教学楼DJ计算书（改）

阶梯基础计算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、设计依据 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)① 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)②二、示意图三、计算信息 构件编号:DJ1 计算类型:验算截面尺寸 1.几何参数 台阶数 n=1 矩形柱宽 bc=500mm 矩形柱高 hc=500mm 基础高度 h1=600mm 一阶长度b1=200mm b2=200mm 一阶宽度a1=200mm a2=200mm 2.材料信息 基础混凝土等级: C30 ft_b=1.43N/mm2 fc_b=14.3N/mm2 柱混凝土等级: C30 ft_c=1.43N/mm2 fc_c=14.3N/mm2 钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm2 3.计算信息 结构重要性系数: γo=1.10 基础埋深: dh=0.500m 纵筋合力点至近边距离: as=40mm 基础及其上覆土的平均容重: γ=20.000kN/m3 最小配筋率: ρmin=0.150% 4.作用在基础顶部荷载标准组合值 F=2100.000kN Mx=20.000kN*m My=20.000kN*m Vx=10.000kN Vy=10.000kN ks=1.35 Fk=F/ks=2100.000/1.35=1555.556kN Mxk=Mx/ks=20.000/1.35=14.815kN*m Myk=My/ks=20.000/1.35=14.815kN*m Vxk=Vx/ks=10.000/1.35=7.407kN Vyk=Vy/ks=10.000/1.35=7.407kN 5.修正后的地基承载力特征值 fa=3630.000kPa四、计算参数 1.基础总长Bx=b1+b2+bc=0.200+0.200+0.500=0.900m 2.基础总宽By=a1+a2+hc=0.200+0.200+0.500=0.900mA1=a1+hc/2=0.200+0.500/2=0.450mA2=a2+hc/2=0.200+0.500/2=0.450mB1=b1+bc/2=0.200+0.500/2=0.450mB2=b2+bc/2=0.200+0.500/2=0.450m 3.基础总高H=h1=0.600=0.600m 4.底板配筋计算高度ho=h1-as=0.600-0.040=0.560m 5.基础底面积A=Bx*By=0.900*0.900=0.810m2 6.Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*0.900*0.900*0.500=8.100kN G=1.35*Gk=1.35*8.100=10.935kN五、计算作用在基础底部弯矩值 Mdxk=Mxk-Vyk*H=14.815-7.407*0.600=10.370kN*m Mdyk=Myk+Vxk*H=14.815+7.407*0.600=19.259kN*m Mdx=Mx-Vy*H=20.000-10.000*0.600=14.000kN*m Mdy=My+Vx*H=20.000+10.000*0.600=26.000kN*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=(1555.556+8.100)/0.810=1930.439kPa 【①5.2.1-2】 因γo*pk=1.10*1930.439=2123.483kPa≤fa=3630.000kPa 轴心荷载作用下地基承载力满足要求 2.验算偏心荷载作用下的地基承载力 exk=Mdyk/(Fk+Gk)=19.259/(1555.556+8.100)=0.012m 因|exk|≤Bx/6=0.150m x方向小偏心, 由公式【①5.2.2-2】和【①5.2.2-3】推导 Pkmax_x=(Fk+Gk)/A+6*|Mdyk|/(Bx2*By) =(1555.556+8.100)/0.810+6*|19.259|/(0.9002*0.900) =2088.951kPa Pkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(Bx2*By) =(1555.556+8.100)/0.810-6*|19.259|/(0.9002*0.900) =1771.927kPa eyk=Mdxk/(Fk+Gk)=10.370/(1555.556+8.100)=0.007m 因|eyk|≤By/6=0.150m y方向小偏心 Pkmax_y=(Fk+Gk)/A+6*|Mdxk|/(By2*Bx) =(1555.556+8.100)/0.810+6*|10.370|/(0.9002*0.900) =2015.792kPa Pkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(By2*Bx) =(1555.556+8.100)/0.810-6*|10.370|/(0.9002*0.900) =1845.086kPa 3.