1、1目 录第一章 结构设计概况 2一 工程概况 2二 结构设计依据 2三 结构验算总控信息 2四 截面形式和材料 2五 荷载和荷载工况取值 2六 杆件验算 3七 荷载组合及工况分析 3第二章 整体结构静力计算 .4一、砌体结构计算控制数据 4二、结构计算总结果 4三、第 1 层计算结果 4四、墙体各项验算结果见计算结果图 5第三章 墙梁设计计算书 .9一、已知条件 9二、设计计算 .10第四章 悬臂梁计算 10一、总体信息 .10二、荷载信息 .11三、组合信息 .11四、内力计算 .11五、计算结果 .12第五章 楼板计算 13一、基本资料: .13二、计算结果: .13三、跨中挠度验算: .
2、14四、裂缝宽度验算: .14第六章 基础计算 15一. 设计资料 15二. 验算结果一览 .16三. 地基承载力验算 .17四. 基础抗冲切验算 .17五. 基础抗剪切验算 .18六. 控制工况下基础局部受压验算 .18七. 基础底板配筋验算 .192第一章 结构设计概况一 工程概况1. 本工程为临时活动房砌体结构设计;2. 设计基准周期为50年,设计使用年限50年,结构安全等级为二级;3. 本工程采用砌体结构;4. 抗震设防烈度:7度(0.1g),场地类别:上海类,设计地震分组:第一组,5. 基本风压:0.55kN/m2,地面粗糙度类别为B类,阻尼比:0.04。二 结构设计依据本工程所有设
3、计图纸及技术要求均根据以下规范和标准:(1) 建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068-2001(2) 建筑结构荷载规范 GB50009-2012(3) 钢结构设计规范 GB50017-2003(4) 建筑抗震设计规范 GB50011-2010(5) 建筑工程抗震设防分类标准 GB50223-2008(6) 建筑结构制图标准 GB/T50105-2001(7) 钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001(8) 钢结构焊接规范 GB50661-2011(9) 混凝土结构设计规范 GB50010-2010(10)砌体结构设计规范 GB50010-2011三 结构验算总控信息结构在承载力
4、极限状态和正常使用极限状态下应符合下列要求:S R式中 S 荷载或作用效应,R 结构抗力。1 结构构件在正常使用极限状态下应满足下列公式的要求:Sd C式中 Sd 荷载效应设计值 (如变形、裂缝等);C 设计对该效应的相应限值。2 承载能力极限状态1) 验算构件承载力极限状态时,对于非地震组合应满足: RS0式中 0 结构构件重要性系数; S 荷载或作用效应组合设计值; R 结构构件承载力设计值。3 对于抗震设计,构件的承载力应满足下列要求: RSE式中 RE 承载力抗震调整系数;S 荷载或作用效应组合设计值;R 结构构件承载力设计值。四 截面形式和材料本工程中,所用砌体材料材质为空心砌块,所
5、选用钢筋 HRB400;构造柱采用截面 240X240;圈梁分别采用截面 240X240;五 荷载和荷载工况取值1 楼(屋)面荷载的标准值:(单位:kN/m2):1) 楼面恒载(钢材自重由程序自动考虑): 5.02) 楼面活载: 2.0 雪荷载:基本雪压 S0=0.20kN/m2。对于平屋面, r=1.0,故雪荷载标准值 Sk= rS0=0.20 KN/m2。取屋面活荷载与雪荷载中的较大值 2.0KN/m2,不考虑积灰荷载。32 风荷载:(单位:kN/m2):基本风压 W0 = 0.55KN/m2,地面粗糙度类别为 B 类;阻尼比 0.04,体型系数按荷载规范取值。3 地震作用:(单位:KN/
6、m2):抗震设防烈度:7 度(0.1g),场地类别:,设计地震分组:第一组,特征周期:0.35s,阻尼比:0.04,顶层: STORY2,底层: BASE。考虑双向地震作用:QX 和 QY。六 杆件验算一般杆件应力比控制到 0.9,重要杆件应力比控制 0.85。轴心受拉构件和轴心受压构件的强度按以下公式计算: fANn轴心受压构件的稳定按下式计算: f弯矩作用在主平面内的拉弯构件和压弯构件,其强度按下列规定计算: fWMANnynx弯矩作用在对称轴平面内(绕 x 轴)的实腹式压弯构件,其稳定性按下式计算: fNANEXxxmx 8.01弯矩作用平面外稳定性按下式计算: fWMAxbty1七 荷
