双柱基础计算例题

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锥形双柱基础计算

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《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2011)①《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)②《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-9 计算类型: 验算截面尺寸1. 几何参数矩形柱宽bc1=400mm 矩形柱高hc1=400mm矩形柱宽bc2=350mm 矩形柱高hc2=350mm基础端部高度h1=200mm基础根部高度h2=400mm基础长度B1=1730mm B2=1450mm Bc=2800mm基础宽度A1=1650mm A2=1650mm2. 材料信息基础混凝土等级: C30 ft_b=1.43N/mm2fc_b=14.3N/mm2柱混凝土等级: C25 ft_c=1.27N/mm2fc_c=11.9N/mm2钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm23. 计算信息结构重要性系数: γo=1.0基础埋深: dh=3.010m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F1=1731.000kN F2=758.00kNMx1=0.000kN*m Mx2=0.000kN*mMy1=0.000kN*m My2=0.000kN*mVx1=0.000kN Vx2=0.000kNVy1=0.000kN Vy2=0.000kNks=1.35Fk=F1/ks+F2/ks=1731.000/1.35+758.000/1.35=1843.704kNMx=Mx1/ks+F1*(Bx/2-B1)/ks+Mx2/ks+F2*(B2-Bx/2)/ks=0.000/1.35+1731.000*(5.980/2-1.730)/1.35+0.000/1.35+758.000*(1.450/2-5.980)/1.35 =750.919kN*mMy=My1/ks+F1*(A2-A1)/2/ks+My2/ks+F2*(A2-A1)/2/ks=0.000/1.35+1731.000*(1.650-1.650)/2/1.35+0.000/1.35+758.000*(1.650-1.650)/2/1.35 =0.000kN*mVx=Vx1/ks+Vx2/ks=0.000/1.35+0.000/1.35=0.000kNVy=Vy1/ks+Vy2/ks=0.000/1.35+0.000/1.35=0.000kNMxk=Mx1+F1*(Bx/2-B1)+Mx2+F2*(B2-Bx/2)=0.000+1731.000*(5.980/2-1.730)+0.000+758.000*(1.450/2-5.980)=1013.740kN*mMyk=My1+F1*(A2-A1)/2+My2/ks+F2*(A2-A1)/2=0.000+1731.000*(1.650-1.650)/2+0.000+758.000*(1.650-1.650)/2=0.000kN*mVxk=Vx1+Vx2=0.000+0.000=0.000kNVyk=Vy1+Vy2=0.000+0.000=0.000kN5. 修正后的地基承载力特征值fa=200.000kPa四、计算参数1. 基础总长 Bx=B1+B2+Bc=1.730+1.450+2.800=5.980m2. 基础总宽 By=A1+A2=1.650+1.650=3.300m3. 基础总高 H=h1+h2=0.200+0.400=0.600m4. 底板配筋计算高度 ho=h1+h2-as=0.200+0.400-0.040=0.560m5. 基础底面积 A=Bx*By=5.980*3.300=19.734m26. Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*5.980*3.300*3.010=1187.987kNG=1.35*Gk=1.35*1187.987=1603.782kN五、计算作用在基础底部弯矩值Mdxk=Mxk-Vxk*H=1013.740-0.000*0.600=1013.740kN*mMdyk=Myk+Vyk*H=0.000+0.000*0.600=0.000kN*mMdx=Mx-Vx*H=750.919-0.000*0.600=750.919kN*mMdy=My+Vy*H=0.000+0.000*0.600=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=(1843.704+1187.987)/19.734=153.628kPa 【①5.2.2-2】因γo*pk=1.0*153.628=153.628kPa≤fa=200.000kPa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因 Mdyk=0 Pkmax_x=Pkmin_x=(Fk+Gk)/A=(1843.704+1187.987)/19.734=153.628kPa eyk=Mdxk/(Fk+Gk)=750.919/(1843.704+1187.987)=0.248m因|eyk|≤By/6=0.550m y方向小偏心Pkmax_y=(Fk+Gk)/A+6*|Mdxk|/(By2*Bx)=(1843.704+1187.987)/19.734+6*|750.919|/(3.3002*5.980)=222.813kPaPkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(By2*Bx)=(1843.704+1187.987)/19.734-6*|750.919|/(3.3002*5.980)=84.442kPa3. 确定基础底面反力设计值Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk=(153.628-153.628)+(222.813-153.628)+153.628=222.813kPaγo*Pkmax=1.0*222.813=222.813kPa≤1.2*fa=1.2*200.000=240.000k Pa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)=0.000/(1843.704+1603.782)=0.000m因ex≤Bx/6.0=0.997m x方向小偏心Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By)=(1843.704+1603.782)/19.734+6*|0.000|/(5.9802*3.300)=174.698kPaPmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By)=(1843.704+1603.782)/19.734-6*|0.000|/(5.9802*3.300)=174.698kPa1.2 计算y方向基础底面反力设计值ey=Mdx/(F+G)=1013.740/(1843.704+1603.782)=0.294m因ey≤By/6=0.550y方向小偏心Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(By2*Bx)=(1843.704+1603.782)/19.734+6*|1013.740|/(3.3002*5.980)=268.098kPaPmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(By2*Bx)=(1843.704+1603.782)/19.734-6*|1013.740|/(3.3002*5.980)=81.297kPa1.3 因Mdx≠0 并且 Mdy=0Pmax=Pmax_y=268.098kPaPmin=Pmin_y=81.297kPa1.4 计算地基净反力极值Pjmax=Pmax-G/A=268.098-1603.782/19.734=186.828kPa2. 柱对基础的冲切验算2.1 因(H≤800) βhp=1.02.2 x方向柱对基础的冲切验算x冲切面积Alx=max((A1-h/2-ho)*(b+2*ho)-(A1-h/2-ho)2/2-(Bx2-b/2-ho)2/2,(A2-h/2-ho)*(b+2*ho)-(A2-h/2-ho)2 /2-(Bx2-b/2-ho)2/2=max((1.650-0.400/2-0.560)*(3.175+2*0.560)-(1.650-0.400/2-0.560)2/2-(2.850-3.175/2-0.560 )2/2,(1.650-0.400/2-0.560)*(3.175+2*0.560)-(1.650-0.400/2-0.560)2/2-(2.850-3.175/2-0.560)2/2) =max(3.180,3.180)=3.180m2x冲切截面上的地基净反力设计值Flx=Alx*Pjmax=3.180*186.828=594.066kNγo*Flx=1.0*594.066=594.07kN因γo*Flx≤0.7*βhp*ft_b*bm*ho (6.5.5-1)=0.7*1.000*1.43*3735*560=2093.69kNx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)*(h+2*ho)+(Bx1-b/2-ho)2,(Bx2-b/2-ho)*(h+2*ho)+(Bx2-b/2-ho)2)=max((3.130-3.175/2-0.560)*(0.400+2*0.560)+(3.130-3.175-0.560)2/2,(2.850-3.175/2-0.560)* (0.400+2*0.560)+(3.130-3.175-0.560)2/2)=max(2.459,2.033)=2.459m2y冲切截面上的地基净反力设计值Fly=Aly*Pjmax=2.459*186.828=459.356kNγo*Fly=1.0*459.356=459.36kN因γo*Fly≤0.7*βhp*ft_b*am*ho (6.5.5-1)=0.7*1.000*1.43*960.000*560=538.14kNy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。