确定基础底面反力设计值 Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk =(2088.951-1930.439)+(2015.792-1930.439)+1930.439 =2174.304kPa γo*Pkmax=1.10*2174.304=2391.735kPa≤1.2*fa=1.2*3630.000=4791.600kPa 偏心荷载作用下地基承载力满足要求七、基础冲切验算 1.计算基础底面反力设计值 1.1计算x方向基础底面反力设计值 ex=Mdy/(F+G)=26.000/(2100.000+10.935)=0.012m 因ex≤Bx/6.0=0.150m x方向小偏心 Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By) =(2100.000+10.935)/0.810+6*|26.000|/(0.9002*0.900) =2820.084kPa Pmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By) =(2100.000+10.935)/0.810-6*|26.000|/(0.9002*0.900) =2392.101kPa 1.2计算y方向基础底面反力设计值 ey=Mdx/(F+G)=14.000/(2100.000+10.935)=0.007m 因ey≤By/6=0.150 y方向小偏心 Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(By2*Bx) =(2100.000+10.935)/0.810+6*|14.000|/(0.9002*0.900) =2721.319kPa Pmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(By2*Bx) =(2100.000+10.935)/0.810-6*|14.000|/(0.9002*0.900) =2490.866kPa 1.3因Mdx≠0Mdy≠0 Pmax=Pmax_x+Pmax_y-(F+G)/A =2820.084+2721.319-(2100.000+10.935)/0.810 =2935.311kPa 1.4计算地基净反力极值 Pjmax=Pmax-G/A=2935.311-10.935/0.810=2921.811kPa Pjmax_x=Pmax_x-G/A=2820.084-10.935/0.810=2806.584kPa Pjmax_y=Pmax_y-G/A=2721.319-10.935/0.810=2707.819kPa 2.验算柱边冲切 YH=h1=0.600m,YB=bc=0.500m,YL=hc=0.500m YB1=B1=0.450m,YB2=B2=0.450m,YL1=A1=0.450m,YL2=A2=0.450m YHo=YH-as=0.560m 因((YB+2*YHo)≥Bx)并且(YL+2*YHo)≥By) 基础底面处边缘均位于冲切锥体以内,不用验算柱对基础的冲切八、基础受剪承载力验算 1.计算剪力 Az=a1+a2+hc =200+200+500 =900mm Bz=b1+b2+bc =200+200+500 =900mm A'=Az*max(b1,b2) =900.0*max(200.0,200.0) =0.18m2 Vs=A'*p=0.2*2592.6=466.7kN 2.计算截面高度影响系数βhs βhs=(800/h0)1/4=(800/800.0)1/4=1.0 3.剪切承载力验算 Ao=Az*h1 =900*600 =540000.00mm2 γo*Vs=1.1*466.7=513.3kN ≤0.7βhsftAo=0.7*1.0*1.43*540000.0=540.5kN 受剪承载力验算满足要求！九、柱下基础的局部受压验算 因为基础的混凝土强度等级大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。十、基础受弯计算 1.因Mdx>0,Mdy>0此基础为双向受弯 2.计算I-I截面弯矩 因ex≤Bx/6=0.150mx方向小偏心 a=(Bx-bc)/2=(0.900-0.500)/2=0.200m Pj1=((Bx-a)*(Pmax_x-Pmin_x)/Bx)+Pmin_x-G/A =((0.900-0.200)*(2820.084-2392.101)/0.900)+2392.101-10.935/0.810 =2711.477kPa 因ey≤By/6=0.150my方向小偏心 a=(By-hc)/2=(0.900-0.500)/2=0.200m Pj2=((By-a)*(Pmax_y-Pmin_y)/By)+Pmin_y-G/A =((0.900-0.200)*(2721.319-2490.866)/0.900)+2490.866-10.935/0.810 =2656.607kPa βx=1.020 βy=1.020 MI_1=1/48*βx*(Bx-bc)2*(2*By+hc)*(Pj1+Pjmax_x) =1/48*1.020*(0.900-0.500)2*(2*0.900+0.500)*(2711.477+2806.584) =43.17kN*m MII_1=1/48*βy*(By-hc)2*(2*Bx+bc)*(Pj2+Pjmax_y) =1/48*1.020*(0.900-0.500)2*(2*0.900+0.500)*(2656.607+2707.819) =41.97kN*m十一、计算配筋 10.1计算Asx Asx_1=γo*MI_1/(0.9*(H-as)*fy) =1.10*43.17*106/(0.9*(600.000-40.000)*360) =261.7mm2 Asx1=Asx_1=261.7mm2 Asx=Asx1/By=261.7/0.900=291mm2/m Asx=max(Asx,ρmin*H*1000) =max(291,0.150%*600*1000) =900mm2/m 选择钢筋12@125,实配面积为905mm2/m。 