独立基础JC-1计算书
基础JC-1计算书
项目名称: JC-1
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1 计算依据的规范和规程
1.1 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007--2002)
1.2 《混凝土结构设计规范》(GB 50010--2002)
1.3 《建筑抗震设计规范》(GB 50011--2001)
1.4 《建筑结构荷载规范》(GB 50009--2001)
2 几何数据及材料
2.1 基础混凝土等级: C35; 抗压强度fc=16.7(MPa); 抗拉强度ft=1.57(MPa)
2.2 钢筋等级: HRB335; 强度设计值fy=300(MPa); 纵筋合力点至近边距离as＝50(mm)
2.3 基础类型: 锥型基础
2.4 基础长l=1500(mm); 基础宽b=1500(mm); 基础高h=1000(mm)
2.5 柱高Hc=400(mm); 柱宽Bc=400(mm);
柱周加大尺寸(相当于杯口厚度) ac=50(mm); 加大高度hc=300(mm)
2.6 基础端部高h1=300(mm)
2.7 基础底面积A=l*b=1500*1500=2.250(m2)
基础顶部面积At=(Hc+2*ac)*(Bc+2*ac)=(400+2*50)*(400+2*50)=0.250(m2)
基础体积Vjc=l*b*h1+[(Bc+2*ac)*(Hc+2*ac)+(l-Hc-2*ac)*(b-Bc-2*ac)/3
+(l-Hc-2*ac)*(Bc+2*ac)/2+(b-Bc-2*ac)*(Hc+2*ac)/2]*(h-h1-hc)
+(Hc+2*ac)*(Bc+2*ac)*hc
=1500*1500*300+[(400+2*50)*(400+2*50)+(1500-400-2*50)*(1500-400-2*50)/3
+(1500-400-2*50)*(400+2*50)/2+(1500-400-2*50)*(400+2*50)/2]*(1000-300-300)
+(400+2*50)*(400+2*50)*300
=1.183(m3)
2.8 基础自重和上部土重
基础混凝土的容重γc=25.00(kN/m3)
基础顶面以上土的容重γs=18(kN/m3)
基础及以上土重Gk=Vjc*γc+[A*d-Vjc-Bc*Hc*(d-h)]*γs
=1.183*25.0+[2.250*1.500-1.183-0.400*0.400*(1.500-1.000)]*18
=67.593(kN)
G=1.2*Gk=81.112(kN)
3 地基承载力信息
3.1 已知条件
地基承载力特征值fak=180(kPa)
当地震参与荷载组合时地耐力提高系数ξa=1
宽度修正系数ηb=0; 深度修正系数ηd=1
土的重度γ=18(kN/m3); 土的加权平均重度γm=20(kN/m3)
基础短边尺寸b=1500(mm); 基础埋置深度d=1500(mm); 深度修正起算深度d1=0(mm) 3.2 承载力设计值
fa=fak+ηb*γ*(b-3)+ηd*γm*(d-d1-0.5) (GB 50007--2002 式5.2.4, 按北京规范可把d1加大1m)
fa=180+0*18*(1.5-3)+1*20*(1.5-0-0.5)=200.000(kPa)
faE=ξa*fa (GB 50011--2001 式4.2.3)
faE=1*200.000=200.000(kPa)
3.3 基底允许出现零应力区占基底总面积的百分比: 0%
4 荷载信息
4.1 符号说明:
N 、Nk----------- 柱底轴向力设计值、标准值(kN)
F 、Fk----------- 作用于基础顶面的竖向力设计值、标准值(kN)
Q 、Qk----------- 作用于地面的附加地面堆载设计值、标准值(kN/m2)
Fx' 、Fy' 、Fkx' 、Fky'----------- 作用于基础顶面的附加荷载设计值、标准值(kN) Fx'=0; Fy'=0; Q=0; 地面堆载按活荷载考虑(考虑最不利情况)
ax' 、ay'----------- 作用于基础顶面的附加荷载偏心(mm)
ax'=0; ay'=0
Vx 、Vy ---- 作用于基础顶面的剪力设计值(kN)
Vkx 、Vky ---- 作用于基础顶面的剪力标准值(kN)
Mx'、My' --- 作用于基础顶面的弯矩设计值(kN*m)
Mkx'、Mky' --- 作用于基础顶面的弯矩标准值(kN*m)
Mkx 、Mky ---- 作用于基础底面的弯矩标准值(kN*m)
γz ---------- 荷载设计值换算为标准值的折减系数
γz=1.3
Fk＝Nk+Fkx'+Fky'
