双柱联合基础设计计算方法
钢筋混凝土双柱联合基础的设计计算方法
钢筋混凝土单柱独立基础的计算,早已为设计人员所熟悉:当两柱相距很近,而分别采用独立基础时,基底之间的间隙将会很小,甚至出现重叠。当出现重叠现象时,应设计成双柱联合基础。双柱联合基础的设计计算方法在一般文献中论及甚少,而工程设计中会经常遇到这一问题。如内廊式钢筋混凝土框架结构房屋,两内柱的柱距一般仅为2.4m或2.7m,若分别采用独立基础,就可能出现上述情况。
在我国《建筑地基基础设计规范》[1]中,尚没有双柱联合基础的有关条文:在参考文献[2-5]中虽列有双柱联合基础的章节,但其基本内容都来源于美国的ACI规范(以下简称ACI规范算法);在我国PKPM建筑结构系列软件的基础设计软件(JCCAD)[6]中,有双柱联合基础的处理方法(以下简称基于我国规范中单独基础的算法),但尚待完善。因此,对双柱联合基础的设计计算方法进行探讨是必要的。
1、现行的设计计算方法简介
1.1 ACI规范算法
ACI规范算法的计算要点是:
a)确定基础底面形心的位置,尽可能使其与二柱传给基础的荷载合力作用点相重合,基底反力呈均匀分布或梯形分布,按地基承载力设讣值确定基础底面尺寸。
b)按抗冲切验算并确定基础高度。
c)将基础沿纵向视为以两柱为支承的倒置伸臂粱;沿横向在柱附近的一定宽度(h。+1.5ho)内,视为以柱为支承的、假想的倒置等效(悬臂)粱;在地基净反力作用下,分别作出弯矩图,按井形破坏模式进行配筋计算,配置纵向及横向受力钢筋;沿横向等效梁宽度以外的部分仍按规定的基础最小配筋率配筋;基础顶面按构造配置横向分布钢筋,以固定基础顶面的纵向受力钢筋。
1.2 基于我国规范中单独基础的算法
该法的计算要点是:计算双柱联合基础底面尺寸时,其荷载取基础上所有柱上荷载的矢量和;按抗冲切计算并确定基础高度时,对基础变截面处、两柱外接矩形边界处进行抗冲切验算;配筋计算时,按梯形破坏模式沿两个方向计算基础变截面处和两柱外接矩形边界处的板底筋。PKPM-JCCAD软件中,对柱间暗梁配筋没有进行计算,但指出需用户自己补充。
以上处理方法实为我国规范中的单柱独立基础计算方法在双柱联合基础中的推广应用,故本文称基于我国规范中单独基础的算法。不足之处是:关于暗梁的补充计算令设计人员感到无所依从。在其它几个基础设计软件中,没有提及是否设置柱间暗梁。本文针对暗梁的设置及其计算方法进行探讨。
2、暗梁的设置及其计算方法
笔者认为,将单柱独立基础的计算方法推广应用到双柱联合基础时,应在基础主体的两柱之问设置具有一定承载力及刚度的钢筋混凝土暗粱。所谓暗梁,并非一个明确的构件,而是在基础主体中的一个条带,当这个条带配筋后就能抵抗纵向弯矩和剪力。暗梁截面的高度取基础高度,其截面宽度近似取为柱宽,可偏于安全地不考虑基础主体中相邻部分的增强作用。因暗梁刚度大,两柱的作用如同具有两柱外接矩形截面的单柱,其抗冲切计算及基础底板配筋计算可仅对两柱外接矩形边界处及变阶处迸行,而不必对每个柱分别进行。将两柱之间的暗梁视为两端固定于柱边的倒置单跨梁,承受如图1所示阴影范围内的地基净反力作用,暗梁的受力情况与梁板式筏形基础中的肋梁相似。地基净反力阴影范围的上(下)边界点近似取为二柱的中线与基础上下
边界的交点,暗梁上的线荷载可以分解为均布荷载(ql)和三角形荷载(q2)之和,取两柱内侧柱边范围内的地基净反力的平均值P j ,P j 可按(1)式计算。
2/)(21j j i P P P +=
0135.1b P q j = (1)
)(35.102b l P q j -=
式中,1.35为由永久荷载效应起控制作用的基本组合中,所取的荷载分项系数。由结构静力计算手册中可以查得图l-c 所示单跨梁在线性分布荷载(q 1及q 2)及作用下,控制截面的内力计算公式:
支座(柱边)负弯矩:96/512/202201l q l q M M B A --== (2)
跨中最大正弯矩:32/24/202201max l q l q M += (3)
支座(柱边)剪力:4/2/0201l q l q V V B A +=-= (4)
暗梁的配筋可按一般单筋矩形截面受弯构件计算;暗梁的纵向受力钢筋、箍筋及纵向构造钢筋的构造规定可与一般梁相同。柱插筋应置于暗梁主筋的内侧;暗梁的纵筋宜伸至两柱外侧的柱边,并可兼作暗梁范围内的基础长边方向的底板筋,并与柱插筋连接成整体。
3、算例
某8层办公楼,内廊式钢筋混凝土框架结构,二内柱的柱距2.4m ,二柱的截面尺寸均为450×450mm 。采用双柱联合基础,基础埋深-1.5 m ,经基础深度修正后的地基承载力特征值f=250kPa 。经比较,选取一组永久荷载效应控制的荷载效应标准组合值如图2所示。因两柱传给基础的荷载相差不大,为施工方便,采用对称矩形双柱联合基础。
