截面抗冲切计算
大板柱帽抗冲切计算

一.人防区域(负二、三层)冲切验算(柱跨8.4×8.4)1、设计方法及基本参数1、设计方法:受弯计算按等代框架多跨连续梁计算总弯矩,再按柱上板带和跨中板带弯矩分配系数分配弯矩,无梁楼盖与柱顶铰接连接。
冲切计算当混凝土板厚不满足时,配置冲切钢筋。
2、柱帽构造详图:3、材料参数:混凝土强度等级为C35,2/57.1mm N f t =,2/7.16mm N f c =,混凝土的动力强度折减系数8.0=c r ,综合调整系数5.1=d r ;钢筋:采用HRB400级(),2/360mm N f y =,综合调整系数2.1=d r 。
柱截面尺寸:mm mm b h c c 800800⨯=⨯,楼板参数:板厚h=350mm ,托板厚度1h =150mm ,柱帽高度为500mm 。
计算跨度mm l x 8400=,mm l y 8400=。
2、荷载计算1、平时荷载:(取350mm 板厚)恒载标准值:0.35×25+0.1×20+0.02×20=11.152/m kN板顶活载标准值:5.02/m kN 板顶人防荷载:602/m kN平时荷载组合:1.2(1.35)×11.15+1.4(0.7×1.4)×5=20.38(19.95)2/m kN 战时荷载组合:1.2×11.15+60=73.382/m kN 荷载设计取值(平时):2/21m kN q = 荷载设计取值(战时):2/75m kN q = 3、冲切验算 1、柱对柱帽的冲切(1)《混凝土规范》8.2.1取板的混凝土保护层厚度c=30mm设纵向钢筋合力钢筋到近边距离mm a s 40=(2)柱轴压力设计值层间差值确定由PKPM 计算结果查得(取上下柱差值较大值)查得柱轴压力: 1)负1层柱底轴压力设计值:N1=5791kN 2)负2层柱顶轴压力设计值:N2=7139 kN柱轴压力设计值层间差值:N=N1-N2=7139-5791=1348 kN顶板抗冲切验算(战时荷载)根据《规范》C.2.3条:2/5.82751.1m kN q =⨯=板块m m l l y x 4.84.8⨯=⨯ ①、托板边缘处板厚h=350mm ,托板厚度1h =200mm ,s a h h -=0=350-40=310mm 取a=1500mm ,满足m l m a 94.24.835.035.00.35.122=⨯=≥=⨯=()()mh a u m 24.1331.05.124240=+⨯⨯=+=采用35C 混凝土,2235515705.1m kN f td =⨯=()()kN h a q l ql F y x l 1.474031.020.35.824.84.85.822222=⨯+⨯-⨯⨯=+-=40,2,1===s s h αββ735.024.13431.0405.045.0,122.14.02.14.0021=⨯⨯+=+==+=+=m s su h αηβη {}735.0,m in 21==ηηηl m td h F h u f >=⨯⨯⨯⨯⨯=497331.024.13735.023550.17.07.00ηβ,满足抗冲切要求。
筏板基础及侧壁计算书

a l 2 1b 2 筏板基础及侧壁计算书一、基本数据:根据 xx 省 xx 护国房地产开发有限公司护国广场岩土工程勘察报告,本工程以③层圆 砾层为持力层,地基承载力特征值为 220KP a 。
基础形式为筏板基础,混凝土强度等级为 C 40 , f c = 19.1N / mm 2 ;受力钢筋均采用HRB 400 级,f y =360 N / mm 2;根据地质 报告,地下水位取 − 1.700m 。
二、地基承载力修正及验算:f a = f ak + ηb γ (b − 3) + ηd γ m (d − 0.5) = 220 + 0.3 × 8 × (6 − 3) + 1.5 × 8 × (5.65 − 0.5) = 289.0kN / m 2上部荷载作用下地基净反力(由地下室模型竖向导荷得)f = 61.6kN / m 2 < f = 289.0kN / m 2地基承载力满足要求。