Mkx ＝Mkx'-Vky*H-Fky'*ay'、Mky＝Mky'+Vkx*H+Fkx'*ax'
Fk＝F/γz Mkx'＝Mx/γz Mky'＝My/γz
4.2 直接输入荷载设计值
N=110; Mx=5; My=5; Vx=10; Vy=10
Fk=(N+Fx'+Fy')/γz=(110+0+0)/1.3=84.615(kN)
Mkx=(Mx'-Vy*H-Fy'*ay')/γz=(5-10*1-0*0)/1.3=-3.846(kN*m)
Mky=(My'+Vx*H+Fx'*ax')/γz=(5+10*1+0*0)/1.3=11.538(kN*m)
5 轴心荷载作用下验算
pk=(Fk+Gk+Qk)/A (GB 50007--2002 式5.2.2-1)
pk=(84.615+67.593+0.000)/2.250=67.648(kPa) ≤200.000 满足要求
6 偏心荷载作用下验算
单向偏心荷载作用下公式
pkmax=(Fk+Gk+Qk)/A+Mk/W (GB 50007--2002 式5.2.2-2)
pkmin=(Fk+Gk+Qk)/A-Mk/W (GB 50007--2002 式5.2.2-3)
当基底出现拉力区时, Pkmax=2*(Fk+Gk)/l/a/3 (GB 50007--2002 式5.2.2-4) 双向偏心荷载作用下公式
pkmax=(Fk+Gk+Qk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy
pkmin=(Fk+Gk+Qk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy
当基底出现拉力区时, Pkmax按与Fk+Gk+Qk等值原则进行修正基础底面抵抗矩Wx=l*b*b/6=1500*1500*1500/6=0.563(m3)
Wy=b*l*l/6=1500*1500*1500/6=0.563(m3)
pkmax=(84.615+67.593+0.000)/2.250+3.846/0.563+11.538/0.563
=88.161(kPa) ≤1.2*200.000=240.000(kPa) 满足要求
pkmin=(Fk+Gk+Qk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy
pkmin=(84.615+67.593+0.000)/2.250-3.846/0.563-11.538/0.563
=40.298(kPa)
出现拉应力区面积占基底面积百分比=0.000% ≤0.000% 满足要求
偏心矩ex=Mky/(Fk+Gk)=11.538/(84.615+67.593+0.076)=0.000(m)
ey=Mkx/(Fk+Gk)=-3.846/(84.615+67.593)=-0.025(m)
7 基础冲切验算
FlγRE≤0.7*βhp*ft*am*h0 (GB 50007--2002 式8.2.7-1)
γRE--承载力抗震调整系数,当有地震参与时取0.85,其它取1.0
h0=h-as
am=(at+ab)/2 (GB 50007--2002 式8.2.7-2)
abx=Min(l,atx+2*h0)
aby=Min(b,aty+2*h0)
Fl=pj*Al (GB 50007--2002 式8.2.7-3)
Alx=(b-aby)*l/2.0-(l-abx)*(l-abx)/4.0
Aly=(l-abx)*b/2.0-(b-aby)*(b-aby)/4.0
pj=γz*(Pkmax-Gk/A)
7.1 柱底边冲切面验算
βhp=0.98; h0=0.95(mm)
atx=Hc=0.4(m); abx=1.5(m); amx=0.95(m)
aty=Bc=0.4(m); aby=1.5(m); amy=0.95(m)
Alx=0(m2); Aly=0(m2)
pj=1.3*(88.1611-67.593/2.250)=75.556(kPa)
FlxγRE=75.556*0.000*0.85=0.000(kN) ≤975.317(kN) 满足要求
FlyγRE=75.556*0.000*0.85=0.000(kN) ≤975.317(kN) 满足要求
7.2 柱周加大底边(基础顶)冲切面验算
βhp=1.00; h0=0.65(mm)
atx=Hc=0.5(m); abx=1.5(m); amx=1(m)
aty=Bc=0.5(m); aby=1.5(m); amy=1(m)
Alx=0(m2); Aly=0(m2)
pj=1.3*88.1611-67.593/2.250=75.556(kPa)
FlxγRE=75.556*0.000*0.85=0.000(kN) ≤714.350(kN) 满足要求
FlyγRE=75.556*0.000*0.85=0.000(kN) ≤714.350(kN) 满足要求
