱高矩形柱高hc1=450mmhc2=450mmB2=1415mmA2=1400mm

2、Bc=3025mm2.C30 ft_b=1.43N/mm2C30 ft_c=1.43N/mm2 HRB400fy=360N/mm2fc_b=14.3N/mm2fc_c=14.3N/mm23.o=1.0dh=1.250m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F1=1001.000kNMx1=70.000kN*m My1=44.000kN*mF2=1341.00kNMx2=157.000kN*m My2=44.000kN*mVx1=0.000kN Vx2=0.000kN Vy1=0.0

3、00kN Vy2=0.000kN ks=1.00Fk=F1/ks+F2/ks=1001.000/1.00.000/1.00=2342.000kNMx=Mx1/ks+F1*(Bx/2-B1)/ks+Mx2/ks+F2*(B2-Bx/2)/ks=70.000/1.00.000*(5.850/2-1.410)/1.00+157.000/1.00.000*(1.415/2-5.850)/1.00=-281.395kN*mMy=My1/ks+F1*(A2-A1)/2/ks+My2/ks+F2*(A2-A1)/2/ks=44.000/1.00.000*(1.400-1.400)/2/1.00+44.000

4、/1.00.000*(1.400-1.400)/2/1.00=88.000kN*m Vx=Vx1/ks+Vx2/ks=0.000/1.00+0.000/1.00=0.000kN Vy=Vy1/ks+Vy2/ks=0.000/1.00+0.000/1.00=0.000kNMxk=Mx1+F1*(Bx/2-B1)+Mx2+F2*(B2-Bx/2)=70.000.000*(5.850/2-1.410)+157.000.000*(1.415/2-5.850)=-281.395kN*mMyk=My1+F1*(A2-A1)/2+My2/ks+F2*(A2-A1)/2=44.000=88.000kN*m.0

5、00*(1.400-1.400)/2+44.000.000*(1.400-1.400)/2Vxk=Vx1+Vx2=0.000+0.000=0.000kN Vyk=Vy1+Vy2=0.000+0.000=0.000kN5. 修正后的地基承载力特征值fa=208.800kPa四、计算参数1.2.3.4.5.6.基础总长基础总宽基础总高Bx=B1+B2+Bc=1.410+1.415+3.025=5.850mBy=A1+A2=1.400+1.400=2.800m H=h1+h2=0.250+0.250=0.500m底板配筋计算高度 ho=h1+h2-as=0.250+0.250-0.040=0.460

6、m基础底面积 A=Bx*By=5.850*2.800=16.380m2 Gk=*Bx*By*dh=20.000*5.850*2.800*1.250=409.500kNG=1.35*Gk=1.35*409.500=552.825kN五、计算作用在基础底部弯矩值Mdxk=Mxk-Vxk*H=-281.395-0.000*0.500=-281.395kN*m Mdyk=Myk+Vyk*H=88.000+0.000*0.500=88.000kN*m Mdx=Mx-Vx*H=-281.395-0.000*0.500=-281.395kN*m Mdy=My+Vy*H=88.000+0.000*0.500=

7、88.000kN*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=(2342.000+409.500)/16.380=167.979kPa【5.2.1-2】因 o*167.979=167.979kPafa=208.800kPa轴心荷载作用下地基承载力满足要求验算偏心荷载作用下的地基承载力exk=Mdyk/(Fk+Gk)=88.000/(2342.000+409.500)=0.032m2.因 |exk|Bx/6=0.975mx 方向小偏心,由公式【5.2.2-2】和【5.2.2-3】推导Pkmax_x=(Fk+Gk)/A+6*|Mdyk|/(Bx2*By)=(234

8、2.000+409.500)/16.380+6*|88.000|/(5.8502*2.800)=173.489kPaPkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(Bx2*By)=(2342.000+409.500)/16.380-6*|88.000|/(5.8502*2.800)=162.469kPaeyk=Mdxk/(Fk+Gk)=-281.395/(2342.000+409.500)=-0.102m因 |eyk|By/6=0.467my 方向小偏心Pkmax_y=(Fk+Gk)/A+6*|Mdxk|/(By2*Bx)=(2342.000+409.500)/16.380+6*|-2

9、81.395|/(2.8002*5.850)=204.792kPaPkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(By2*Bx)=(2342.000+409.500)/16.380-6*|-281.395|/(2.8002*5.850)=131.167kPa确定基础底面反力设计值Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk=(173.489-167.979)+(204.792-167.979)+167.979=210.302kPao*Pkmax=1.0*210.302=210.302kPa1.2*fa=1.2*208.800=250.560kPa偏心荷载作用下地