三、地下室侧壁配筋计算:(1)双向板:l y 5.175 ① l x = 8.400m , l y = 5.175m , = x 8.4 = 0.62E 土 = rhK a = 8.0 × 5.175 × tan 2 45o = 41.4KN / m E 水 = rh = 10.0 × 3.475 = 34.75KN / mE 合 = 1.27E 土 + 1.27E 水 = 52.6 + 44.1 = 96.7KN / m查静力计算手册,得:M x max = 0.0072ql 2= 0.0072 × 96.7 × 5.1752 2= 18.6KN ·m M y max = 0.0209ql '= 0.0209 × 96.7 × 5.175 2= 54.1KN ·m 2Mx max' = −0.0354ql 2= 0.0354 × 96.7 × 5.1752= −91.7KN ·mM y= −0.0566ql = −0.0566 × 96.7 × 5.175 = −146.6KN ·m配筋计算:取弯矩最大处进行计算。
三桩承台计算(CT-3)

a0y = min(ay , h0) = 0.473m
受冲切截面高度影响系数:βhp =
1 if h ≤ 800mm
0.9 if h ≥ 2000mm
0.9
+
(1
−
0.9)
2m 2m −
−h 0.8m
otherwise
= 0.958
冲垮比: λ0x =
0.25
if
a0x h0
≤
0.25 =
0.272
1.1 − 0.65 ⋅ ftk
otherwise
ρte ⋅ σsk
= 0.268
最外层受拉钢筋外边缘至混凝 土受拉区底边的距离:
cs = 20 ⋅ mm if cc + dv0 < 20 ⋅ mm
= 60 ⋅ mm
otherwise
65 ⋅ mm if cc + dv0 ≥ 65 ⋅ mm
cc + dv0 otherwise
最大弯矩设计值:
M=
1 3
FN 3
⋅
⎛⎜⎝S1
−
0.75hc 4 − αc
⎞⎟⎠
=
1155.144
⋅
kN
⋅
m
最大剪力设计值:
V=
1 3
FN
=
2250
⋅
kN
永久荷载作用最大弯矩标准值 :
Mqk
=
1 3
FNqk 3
⋅
⎛⎜⎝S1
−
0.75hc 4 − αc
⎞⎟⎠
=
721.965 ⋅
kN
⋅
m
2.承台截面的斜截面抗剪承载力
otherwise
承台截面 = "满足GB50007-2011第8.5.21条"
风电场风电机组塔架的地基基础荷载荷载工况与荷载效应组合及分项系数设计方案

风电场风电机组塔架的地基基础荷载荷载工况与荷载效应组合及分项系数设计方案1.1 荷载1.1.1 作用在风电机组地基基础上的荷载按随时间的变异可分为三类:1 永久荷载,如上部结构传来的竖向力F zk、基础自重G1、回填土重G2等。
2 可变荷载,如上部结构传来的水平力F xk和F yk、水平力矩M xk 和M yk、扭矩M zk,多遇地震作用F e1等。
当基础处于潮水位以下时应考虑浪压力对基础的作用。
3 偶然荷载,如罕遇地震作用F e2等。
1.1.2 根据GB 50223的有关规定,风电机组地基基础的抗震设防分类定为丙类,应能抵御对应于基本烈度的地震作用,抗震设防的地震动参数按GBl8306确定。
1.1.3 上部结构传至塔筒底部与基础环交界面的荷载效应宜用荷载标准值表示,为正常运行荷载、极端荷载和疲劳荷载三类。
正常运行荷载为风力发电机组正常运行时的最不利荷载效应,极端荷载为GB 18451.1中除运输安装外的其他设计荷载状况(DLC)中的最不利荷载效应,疲劳荷载为GB 18451.1中需进行疲劳分析的所有设计荷载状况(DLC)中对疲劳最不利的荷载效应。
1.1.4 对于有地震设防要求的地区,上部结构传至塔筒底部与基础环交界面的荷载还应包括风电机组正常运行时分别遭遇该地区多遇地震作用和罕遇地震作用的地震惯性力荷载。
1.1.5 地基基础设计时应将同一工况两个水平方向的力和力矩分别合成为水平合力F rk、水平合力矩M rk,并按单向偏心计算。
1.2 荷载工况与荷载效应组合1.2.1 地基基础设计的荷载应根据极端荷载工况、正常运行荷载工况、多遇地震工况、罕遇地震工况和疲劳强度验算工况等进行设计。