8 柱下局部受压承载力验算
Fl≤ω*βl*fcc*Al (GB 50010--2002 式A.5.1-1)
Fl=110(kN)
fcc=0.85*fc
混凝土局部受压面积Al=Bc*Hc=0.4*0.4=0.160(m2)
局部受压时的计算底面积Ab=(Hc+2*c)*(Bc+2*c)=0.25(m2)
βl=Sqrt(Ab/Al)=Sqr(0.250/0.160)=1.250
ω*βl*fcc*Al=1.0*1.250*0.85*16.700*0.160=2839.000(kN)
≥Fl=110.000(kN) 满足要求
9 抗弯计算
MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(pmax+p-2*G/A)+(pmax-p)*l]/12*γRE (GB 50007--2002 式8.2.7-4) =a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12*γRE
MⅡ=(l-a')^2*(2*b+b')*(pmax+pmin-2*G/A)/48*γRE (GB 50007--2002 式8.2.7-5) =(l-a')^2*(2*b+b')*(Pjmax+Pjmin)/48*γRE
γRE--承载力抗震调整系数,当有地震参与时取0.75,其它取1.0
9.1 柱边弯矩计算
9.1.1 绕Y轴方向弯矩计算:
l=1.500(m); a'=0.400(m); a1=0.550(m)
Pjmax=84.444(kPa); Pjmin=2.051(kPa)
pj=Pjmax-(Pjmax-Pjmin)*a1)/l=58.353(kPa)
MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12)*γRE
=0.550^2*[(2*1.500+0.400)*(84.444+58.353)+(84.444-58.353)*1.500]/12*0.75
=9.919(kN*m)
截面面积A=1.000(m2), 受压区高度x=0.001(m)
As=33.085(mm2); 配筋率ρ=0.00%
9.1.2 绕X轴方向弯矩计算:
l=1.500(m); a'=0.400(m); a1=0.550(m)
Pjmax=84.444(kPa); Pjmin=2.051(kPa)
Pj=Pjmax-(Pjmax-Pjmin)*a1)/l=58.353(kPa)
MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12)*γRE
=0.550^2*[(2*1.500+0.400)*(84.444+58.353)+(84.444-58.353)*1.500]/12*0.75
=9.919(kN*m)
截面面积A=1.000(m2), 受压区高度x=0.001(m)
As=33.085(mm2); 配筋率ρ=0.00%
9.2 柱周加大底边(基础顶)弯矩计算
9.2.1 绕Y轴方向弯矩计算:
l=1.500(m); a'=0.500(m); a1=0.500(m)
Pjmax=84.444(kPa); Pjmin=2.051(kPa)
pj=Pjmax-(Pjmax-Pjmin)*a1)/l=56.980(kPa)
MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12)*γRE
=0.500^2*[(2*1.500+0.500)*(84.444+56.980)+(84.444-56.980)*1.500]/12*0.75
=8.378(kN*m)
截面面积A=0.850(m2), 受压区高度x=0.002(m)
As=39.938(mm2); 配筋率ρ=0.00%
控制最小配筋率ρmin=0.15%; As=1275.000(mm2)
9.2.2 绕X轴方向弯矩计算:
l=1.500(m); a'=0.500(m); a1=0.500(m)
Pjmax=84.444(kPa); Pjmin=2.051(kPa)
Pj=Pjmax-(Pjmax-Pjmin)*a1)/l=56.980(kPa)
MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12)*γRE
=0.500^2*[(2*1.500+0.500)*(84.444+56.980)+(84.444-56.980)*1.500]/12*0.75
=8.378(kN*m)
截面面积A=0.850(m2), 受压区高度x=0.002(m)
As=39.938(mm2); 配筋率ρ=0.00%
控制最小配筋率ρmin=0.15%; As=1275.000(mm2),Ax=2.24709e-235