10、基承载力满足要求3.七、基础冲切验算计算基础底面反力设计值计算 x 方向基础底面反力设计值ex=Mdy/(F+G)=88.000/(2342.000+552.825)=0.030m因 exBx/6.0=0.975mx 方向小偏心Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By)=(2342.000+552.825)/16.380+6*|88.000|/(5.8502*2.800)=182.239kPaPmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By)=(2342.000+552.825)/16.380-6*|88.000|/(5.8502*2.800)=171.219k

11、Pa1.2 计算 y 方向基础底面反力设计值ey=Mdx/(F+G)=-281.395/(2342.000+552.825)=-0.097m因 eyBy/6=0.467y 方向小偏心Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(By2*Bx)=(2342.000+552.825)/16.380+6*|-281.395|/(2.8002*5.850)=213.542kPaPmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(By2*Bx)=(2342.000+552.825)/16.380-6*|-281.395|/(2.8002*5.850)=139.917kPa因 Mdx0 Mdy0Pmax=P

12、max_x+Pmax_y-(F+G)/A=182.239+213.542-(2342.000+552.825)/16.380=219.052kPa计算地基净反力极值Pjmax=Pmax-G/A=219.052-552.825/16.380=185.302kPa Pjmax_x=Pmax_x-G/A=182.239-552.825/16.380=148.489kPa Pjmax_y=Pmax_y-G/A=213.542-552.825/16.380=179.792kPa2. 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

13、-h/2-ho)*(b+2*ho)+(A1-h/2-ho)2,(A2-h/2-ho)*(b+2*ho)+(A2-h/2-ho)2=max(1.400-0.450/2-0.460)*(3.475+2*0.460)+(1.400-0.450/2-0.460)2,(1.400-0.450/2-0.460)* (3.475+2*0.460)+(1.400-0.450/2-0.460)2)=max(3.654,3.654)=3.654m2x 冲切截面上的地基净反力设计值 Flx=Alx*Pjmax=3.654*185.302=677.028kNo*Flx=1.0*677.028=677.03kN因 o*

14、Flx0.7*hp*ft_b*bm*ho (6.5.5-1)=0.7*1.000*1.43*3935*460=1811.91kNx 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(Bx1-b/2-ho)*(A1+A2)-(A1-h/2-ho)2/2-(A2-h/2-ho)2/2,(Bx2-b/2-ho)*(A1+A2)-(A1-h/2-ho)2/ 2-(A2-h/2-ho)2/2)=max(2.922-3.475/2-0.460)*(1.400+1.400)-(1.400-0.450-0.460)2/2-(1.400-0.450-0.460)2/2,

15、(2.928-3.475/2-0.460)*(1.400+1.400)-(1.400-0.450-0.460)2/2-(1.400-0.450-0.460)2/2)=max(1.519,1.533)=1.533m2y 冲切截面上的地基净反力设计值 Fly=Aly*Pjmax=1.533*185.302=284.026kNo*Fly=1.0*284.026=284.03kN因 o*Fly0.7*hp*ft_b*am*ho (6.5.5-1)=0.7*1.000*1.43*910.000*460=419.02kNy 方向柱对基础的冲切满足规范要求八、柱下基础的局部受压验算因为基础的混凝土强度等级大

16、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。九、基础受弯计算双向受弯因 ex Bx/6=0.975m x 方向小偏心a=(Bx-b)/2=(5.850-3.475)/2=1.187mPj1=(Bx-a)*(Pmax_x-Pmin_x)/Bx+Pmin_x-G/A=(5.850-1.187)*(182.239-171.219)/5.850+171.219-552.825/16.380=146.252kPa因 ey By/6=0.467m y 方向小偏心a=(By-h)/2=(2.800-0.450)/2=1.175mPj2=(By-a)*(Pmax_y-Pmin_y)

17、/By+Pmin_y-G/A=(2.800-1.175)*(213.542-139.917)/2.800+139.917-552.825/16.380=148.896kPa x=1.020 y=1.044MI=1/48*x*(Bx-b)2*(2*By+h)*(Pj1+Pjmax_x)=1/48*1.020*(5.850-3.475)2*(2*2.800+0.450)*(146.252+148.489)=213.75kN*mMII=1/48*y*(By-h)2*(2*Bx+b)*(Pj2+Pjmax_y)=1/48*1.044*(2.800-0.450)2*(2*5.850+3.475)*(148.896+179.792)=599.15kN*m十、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*213.75*106/(0.9*460.000*360)=1434.2mm2Asx1=Asx/By=1434.2/2.800=512mm2/mAsx1=max(Asx