7、载组合及工况分析在静力计算中,本计算书中仅体现以下几种组合:包络组合: max(据荷载规范进行的各种组合)荷载组合一: 1.35 恒0.98 活荷载组合二: 1.2 恒1.4 活荷载组合三: 1.0 恒1.0 活经综合考虑,在稳定分析中,本计算书中考虑两种组合:荷载组合一: 1.35 恒0.98 活荷载组合二: 1.2 恒1.4 活4第 2 章 整体结构静力计算一、砌体结构计算控制数据 结构类型: 砌体结构结构总层数: 1结构总高度: 3.0地震烈度: 7.0楼面结构类型:现浇或装配整体式钢筋砼楼面(刚性)墙体材料的自重 (kN/m3): 22.室外嵌固地面到基顶高度(mm) : 0.砼墙与砌
8、体弹塑性模量比: 3.抗震计算考虑结构缝分塔: 否施工质量控制等级: B 级顶层考虑坡屋顶的计算层高修正值(mm) : 0.二、结构计算总结果结构等效总重力荷载代表值: 5133.0墙体总自重荷载: 2118.8楼面总恒荷载: 3537.5楼面总活荷载: 1072.3水平地震作用影响系数: 0.080结构总水平地震作用标准值(kN): 410.6 三、第 1 层计算结果 本层层高(mm): 3000.0本层重力荷载代表值(kN): 5133.0本层墙体自重荷载标准值(kN): 2118.8本层楼面恒荷载标准值(kN): 3537.5本层楼面活荷载标准值(kN): 1072.3本层水平地震作用标
9、准值(kN): 410.6本层地震剪力标准值(kN): 410.6本层块体强度等级 MU: 10.0 ; 本层砂浆强度等级 M 5.05四、墙体各项验算结果见计算结果图1.上层钢结构作用在构造柱上的恒载:2.上层钢结构作用在构造柱上活载:3.墙受压承载力验算:6满足条件!4.高厚比验算结果:满足条件!75.抗震验算结果: 满足条件!86.圈梁配筋验算:满足条件!9第 3 章 墙梁设计计算书一、已知条件某 10 跨承重连续墙梁,托梁截面高度 bb=240mm,截面高 hb=240mm,每跨支座中心线距离lc=3450mm,支座截面宽 zb=240mm,现浇带厚度 xd=120mm,墙体计算高度
10、wh=3000mm,墙体厚度h=240mm,洞口高度 uh=1200mm,洞口宽度 dh=500mm,洞口距墙边矩离 se=1510mm,翼墙计算宽度bf=2880mm,墙顶恒载标准值 wQ=0.11kN/m,墙顶墙重标准值 wR=22kN/m,托梁恒载标准值cQ=17.25kN/m,托梁活载标准值 cL=6.90kN/m,混凝土强度等级 C25,托梁主筋设计强度 fy=360Mpa,托梁箍筋设计强度 fyv=360Mpa,墙体砂浆等级 MU5,砌体等级 M10。10二、设计计算根据砌体规范 7.3.3 条取墙梁计算跨度、墙梁跨中截面计算高度l0=3450mmH0=3120mm根据砌体规范 7
11、.3.4 条取施工阶段托梁上的恒、活荷载标准值cQ1=22.72kN/mcL1=6.21kN/m根据荷载规范 3.2.3 条可求得托梁施工阶段设计荷载Qc=36.75kN/m根据砌体规范 7.3.4 条取使用阶段墙梁顶面的恒、活荷载标准值Gw=37.03kN/mQw=0.00kN/m根据荷载规范 3.2.3 条可求得墙梁顶面使用阶段设计荷载Q2=49.99kN/m根据砌体规范 7.3.4 条取使用阶段托梁顶面的恒、活荷载标准值Gb=18.91kN/mQb=6.90kN/m根据荷载规范 3.2.3 条可求得托梁顶面使用阶段设计荷载Q1=32.35kN/m根据砌体规范表 3.2.1-1 可求得砌体
12、抗压强度设计值f=1.50Mpa根据砌体规范公式(7.3.9)可求得墙体所能承受的最大剪力V2max=443.74kNV2 As1=270mm2,满足要求。第 4 章 悬臂梁计算一、总体信息 240x1.m1、整体参数(1)、自动计算梁自重,梁自重放大系数 1.20(2)、不进行弯矩调幅(3)、梁纵筋保护层厚度 30 mm(4)、活载准永久值系数 0.502、混凝土参数:C25弹性模量 E c = 28000 MPa剪变模量 G = 11200 MPa线膨胀系数 = 10x10 -6 / c泊松比 = 0.20轴心抗压强度标准值 f ck = 16.7 MPa轴心抗拉强度标准值 f tk =