3.1 按基于我国规范中单独基础的算法计算
基础底面尺寸为b ×l=5.2m ×2.6m 。按偏心受压验算满足要求。采用二阶阶形基础,每阶高350mm ,混凝土C20,仅对两柱外接矩形短边一侧的柱边处及变阶处进行抗冲切验算,满足要求。基础各部尺寸如图3所示。按梯形破坏模式,对两柱外接矩
形柱边处及变阶处,沿两个方向进行配筋计算,并考虑ρ=0.15%,长边方向实配20Φ12(2260mm2),短边方向实配42Φ12(4746mm2)。暗梁截面尺寸取b×h=450mm×700mm,按图1、2及公式(1)~(4)计算暗梁所受的荷载及内力于表l,按单筋矩形截面受弯构件计算暗粱的纵向受力钢筋及箍筋,并考虑ρ
min
=0.2%及构造要求,暗梁实配钢筋于表1。
基础底面尺寸及其高度取与前法相同。纵向反梁的计算简图如图4所示。经计算得弯矩图全在梁的下方,故只需在梁的底部配置纵向受拉钢筋;按支座处(柱下)最
大负弯矩M=749.8kn·m算得A
s =M/0.9f
y
h
=4272.4mm2,实配21Φ16(4221mm2)。基础
横向两柱附近的假想等效梁的宽度取h
c +1.5h
=1.425m,按荷载较大的一侧柱计算,
F lk =1417.4kN(图5),在等效梁宽度内,地基净反力为P
a
=F
lk
/b(h
c
+1.5h
)=382.6kN/m2,
等效梁上的均布荷载为q=P
a (h
c
+1.5h
)=545kN/m。截面I-I处的弯矩为M
I
=1.35q×
l.0752/2=425kN·m;A
s =M
I
/0.9f
y
h
=2422mm2,实配8Φ20(2513mm2),在两个柱下的等
效梁宽度内配置。等效梁宽度以外区段的横向钢筋按构造要求配置,每米板宽按=0.15%(bh)=1050mm2,实配Φ12@110(1028mm2)。
A
min
3.3 两种算法的计算结果对比
按基于我国规范中单独基础的算法的基础钢筋总用量约为246kg(其中暗梁67kg,约占总用量的27.2%)。按ACI规范算法的基础钢筋总用量约319kg,比前者约多29.7%。这一差异与参考文献[7]中,对单柱独立基础分别用两种破坏模式(梯形破坏模式与井形破坏模式)进行对比计算所得的配筋量相对差(26%)比较接近。
4、结论
a)将我国《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)中的单柱独立基础设计计算方法推广应用到双柱联合基础时,本文建议在两柱之间设置暗粱,以使其具有更为明确的传力途径;对所提出的暗梁设计计算方法,作为一种近似处理方法,可供设计参考。
b)与单柱独立基础一样,双柱联合基础的上述两种计算方法,其本质差别在于进行基础底板配筋计算时,所采用的破坏模式不同,基于我国规范中单独基础的算法为梯形破坏模式,ACI规范算法为井形破坏模式,前者符合我国现行规范的理论体系,其配筋量较少。ACI规范算法在国外有较长的应用历史,其配筋量较多;该法主要用于当柱下独立基础受建筑场地条件限制做成不对称形状而使基础底面过分偏心时,将该柱马相邻柱做成的双柱联合基础。基于我国规范中单独基础的算法主要用于柱距较小(如<3m)的双柱联合基础。
参考文献
1、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002).北京:中国建筑工业出版社,2002
2、吴湘兴,土力学及地基基础,武汉大学出版社,1991
3、雍景荣等.土力学与基础工程,成都:成都科技大学出版社,1995
4、【美】J.E.波勒斯编著,唐念慈等译,基础工程分析与设计、北京:中国建筑工业出版社,1987
5、【美】A.H.尼尔逊著,过镇海等译校.混凝土结构设计,北京:中国建筑工业出版社.2003
6、独基、条基、钢筋混凝土地基梁、桩基础和筏板基础设计软件JCCAD(用户手册及技术条件).中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部,2002
7、混凝土结构设计规范算例编委会,混凝土结构设计规范算例,北京:中国建筑工业出版社,2003
双柱基础计算书