双柱联合基础

JC-XX双柱联合基础计算书一、基本参数及基础尺寸：1、地基参数：1)基础持力层：粉质粘土层2)地基承载力特征值：f ak=180kPa3)宽度修正系数： ηb=0.34)埋深修正系数： ηd=1.65)基底下土的重度：γ=18KN/m36)基底上加权重度：γm=20KN/m32、基础几何尺寸：1)柱子A截面宽度：b cA=500mm2)柱子A截面长度：h cA=400mm3)柱子B截面宽度：b cB=500mm4)柱子B截面长度：h cB=400mm5)基础底面宽度：B=2100mm6)两柱中心距离：L2=2000mm7)柱子A中心距边缘：L2A=1000mm8)柱子B中心距边缘：L2B=1200mm9)基础梁宽度：B L=800mm10)基础梁高度：H L=1200mm11)梁翼缘根部高度：H=500mm12)梁翼缘边缘高度：H1=250mm13)基础埋置深度：d=1600mm3、基础材料性能参数：1)混凝土强度等级：C302)基础梁纵筋强度：f y1=360N/mm23)基础梁箍筋强度：f yv=300N/mm24)基础梁箍筋间距：s=100mm5)翼缘钢筋强度：f y2=300N/mm26)纵筋合力点边距：a s=50mm7)梁最小配筋率：ρmin1=0.20%8)翼缘最小配筋率：ρmin2=0.15%4、柱底荷载：1)柱A竖向力标准值：F Ak=600KN2)柱B竖向力标准值：F Bk=700KN3)综合分项系数：γz=1.354)恒载分项系数：γG=1.35二、基础其它几何尺寸及宽高比复核：1、基础底面长度：L=L2+L2A+L2B=4200mm2、X =(B - B L)/2=650mm，Y =L2 - (h cA+h cB)/2=1600mm，3、Y A=L2A - h cA/2=800mm，Y B=L2B - h cB/2=1000mm，4、h0=H - a s=450mm，H L0=H L - a s=1150mm，三、基础控制内力：1、基础自重及基础上的土重：标准值：G k= γm· B · L · d =282KN设计值：G = γG · G k=381KN2、柱A竖向力设计值：F A = γz· F Ak =810KN柱B竖向力设计值：F B = γz· F Bk =945KN3、绕X轴不平衡弯距标准值：M xk=F Bk · (L/2 - L2B) - F Ak · (L/2 - L2A)=-30KN·m绕X轴不平衡弯距设计值：M x= γz · M xk=-40.5KN·m四、地基承载力验算：1、基础底面积：A = B · L =8.82m22、承载力修正时，基底宽度：b= min[B,L]=2.10＜3m,仅承载力修正时取 b = 3.00m3、修正后的地基承载力特征值：f a= f ak+ ηb· γ ·(b-3)+ ηd· γm·(d-0.5)=180+0.3×18×(3－3)+1.6×20×(1.6－0.5)=215.2kPa4、轴心荷载作用下，基础底面的平均压力值：p k=(F Ak+F Bk+G k)/A=(600+700+282.24)/8.82=179.4kPa≤ f a ，满足要求5、偏心荷载作用下，基础底面的最小、最大压力值：基础底面绕X轴抵抗矩：W x=B · L² /6=6.17m3p kmin=(F Ak+F Bk+G k)/A-|M xk| / W x=(600+700+282.24)/8.82－|-30|/6.174=174.5kPa≥0;p kmax=(F Ak+F Bk+G k)/A+|M xk| / W x=(600+700+282.24)/8.82+|-30|/6.174=184.3kPa≤ 1.2 · f a ＝258.2kPa，满足要求五、基础受冲切承载力验算：1、基础底面边缘最小和最大地基净反力设计值：p jmin=(F A+F B)/A-|M x| / W x=(810+945)/8.82－|-40.5|/6.174=192.4kPap