13、1.78 MPa轴心抗压强度设计值 f c = 11.9 MPa轴心抗拉强度设计值 f t = 1.27 MPa3、钢筋参数:梁纵筋 HRB400纵筋抗拉强度设计值 f y = 360 MPa弹性模量 E s = 200000 MPa梁箍筋 HRB400箍筋抗拉强度设计值 f yv = 360 MPa4、截面参数:240x240截面面积 A = 57600 mm 2自重 = 1.728 kN/m11抗弯模量 I = 276480000 mm 4抗弯刚度 W = 2304000 mm 3二、荷载信息1、恒荷载(1)、均布荷载,17.25kN/m,荷载分布:满布2、活荷载(1)、均布荷载,6.90
14、kN/m,荷载分布:满布三、组合信息1、1.20 恒+1.40 活2、1.35 恒+1.4x0.7 活3、标准组合:恒 + 活4、准永久组合:恒 + 0.50 活四、内力计算1、弯矩图(kN.m)(1)、1.20 恒+1.40 活9.6(2)、1.35 恒+1.4x0.7 活19.6(3)、标准组合:恒 + 活15.7(4)、准永久组合:恒 + 0.50 活13.62、剪力图(kN)(1)、1.20 恒+1.40 活 3.057(2)、1.35 恒+1.4x0.7 活 3.056(3)、标准组合:恒 + 活 2.485(4)、准永久组合:恒 + 0.50 活 2.1473、支座反力(kN kN
15、.m)(1)、1.20 恒+1.40 活-5.7196(2)、1.35 恒+1.4x0.7 活12-35.619(3)、标准组合:恒 + 活-28.517(4)、准永久组合:恒 + 0.50 活-24.7136五、计算结果以下表格内数据单位:弯矩 kNm,剪力 kN,箍筋 mm2/100mm,其余均以 N、mm 为单位项 目 过 程 参 数 结 果 实 配左支座 面 筋 M=19.6 b=0.518s=0.172 s=0.905 As=301 2D16(402)裂 缝 Mq=13.6 te=0.018 s=152.5 =0.671 max = 0.13 mm第 1 跨中 底 筋 梁底无受拉区按
16、构造配筋 As=115 2D16(402)裂 缝 Mq=0.0 te=0.018 s=0.0 =0.200 max = 0.00 mm挠 度 Mq=13.6 =0.67 Bs=2.813e+012=1.91 B=1.473e+012 挠度 2.8 mm(1/790)箍 筋 V=35.70.250cfcbh0=142.8 Asv/s=0构造配箍 D8200(2)(50)右支座 面 筋 - - -裂 缝 - -1、计算配筋面积 G301-625图中数值自上而下分别表示:Gxxx,表示抗剪配箍值,G 构造表示只需按构造配箍(图中数值为 100 间距时的箍筋面积值 mm2)xxx-xxx-xxx,分别
17、表示梁面左、中、右的纵筋面积值 mm2xxx-xxx-xxx,分别表示梁底左、中、右的纵筋面积值 mm22、实际配筋3、实际配筋面积(mm 2)4、裂缝(mm) 0.0.135、挠度(mm) 1/7902.8m满足条件!13第 5 章 楼板计算第 1 标准层 房间布置参数:板配筋计算图:一、基本资料:1、房间编号: 42、边界条件(左端/下端/右端/上端):铰支/铰支/铰支/铰支/3、荷载:永久荷载标准值:g 5.00 kN/m2可变荷载标准值:q 2.00 kN/m2计算跨度 Lx = 3450 mm ;计算跨度 Ly = 5800 mm板厚 H = 120 mm; 砼强度等级:C25;钢筋
18、强度等级:HRB4004、计算方法:弹性算法。5、泊松比:1/5.6、考虑活荷载不利组合。二、计算结果:Mx =(0.03873+0.01038/5)*(1.20* 5.00+1.40* 1.00)* 3.52 = 3.59kNm考虑活载不利布置跨中 X 向应增加的弯矩:Mxa =(0.08274+0.02387/5)*(1.4* 1.00)* 3.52 = 1.46kNmMx= 3.59 + 1.46 = 5.05kNmAsx= 240.00mm2,实配 8200 (As 251.mm2)min 0.159% , 0.209%My =(0.01038+0.03873/5)*(1.20* 5.