独立基础验算计算书 一. 设计资料 1 基本信息 验算依据:建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002) 混凝土结构设计规范(GB 50010-2002) 钢结构设计规范(GB 50017-2003) 建筑结构荷载规范(GB 50009-2001) 连接柱子数目:2 个 连接柱子类型:单肢混凝土柱 左柱X向尺寸:X c1=1000 mm 左柱Y向尺寸:Y c1=1000 mm 右柱X向尺寸:X c2=1000 mm 右柱Y向尺寸:Y c2=1000 mm 双柱中心间距:4500 mm 2 地基信息 基础埋深:d=1.5 m 室内外地面高差:Δd=0 m 地基名称: 永年梁场 本地基现有3个土层 受力土层范围内没有地下水。 地基土层分布示意图如下:
地基土层具体信息列表如下: 序厚(m) Es(mPa) γ/γs(kN/m3) Fak(kPa) δa 参数参数 1 0.50 5.00 18.00/19.00 80.0 1.00 εb=0.0 εd=0.0 2 4.60 9.25 18.00/19.00 120.0 1.10 εb=0. 3 εd=1.5 3 6.40 19.00 18.00/19.00 140.0 1.10 εb=2.0 εd=3.0 3 荷载信息 基顶荷载模式:基本工况内力标准值 基础拉梁弯矩分担百分比:ε=0% 左柱基顶各工况荷载数值列表如下: 工况N(kN) Vx(kN) Vy(kN) Mx(kN·m) My(kN·m) 恒载4180.0 0.0 0.0 0.0 0.0 活载0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 风载0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 风载0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 右柱基顶各工况荷载数值列表如下: 工况N(kN) Vx(kN) Vy(kN) Mx(kN·m) My(kN·m) 恒载4180.0 0.0 0.0 0.0 0.0 活载0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 风载0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 风载0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 4 基础信息 基础类型:阶形基础 基础连接方式:平台连接 基础阶数:3 阶 基础混凝土标号:C25
柱下独立基础课程设计
目录 1 柱下独立基础课程设计 .................... 错误!未定义书签。 1.1设计资料............................ 错误!未定义书签。 1.1.1地形........................... 错误!未定义书签。 1.1.2工程地质条件................... 错误!未定义书签。 1.1.3岩土设计参数................... 错误!未定义书签。 1.1.4水文地质条件................... 错误!未定义书签。 1.1.5上部结构材料................... 错误!未定义书签。 1.1.6材料........................... 错误!未定义书签。 1.1.7本人设计资料................... 错误!未定义书签。 1.2独立基础设计........................ 错误!未定义书签。 1.2.1选择基础材料................... 错误!未定义书签。 1.2.2选择基础埋置深度............... 错误!未定义书签。 1.2.3求地基承载力特征值a f ........... 错误!未定义书签。 1.2.4初步选择基底尺寸............... 错误!未定义书签。 土层编号土的 名称 重度γ 3 m KN 孔隙 比e 液性 指数 I l 粘聚 力c KPa 内摩 擦角 ? () 压缩模量 (pa) s E M 标准 贯入 锤击 数N 承载力 特征值 () ak f kPa ①杂填 土 18 -- -- -- -- -- -- -- ②粉质 粘土 20 0.65 0.84 34 13 7.5 6 130 ③黏土19.4 0.58 0.78 25 23 8.2 11 180 ④细砂21 0.62 -- -- 30 11.6 16 240
双柱基础计算例题
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 φ8@200 排架方向 ) 2⊥12 12 φ8@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