jmax=(F A+F B)/A+|M x| / W x=(810+945)/8.82+|-40.5|/6.174=205.5kPa2、基础梁边缘受冲切承载力：A l=(X - h0) · L =0.84m2,混凝土强度等级为C30的轴心抗拉强度设计值：f t=1.43N/mm2因H=500mm，故βhp=1.00F l= p jmax · A l =####KN≤0.7 · βhp · f t · L · h0 =1892KN满足要求六、斜截面受剪承载力验算：1、基础M端地基净反力设计值：p jM=(F A+F B)/A- M x / W x =205.5kPa基础N端地基净反力设计值：p jN =(F A+F B)/A+M x / W x =192.4kPaⅡ-Ⅱ截面处的地基净反力设计值：p jⅡ=p jM - (p jM - p jN)·Y A/L=203.0kPaⅢ-Ⅲ截面处的地基净反力设计值：p jⅢ=p jM - (p jM - p jN)·(Y A+h cA)/L=201.8kPa Ⅳ-Ⅳ截面处的地基净反力设计值：p jⅣ=p jN - (p jN - p jM)·(Y B+h cB)/L=196.8kPa Ⅴ-Ⅴ截面处的地基净反力设计值：p jⅤ=p jN - (p jN - p jM)·Y B/L=195.5kPa2、基础梁边缘受剪切承载力：因h0=450mm，故βh=1.00混凝土强度等级为C30的轴心抗拉强度设计值：f t=1.43N/mm2地基平均净反力设计值：p j=(F A+F B)/A=199kPa基础梁边缘Ⅰ-Ⅰ截面处的有效面积A0Ⅰ=L · h0 =1.89m2VⅠ=p j · X · L=543KN≤0.7 · βh · f t · A0Ⅰ=1892KN满足要求3、基础梁受剪切承载力：混凝土强度等级为C30的轴心抗压强度设计值：f c=14.3N/mm2其轴心抗拉强度设计值：f t=1.43N/mm2按《混规》第7.5.1条，βc=1.0基础梁腹板高度：h w=H L - H =700mm，h w/B L =0.88≤4,故应满足：V≤0.25βc · f c · B L· H L0 =3289KN另按《混规》式(7.5.4-2)，还应满足：A sv≥(V - 0.7 · f t · B L · H L0)/(1.25 · f yv · H L0/s)1)Ⅱ-Ⅱ截面的剪力：VⅡ=( p jM+p jⅡ) · Y A· B /2=343KN≤3289KN满足要求还应满足：A sv≥-134mm2≤0，故按构造要求配置箍筋即可2)Ⅲ-Ⅲ截面的剪力：VⅢ=F A - ( p jM+p jⅢ) · (Y A+h cA)· B /2=297KN≤3289KN满足要求还应满足：A sv≥-145mm2≤0，故按构造要求配置箍筋即可3)Ⅳ-Ⅳ截面的剪力：VⅣ=F B - ( p jN+p jⅣ) · (Y B+h cB)· B /2=373KN≤3289KN满足要求还应满足：A sv≥-127mm2≤0，故按构造要求配置箍筋即可4)Ⅴ-Ⅴ截面的剪力：VⅤ=( p jN+p jⅤ) · Y B· B /2=407KN≤3289KN满足要求还应满足：A sv≥-119mm2≤0，故按构造要求配置箍筋即可七、基础正截面受弯承载力计算（配筋计算）：1、柱A中心处的地基净反力设计值：p j A=p jM - (p jM - p jN)·L2A/L=202.4kPa柱B中心处的地基净反力设计值：p j B=p jN - (p jN - p jM)·L2B/L=196.2kPa2、基础梁翼缘配筋计算：MⅠ=0.5 · p j · X2 · L =177KN·mA sⅠ=MⅠ/ (0.9 · f y2 · h0)=1453mm2＜A sⅠmin= ρmin2 · L · H =3150mm2故A sⅠ=3150mm2①号筋折算到每延米的配筋为：A sX=A sⅠ/ L =750mm2②号筋为分布钢筋，可按规范构造要求选取。