10.2计算Asy Asy_1=γo*MII_1/(0.9*(H-as)*fy) =1.10*41.97*106/(0.9*(600.000-40.000)*360) =254.4mm2 Asy1=Asy_1=254.4mm2 Asy=Asy1/Bx=254.4/0.900=283mm2/m Asy=max(Asy,ρmin*H*1000) =max(283,0.150%*600*1000) =900mm2/m 选择钢筋12@125,实配面积为905mm2/m。阶梯基础计算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、设计依据 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)① 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)②二、示意图三、计算信息 构件编号:DJ2 计算类型:验算截面尺寸 1.几何参数 台阶数 n=1 矩形柱宽 bc=600mm 矩形柱高 hc=700mm 基础高度 h1=1600mm 一阶长度b1=300mm b2=300mm 一阶宽度a1=300mm a2=300mm 2.材料信息 基础混凝土等级: C30 ft_b=1.43N/mm2 fc_b=14.3N/mm2 柱混凝土等级: C30 ft_c=1.43N/mm2 fc_c=14.3N/mm2 钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm2 3.计算信息 结构重要性系数: γo=1.10 基础埋深: dh=0.500m 纵筋合力点至近边距离: as=40mm 基础及其上覆土的平均容重: γ=20.000kN/m3 最小配筋率: ρmin=0.150% 4.作用在基础顶部荷载标准组合值 F=5700.000kN Mx=20.000kN*m My=20.000kN*m Vx=10.000kN Vy=10.000kN ks=1.35 Fk=F/ks=5700.000/1.35=4222.222kN Mxk=Mx/ks=20.000/1.35=14.815kN*m Myk=My/ks=20.000/1.35=14.815kN*m Vxk=Vx/ks=10.000/1.35=7.407kN Vyk=Vy/ks=10.000/1.35=7.407kN 5.修正后的地基承载力特征值 fa=3630.000kPa四、计算参数 1.基础总长Bx=b1+b2+bc=0.300+0.300+0.600=1.200m 2.基础总宽By=a1+a2+hc=0.300+0.300+0.700=1.300mA1=a1+hc/2=0.300+0.700/2=0.650mA2=a2+hc/2=0.300+0.700/2=0.650mB1=b1+bc/2=0.300+0.600/2=0.600mB2=b2+bc/2=0.300+0.600/2=0.600m 3.基础总高H=h1=1.600=1.600m 4.底板配筋计算高度ho=h1-as=1.600-0.040=1.560m 5.基础底面积A=Bx*By=1.200*1.300=1.560m2 6.Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*1.200*1.300*0.500=15.600kN G=1.35*Gk=1.35*15.600=21.060kN五、计算作用在基础底部弯矩值 Mdxk=Mxk-Vyk*H=14.815-7.407*1.600=2.963kN*m Mdyk=Myk+Vxk*H=14.815+7.407*1.600=26.667kN*m Mdx=Mx-Vy*H=20.000-10.000*1.600=4.000kN*m Mdy=My+Vx*H=20.000+10.000*1.600=36.000kN*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=(4222.222+15.600)/1.560=2716.553kPa 【①5.2.1-2】 因γo*pk=1.10*2716.553=2988.208kPa≤fa=3630.000kPa 轴心荷载作用下地基承载力满足要求 2.