19、00+1.40* 1.00)* 3.52= 1.60kNm考虑活载不利布置跨中 Y 向应增加的弯矩:Mya =(0.02387+0.08274/5)*(1.4* 1.00)* 3.52 = 0.67kNmMy= 1.60 + 0.67 = 2.27kNmAsy= 240.00mm2,实配 8200 (As 251.mm2)min 0.159% , 0.209%Mx =0.08153*(1.20* 5.00+1.40* 2.00)* 3.52 = 8.54kNmAsx= 246.37mm2,实配 10200 (As 393.mm2,可能与邻跨有关系)min 0.159% , 0.327%My =
20、0.05709*(1.20* 5.00+1.40* 2.00)* 3.52 = 5.98kNmAsy= 240.00mm2,实配 8200 (As 251.mm2,可能与邻跨有关系) 14min 0.159% , 0.209%三、跨中挠度验算:Mq - 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值(1)、挠度和裂缝验算参数:Mq =(0.01038+0.03873/5)*(1.0* 5.00+0.5* 2.00 )* 3.52 = 1.29kNmEs 200000.N/mm2 Ec 27871.N/mm2Ftk 1.78N/mm2 Fy 360.N/mm2(2)、在荷载效应的准永久组合作用下,受弯构件的
21、短期刚度 Bs:、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 , 按下列公式计算: 1.1 - 0.65 * ftk / (te * sq) (混凝土规范式 7.1.22)sq Mq / (0.87 * ho * As) (混凝土规范式 7.1.43)sq 1.29/(0.87* 93.* 251.) = 63.646N/mm2矩形截面,Ate0.5*b*h0.5*1000*120.= 60000.mm2te As / Ate (混凝土规范式 7.1.24)te 251./ 60000.=0.00419 1.1 - 0.65* 1.78/(0.00419* 63.65) = -3.238当 0.2 时,
22、取 0.2、钢筋弹性模量与混凝土模量的比值 E:E Es / Ec 200000.0/ 27870.7 = 7.176、受压翼缘面积与腹板有效面积的比值 f:矩形截面,f 0、纵向受拉钢筋配筋率 As / b / ho 251./1000/ 93.=0.00270、钢筋混凝土受弯构件的 Bs 按公式(混凝土规范式 7.2.31)计算:Bs=Es*As*ho2/1.15+0.2+6*E*/(1+ 3.5f)Bs 200000.* 251.* 93.2/1.15*0.200+0.2+6*7.176*0.00270/(1+3.5*0.00)= 795.72kNm2(3)、考虑荷载长期效应组合对挠度影
23、响增大影响系数 :按混凝土规范第 7.2.5 条,当 0 时, 2.0(4)、受弯构件的长期刚度 B,可按下列公式计算:B Bs / (混凝土规范式 7.2.2)B 795.72/2 = 397.859kNm2(5)、挠度 f * Qq * L 4 / Bf 0.00250* 6.0* 3.454/ 397.859= 5.333mmf / L 5.333/3450.= 1/ 647.,满足规范要求!四、裂缝宽度验算:、X 方向板带跨中裂缝:裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 , 按下列公式计算: 1.1 - 0.65 * ftk / (te * sq) (混凝土规范式 7.1.22)sq Mq