9.3 配筋结果:
沿X向钢筋As=1275.000(mm2); 实配13φ12@125(As=1470.265)
沿Y向钢筋As=1275.000(mm2); 实配13φ12@125(As=1470.265)
=========================TAsd结构设计软件基础JC-1计算书结束=========================
独立基础计算书
基础计算书 C 轴交3轴DJ P 01计算 一、计算修正后的地基承载力特征值 选择第一层粉土为持力层，地基承载力特征值fak=120 kPa ，ηd=2.0，rm=17.7kN/m 3, d=1.05m ，初步确定埋深d=1.5m ，室内外高差0.45m 。 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011) 式5.2.4 计算 修正后的抗震地基承载力特征值 = 139(kPa)； 二、初步选择基底尺寸 A ≧Fk fa ?γG A ≧ 949139?20×1.5 =8.7㎡ 取独立基础基础地面a=b=3000mm 。采用坡型独立基础，初选基础高度600mm ，第一阶h 1=350mm ，第二阶h 2=250mm 。 三、作用在基础顶部荷载标准值 结构重要性系数: γo=1.0 基础混凝土等级:C30 ft_b=1.43N/mm 2 fc_b=14.3N/mm 2 柱混凝土等级: C30 ft_c=1.43N/mm 2 fc_c=14.3N/mm 2 钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm 2 矩形柱宽 bc=500mm 矩形柱高 hc=500mm 纵筋合力点至近边距离: as=40mm 最小配筋率: ρmin=0.150% Fgk=949.000kN Fqk=0.000kN Mgxk=14.000kN*m Mqxk=0.000kN*m Mgyk=25.000kN*m Mqyk=0.000kN*m Vgxk=45.000kN Vqxk=0.000kN Vgyk=17.000kN Vqyk=0.000kN 永久荷载分项系数rg=1.20 可变荷载分项系数rq=1.40 Fk=Fgk+Fqk=949.000+(0.000)=949.000kN Mxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2 =14.000+949.000*(1.500-1.500)/2+(0.000)+0.000*(1.500-1.500)/2 =14.000kN*m Myk=Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2 =25.000+949.000*(1.500-1.500)/2+(0.000)+0.000*(1.500-1.500)/2 =25.000kN*m Vxk=Vgxk+Vqxk=45.000+(0.000)=45.000kN Vyk=Vgyk+Vqyk=17.000+(0.000)=17.000kN F1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*(949.000)+1.40*(0.000)=1138.800kN Mx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2) =1.20*(14.000+949.000*(1.500-1.500)/2)+1.40*(0.000+0.000*(1.500-1.500)/2) =16.800kN*m My1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2) ++=f a f ak b ()-b 3d m ( )-d 0.5
独立基础设计计算书
目录 1 基本条件的确定 (2) 2 确定基础埋深 (2) 2.1设计冻深 (2) 2.2选择基础埋深 (2) 3 确定基础类型及材料 (2) 4 确定基础底面尺寸 (2) 4.1确定B柱基底尺寸 (2) 4.2确定C柱基底尺寸 (3) 5 软弱下卧层验算 (3) 5.1 B柱软弱下卧层验算 (3) 5.2 C柱软弱下卧层验算 (4) 6 计算柱基础沉降 (4) 6.1计算B柱基础沉降 (4) 6.2计算C柱基础沉降 (6) 7 按允许沉降量调整基底尺寸 (7) 8 基础高度验算 (8) 8.1 B柱基础高度验算 (9) 8.2 C柱基础高度验算 (10) 9 配筋计算 (12) 9.1 B柱配筋计算 (12) 9.2 C柱配筋计算 (14)