单(双)柱锥形基础计算计算书完整版

基础J-1(编号14)地基承载力特征值fak承载力修正系数ηb承载力修正系数ηd基底以下土的重度γ基底以上土的加权平均重度γm 基础埋深d(用于承载力修正)基础根部高度H 基础端部高度h1柱宽bc'注意啦:柱高hc'轴心荷载pk 通过Y向双柱形心距离cy X向pkmaxX 通过X向双柱形心距离cxX向pkminX >0可以覆土厚度 ds(用于计算基础自重)Y向pkmaxY 通过永久荷载控制的荷载组合分项系数γz Y向pkminY >0可以混凝土强度等级X方向冲切验算通过钢筋强度fy Y方向冲切验算通过保护层厚度as X方向剪切验算通过柱1竖向力Fk1柱2Fk2Y方向剪切验算通过柱1基础顶面弯矩Mkx1'柱2Mkx2'柱下局部受压通过柱1基础顶面弯矩Mky1'柱2Mky2'AsI=741mm^2/M 柱1基础顶面剪力Vkx1柱2Vkx2As Ⅱ=760mm^2/M柱1基础顶面剪力Vky1柱2Vky2Φ12@153基础长宽比(L/B)向轴力点0mm Φ12@149h0=460mm 向轴力点=Fk2*cy/(Fk 1+Fk2)=0mm (双柱)柱根宽度bc 400mm X向轴力偏心距ex0=0mm (双柱)柱根长度hc 400mmY向轴力偏心距ey0=0mmFk=1139.00kN fc=14.3N/mm^2竖向力F=γz*Fk=1537.65kN ft=1.43N/mm^2fa＝fak+ηb*γ*(b-3)+ηd*γm*(d-0.5)=306.2kpa 轴心受压基底面积=(Fk+Gk)/(fa-γg*ds) 3.79M^2(注：γg 取20.0kN/M^3)计算基础长度b=1948mm 取基础长度b=计算基础宽度L=1948mm取基础宽度L=Mx=γz*{(Mkx1'+Mkx2')-(Vky1+Vky2)*H+Fk*ey0}=18.3kN·MMy=γz*{(Mky1'+Mky2')+(Vkx1+Vky2)*H+Fk*ex0}=0.1kN·MY 轴方向截面面积 Acb 0.81M^2X 轴方向截面面积 AcL 0.81M^2X 轴基础顶面坡度20.56°Y 轴基础顶面坡度20.56°基础底面积A 4.41M^2X向Wx ＝l * b * b / 61.54M^3Y 向Wy ＝ b * l * l / 61.54M^3基础及土自重标准值Gk＝γg*A*ds＝26.46kN 基础及的土重设计值G＝γz*Gk ＝35.721kN 轴心荷载作用下pk ＝ (Fk + Gk)/ A264.28<fa=306.2kpa 通过X 向pkmaxX ＝(Fk+Gk)/A+|Mky|/Wx=264.34< 1.2*fa=367.4kpa 通过X 向pkminX ＝(Fk+Gk)/A －|Mky|/Wx=264.21>0.00kpa >0可以X 向偏心矩ex＝Mky/(Fk+Gk)=0.000<b/6=0.35m Y 向pkmaxY ＝(Fk+Gk)/A+|Mkx|/Wy=273.06<1.2*fa=367.4kpa通过回目录Y向pkminY＝(Fk+Gk)/A－|Mkx|/Wy=255.50>0.00kpa >0可以Y向偏心矩ey＝Mkx/(Fk+Gk)=0.012<L/6=0.350m中间结果pmaxX＝γz*PkmaxX=356.86kpa pjmaxX＝pmaxX-G/A=348.8kpaAlx＝0.5*(L+bc+2*Ho)*(L-bc-2*Ho)/2+L*(b-hc-L+bc)/2=pmaxY＝γz*PkmaxY=368.62kpa pjmaxY＝pmaxY-G/A=360.5kpaAlx＝L*[0.5*(b-hc)-h0]=X方向冲切验算Alx＝0.5*(b-hc+2*bc+2*Ho)*[(b-hc)/2-Ho]=因b - hc=1700=L - bc=1700mmb=2100>hc+2*Ho=1320mmL=2100>b c+2*Ho=1320mmAly＝0.5*(b+hc+2*Ho)*(b-hc-2*Ho)/2+b*(L-bc-b+hc)/2=Alx＝0.5*(b-hc+2*bc+2*Ho)*[(b-hc)/2-Ho]=666900mm^2Aly＝b*[0.5*( L-bc)-h0]=ab ＝ Min{bc + 2 * Ho，l}＝1320mm Aly＝0.5*(l-bc+2*hc+ 2*Ho)*[( l-bc)/2-Ho]=amx ＝ (bc + ab) / 2 ＝860mm0.7 * βhp * ft * amx * Ho＝356.40>Flx＝pjmaxX*Alx＝232.59通过Y方向冲切验算Aly＝0.5*(l-bc+2*hc+2*Ho)*[(l-bc)/2-Ho]=666900m m^2 ab ＝ Min{hc + 2 * Ho，b}1320mmamy ＝ (hc + ab) / 2860mm0.7 * βhp * ft * amY * Ho＝356.40>Fly＝pjmaxY*Aly＝240.43通过X 方向（b 方向）剪切验算计算宽度Lo＝{1.0-0.5*[1.0-(bc+2*50)/L]*(Ho-h1)/Ho}*L＝1647.83mmVx＝pj*Ax＝pj*(b-hc)*L/2＝622.54<0.7*βh*ft*Lo*Ho＝758.76通过Y 方向（l 方向）剪切验算计算宽度bo＝{1.0-0.5*[1.0-(hc+2*50)/b]*(Ho-h1)/Ho}*b＝1647.83mmVy＝pj*Ay＝pj*(l-bc)*b/2=622.54<0.7*βh*ft*bo*Ho＝758.76通过X 方向（b 方向）柱边（绕 Y轴）抗弯计算pmaxX＝γz*PkmaxX=356.86kpapminX＝γz*PkminX=356.69kpapX＝pminX+(pmaxX-pminX)*(b+hc)/b/2=356.79kpaMIx=(b-hc)^2*[(2*L+bc)*(pmaxX+pX-2*G/A)+(pmaxX-pX)*L]/48=193.2kN·MMⅡx=(L-bc)^2*(2*b+hc)*(pmaxX+pminX-2*G/A)/48=193.1kN·MY 方向（l 方向）柱边（绕 X轴）抗弯计算pmaxY＝γz*PkmaxY=368.62kpapminY＝γz*PkminY=344.92kpapY＝pminY+(pmaxY-pminY)*(L+bc)/L/2=359.03kpaMIy=(b-hc)^2*[(2*L+bc)*(pmaxY+pY-2*G/A)+(pmaxY-pY)*L]/48=198.3kN·MMⅡy=(L-bc)^2*(2*b+hc)*(pmaxY+pminY-2*G/A)/48=193.1kN·MMⅠ＝ Max{MⅠx，MⅡy} ＝193.17kN·MAsⅠ=MⅠ/0.9*h0*fy*L=741mm^2/MΦ12@153MⅡ＝ Max{MⅡx，MⅠy} ＝198.26kN·MAsⅡ=MⅡ/0.9*h0*fy*B=760mm^2/MΦ12@149柱下局部受压承载力计算混凝土局部受压面积 Al ＝ bc* hc ＝160000mm^2Ab ＝ (bx + 2 * c) * (by +2 * c)=250000mm^2βl ＝ Sqr(Ab / Al)= 1.251.35 * βc * βl * fc * Al＝3861.00> F =1537.7kN通过回目录。