极端荷载工况为上部结构传来的极端荷载效应叠加基础所承受的其他有关荷载;正常运行荷载工况为上部结构传来的正常运行荷载效应叠加基础所承受的其他有关荷载;多遇地震工况为上部结构传来的正常运行荷载效应叠加多遇地震作用和基础所承受的其他有关荷载;罕遇地震工况为上部结构传来的正常运行荷载效应叠加罕遇地震作用和基础所承受的其他有关荷载;疲劳强度验算工况为上部结构传来的疲劳荷载效应叠加基础所承受的其他有关荷载。
基础工程课程设计计算书

目录基础工程课程设计计算书 (1)一、设计目的: (1)二、设计内容: (1)三、设计要求: (3)四、参考资料: (3)五、○A轴柱下钢筋混凝土独立基础的设计与计算 (4)六、○B轴柱下钢筋混凝土独立基础的设计与计算 (8)基础工程课程设计计算书一、设计目的:课程设计是高等教育中一直强调和重视的教学实践环节,《基础工程》是土木工程专业重要的专业基础课程之一。
基础工程课程设计是学生在学习《土力学》、《混凝土结构设计原理》和《基础工程》课程的基础上,综合应用所学的理论知识,完成基础设计任务。
该课程设计的主要目的是通过本课程的学习,学生能够掌握基本的地基基础设计、构造、识图、施工方法。
本课程的主要任务是培养学生以下方面的能力:1.树立正确的设计思想,理论联系实际,具有创新思想;2.提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力;3.学会运用基础工程设计的基本理论、基本知识和基本技能,了解基础工程设计的一般规律;4.具有运用标准、规范,查阅技术资料的能力和分析计算能力,以及运用计算机绘图的能力。
二、设计内容:(1)设计资料某教学楼为四层钢筋混凝土框架结构,采用柱下独立基础,柱网布置如下图所示,试设计该基础。
1)地质条件该地区地势平坦,无相邻建筑物,自上而下土层依次如下:①号土层:杂填土,层厚约0.3m,含部分建筑垃圾②号土层:淤泥质土,层厚1.2m,软塑,潮湿,承载力特征值f ak=60KPa。
③号土层:含砾粘土,层厚2m,硬塑,稍湿,承载力特征值f ak=250KPa。
④号土层:粉质质土,层厚1.5m,承载力特征值f ak=250KPa。
⑤号土层:灰岩,承载力特征值f ak=6000KPa。
地基岩土物理力学参数如表1所示,地下水位在-1.5m处,无侵蚀性。
表1 地基岩土物理力学参数2)给定参数柱截面尺寸为500mm×500mm,在基础顶面处的相应于荷载效应标准组合,由上部结构传来轴心荷载见表1,荷载设计值取荷载标准值的1.35倍。
柱墩的布置和冲切计算,看这一篇就够了!

柱墩的布置和冲切计算,看这⼀篇就够了!1前⾔冲切破坏是指在集中反⼒作⽤下,在板内产⽣正应⼒和剪应⼒,尤其在柱或者墙等冲切构件的四周合成较⼤的拉应⼒,当主拉应⼒超过混凝⼟抗拉强度的时候,沿冲切构件四周出现斜裂缝,在板内形成锥体斜截⾯破坏,破坏形状类似从板中冲切形成。
板的抗冲切能⼒与板的厚度、混凝⼟等级、集中荷载或集中反⼒分布⾯积等因素有关。
平板式筏基的板厚应该满⾜受冲切承载⼒的要求。
地基规范8.4.7条第⼀款,平板式筏基抗冲切验算应符合下列规定:平板式筏基进⾏抗冲切验算时应考虑作⽤在冲切临界⾯重⼼上的不平衡弯矩产⽣的附加剪⼒。
对基础的边柱和⾓柱进⾏冲切验算时,其冲切⼒应分别乘以1.1和1.2的增⼤系数。
距柱边h0/2处冲切临界截⾯的最⼤剪应⼒τmax应按公式1、公式2进⾏计算(图1)。
板的最⼩厚度不应⼩于500mm。
图1 内柱冲切临界截⾯⽰意图1-筏板 2-柱地基规范8.4.7条第⼆款:当柱荷载较⼤,等厚度筏板的冲切承载⼒不能满⾜要求时,可在筏板上⾯增设柱墩或在筏板下局部增加板厚或采⽤抗冲切钢筋等措施满⾜受冲切承载⼒要求。
2上柱墩和下柱墩根据柱墩和筏板的相对位置,可以将柱墩分为上柱墩和下柱墩。
上柱墩通常有效刚性⾓范围⼤,筏板底部钢筋受⼒直接,利⽤率⾼,施⼯难度⼩,可以节约混凝⼟⽤量,但对使⽤空间有不利影响。
下柱墩有效刚性⾓范围⼩,筏板底部钢筋受⼒不直接,利⽤率低,施⼯难度较⼤,且质量难以保证。
上柱墩与下柱墩的⽐较可以见表1。
设计⼈员可以根据⼯程实际情况选择布置上柱墩还是布置下柱墩。
上柱墩与下柱墩的⽐较表1JCCAD中可以通过柱墩布置菜单布置上柱墩和下柱墩,如图2所⽰。