验算偏心荷载作用下的地基承载力 exk=Mdyk/(Fk+Gk)=26.667/(4222.222+15.600)=0.006m 因|exk|≤Bx/6=0.200m x方向小偏心, 由公式【①5.2.2-2】和【①5.2.2-3】推导 Pkmax_x=(Fk+Gk)/A+6*|Mdyk|/(Bx2*By) =(4222.222+15.600)/1.560+6*|26.667|/(1.2002*1.300) =2802.023kPa Pkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(Bx2*By) =(4222.222+15.600)/1.560-6*|26.667|/(1.2002*1.300) =2631.083kPa eyk=Mdxk/(Fk+Gk)=2.963/(4222.222+15.600)=0.001m 因|eyk|≤By/6=0.217m y方向小偏心 Pkmax_y=(Fk+Gk)/A+6*|Mdxk|/(By2*Bx) =(4222.222+15.600)/1.560+6*|2.963|/(1.3002*1.200) =2725.319kPa Pkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(By2*Bx) =(4222.222+15.600)/1.560-6*|2.963|/(1.3002*1.200) =2707.787kPa 3.确定基础底面反力设计值 Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk =(2802.023-2716.553)+(2725.319-2716.553)+2716.553 =2810.789kPa γo*Pkmax=1.10*2810.789=3091.868kPa≤1.2*fa=1.2*3630.000=4791.600kPa 偏心荷载作用下地基承载力满足要求七、基础冲切验算 1.计算基础底面反力设计值 1.1计算x方向基础底面反力设计值 ex=Mdy/(F+G)=36.000/(5700.000+21.060)=0.006m 因ex≤Bx/6.0=0.200m x方向小偏心 Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By) =(5700.000+21.060)/1.560+6*|36.000|/(1.2002*1.300) =3782.731kPa Pmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By) =(5700.000+21.060)/1.560-6*|36.000|/(1.2002*1.300) =3551.962kPa 1.2计算y方向基础底面反力设计值 ey=Mdx/(F+G)=4.000/(5700.000+21.060)=0.001m 因ey≤By/6=0.217 y方向小偏心 Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(By2*Bx) =(5700.000+21.060)/1.560+6*|4.000|/(1.3002*1.200) =3679.180kPa Pmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(By2*Bx) =(5700.000+21.060)/1.560-6*|4.000|/(1.3002*1.200) =3655.512kPa 1.3因Mdx≠0Mdy≠0 Pmax=Pmax_x+Pmax_y-(F+G)/A =3782.731+3679.180-(5700.000+21.060)/1.560 =3794.565kPa 1.4计算地基净反力极值 Pjmax=Pmax-G/A=3794.565-21.060/1.560=3781.065kPa Pjmax_x=Pmax_x-G/A=3782.731-21.060/1.560=3769.231kPa Pjmax_y=Pmax_y-G/A=3679.180-21.060/1.560=3665.680kPa 2.验算柱边冲切 YH=h1=1.600m,YB=bc=0.600m,YL=hc=0.700m YB1=B1=0.600m,YB2=B2=0.600m,YL1=A1=0.650m,YL2=A2=0.650m YHo=YH-as=1.560m 因((YB+2*YHo)≥Bx)并且(YL+2*YHo)≥By) 基础底面处边缘均位于冲切锥体以内,不用验算柱对基础的冲切八、基础受剪承载力验算 1.计算剪力 Az=a1+a2+hc =300+300+700 =1300mm Bz=b1+b2+bc =300+300+600 =1200mm A'=Bz*max(a1,a2) =1200.0*max(300.0,300.0) =0.36m2 Vs=A'*p=0.4*3653.8=1315.4kN 2.计算截面高度影响系数βhs βhs=(800/h0)1/4=(800/1600.0)1/4=0.8 3.剪切承载力验算 Ao=Bz*h1 =1200*1600 =1920000.00mm2 γo*Vs=1.1*1315.4=1446.9kN ≤0.7βhsftAo=0.7*0.8*1.43*1920000.0=1616.1kN 受剪承载力验算满足要求！九、柱下基础的局部受压验算 因为基础的混凝土强度等级大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。十、基础受弯计算 1.因Mdx>0,Mdy>0此基础为双向受弯 2.