双柱条基计算

注：上式中，当柱1与柱2的相对关系为x方向时，M1与M2取x方向，Q1与Q2取y方向；y方向相反。以下类同
三、基础梁计算 900.00 基础梁宽bL (mm) 基础梁高hL (mm) 1.64 实际取值形心相对于N1的距离y=[N2s+M1+M2-(Q1+Q2)hL]/(N1+N2) (m) 柱1沿基础长边方向至基础边距离a1 (m) 0.75 柱2沿基础长边方向至基础边距离a2 (m) 梁上净线荷载qj=(pmax-20d)*B (KN/m) 552.9 基础梁有效高度h0L=hL-50 (mm) + 2 690.2 注：左式中bC取相应柱尺寸梁底正弯距M max=qj*(MAX[a1,a2]-bC/2) /2 (KN· m) + 2 剪力V=qj*(MAX[a1,a2]-bC/2) (KN) 截面抵抗矩系数α S=M max/α 1fcbLh0L 0.0953 1/2 几肢箍 0.9498 γ S=(1+(1-2α S) )/2 + + 2 3230 箍筋直径d (mm) 钢筋面积A S=M max/γ Sfyh0L (mm ) 25 钢筋直径d (mm) 箍筋间距S (mm) 钢筋数量 12 斜截面受剪承载力VCS (KN) 2 5890.5 钢筋实际配筋面积AS (mm ) 按构造配筋梁顶负弯距M-max=qjs2/8-(M+max+qj*(MIN[a1,a2]-bC/2)2/2) (KN· m) -393.8 四、基础梁裂缝验算短期正弯矩M+S=M+max/1.25 (KN· m) + 2 σ sk=M S/η h0LAS (N/mm ) ψ =1.1-0.65ftk/ρ teσ sk 552.15 143.66 0.544 ρ te=AS/0.5bLhL ρ te实际取值(ρ te≥0.01)

双柱设基础梁计算

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数据输出
一,常规数据混凝土轴心抗压设计值fc (N/mm2) 混凝土抗拉标准值ftk (N/mm2) 构件受力特征系数αcr 14.3 2.01 2.1 系数α1 混凝土弹性模量EC (N/mm2) 纵向受拉钢筋表面特征系数ν 1.00 3.0E+04 0.7
二,基础面积计算基础顶面荷载设计值F=N1+N2+Nq (KN) 2538 基底面积估算A0=1.2F/(f-20d) (m2) 3.00 基础长边尺寸取值L (m) 基础短边尺寸取值B (m) 2 3 11.52 基底短边方向抵抗矩WB=BL /6 (m ) 基底长边方向抵抗矩WL=LB2/6 (m3) 14.40 基础底面积实际取值A=B*L (m2) 基底平均压力值p=F/A+20d (KN/m2) 基础底面边缘最大压力值pmax=p+[M1+M2-(Q1+Q2)hL]/WL(KN/m2) 验算 p ≤ f 满足验算 pmax≤1.2f
数据输入
二,常规数据 62 地基承载力设计值f (KN/m2) -11.3 基础埋置深度d (m) -1807.5 柱1沿基础长边方向尺寸b1C (mm) -89.7 柱2沿基础长边方向尺寸b2C (mm) -268.6 柱1与柱2间距s (m) 混凝土强度等级 54 2 x方向受力钢筋强度设计值fy (N/mm ) 2 与柱2的判定原则为方向时, 在左在左; 方向注:柱1与柱的判定原则为方向时,柱1在左;y方向与柱的判定原则为x方向时箍筋强度设计值fyv (N/mm ) 2 时,柱1在下在下钢筋弹性模量ES (N/mm ) 一,荷载数据 Q1x (KN) Q2x (KN) 15 Q1y (KN) Q2y (KN) 5.5 N1 (KN) N2 (KN) -676.5 M1x (KNm) M2x (KNm) 27 M1y (KNm) -135.7 M2y (KNm) 一层墙体荷载设计值Nq (KN) 柱1与柱2的相对关系 240.00 2.70 700.00 500.00 2.22 C30 300 210 2.0E+05