24、/ (0.87 * ho * As) (混凝土规范式 7.1.43)sq 2.91*106/(0.87* 101.* 251.) = 131.969N/mm2矩形截面,Ate0.5*b*h0.5*1000*120.= 60000.mm2te As / Ate (混凝土规范式 7.1.24)te 251./ 60000.= 0.004当 te 0.01 时,取 te 0.01 1.1 - 0.65* 1.78/( 0.01* 131.97) = 0.224max cr*sq/Es*(1.9c+0.08*Deq/te) (混凝土规范式 7.1.21)max 1.9*0.224*131.969/20
25、0000.*(1.9*20.+0.08* 8.00/0.01000) = 0.029mm,满足规范要求!、Y 方向板带跨中裂缝:裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 , 按下列公式计算: 1.1 - 0.65 * ftk / (te * sq) (混凝土规范式 7.1.22)sq Mq / (0.87 * ho * As) (混凝土规范式 7.1.43)sq 1.29*106/(0.87* 93.* 251.) = 63.646N/mm2矩形截面,Ate0.5*b*h0.5*1000*120.= 60000.mm2te As / Ate (混凝土规范式 7.1.24)te 251./ 60000.
26、= 0.004当 te 0.01 时,取 te 0.01 1.1 - 0.65* 1.78/( 0.01* 63.65) = -0.717当 0.2 时,取 0.2max cr*sq/Es*(1.9c+0.08*Deq/te) (混凝土规范式 7.1.21)max 1.9*0.200* 63.646/200000.*(1.9*20.+0.08* 8.00/0.01000) = 0.012mm,满足规范要求!、左端支座跨中裂缝:裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 , 按下列公式计算: 1.1 - 0.65 * ftk / (te * sq) (混凝土规范式 7.1.22)sq Mq / (0.87
27、 * ho * As) (混凝土规范式 7.1.43)sq 5.82*106/(0.87* 100.* 393.) = 170.432N/mm2矩形截面,Ate0.5*b*h0.5*1000*120.= 60000.mm2te As / Ate (混凝土规范式 7.1.24)te 393./ 60000.= 0.007当 te 0.01 时,取 te 0.01 1.1 - 0.65* 1.78/( 0.01* 170.43) = 0.421max cr*sq/Es*(1.9c+0.08*Deq/te) (混凝土规范式 7.1.21)max 1.9*0.421*170.432/200000.*(
28、1.9*20.+0.08*10.00/0.01000) = 0.081mm,满足规范要求!15、下端支座跨中裂缝:裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 , 按下列公式计算: 1.1 - 0.65 * ftk / (te * sq) (混凝土规范式 7.1.22)sq Mq / (0.87 * ho * As) (混凝土规范式 7.1.43)sq 4.08*106/(0.87* 101.* 251.) = 184.615N/mm2矩形截面,Ate0.5*b*h0.5*1000*120.= 60000.mm2te As / Ate (混凝土规范式 7.1.24)te 251./ 60000.= 0.0
29、04当 te 0.01 时,取 te 0.01 1.1 - 0.65* 1.78/( 0.01* 184.61) = 0.474max cr*sq/Es*(1.9c+0.08*Deq/te) (混凝土规范式 7.1.21)max 1.9*0.474*184.615/200000.*(1.9*20.+0.08* 8.00/0.01000) = 0.085mm,满足规范要求!、右端支座跨中裂缝:裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 , 按下列公式计算: 1.1 - 0.65 * ftk / (te * sq) (混凝土规范式 7.1.22)sq Mq / (0.87 * ho * As) (混凝土规范