计算I-I截面弯矩 因ex≤Bx/6=0.200mx方向小偏心 a=(Bx-bc)/2=(1.200-0.600)/2=0.300m Pj1=((Bx-a)*(Pmax_x-Pmin_x)/Bx)+Pmin_x-G/A =((1.200-0.300)*(3782.731-3551.962)/1.200)+3551.962-21.060/1.560 =3711.538kPa 因ey≤By/6=0.217my方向小偏心 a=(By-hc)/2=(1.300-0.700)/2=0.300m Pj2=((By-a)*(Pmax_y-Pmin_y)/By)+Pmin_y-G/A =((1.300-0.300)*(3679.180-3655.512)/1.300)+3655.512-21.060/1.560 =3660.218kPa βx=1.021 βy=1.021 MI_1=1/48*βx*(Bx-bc)2*(2*By+hc)*(Pj1+Pjmax_x) =1/48*1.021*(1.200-0.600)2*(2*1.300+0.700)*(3711.538+3769.231) =189.04kN*m MII_1=1/48*βy*(By-hc)2*(2*Bx+bc)*(Pj2+Pjmax_y) =1/48*1.021*(1.300-0.700)2*(2*1.200+0.600)*(3660.218+3665.680) =168.23kN*m十一、计算配筋 10.1计算Asx Asx_1=γo*MI_1/(0.9*(H-as)*fy) =1.10*189.04*106/(0.9*(1600.000-40.000)*360) =411.4mm2 Asx1=Asx_1=411.4mm2 Asx=Asx1/By=411.4/1.300=316mm2/m Asx=max(Asx,ρmin*H*1000) =max(316,0.150%*1600*1000) =2400mm2/m 选择钢筋20@130,实配面积为2417mm2/m。 10.2计算Asy Asy_1=γo*MII_1/(0.9*(H-as)*fy) =1.10*168.23*106/(0.9*(1600.000-40.000)*360) =366.1mm2 Asy1=Asy_1=366.1mm2 Asy=Asy1/Bx=366.1/1.200=305mm2/m Asy=max(Asy,ρmin*H*1000) =max(305,0.150%*1600*1000) =2400mm2/m 选择钢筋20@130,实配面积为2417mm2/m。阶梯基础计算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、设计依据 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)① 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)②二、示意图三、计算信息 构件编号:DJ3 计算类型:验算截面尺寸 1.几何参数 台阶数 n=1 矩形柱宽 bc=600mm 矩形柱高 hc=600mm 基础高度 h1=1000mm 一阶长度b1=200mm b2=200mm 一阶宽度a1=200mm a2=200mm 2.材料信息 基础混凝土等级: C30 ft_b=1.43N/mm2 fc_b=14.3N/mm2 柱混凝土等级: C30 ft_c=1.43N/mm2 fc_c=14.3N/mm2 钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm2 3.计算信息 结构重要性系数: γo=1.10 基础埋深: dh=0.500m 纵筋合力点至近边距离: as=40mm 基础及其上覆土的平均容重: γ=20.000kN/m3 最小配筋率: ρmin=0.150% 4.作用在基础顶部荷载标准组合值 F=4000.000kN Mx=20.000kN*m My=20.000kN*m Vx=10.000kN Vy=10.000kN ks=1.35 Fk=F/ks=4000.000/1.35=2962.963kN Mxk=Mx/ks=20.000/1.35=14.815kN*m Myk=My/ks=20.000/1.35=14.815kN*m Vxk=Vx/ks=10.000/1.35=7.407kN Vyk=Vy/ks=10.000/1.35=7.407kN 5.修正后的地基承载力特征值 fa=3630.000kPa四、计算参数 1.基础总长Bx=b1+b2+bc=0.200+0.200+0.600=1.000m 2.基础总宽By=a1+a2+hc=0.200+0.200+0.600=1.000mA1=a1+hc/2=0.200+0.600/2=0.500mA2=a2+hc/2=0.200+0.600/2=0.500mB1=b1+bc/2=0.200+0.600/2=0.500mB2=b2+bc/2=0.200+0.600/2=0.500m 3.基础总高H=h1=1.000=1.000m 4.底板配筋计算高度ho=h1-as=1.000-0.040=0.960m 5.基础底面积A=Bx*By=1.000*1.000=1.000m2 6.Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*1.000*1.000*0.500=10.000kN G=1.35*Gk=1.35*10.000=13.500kN五、计算作用在基础底部弯矩值 Mdxk=Mxk-Vyk*H=14.815-7.407*1.000=7.407kN*m Mdyk=Myk+Vxk*H=14.815+7.407*1.000=22.222kN*m Mdx=Mx-Vy*H=20.000-10.000*1.000=10.000kN*m Mdy=My+Vx*H=20.000+10.000*1.000=30.000kN*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=(2962.963+10.000)/1.000=2972.963kPa 【①5.2.1-2】 因γo*pk=1.10*2972.963=3270.259kPa≤fa=3630.000kPa 轴心荷载作用下地基承载力满足要求 2.验算偏心荷载作用下的地基承载力 exk=Mdyk/(Fk+Gk)=22.222/(2962.963+10.000)=0.007m 因|exk|≤Bx/6=0.167m x方向小偏心, 由公式【①5.2.2-2】和【①5.2.2-3】推导 Pkmax_x=(Fk+Gk)/A+6*|Mdyk|/(Bx2*By) =(2962.963+10.000)/1.000+6*|22.222|/(1.0002*1.000) =3106.296kPa Pkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(Bx2*By) =(2962.963+10.000)/1.000-6*|22.222|/(1.0002*1.000) =2839.630kPa eyk=Mdxk/(Fk+Gk)=7.407/(2962.963+10.000)=0.002m 因|eyk|≤By/6=0.167m y方向小偏心 Pkmax_y=(Fk+Gk)/A+6*|Mdxk|/(By2*Bx) =(2962.963+10.000)/1.000+6*|7.407|/(1.0002*1.000) =3017.407kPa Pkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(By2*Bx) =(2962.963+10.000)/1.000-6*|7.407|/(1.0002*1.000) =2928.519kPa 3.确定基础底面反力设计值 Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk =(3106.296-2972.963)+(3017.407-2972.963)+2972.963 =3150.741kPa γo*Pkmax=1.10*3150.741=3465.815kPa≤1.2*fa=1.2*3630.000=4791.600kPa 偏心荷载作用下地基承载力满足要求七、基础冲切验算 1.计算基础底面反力设计值 1.1计算x方向基础底面反力设计值 ex=Mdy/(F+G)=30.000/(4000.000+13.500)=0.007m 因ex≤Bx/6.0=0.167m x方向小偏心 Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By) =(4000.000+13.500)/1.000+6*|30.000|/(1.0002*1.000) =4193.500kPa Pmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By) =(4000.000+13.500)/1.000-6*|30.000|/(1.0002*1.000) =3833.500kPa 1.2计算y方向基础底面反力设计值 ey=Mdx/(F+G)=10.000/(4000.000+13.500)=0.002m 因ey≤By/6=0.167 y方向小偏心 Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(By2*Bx) =(4000.000+13.500)/1.000+6*|10.000|/(1.0002*1.000) =4073.500kPa Pmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(By2*Bx) =(4000.000+13.500)/1.000-6*|10.000|/(1.0002*1.000) =3953.500kPa 1.3因Mdx≠0Mdy≠0 Pmax=Pmax_x+Pmax_y-(F+G)/A =4193.500+4073.500-(4000.000+13.500)/1.000 =4253.500kPa 1.4计算地基净反力极值 Pjmax=Pmax-G/A=4253.500-13.500/1.000=4240.000kPa Pjmax_x=Pmax_x-G/A=4193.500-13.500/1.000=4180.000kPa Pjmax_y=Pmax_y-G/A=4073.500-13.500/1.000=4060.000kPa 2.验算柱边冲切 YH=h1=1.000m,YB=bc=0.600m,YL=hc=0.600m YB1=B1=0.500m,YB2=B2=0.500m,YL1=A1=0.500m,YL2=A2=0.500m YHo=YH-as=0.960m 因((YB+2*YHo)≥Bx)并且(YL+2*YHo)≥By) 基础底面处边缘均位于冲切锥体以内,不用验算柱对基础的冲切八、基础受剪承载力验算 1.计算剪力 Az=a1+a2+hc =200+200+600 =1000mm Bz=b1+b2+bc =200+200+600 =1000mm A'=Az*max(b1,b2) =1000.0*max(200.0,200.0) =0.20m2 Vs=A'*p=0.2*4000.0=800.0kN 2.