某公路桥梁桥双柱式墩基础设计

图1双柱式桥墩计算图（标高单位为m，尺寸单位为cm）
每一根桩承受荷载为：
两跨恒载反力N1=1451.78kN
盖梁自重反力N2=401.5kN
系梁自重反力N3=141.78 kN
一根墩柱（直径1.5m）自重N4=220.28 kN
桩每延米自重
两跨活载反力N5=569.10 kN
单跨活载反力N6=415.18kN
车辆荷载反力已按偏心受压原理考虑横向分布的分配影响。
在顺桥向引起的弯矩M=129.15kN·m
制动力T=89.50kN，作用点在支座中心，距桩顶距离为5.867m。
纵向风力：盖梁部分W1=2.95kN，对桩顶力臂5.1m；墩身部分W2=2.25kN，对桩顶力臂2.45m；桩基础采用旋转钻孔灌注桩基础，为摩擦桩。
1.2.3墩柱及桩的尺寸．
采用双柱式墩（图1)。墩帽盖梁标高351.4m，墩柱顶标高为350.2m，桩顶（常水位）标高为345.2m，。墩柱直径1.50m；桩的直径1.60 m。桩身用C25混凝土；其受压弹性模量 MPa；桩的容重 = 25kN/m3
1.2.4荷载情况．
桥墩为单排双柱式，上部结构为30 m预应力钢筋混凝土T梁，桥面宽度7m+2×1.5m,设计汽车荷载为公路II级，人群荷载标准值为3.0kN/m2。桥梁处于I类环境，下部结构安全等级为二级，以顺桥向计算。
c．当地基计算沉降过大或结构物对基础沉降变形与水平侧向位移较敏感，采用桩基础穿过松软（高压缩）土层，将荷载传到较坚实（低压缩性）土层，以减少建筑物沉降并使沉降较均匀；
d．承受较大的水平力，需要减少建筑物的水平位移和倾斜时，对稳定性要求较高；
e．在地震区，可液化地基中，采用桩基础可增加建筑物抗震能力，桩基础穿越可液化土层并伸入下部密实稳定土层，可消除或减轻地震对建筑物的危害。

双柱式桥墩钻孔灌注桩算例

第八节双柱式桥墩钻孔灌注桩算例（一）设计资料：我国某公路桥墩采用桩（柱）式桥墩，初步拟定尺寸如图3-41所示。

其上部结构为28米钢筋混凝土装配式T 型梁桥，桥面宽8米。

设计汽车荷载为公路-Ⅱ级。

图3-41(单位：mm)1.地质与水文资料：标高30.00米以上桩侧土为软塑亚粘土，其各物理性质指标为：重度3'/63.9mkN =γ（已考虑浮力），土粒比重G s =2.70，天然含水量w=21%，w L =22.7%，w P =16.3%；水平抗力系数的比例系数m=7000kN/m 4；桩侧土摩阻力标准值kPa q ik 40=；标高30.00米以下桩侧及桩底均为硬塑性土，其各物理性质指标为：重度3'/42.10m kN =γ（已考虑浮力），土粒比重G s =2.70，天然含水量w=17.8%，w L =22.7%，w P =16.3%，水平抗力系数的比例系数m=15000kN/m 4；桩侧土摩阻力标准值kPa q ik 65=；地基土承载能力基本容许值[]kPa f a 3500=。

常水位高程为43.80m ，最低水位高程为39.78m ，一般冲刷线高程为41.08m ，局部冲刷线高程为35.00m 。

2.材料：桩采用C25混凝土浇注，混凝土受压弹性模量E h =2.85×104MPa ，所供钢筋有R235和HRB335。

3桩、墩柱尺寸墩帽顶高程为47.4m，墩柱顶高程为45.9m，墩柱直径为1.0m。

该桥墩基础由两根钻孔桩组成，旋转成孔。

桩底沉淀土厚度t=(0.1~0.3)d。

桩顶高程为35.00m，上部在局部冲刷线处设置横系梁。

4．上部结构荷载①一跨上部结构自重G1=2435kN②盖梁自重G2=522.6kN③局部冲刷线以上一根墩柱重G3④桩自重G4⑤横系梁自重G5⑥汽车荷载在墩柱顶的引起的反力（已计入冲击系数的影响）两跨汽车荷载反力N6=536.68kN，一跨汽车荷载反力N7=400kN，在顺桥向引起的弯矩M=135kN.m车辆荷载反力已按偏心受压原理考虑横向分布的分配影响。

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一、设计资料
1.1. 依据规范
《建筑地基基础设计规范》（GB 50007--2002），以下简称基础规范《混凝土结构设计规范》（GB 50010--2002），以下简称混凝土规范
1.2. 计算条件
内力组合标准值：M k =406.99kN.m N k =850.15kN V k =43.6kN 内力组合设计值：M=562.11kN.m N=1086.4kN V=59.07kN
基础类型：双柱基础—可以考虑采用基础梁抗剪抗弯，构造形式如图1 地基承载力特征值：180kPa ，
设埋深的地基承载力修正系数ηd ＝1.1，
基础底面以上土的加权平均重度γ0=20kN/m 3，
基础顶面标高 -0.5m ，室内外高差0.15m 。