柱下独立基础设计
课程设计说明书 课程名称:基础工程课程设计 设计题目:柱下独立基础设计 专业:建工班级:建工0903 学生姓名: 邓炜坤学号: 0912080319 指导教师:周友香 湖南工业大学科技学院教务部制 2011年 12 月 1 日
引言 “土力学与地基基础”课程是土木工程专业及相关专业的主干课程,也是重要的专业课程。“土力学与地基基础课程设计”是“土力学与 地基基础”课程的实践教学环节,着手提高学生的综合应用能力,主要 为了巩固与运用基础概念与基础知识、掌握方法以及培养各种能力等诸 多方面。 作为建筑类院校专业课的一种实践教学环节,课程设计师教学计划中德一个有机组成部分;是培养学生综合运用所学各门课程的基本理论、基本知识和基本技能,以分析解决实际工程问题能力的重要步骤;是学 生巩固并灵活运用所学专业知识的一种比较好的手段;也是锻炼学生理 论联系实际能力和提高学生工程设计能力的必经之路。 课程设计的目的是: 1.巩固与运用理论教学的基本概念和基础知识 2.培养学生使用各种规范及查阅手册和资料能力 3.培养学生概念设计的能力 4.熟悉设计步骤与相关的设计内容 5.学会设计计算方法 6培养学生图子表达能力 7.培养学生语言表达能力 8.培养学生分析和解决工程实际问题的能力
目录 一、设计资料 二、独立基础设计 1、选择基础材料 2、选择基础埋置深度 3、计算地基承载力特征值 4、初步选择基底尺寸 5、验算持力层的地基承载力 6、软弱下卧层的验算 7、计算基底净反力 8、验算基础高度 9、基础高度(采用阶梯形基础) 10、地基变形验算 11、变阶处抗冲切验算 12、配筋计算 13、基础配筋大详图 14、确定A、B两轴柱子基础底面尺寸 15、A、B两轴持力层地基承载力验算 16、设计图纸
柱下独立基础课程设计例题
1 柱下独立基础课程设计 1.1设计资料 1.1.1地形 拟建建筑地形平整 1.1.2工程地质条件 自上而下土层依次如下: ①号土层:杂填土,层厚0.5m 含部分建筑垃圾。 ②号土层:粉质粘土,层厚1.2m ,软塑,潮湿,承载力特征值ak f 130KPa =。 ③号土层:黏土,层厚1.5m ,可塑,稍湿,承载力特征值180ak f KPa =。 ④号土层:细砂,层厚2.7m ,中密,承载力特征值k 240Kpa a f =。 ⑤号土层:强风化砂质泥岩,厚度未揭露,承载力特征值300ak f KPa =。 1.1.3岩土设计参数 表1.1 地基岩土物理学参数
1.1.4水文地质条件 1) 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 2) 地下水位深度:位于地表下1.5m 。 1.1.5上部结构材料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构,框架柱截面尺寸为500mm ?500mm 。室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm 。柱网布置图如图1.1所示: 1.1.6材料 混凝土强度等级为2530C C -,钢筋采用235HPB 、HPB335级。 1.1.7本人设计资料 本人分组情况为第二组第七个,根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用⑦题号B 轴柱底荷载. ①柱底荷载效应标准组合值:k K K F 1970KN M 242KN.m,V 95KN ===, 。 ②柱底荷载效应基本组合值:k K K F 2562KN M 315KN.m,V 124KN ===,. 持力层选用④号土层,承载力特征值k F 240KPa =,框架柱截面尺寸为500mm ?500mm ,室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm 。
双柱基础上部钢筋计算书