计算截面高度影响系数βhs βhs=(800/h0)1/4=(800/1000.0)1/4=0.9 3.剪切承载力验算 Ao=Az*h1 =1000*1000 =1000000.00mm2 γo*Vs=1.1*800.0=880.0kN ≤0.7βhsftAo=0.7*0.9*1.43*1000000.0=946.7kN 受剪承载力验算满足要求！九、柱下基础的局部受压验算 因为基础的混凝土强度等级大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。十、基础受弯计算 1.因Mdx>0,Mdy>0此基础为双向受弯 2.计算I-I截面弯矩 因ex≤Bx/6=0.167mx方向小偏心 a=(Bx-bc)/2=(1.000-0.600)/2=0.200m Pj1=((Bx-a)*(Pmax_x-Pmin_x)/Bx)+Pmin_x-G/A =((1.000-0.200)*(4193.500-3833.500)/1.000)+3833.500-13.500/1.000 =4108.000kPa 因ey≤By/6=0.167my方向小偏心 a=(By-hc)/2=(1.000-0.600)/2=0.200m Pj2=((By-a)*(Pmax_y-Pmin_y)/By)+Pmin_y-G/A =((1.000-0.200)*(4073.500-3953.500)/1.000)+3953.500-13.500/1.000 =4036.000kPa βx=1.020 βy=1.020 MI_1=1/48*βx*(Bx-bc)2*(2*By+hc)*(Pj1+Pjmax_x) =1/48*1.020*(1.000-0.600)2*(2*1.000+0.600)*(4108.000+4180.000) =73.27kN*m MII_1=1/48*βy*(By-hc)2*(2*Bx+bc)*(Pj2+Pjmax_y) =1/48*1.020*(1.000-0.600)2*(2*1.000+0.600)*(4036.000+4060.000) =71.57kN*m十一、计算配筋 10.1计算Asx Asx_1=γo*MI_1/(0.9*(H-as)*fy) =1.10*73.27*106/(0.9*(1000.000-40.000)*360) =259.1mm2 Asx1=Asx_1=259.1mm2 Asx=Asx1/By=259.1/1.000=259mm2/m Asx=max(Asx,ρmin*H*1000) =max(259,0.150%*1000*1000) =1500mm2/m 选择钢筋14@100,实配面积为1539mm2/m。 10.2计算Asy Asy_1=γo*MII_1/(0.9*(H-as)*fy) =1.10*71.57*106/(0.9*(1000.000-40.000)*360) =253.1mm2 Asy1=Asy_1=253.1mm2 Asy=Asy1/Bx=253.1/1.000=253mm2/m Asy=max(Asy,ρmin*H*1000) =max(253,0.150%*1000*1000) =1500mm2/m 选择钢筋14@100,实配面积为1539mm2/m。阶梯基础计算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、设计依据 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)① 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)②二、示意图三、计算信息 构件编号:DJ4 计算类型:验算截面尺寸 1.几何参数 台阶数 n=1 矩形柱宽 bc=600mm 矩形柱高 hc=600mm 基础高度 h1=1300mm 一阶长度b1=300mm b2=300mm 一阶宽度a1=300mm a2=300mm 2.材料信息 基础混凝土等级: C30 ft_b=1.43N/mm2 fc_b=14.3N/mm2 柱混凝土等级: C30 ft_c=1.43N/mm2 fc_c=14.3N/mm2 钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm2 3.计算信息 结构重要性系数: γo=1.10 基础埋深: dh=0.500m 纵筋合力点至近边距离: as=40mm 基础及其上覆土的平均容重: γ=20.000kN/m3 最小配筋率: ρmin=0.150% 4.作用在基础顶部荷载标准组合值 F=4800.000kN Mx=20.000kN*m My=20.000kN*m Vx=10.000kN Vy=10.000kN ks=1.35 Fk=F/ks=4800.000/1.35=3555.556kN Mxk=Mx/ks=20.000/1.35=14.815kN*m Myk=My/ks=20.000/1.35=14.815kN*m Vxk=Vx/ks=10.000/1.35=7.407kN Vyk=Vy/ks=10.000/1.35=7.407kN 5.修正后的地基承载力特征值 fa=3630.000kPa四、计算参数 1.基础总长Bx=b1+b2+bc=0.300+0.300+0.600=1.200m 2.