1 基本条件确定 人工填土不能作为持力层，选用亚粘土作为持力层。 2 确定基础埋深 2.1设计冻深 ???Z =Z zw zs o d ψψze ψ=2.01.000.950.90???1.71=m 2.2选择基础埋深 根据设计任务书中给出的数据，人工填土d 1.5m =，因持力层应选在亚粘土层处，故取0m .2d = 3 确定基础类型及材料 基础类型为：柱下独立基础 基础材料：混凝土采用C25，钢筋采用HPB235。 4 确定基础底面尺寸 根据亚粘土e=0.95，l I 0.65=，查表得0, 1.0b d ηη==。因d=2.0m 。 基础底面以上土的加权平均重度： 1[18.0 1.519.0(2.0 1.5)]/2.018.25o γ=?+?-=3/m KN 地基承载力特征值a f （先不考虑对基础宽度进行修正）： 11(0.5)150 1.018.25(2.00.5)177.38a a d m f f d ηγ=+?-=+??-=a KP 4.1 确定B 柱基底尺寸 202400 17.47.177.3820 2.0 K a G F A m f d γ≥ ==--?由于偏心力矩不大，基础底面面积按 20％增大，即A=1.20A =20.962m 。一般l/b=1.2～2.0，初步选择基础底面尺寸： 25.4 3.921.06m 3.9A l b b m =?=?==，虽然>m 3,但b η=0不需要对a f 进行修正。 4.1.1持力层承载力验算 基础和回填土重：20 2.021.06842.4G G dA KN γ==??= 偏心距：2100.0652400842.4k e m = =+ 四桩基础计算书 华清家园工程；工程建设地点：武清区新城翠通路西侧；属于结构；地上33层；地下1层；建筑高度：100m；标准层层高：3m ；总建筑面积：11500平方米；总工期：0天。 本工程由投资建设，设计，地质勘察，监理，组织施工；由担任项目经理，担任技术负责人。 本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）、《地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《建筑安全检查标准》（JGJ59-99）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）等编制。 一、塔吊的基本参数信息 塔吊型号：TQ60/80，塔吊起升高度H：65.000m， 塔身宽度B：2.5m，基础埋深D：1.500m， 自重F1：852.6kN，基础承台厚度Hc：1.000m， 最大起重荷载F2：80kN，基础承台宽度Bc：6.000m， 桩钢筋级别:HPB235，桩直径或者方桩边长：0.700m， 桩间距a：5m，承台箍筋间距S：200.000mm， 承台混凝土的保护层厚度：50mm，承台混凝土强度等级：C35； 二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算 塔吊自重（包括压重）F1=852.60kN； 塔吊最大起重荷载F2=80.00kN； 作用于桩基承台顶面的竖向力F k=F1+F2=932.60kN； 风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算： M kmax＝2188.71kN·m； 三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 1. 桩顶竖向力的计算 依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。 N ik=(F k+G k)/n±M yk x i/∑x j2±M xk y i/∑y j2； 其中 n──单桩个数，n=4； F k──作用于桩基承台顶面的竖向力标准值，F k=932.60kN； G k──桩基承台的自重标准值：G k=25×Bc×Bc×Hc=25×6.00×6.00× 1.00=900.00kN； M xk,M yk──承台底面的弯矩标准值，取2188.71kN·m； x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=3.54m； N ik──单桩桩顶竖向力标准值； 经计算得到单桩桩顶竖向力标准值 最大压力：N kmax=(932.60+900.00)/4+2188.71×3.54/(2×3.542)=767.68kN。 最小压力：N kmin=(932.60+900.00)/4-2188.71×3.54/(2×3.542)=148.62kN。 不需要验算桩的抗拔！ 2. 承台弯矩的计算 依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.9.2条。 