双柱基础上部钢筋计算 双柱基础上部钢筋计算 执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010), 本文简称《抗震规范》 钢筋:d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500; P - HRBF335; Q - HRBF400; R - HRBF500 ----------------------------------------------------------------------- 1 设计资料: 1.1 已知条件: 类型:单阶矩形底板 双柱间距l:2350mm 混凝土强度等级:C30, fc=14.30N/mm2, ft=1.43N/mm2 钢筋级别:HRB400, fy=360N/mm2 配筋计算方法:简化法 基础纵筋混凝土保护层厚度:40mm 基础与覆土的平均容重:20.00kN/m3 修正后的地基承载力特征值:210kPa 基础埋深:2.00m 作用力位置标高:0.000m 1.2 计算要求: (1)基础抗弯计算 2 计算过程和计算结果 2.1 基础弯矩计算: 根据扩展基础广西计算书知,所有双柱基础基底应p均小于210kPa,按最不利p=210kPa进行计算。 基础上部受到的弯矩为M=12ql2=210*2.352/12=96kN*m。 2.2 抗弯配筋: 最小配筋率要求:0.15% 根据《地基规范》第8.2.1条,扩展基础受力钢筋最小配筋率不应小于0.15% 注:下表数据单位 M: kN.m; h0: mm; As: mm2/m; ρ: % 1 / 1
双柱联合基础设计计算方法
钢筋混凝土双柱联合基础的设计计算方法 钢筋混凝土单柱独立基础的计算,早已为设计人员所熟悉:当两柱相距很近,而分别采用独立基础时,基底之间的间隙将会很小,甚至出现重叠。当出现重叠现象时,应设计成双柱联合基础。双柱联合基础的设计计算方法在一般文献中论及甚少,而工程设计中会经常遇到这一问题。如内廊式钢筋混凝土框架结构房屋,两内柱的柱距一般仅为2.4m或2.7m,若分别采用独立基础,就可能出现上述情况。 在我国《建筑地基基础设计规范》[1]中,尚没有双柱联合基础的有关条文:在参考文献[2-5]中虽列有双柱联合基础的章节,但其基本内容都来源于美国的ACI规范(以下简称ACI规范算法);在我国PKPM建筑结构系列软件的基础设计软件(JCCAD)[6]中,有双柱联合基础的处理方法(以下简称基于我国规范中单独基础的算法),但尚待完善。因此,对双柱联合基础的设计计算方法进行探讨是必要的。 1、现行的设计计算方法简介 1.1 ACI规范算法 ACI规范算法的计算要点是: a)确定基础底面形心的位置,尽可能使其与二柱传给基础的荷载合力作用点相重合,基底反力呈均匀分布或梯形分布,按地基承载力设讣值确定基础底面尺寸。 b)按抗冲切验算并确定基础高度。 c)将基础沿纵向视为以两柱为支承的倒置伸臂粱;沿横向在柱附近的一定宽度(h。+1.5ho)内,视为以柱为支承的、假想的倒置等效(悬臂)粱;在地基净反力作用下,分别作出弯矩图,按井形破坏模式进行配筋计算,配置纵向及横向受力钢筋;沿横向等效梁宽度以外的部分仍按规定的基础最小配筋率配筋;基础顶面按构造配置横向分布钢筋,以固定基础顶面的纵向受力钢筋。 1.2 基于我国规范中单独基础的算法 该法的计算要点是:计算双柱联合基础底面尺寸时,其荷载取基础上所有柱上荷载的矢量和;按抗冲切计算并确定基础高度时,对基础变截面处、两柱外接矩形边界处进行抗冲切验算;配筋计算时,按梯形破坏模式沿两个方向计算基础变截面处和两柱外接矩形边界处的板底筋。PKPM-JCCAD软件中,对柱间暗梁配筋没有进行计算,但指出需用户自己补充。 以上处理方法实为我国规范中的单柱独立基础计算方法在双柱联合基础中的推广应用,故本文称基于我国规范中单独基础的算法。不足之处是:关于暗梁的补充计算令设计人员感到无所依从。在其它几个基础设计软件中,没有提及是否设置柱间暗梁。本文针对暗梁的设置及其计算方法进行探讨。 2、暗梁的设置及其计算方法 笔者认为,将单柱独立基础的计算方法推广应用到双柱联合基础时,应在基础主体的两柱之问设置具有一定承载力及刚度的钢筋混凝土暗粱。所谓暗梁,并非一个明确的构件,而是在基础主体中的一个条带,当这个条带配筋后就能抵抗纵向弯矩和剪力。暗梁截面的高度取基础高度,其截面宽度近似取为柱宽,可偏于安全地不考虑基础主体中相邻部分的增强作用。因暗梁刚度大,两柱的作用如同具有两柱外接矩形截面的单柱,其抗冲切计算及基础底板配筋计算可仅对两柱外接矩形边界处及变阶处迸行,而不必对每个柱分别进行。将两柱之间的暗梁视为两端固定于柱边的倒置单跨梁,承受如图1所示阴影范围内的地基净反力作用,暗梁的受力情况与梁板式筏形基础中的肋梁相似。地基净反力阴影范围的上(下)边界点近似取为二柱的中线与基础上下
柱下独立基础课程设计模板
目录 一、设计资料 二、独立基础设计 1、选择基础材料 2、选择基础埋置深度 3、计算地基承载力特征值 4、初步选择基底尺寸 5、验算持力层的地基承载力 6、计算基底净反力 7、验算基础高度 8、基础高度(采用阶梯形基础) 9、变阶处抗冲切验算 10、配筋计算 11、基础配筋大详图 12、确定A、B两轴柱子基础底面尺寸 13、设计图纸(附图纸) 三、设计技术说明及主要参考文献