基础总宽By=a1+a2+hc=0.300+0.300+0.600=1.200mA1=a1+hc/2=0.300+0.600/2=0.600mA2=a2+hc/2=0.300+0.600/2=0.600mB1=b1+bc/2=0.300+0.600/2=0.600mB2=b2+bc/2=0.300+0.600/2=0.600m 3.基础总高H=h1=1.300=1.300m 4.底板配筋计算高度ho=h1-as=1.300-0.040=1.260m 5.基础底面积A=Bx*By=1.200*1.200=1.440m2 6.Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*1.200*1.200*0.500=14.400kN G=1.35*Gk=1.35*14.400=19.440kN五、计算作用在基础底部弯矩值 Mdxk=Mxk-Vyk*H=14.815-7.407*1.300=5.185kN*m Mdyk=Myk+Vxk*H=14.815+7.407*1.300=24.444kN*m Mdx=Mx-Vy*H=20.000-10.000*1.300=7.000kN*m Mdy=My+Vx*H=20.000+10.000*1.300=33.000kN*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=(3555.556+14.400)/1.440=2479.136kPa 【①5.2.1-2】 因γo*pk=1.10*2479.136=2727.049kPa≤fa=3630.000kPa 轴心荷载作用下地基承载力满足要求 2.验算偏心荷载作用下的地基承载力 exk=Mdyk/(Fk+Gk)=24.444/(3555.556+14.400)=0.007m 因|exk|≤Bx/6=0.200m x方向小偏心, 由公式【①5.2.2-2】和【①5.2.2-3】推导 Pkmax_x=(Fk+Gk)/A+6*|Mdyk|/(Bx2*By) =(3555.556+14.400)/1.440+6*|24.444|/(1.2002*1.200) =2564.012kPa Pkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(Bx2*By) =(3555.556+14.400)/1.440-6*|24.444|/(1.2002*1.200) =2394.259kPa eyk=Mdxk/(Fk+Gk)=5.185/(3555.556+14.400)=0.001m 因|eyk|≤By/6=0.200m y方向小偏心 Pkmax_y=(Fk+Gk)/A+6*|Mdxk|/(By2*Bx) =(3555.556+14.400)/1.440+6*|5.185|/(1.2002*1.200) =2497.140kPa Pkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(By2*Bx) =(3555.556+14.400)/1.440-6*|5.185|/(1.2002*1.200) =2461.132kPa 3.确定基础底面反力设计值 Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk =(2564.012-2479.136)+(2497.140-2479.136)+2479.136 =2582.016kPa γo*Pkmax=1.10*2582.016=2840.218kPa≤1.2*fa=1.2*3630.000=4791.600kPa 偏心荷载作用下地基承载力满足要求七、基础冲切验算 1.计算基础底面反力设计值 1.1计算x方向基础底面反力设计值 ex=Mdy/(F+G)=33.000/(4800.000+19.440)=0.007m 因ex≤Bx/6.0=0.200m x方向小偏心 Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By) =(4800.000+19.440)/1.440+6*|33.000|/(1.2002*1.200) =3461.417kPa Pmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By) =(4800.000+19.440)/1.440-6*|33.000|/(1.2002*1.200) =3232.250kPa 1.2计算y方向基础底面反力设计值 ey=Mdx/(F+G)=7.000/(4800.000+19.440)=0.001m 因ey≤By/6=0.200 y方向小偏心 Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(By2*Bx) =(4800.000+19.440)/1.440+6*|7.000|/(1.2002*1.200) =3371.139kPa Pmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(By2*Bx) =(4800.000+19.440)/1.440-6*|7.000|/(1.2002*1.200) =3322.528kPa 1.3因Mdx≠0Mdy≠0 Pmax=Pmax_x+Pmax_y-(F+G)/A =3461.417+