M x = ∑N i y i M y = ∑N i x i 其中 M x,M y──计算截面处XY方向的弯矩设计值； x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.25m； N i1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，N i1=1.2× 锥形基础计算 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》 (GB50007-2002)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-1 计算类型: 验算截面尺寸 1. 几何参数 矩形柱宽bc=600mm 矩形柱高hc=1170mm 基础端部高度h1=200mm 基础根部高度h2=150mm 基础长度B1=1200mm B2=1200mm 基础宽度A1=1800mm A2=1800mm 2. 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: C30 ft_c=1.43N/mm2fc_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=1.0 基础埋深: dh=1.800m 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=18.000kN/m3 最小配筋率: ρmin=0.150% 4. 作用在基础顶部荷载标准值 Fgk=201.000kN Fqk=0.000kN Mgxk=234.000kN*m Mqxk=0.000kN*m Mgyk=0.000kN*m Mqyk=0.000kN*m Vgxk=59.000kN Vqxk=0.000kN Vgyk=0.000kN Vqyk=0.000kN 永久荷载分项系数rg=1.20 可变荷载分项系数rq=1.40 Fk=Fgk+Fqk=201.000+(0.000)=201.000kN Mxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2 =234.000+201.000*(1.200-1.200)/2+(0.000)+0.000*(1.200-1.200)/2 =234.000kN*m Myk=Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2 =0.000+201.000*(1.800-1.800)/2+(0.000)+0.000*(1.800-1.800)/2 =0.000kN*m Vxk=Vgxk+Vqxk=59.000+(0.000)=59.000kN Vyk=Vgyk+Vqyk=0.000+(0.000)=0.000kN F1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*(201.000)+1.40*(0.000)=241.200kN Mx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2) =1.20*(234.000+201.000*(1.200-1.200)/2)+1.40*(0.000+0.000*(1.200-1.200)/2) =280.800kN*m My1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2) =1.20*(0.000+201.000*(1.800-1.800)/2)+1.40*(0.000+0.000*(1.800-1.800)/2) =0.000kN*m Vx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.20*(59.000)+1.40*(0.000)=70.800kN Vy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kN F2=1.35*Fk=1.35*201.000=271.350kN Mx2=1.35*Mxk=1.35*234.000=315.900kN*m My2=1.35*Myk=1.35*(0.000)=0.000kN*m Vx2=1.35*Vxk=1.35*59.000=79.650kN Vy2=1.35*Vyk=1.35*(0.000)=0.000kN F=max(|F1|,|F2|)=max(|241.200|,|271.350|)=271.350kN Mx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|280.800|,|315.900|)=315.900kN*m My=max(|My1|,|My2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN*m Vx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|70.800|,|79.650|)=79.650kN Vy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN 5. 