柱下独立基础课程设计 一、设计资料 3号题○B轴柱底荷载: ○1柱底荷载效应标准组合值:F K=1720KN,M K=150KN·m,V K=66KN。 ○2柱底荷载效应基本组合值:F=2250KN,M=195KN·m,V=86KN。 持力层选用○4号土层,承载力特征值f ak=240kPa,框架柱截面尺寸为500mm×500mm,室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm。 二、独立基础设计 1.选择基础材料 基础采用C25混凝土,HPB235级钢筋,预估基础高度0.8m。 2.选择基础埋置深度 根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。 ①号土层:杂填土,层厚约0.5m,含部分建筑垃圾。 ②号土层:粉质粘土,层厚1.2m,软塑,潮湿,承载力特征值f ak=130kPa。 ③号土层:粘土,层厚1.5m,稍湿,承载力特征值f ak=180kPa。 ④号土层:细砂,层厚3.0m,中密,承载力特征值f ak=240kPa。 ⑤号土层:强风化砂质泥岩,很厚,中密,承载力特征值f ak=300kPa。 拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性,地下水位深度:位于地表下1.5m。取基础地面高时最好至持力层下0.5m,本设计取○4号土层为持力层,所以考虑取室外地坪到基础地面为0.5+1.2+1.5+0.5=3.7m。由此得到基础剖面示意图如下图所示。
双柱式标志结构设计计算书
双柱式标志结构设计计算书 说明: 将双柱式简化为两个单柱式结构,标志板自重以及风荷载视作由两根立柱均匀承担,设计计算以较高立柱为准。 1 设计资料 1.1 板面数据 1)标志板A数据 板面形状:矩形,宽度W=4.0(m),高度h=2.8(m),净空H=2.0(m) 标志板材料:LF2-M铝。单位面积重量:8.10(kg/m^2) 1.2 立柱数据 左侧立柱的高度:6.0(m),右侧立柱高度:7.6(m),立柱外径:273(mm),立柱壁厚:14(mm) (本设计计算使用立柱高度7.6m) 2 计算简图 见Dwg图纸 3 荷载计算 (以下荷载计算均取标志板面积的一半,其自重和风荷载由右侧立柱承担。) 3.1 永久荷载 1)标志版重量计算 标志板重量:Gb=A*ρ*g=5.60×8.10×9.80=889.056(N)
式中:A----由右侧立柱承担荷载的标志板板面面积 ρ----标志板单位面积重量 g----重力加速度,取9.80(m/s^2) 2)立柱重量计算 立柱总长度为7.60(m),使用材料:奥氏体不锈钢无缝钢管,单位长度重量:90.773(kg/m) 立柱重量:Gp=L*ρ*g=7.60×90.773×9.80=6760.77(N) 式中:L----立柱的总长度 ρ----立柱单位长度重量 g----重力加速度,取9.80(m/s^2) 3)上部结构总重量计算 由标志上部永久荷载计算系数1.10,则上部结构总重量: G=K*(Gb+Gp)=1.10×(889.056+6760.77)=8414.808(N) 3.2 风荷载 1)标志板所受风荷载 标志板A所受风荷载: Fb=γ0*γQ*[(1/2*ρ*C*V^2)*A]=1.0×1.4×[(0.5×1.2258×1.2×25.547^2)×5.60]=3763.282(N) 式中:γ0----结构重要性系数,取1.0 γQ----可变荷载分项系数,取1.4 ρ----空气密度,一般取1.2258(N*S^2*m^-4)
独立基础钢筋计算
第一章钢筋计算原理和 框架实例手工答案 第一节独立基础钢筋计算 一、独立基础钢筋的标注 现阶段独"甚础钢筋杯注存住两种方式;传统标注方式和Y法杯注方式.F 面分别讲解。 (-)传统标注方式 独立基础钢筋传统标注方式.般要画出独立基础的平血图和剖面图.如图】?】?1所示。 JC-I 1-1 图1.1.1独立基础(J(1)钢筋传统标注方式 (二)平法标注方式 独立基础的平法标注方式. 般只需圖出平曲图.在f ifii图中克接标出剖面 的侑息.如图1.1.2所示. DJpOl表示编号为01的坡形独立基础(若是台阶形独立呈础.用DJj表示人3( >0/20()独“展础底泾台阶命反为3()0.斜坡高度为200. “衣示底泾钢筋. X&、创2@ 150衣示,\和Y方向钢筋均为仕衿为12的螺纹钢筋.钢筋间距为150mm* 注意*传统标注方式?基础名字可以由设计人员随意起■ P法杯注甲名字是