30、式 7.1.43)sq 5.82*106/(0.87* 101.* 251.) = 263.664N/mm2矩形截面,Ate0.5*b*h0.5*1000*120.= 60000.mm2te As / Ate (混凝土规范式 7.1.24)te 251./ 60000.= 0.004当 te 0.01 时,取 te 0.01 1.1 - 0.65* 1.78/( 0.01* 263.66) = 0.661max cr*sq/Es*(1.9c+0.08*Deq/te) (混凝土规范式 7.1.21)max 1.9*0.661*263.664/200000.*(1.9*20.+0.08* 8.00
31、/0.01000) = 0.169mm,满足规范要求!第 6 章 基础计算一. 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:1 个连接柱子类型:单肢混凝土柱柱子 X 向尺寸:Xc=800 mm柱子 Y 向尺寸:Yc=240 mm2 地基信息基础埋深:d=0.5 m室内外地面高差:d=0.15 m地基名称: 上海市一般地基本地基现有 5 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:16地基土层具体信
32、息列表如下:序 厚(m) Es(mPa) /s(kN/m3) Fak(kPa) a 参数 参数1 0.50 5.00 18.00/19.00 100.0 1.00 k=15.0 Ck=10.0kPa2 1.84 8.00 18.00/19.00 80.0 1.10 k=15.0 Ck=8.0kPa3 2.71 4.00 18.00/19.00 80.0 1.10 k=15.0 Ck=11.8kPa4 2.04 5.80 18.00/19.00 100.0 1.00 k=15.0 Ck=16.0kPa5 0.86 8.40 18.00/19.00 150.0 1.00 k=15.0 Ck=15.
33、7kPa3 荷载信息基顶荷载模式:组合工况内力设计值基础顶面的基本组合工况不由恒载控制基础拉梁弯矩分担百分比:=0%基顶各工况荷载数值列表如下:工况 N(kN) Vx(kN) Vy(kN) Mx(kNm) My(kNm)基本组合 65.4 48.5 0.0 0.0 0.0标准组合 65.4 48.5 0.0 0.0 0.0准永久组合 65.4 48.5 0.0 0.0 0.04 基础信息基础类型:锥形基础基础连接方式:平台连接基础阶数:1 阶基础混凝土标号:C25基础尺寸示意图如下:基础底面 X 向长度:Bx1=1100 mm基础底面 Y 向长度:By1=1000 mm锥形基础边缘高度:H1=
34、200 mm锥形基础斜面高度:H2=100 mm基础 X 向伸出柱边长度:Dx=50 mm基础 Y 向伸出柱边长度:Dy=50 mm5 基础底板配筋信息基础底板配筋示意图如下:基底有垫层,钢筋保护层厚度:C=70 mm底板 X 向钢筋:D18200X 向钢筋每米面积:Abx=12.723 cm2X 向钢筋抗拉强度:fbx=300 N/mm2底板 Y 向钢筋:D18200Y 向钢筋每米面积:Aby=12.723 cm2Y 向钢筋抗拉强度:fby=300 N/mm2二. 验算结果一览验算项 验算工况 数值 限值 结果基底平均压力(kPa) 标准组合 70.6 最大 140 满足基底最大压力(kPa
35、) 标准组合 141 最大 168 满足冲切应力比 基本组合 0.06 最大 1.00 满足17剪切应力比 基本组合 0.12 最大 1.00 满足局压应力比 基本组合 0.03 最大 1.00 满足混凝土强度标号 C25 最低 C20 满足边缘高度(mm) 200 最小 200 满足X 向压区高度(mm) 基本组合 67.0 最大 121 满足X 向抗弯应力比 基本组合 0.01 最大 1.00 满足Y 向压区高度(mm) 基本组合 38.1 最大 121 满足Y 向抗弯应力比 基本组合 0.05 最大 1.00 满足保护层厚度(mm) 70.0 最小 40.0 满足X 向配筋率(%) 0.