修正后的地基承载力特征值 fa=106.900kPa 四、计算参数 1. 基础总长 Bx=B1+B2=1.200+1.200= 2.400m 2. 基础总宽 By=A1+A2=1.800+1.800= 3.600m 3. 基础总高 H=h1+h2=0.200+0.150=0.350m 4. 底板配筋计算高度 ho=h1+h2-as=0.200+0.150-0.040=0.310m 5. 基础底面积 A=Bx*By=2.400*3.600=8.640m2 6. Gk=γ*Bx*By*dh=18.000*2.400*3.600*1.800=279.936kN 4.5m 【题1】某试验大厅柱下桩基，柱截面尺寸为 400mm 600mm ，地质剖面示意图如图 1 所示，作用在基础顶面的荷载效应基本组合设计值为 F = 2035kN, M=330kN ?m , H = 55kN, 荷载效应标准组合设计值为 F k =1565kN, M=254 1. 2. 2^00 - 确定桩的规格 根据地质勘察资料，确定第 4层粘土为桩端持力层。采用钢筋混凝土预制桩，桩截面为 方桩，为400mm< 400mm 桩长为9米。承台埋深1.7米，桩顶嵌入承台 0.1米，则桩 端进持力层2.4米。初步确定承台尺寸为 2.4m X 2.4m 。 确定单桩竖向承载力标准值 Q 根据公式 查表内插求值得 层序 深度(m) I L q sik (kPa ) q pk ( kPa) ② 粉质粘土 2 0.6 60 ③ 饱和软粘土 4.5 0.97 38 ② 粘土 2.4 0.25 82 2500 按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值: Q uk Q sk Q pk u q sik l i q pk A p =4X 0.4(60 X 2.0+38 X 4.5+82 X 1.5)+2500 X 0.4 X 0.4=902.4KN 取 Q uk 902.4 kN 3.确定桩基竖向承载力设计值 R 并确定桩数n 及其布置 按照规范要求，S a 3d ，取 S a 4d , b e = 2m, l = 9m 故 0.22 查表得，sp 0.97。 查表得，sp 1.60先不考虑承台效应，估算基桩竖向承载力设计值 R 为 sp 1.60 桩基承台和承台以上土自重设计值为 G= 2.4 X 2.4 X 1.7 X 20= 195.84 kN 粗估桩数n 为 n = 1.1 X (F+G)/R= (1565+195.84)/ 547.08=3.22 根 取桩数n = 4根，桩的平面布置为右图所示， 承台面积为 2.4m X 2.4m ，承台高度为 0.9m ，由于n > 3，应该考虑 群桩效应和承台效应确定单桩承载力设计值 R ,S a B e 由一=4 ; = 0.25 d l 查表得 e = 0.155 , ：= 0.75 sp Q uk 0.97 902.4 =547.08 kN 目录 一、基本设计资料 (1) 二、设计内容： (1) （一）中墩及基础尺寸拟定 (1) 1.墩帽尺寸拟定 (1) 2.墩身尺寸确定 (2) 3基础尺寸确定.................................. - 4 - （二）墩帽局部受压验算. (4) 1.上部构造自重 (4) 2.墩身自重计算 (4) 3.浮力计算 (5) 4.活载计算 (5) 5.水平荷载计算 (7) 6.墩帽局部受压验算 (8) （三）墩身底截面验算 (9) 1.正截面强度验算 (9) 2.基底应力验算 (10) 3.稳定性验算.................................. - 10 - 4.沉降量验算.................................. - 10 - 5.墩顶水平位移验算............................ - 10 - 混凝土实体中墩与扩大基础设计 一、基本设计资料 1.设计荷载标准：公路II级 2.上部结构： 上部结构采用装配式后张法预应力混凝土简支T梁。跨径40m，计算跨径38.80m，梁长39.96m，梁高230cm，支座尺寸25cm×35cm×4.9cm（支座为板式橡胶支座，尺寸为顺×横×高），主梁间距160cm，桥面净宽为7+2×0.75m，一孔上部结构荷载为5070kN。 3.水文资料： 设计水位182.7m 河床标高177.65m; 一般冲刷度 1.60m; 局部冲刷深度2.80m。 