固定的.如l)jj表示台阶形普通独立堆础?l).lp表示坡形菁通独立基础. BJ J表示阶形杯门独J堆础?& 示坡形杯口独立堪础。 关]独、7雄础的#法标注.行较多内容.这甲只讲1号办公楼涉及到的内容.其他内容请参石图集06G10】6。 二、独立鉱础要计算哪些钢筋 的甚础嗖什算的钢筋?仆底部钢筋■頂部制筋以及基础梁的钢筋. 如图 1.1.3所示. 图1.L3独立基 础要计算的钢筋敢杯口 綸形单杯门 图1.1.2 I)J P O1¥法杯注方式普通做立就題 阶形M刚筋 形 长麼 》方向 m e屁笳严回 就杯叩m杯门丫方向底棉制筋- --------- )方向 頂筒歆筋边 角筋 収杯n副单杯门 同议柱e独立垦咄
柱下独立基础课程设计--指导
基础工程课程设计任务书 题目:柱下独立基础课程设计 指导教师:黄晋 浙江理工大学科艺学院建筑系 2011年10月9日
柱下独立基础课程设计任务书 一、设计题目 柱下独立基础设计 二、设计资料 1.地形:拟建建筑场地平整 2.工程地质资料:自上而下依次为: ①杂填土:厚约0.5m,含部分建筑垃圾; ②粉质粘土:厚1.2m,软塑,潮湿,承载力特征值fak=130KN/m2; ③粘土:厚1.5m,可塑,稍湿,承载力特征值fak=180KN/m2; ④全风化砂质泥岩:厚2.7m,承载力特征值fak=240KN/m2; ⑤强风化砂质泥岩:厚3.0m,承载力特征值fak=300KN/m2; ⑥中风化砂质泥岩:厚4.0m,承载力特征值fak=620KN/m2; 表1 地基岩土物理力学参数表 3.水文资料为: 地下水对混凝土无侵蚀性。 地下水位深度:位于地表下1.5m。 4.上部结构资料: 上部结构为多层全现浇框架结构,框架柱截面尺寸为500×500 mm,室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm。柱网布置见图1。
图1 柱网平面图 5.上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值见表2; 上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值见表3; 表2 柱底荷载效应标准组合值 题号F k(KN) M k (KN?m) V k (KN) A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴 1 975 1548 1187 140 100 198 46 48 44 2 1032 1615 1252 164 125 221 55 60 52 3 1090 1730 1312 190 150 242 62 66 57 4 1150 181 5 1370 210 175 271 71 73 67 5 1218 1873 1433 235 193 297 80 83 74 6 1282 1883 1496 25 7 21 8 325 86 90 83 7 1339 1970 1560 284 242 355 96 95 89 8 1402 2057 1618 231 266 377 102 104 98 9 1534 2140 1677 335 288 402 109 113 106 10 1598 2205 1727 365 309 428 120 117 114 表3 柱底荷载效应基本组合值 题号 F (KN) M (KN?m) V (KN) A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴 1 1268 201 2 1544 18 3 130 258 60 62 58 2 1342 2100 1627 214 16 3 288 72 78 67 3 1418 2250 1706 248 195 315 81 86 74 4 1496 2360 1782 274 228 353 93 9 5 88 5 1584 2435 1863 30 6 251 386 104 108 96 6 166 7 244 8 1945 334 284 423 112 117 108 7 1741 2562 2028 369 315 462 125 124 116 8 1823 2674 2104 391 346 491 133 136 128 9 1995 2783 2181 425 375 523 142 147 138 10 2078 2866 2245 455 402 557 156 153 149