36、68 最小 0.15 满足X 向钢筋直径(mm) 18.0 最小 10.0 满足X 向钢筋间距(mm) 200 最小 100 满足X 向钢筋间距(mm) 200 最大 200 满足Y 向配筋率(%) 0.60 最小 0.15 满足Y 向钢筋直径(mm) 18.0 最小 10.0 满足Y 向钢筋间距(mm) 200 最小 100 满足Y 向钢筋间距(mm) 200 最大 200 满足三. 地基承载力验算1 地基承载力特征值计算基底地基承载力由用户自定义,fa=140 kPa持力层抗震承载力调整系数,a=1基底地基抗震承载力,far=140 kPa2 基础和回填土总重标准值计算基底以上总体积:V=
37、L*B*(d-d)=11001000(0.5-0.150.5)10-6=0.4675 m3基础体积:Vc=0.3052 m3基础与回填土总重标准值:Gk=(V-Vc)*m+Vc*c*g=(0.4675-0.3052)1.8e-005+0.30522.5e-005106=10.552 kN3 地基承载力验算控制工况:标准组合工况内力:N=65.4 kN;Vx=48.5 kN;Vy=0 kN;Mx=0 kNm;My=0 kNm基底作用力标准值计算:基础总高度:H=300 mm柱子中心对基底 X 向偏心:Ex=0 mm柱子中心对基底 Y 向偏心:Ey=0 mm基底竖向力值:Fk=N=65.4 kN基
38、底竖向合力值:Fk+Gk=65.4+10.552=75.952 kN基底 X 向力矩值:Mxk=(Mx-Vy*H-N*Ey)*(1-)=(0-030010-3-65.4010-3)(1-0)=0 kNm基底 Y 向力矩值:Myk=(My+Vx*H-N*Ex)*(1-)=(0-48.530010-3-65.4010-3)(1-0)=14.55 kNm标准组合工况下基底压力分布图(kPa)如下基底平均压力值:Pk=(Fk+Gk)/3/l/a=75.952/3/1000/358.431106=70.633 kPa140,满足基底最大压力值:Pkmax=2*(Fk+Gk)/3/l/a=275.952/
39、3/1000/358.431106=141.267 kPa168,满足四. 基础抗冲切验算控制工况:基本组合工况内力:N=65.4 kN;Vx=48.5 kN;Vy=0 kN;Mx=0 kNm;My=0 kNm基底作用力计算:基础与覆土自重设计值:G=(10.552+0)1.2-0=12.662 kN基底竖向力值:Fd=N+G=65.4+12.662=78.062 kN基底 X 向力矩值:Mxd=(0-030010-3-65.4010-3)(1-0)=0 kNm基底 Y 向力矩值:Myd=(0-48.530010-3-65.4010-3)(1-0)=14.55 kNm基本组合工况下基底压力分布
40、图(kPa)如下18基础的最大冲切应力出现在基础 Y 向上侧第 1 阶处冲切锥体抗冲切承载力计算:基础第 1 阶有效高度:h0=300-70-10=220 mmH0800,取 h=1.0冲切破坏锥体上边长:bt=800 mm冲切破坏锥体下边长:bb=1100 mm冲切破坏锥体中边长:bm=(bb+bt)*0.5=(1100+800)0.5=950 mm抗冲切承载力:Fh=0.7*h*bm*H0*ft=0.719502201.2710-3=185.801 kN冲切验算取用的基底面积呈矩形分布,区域内地基净压力分布图(kPa)如下冲切矩形宽度:l=ar=1100 mm冲切矩形高度:h=160 mm