4.地质资料： 表层3米厚为软塑粘性土，其液性指数I L=0.8；孔隙比e=0.7；容重γ=18.0kN/m3，以下为砾砂，中密γ=19.7kN/m3。 二、设计内容： （一）中墩及基础尺寸拟定 1.墩帽尺寸拟定（采用20号混凝土） 顺桥向墩帽宽度：b≥f + a +2c1 + 2c2 f = 40m(跨径)－38.80m(计算跨径)＝1.20m 支座顺桥向宽度a = 0.25m 查表2-1 c1=0.1m c2=0.2m b =1.20 + 0.25 + 2×0.1 + 2×0.2=2.05m 按抗震要求：b/2 ≥ 50+L(跨径) =50+40=90cm b =2.05m 则取满足上述要求的墩帽宽度b=2.05m 横桥向墩帽宽： 矩形：B = 两侧主梁间距 + a + 2c1 + 2c2 =1.6×4+ 0.35 + 2×0.1+ 2×0.2=7.35m 圆端形：B=7.35 + b =7.35+2.05=9.4m 一、设计资料： 1、本设计的任务是设计一多层办公楼的钢筋混凝土柱下条形基础，框架柱的截面尺寸均为b×h=500mm×600mm，柱的平面布置如下图所示： 2、办公楼上部结构传至框架柱底面的荷载值标准值如下表所示： 注：表中轴力的单位为KN，弯矩的单位为KN.m；所有1、2、3轴号上的弯矩方向为逆时针、4、5、6轴号上的弯矩为顺时针，弯矩均作用在h方向上。 3、该建筑场地地表为一厚度为1.5m的杂填土层（容重为17kN/m3），其下为粘土层，粘土层承载力特征值为F ak=110kPa，地下水位很深，钢筋和混凝土的强度等级自定请设计此柱下条形基础并绘制施工图。 二、确定基础地面尺寸： 1、确定合理的基础长度： 设荷载合力到支座A的距离为x，如图1：则： x= ∑∑ ∑+ i i i i F M x F = 300 700 700 700 700 350 )5. 17 300 14 700 5. 10 700 7 700 5.3 700 0( + + + + + +? + ? + ? + ? + ? + =8.62m 图1 因为x=8.62m ? 2 1 a=0.5?17.5=8.75m ， 所以,由《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）8.3.1第2条规定条形基础端部应沿纵向从两端边柱外伸，外伸长度宜为边跨跨距的0.25:0.30倍取a 2=0.8m(与 4 1 l=0.25?3.5=0.875m 相近)。 为使荷载形心与基底形心重合，使基底压力分布较为均匀，并使各柱下弯矩与跨中弯 矩趋于均衡以利配筋，得条形基础总长为： L=2(a+a 2-x)=2?(17.5+0.8-8.62)=19.36m ≈19.4m a 1=L-a-a 2=19.4-17.5-0.8=1.1m 2、确定基础底板宽度b ： 竖向力合力标准值: ∑Ki F =350+700+700+700+700+300=3450kN 选择基础埋深为1.8m ，则 m γ=（17?1.5+0.3?19）÷1.8=17.33kN/m 3 深度修正后的地基承载力特征值为： ()5.0-+=d f f m d ak a γη=110+1.0?17.33?(1.8-0.5)=132.529kN 由地基承载力得到条形基础b 为： b ≥ )20(d f L F a Ki -∑= ) 8.120529.132(4.193450 ?-?=1.842m 取b=2m ，由于b ?3m ，不需要修正承载力和基础宽度。 a2 a a1 柱下独立基础设计 设计资料 本工程地质条件： 第一层土：城市杂填土 厚 第二层土：红粘土 厚，垂直水平分布较均匀，可塑状态，中等压缩性，地基承载力特征值fak=200Kpa 第三层土：强风化灰岩 ，fak=1200 Kpa 第四层土：中风化灰岩 fak=3000 Kpa 由于结构有两层地下室，地下室层高，采用柱下独立基础，故选中风化灰岩作为持力层。对于中风化岩石，不需要要对其进行宽度和深度修正，故a f =ak f =3000 Kpa 。 材料信息： 本柱下独立基础采用C 40混凝土，HRB400级钢筋。差混凝土规范知： C45混凝土：t f =mm2 , c f = N/mm2 HRB400级钢筋：y f =360 N/mm2 计算简图 独立基础计算简图如下： 基础埋深的确定 基础埋深：d= 基顶荷载的确定 由盈建科输出信息得到柱的内力设计值： M=? N= KN V= 对应的弯矩、轴力、剪力标准值： M k =M/==? N k =N/== KN V k =V/== KN 初步估算基底面积 A 05 .120300011775.33?-=?-≥d r f F G a k =四桩基础计算书1
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