1
1
2 2
2-2
1550
230.2
174.6
145.8
8@200
)
2⊥12 12
8@300
1.3. 基础尺寸与标高
(1) 根据构造要求(课本p162)可得尺寸:
柱插入深度h 1 = 800mm ，杯口深度 800+50=850mm ；
杯口底部尺寸宽 400+2×50=500mm 长 800+2×50=900mm ；杯口顶部尺寸宽 400+2×75=550mm 长 800+2×75=950mm ；取
杯壁厚度 t=300mm ，杯底厚度a 1=200mm ，杯壁高度h 2=400mm ，a 2=250mm ；因此
基础高度为 h=h 1+a 1+50=1050mm
基础埋深 d=1050+500-150=1400mm (2) 基底面积计算忽略宽度修正，深度修正后的地基承载力特征值为
f a =180+1.1×20(1.4-0.5)=200kPa 先按轴压考虑基底面积
21850.15
4.9420020 1.4
k a m N A m f d γ=
==--⨯
增大30%，考虑到双柱构造选择截面 b=3m ，l =3.2m ，则 W=lb 2/6=3.2×9/6=4.8m 2
G k =γm bld =20×3×3.4×1.4=268.8kN
基础边缘最大最小压力值(排架方向按单柱考虑)
,max ,min
850.15268.8406.9943.6 1.053.23 4.8210.9 1.224022.2k k k k k k a N G M V h
p bl W kPa f kPa kPa
++=
±++⨯=±⨯<==
210.922.2
116.62002
k a p kPa f kPa +=
=<=
满足要求
1.4. 冲切验算
由前面的构造尺寸设计可知柱对基础梁只能发生剪切破坏(见图1)，而排架方向变阶处基础梁对底板的冲切验算如下因a t =a b =3.2m a m =3.2m
地基净反力设计值计算
,max ,min
1086.4562.1159.07 1.053.23 4.8243.216.9s s N M Vh p bl W kPa kPa
++⨯=
±=±⨯=
-
出现负值，重新计算
0562.110.5171086.4M e m N =
==，00.50.530.5170.983k b e m =-=⨯-= ,max 221086.4
230.2330.983 3.2
s N p kPa kl ⨯===⨯⨯
地基反力冲切荷载面积(见图1)
A l =(0.725-0.65) ×3.2=0.075×3.2=0.24m 2 F l =230.2×0.24=55.248kN 而基础受冲切承载力
()
010508000.70.710.1 1.132006504020001484k t m l
f a h kN F β-⎛⎫
=-⨯⨯⨯⨯- ⎪⎝⎭
=> 满足要求
1.5. 底板配筋计算
根据前面的分析可以求出柱边和梁边的基底净反力 (1)排架方向的底板配筋
,max ,2145.8230.2
0.5 1.1 3.20.5 1.21 3.2
22
364.s s I I p p M kN m
++=⨯
⨯⨯=⨯⨯⨯= 6
02
364100.90.921010101907sI y I M A f h mm ⨯==
⨯⨯=
变阶处
,max ,22145.8230.2
0.50.725 3.20.50.725 3.2
22
158.s s II II p p M kN m
++=⨯
⨯⨯=⨯⨯⨯= 6
02158100.90.92106101370sII y II sI
M A f h mm A ⨯==
⨯⨯=<
选配φ12@190 A s =595mm 2/m ≈1907 mm 2/3.2m
(2)垂直排架方向的底板配筋由于此时主要由基础梁来承担
因此按构造选配φ8@200 A s =251mm 2/m 置于排架方向分布钢筋的上方。

(3)由于基础边长均大于3m ，底板分布钢筋可减短10%交错布置(见课本p161图12-59)
1.6. 基础梁配筋计算
(1)受弯钢筋。

根据前面的分析可以求出
,max 220230.2
0.50.97530.50.9753
22
164.1.s III p M kN m
+=⨯
⨯⨯=⨯⨯⨯=
110.0110.55
b ξξ=-=-=<=220.019.61550990
4910.2%3255300
s A mm bh mm ⨯⨯⨯=
=<=
选配 7⊥25 A s =3463mm 2满足要求，上部杯口位置设4⊥12 构造钢筋兼作箍筋架立钢筋，详图见课本p163图12-62(b) (2)受剪钢筋
,max 0230.2
0.930.93
22
311s III p V kN
+=
⨯⨯=⨯⨯= 由于
00.70.7 1.115509901181.6t III f bh kN V =⨯⨯⨯=>
说明混凝土梁本身抗剪能力足够，按构造配箍筋即可，选配φ8@300 与杯口纵向构造钢筋构成焊接网，详见课本p163图12-62。