41、基底冲切压力值:Fl=10.562 kN185.801 kN,满足按保守简化方法(均布最大净反力)计算的冲切压力为:冲切作用基底面积:Al=l*h=110016010-2=1760 cm2冲切压力值:Fl=Al*(pmax-G/A)=1760(143.124-11.511)10-4=23.164 kN185.801 kN,满足五. 基础抗剪切验算控制工况:基本组合基底作用力和净压力分布同冲切验算时,详见冲切验算基础的最大剪切应力出现在基础 Y 向下侧第 1 阶处基础第 1 阶有效高度:h0=300-70-10=220 mmH0800,取 h=1.0基础第 1 阶抗剪切面面积为:Av=(1100
42、120+(1100+900)1000.5)10-6=0.232 m2抗剪切承载力:Fv=0.7*h*Av*ft=0.710.2321.27103=206.248 kN基底剪切矩形内地基净压力分布图(kPa)如下基底剪切矩形宽度:l=1100 mm基底剪切矩形高度:h=380 mm经积分计算,剪切压力值:Fl=25.084 kN206.248 kN,满足按保守简化方法(均布最大净反力)计算的剪切压力:剪切作用基底面积:Al=l*h=110038010-2=4180 cm2剪切压力值:Fl=Al*(pmax-G/A)=4180(143.124-11.511)10-4=55.014 kN206.24
43、8 kN,满足六. 控制工况下基础局部受压验算按素混凝土验算柱下基础混凝土的局部受压考虑局部受压面上荷载均匀分布,取荷载分布影响系数:=1基础素混凝土轴心抗压强度设计值:fcc=0.85*fc=0.8511.9=10.115 N/mm2控制工况:基本组合控制内力:N=65.4 kN局部受压面积:Al=Xc*Yc=80024010-2=1920 cm2计算底面 X 向增大宽度:bx=50 mm19计算底面 Y 向增大宽度:by=50 mm计算底面积:Ab=(Xc+2*bx)*(Yc+2*by)=(800+250)(240+250)10-2=3060 cm2强度提高系数:l=(Ab/Al)0.5=
44、(3060/1920)0.5=1.262柱下局压应力比:=N/(*fcc*l*Al)=65.4/(10.1151.2621920)10=0.026671,满足七. 基础底板配筋验算1 基础底板 X 向配筋验算控制工况:基本组合基底作用力和净压力分布同前基础 X 向最大有效面积:Ax=1870 cm2基础 X 向实配钢筋面积:Asx=12.723 cm2基础 X 向配筋率:sx=Asx/Ax*100=12.723/1870100=0.6804%0.15%,满足基础的最大抗弯应力出现在基础 X 向右侧第 1 阶处底板钢筋总拉力:Fs=fbx*Abx*l=3001272.345100010-3=38
45、1.704 kN基础作用面有效高度:h0=300-70-10=220 mm混凝土受压区高度:x=67.027 mm相对受压区高度:=x/h0=67.027/220=0.3047b=0.55,满足底板钢筋力臂长度:S=h0-x/2=220-67.027/2=186.486 mm第 1 阶的抗弯承载力为:Mu=Fs*S=71.182 kNm抗弯验算取用的基底面积呈梯形分布,区域内地基净压力分布图(kPa)如下基底梯形下宽:l=1000 mm基底梯形上宽:bc=240 mm梯形上边到基础下边距离为 380 mm基底梯形高度:h=150 mm基底净压力对第 1 阶的截面弯矩为:1.06 kNm71.182 kNm,满足按(保守简化方法)均布最大净反力计算的截面弯矩:M=h2*(2*l+bc)*(pmax-G/A)/6=1502(21000+240)(143.124-11.511)/610-9=1.106 kNm71.182 kNm,满足2 基础底板 Y 向配筋验算