3刚性柱墩和柔性柱墩通过查刚性⾓程序还会判断柱墩是刚性柱墩还是柔性柱墩。
刚性柱墩是指柱墩尺⼨完全涵盖于冲切破坏锥体以内,即从柱边缘引出45度线与柱墩侧⾯相交,如图3和图4所⽰。
刚性柱墩的厚度对于冲切没有帮助,柱冲切变成柱墩冲切,冲切厚度依然是筏板厚度,只是冲切体由柱变成柱墩,冲切范围扩⼤,上部荷载不变,冲切⼒变⼩,所以其冲切安全系数还会提⾼,⼯程设计的时候,应该尽量避免出现刚性柱墩。
独立基础与双柱基础

《基础工程》课程设计计算书班级:11级建筑二班学号:**********姓名:***设计任务书一、设计资料(一)工程概况某五层办公楼,全框架结构。
底层柱网平面如图所示,柱截面尺寸均为 500mm×500mm ,室内外高差为0.45m 。
(二)设计资料1.气象条件(1)温度:常年夏季平均气温16.3℃,冬季平均气温-8.6℃,夏季最高气温30℃,冬季最低气温-26.6℃。
(2)主导风向:全年为西北风,夏季为东南风,基本风压W 0=0.35kN/m 2; (3)雨雪条件:基本雪压0.25 kN/m 2。
2.工程地质条件 (1)自地面而下①素填土:厚1m ,3/18m kN =γ;②粉质粘土:厚9m ,3/8.18m kN =γ,828.0=e ,52.0=l I ,MPa E a 5.7=,kPa c 15=, 20=ϕ ,a k a kp f 280=;③碎石土:很厚,中密。
(2)地下水:建设场地内地表以下无地下水;(3)西宁地区标准冻深-1.16m ,最大冻深-1.34m ,土的冻胀类别属不冻胀。
3、荷载(1)外柱:A 、D 轴,基础承受上部荷载M kN M k ⋅=2201,kN V kN F k k 48178011==,。
(2)内柱:B 、C 轴,基础承受荷载kN F k 15602=。
二、设计内容1、设计③轴外柱下钢筋混凝土独立基础、内柱下双柱联合基础;2、绘制基础平面布置图(1:100)、基础配筋图(1:30),并编写施工说明; 三、设计步骤1、选择基础的材料、类型和平面布置;2、选择基础的埋置深度;3、确定地基承载力特征值;4、确定基础的底面尺寸;5、进行基础结构设计(按基础布置进行内力分析、强度计算和满足构造要求);6、绘制基础施工图,提出施工说明;四、设计要求1、设计计算过程条理清楚,内容完整;2、设计步骤合理,设计图纸清晰;3、提交手写稿和打印稿计算说明书各一份,打印稿一律用A4纸打印,题目为三号黑体,标题用小四黑体,正文为小四宋体,1.25行间距。
筏板基础计算

筏板基础分为平板式筏基和梁板式筏基,平板式筏基支持局部加厚筏板类型;梁板式筏基支持肋梁上平及下平两种形式,下面就筏基的分析计算做详细阐述。
(1 )地基承载力验算地基承载力验算方法同独立柱基,参见第17.1.1节内容。
对于非矩形筏板, 抵抗矩W采用积分的方法计算。
(2 )基础抗冲切验算按GB50007-2002第8.4.5条至第8.4.8条相关条款的规定进行验算。
①梁板式筏基底板的抗冲切验算底板受冲切承载力按下式计算*50.70/认式中:F i ——作用在图17.1.5-1中阴影部分面积上的地基土平均净反力设计值;B hp——受冲切承载力截面高度影响系数;U m ――距基础梁边h°/2处冲切临界截面的周长;f t ――混凝土轴心抗拉强度设计值。
图17.1.5-1 底板冲切计算示意②平板式筏基柱(墙)对筏板的冲切验算计算时考虑作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩所产生的附加剪力,距柱边h o/2处冲切临界截面的最大剪应力T max应按下列公式计算石匸和十aM影』- r max^0.7(0.4 +1.2/A)ApZ. 1乙二I----- 2 -- --------1 十3«)式中:F ——相应于荷载效应基本组合时的集中力设计值,对内柱取轴力设计值减去筏板冲切破坏锥体内的地基反力设计值;对边柱和角柱,取轴力设计值减去筏板冲切临界截面范围内的地基反力设计值;地基反力值应扣除底板自重;U m ――距柱边h o/2处冲切临界截面的周长;M unb ――作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩设计值;C A B――沿弯矩作用方向,冲切临界截面重心至冲切临界截面最大剪应力点的距离;I s ――冲切临界截面对其重心的极惯性矩;B s——柱截面长边与短边的比值,当B s<2时,B s取2;当B s>4时,B s取4 ;c i——与弯矩作用方向一致的冲切临界截面的边长;C2——垂直于C i的冲切临界截面的边长;a s ――不平衡弯矩通过冲切临界截面上的偏心剪力传递的分配系数;③平板式筏基短肢剪力墙对筏板的冲切验算短肢剪力墙对筏板的冲切计算按等效外接矩形柱来计算,计算方法完全同柱对筏板的冲切,等效外接矩形柱参见图17.1.5-2 。
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5.2.5.2.1 无抗冲切钢筋时,板受冲切承载力验算
在局部荷载或集中反力作用下不配置箍筋或弯起钢筋的板,其受冲切承载力应符合下列规定(见图
5.2.5.2-1):
(a)局部荷载作用下;(b)集中反力作用下
1-冲切破坏锥体的斜截面;2-临界截面;
3-临界截面的周长;4-冲切破坏锥体底面线
图5.2.5.2-1 板受冲切承载力计算
(5.2.5-4)
以上公式中的系数η,应按下列公式计算,并取其中较小值:
(5.2.5-5)
(5.2.5-6)
式中:
F l——局部荷载设计值或集中反力设计值;对板柱结构的节点,取柱所承受的轴
向压力设计值的层间差值减去冲切破坏锥体范围内板所承受的荷载设计值;当有不平衡
弯矩时,取等效集中反力设计值Fl,eq;
βh——截面高度影响系数:当h≤800mm时,取βh=1.0;当h≥2000mm时,取βh =0.9;
其间按线性内插法取用;
f t——混凝土轴心抗拉强度设计值;
σpc、m——临界截面的周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值,其值宜
控制在1.0~3.5N/mm2范围内;
u m——临界截面的周长,距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0/2处板垂直截
面的最不利周长;
h0——截面有效高度,取两个配筋方向的截面有效高度的平均值;
η1 ——局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数;
η2——临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数;
βs——局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值,βs不宜大于4;当βs<2时,取βs=2;当面积为圆形时,取βs=2;
αs——板柱结构中柱类型的影响系数:对中柱,取αs=40;对边柱,取αs=30;对角柱,αs=20。
当板开有孔洞且孔洞至局部荷载或集中反力作用面积边缘的距离不大于6h0时,受冲切承载力计算中取用的临界截面周长um,应扣除局部荷载或集中反力作用面积中心至开孔外边画出两条切线之间所包含的长度(见图5.2.5.2-2)
1-局部荷载或集中反力作用面;2-临界截面的周长;
3-孔洞;4-应扣除的长度
图5.2.5.2-2 邻近孔洞时的临近截面周长
当图中l1>l2时,孔洞边长l2用代替。
5.2.5.2.2 配置抗冲切钢筋时,板受冲切承载力计算
在局部荷载或集中反力作用下,当受冲切承载力不满足公式(5.2.5-4)的要求且板厚受到限制时,可配置箍筋或弯起钢筋。
此时,受冲切截面应符合下列条件:
(5.2.5-7)
配置箍筋或弯起钢筋的板,其受冲切承载力应符合下列规定:
当配置箍筋时
(5.2.5-8)
当配置弯起钢筋时
(5.2.5-9)
式中:
A svu——与呈45°冲切破坏锥体斜截面相交的全部箍筋截面面积;
A sbu——与呈45°冲切破坏锥体斜截面相交的全部弯起钢筋截面面积;
α——弯起钢筋与板底面的夹角。
对配置抗冲切钢筋的冲切破坏锥体以外的截面,尚应按公式(5.2.5-4)进行受冲切承载力计算,此时Um应取配置抗冲切钢筋的冲切破坏椎体以外0.5h0处的最不利周长。