结构构件计算书
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》 (GB50010-2002)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: 自动计算截面尺寸 1. 几何参数 矩形柱宽 bc=300mm 矩形柱高
hc=300mm
基础端部高度 h1(自动计算)=200mm 基础根部高度 h2(自动计算)=100mm 基础长宽比 1.000
基础长度 B1(自动计算)=1000mm B2(自动计算)=1000mm
基础宽度
A1(自动计算)=1000mm
A2(自动计算)=1000mm
2. 材料信息 基础混凝土等级: C30 ft_b=1.43N/mm2 fc_b=14.3N/mm2
柱混凝土等级:
C30 ft_c=1.43N/mm2 fc_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=1.500m
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%
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4. 作用在基础顶部荷载标准组合值
F=560.000kN Mx=0.000kN*m My=0.000kN*m Vx=0.000kN Vy=0.000kN ks=1.25
Fk=F/ks=560.000/1.25=448.000kN Mxk=Mx/ks=0.000/1.25=0.000kN*m Myk=My/ks=0.000/1.25=0.000kN*m Vxk=Vx/ks=0.000/1.25=0.000kN Vyk=Vy/ks=0.000/1.25=0.000kN
5. 修正后的地基承载力特征值 fa=142.000kPa
四、计算参数 1. 基础总长 Bx=B1+B2=1.000+1.000=2.000m
2. 基础总宽 By=A1+A2=1.000+1.000=2.000m 3. 基础总高 H=h1+h2=0.200+0.100=0.300m
4. 底板配筋计算高度 ho=h1+h2-as=0.200+0.100-0.040=0.260m 5. 基础底面积 A=Bx*By=2.000*2.000=4.000m
6. Gk=γ*Bx*By*dh=18.000*2.000*2.000*1.500=108.000kN
2
G=1.35*Gk=1.35*108.000=145.800kN 五、计算作用在基础底部弯矩值 Mdxk=Mxk-Vyk*H=0.000-0.000*0.300=0.000kN*m Mdyk=Myk+Vxk*H=0.000+0.000*0.300=0.000kN*m
Mdx=Mx-Vy*H=0.000-0.000*0.300=0.000kN*m Mdy=My+Vx*H=0.000+0.000*0.300=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=(448.000+108.000)/4.000=139.000kPa
因γo*pk=1.0*139.000=139.000kPa≤fa=142.000kPa 轴心荷载作用下地基承载力满足要求
因Mdyk=0, Mdxk=0
Pkmax=(Fk+Gk)/A=(448.000+108.000)/4.000=139.000kPa
【①5.2.1-2】
七、基础冲切验算 1. 计算基础底面反力设计值
因 Mdx=0 并且 Mdy=0
Pmax=Pmin=(F+G)/A=(560.000+145.800)/4.000=176.450kPa Pjmax=Pmax-G/A=176.450-145.800/4.000=140.000kPa
2. 柱对基础的冲切验算 2.1 因 (H≤800) βhp=1.0
2.2 x方向柱对基础的冲切验算 x冲切面积
Alx=max((A1-hc/2-ho)*(bc+2*ho)+(A1-hc/2-ho)2,(A2-hc/2-ho)*(bc+2*ho)+(A2-hc/2-ho)2
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2
=max((1.000-0.300/2-0.260)*(0.300+2*0.260)+(1.000-0.300/2-0.260),(1.000-0.300/2-0.260)*(0.300+2*0.260)+(1.000-0.300/2-0.260)2) =max(0.832,0.832) =0.832m2
x冲切截面上的地基净反力设计值 Flx=Alx*Pjmax=0.832*140.000=116.466kN γo*Flx=1.0*116.466=116.47kN 因 γo*Flx≤0.7*βhp*ft_b*bm*ho =0.7*1.000*1.43*560*260
=145.75kN
x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((B1-bc/2-ho)*(hc+2*ho)+(B1-bc/2-ho)2,(B2-bc/2-ho)*(hc+2*ho)+(B2-bc/2-ho)2)
=max((1.000-0.300/2-0.260)*(0.300+2*0.260)+(1.000-0.300-0.260)2/2,(1.000-0.300/2-0.260)*
2
(0.300+2*0.260)+(1.000-0.300-0.260)/2) =max(0.832,0.832) =0.832m2
y冲切截面上的地基净反力设计值 Fly=Aly*Pjmax=0.832*140.000=116.466kN γo*Fly=1.0*116.466=116.47kN 因γo*Fly≤0.7*βhp*ft_b*am*ho =0.7*1.000*1.43*560.000*260 =145.75kN
y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。
九、基础受弯计算 因Mdx=0 Mdy=0 基础轴心受压, 根据公式【①8.2.7-4】【①8.2.7-5】推导:
MI=1/24*(Bx-bc)*(2*By+hc)*Pjmax
=1/24*(2.000-0.300)2*(2*2.000+0.300)*140.000 =72.49kN*m
MII=1/24*(By-hc)2*(2*Bx+bc)*Pjmax
=1/24*(2.000-0.300)2*(2*2.000+0.300)*140.000 =72.49kN*m
1. 计算基础底板x方向钢筋 Asx=γo*MI/(0.9*ho*fy)
=1.0*72.49*10/(0.9*260.000*360) =860.5mm2
Asx1=Asx/By=860.5/2.000=430mm2/m Asx1=max(Asx1, ρmin*H*1000) =max(430, 0.150%*300*1000)
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6
2
十、计算配筋
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=450mm2
/m
选择钢筋f10@170, 实配面积为462mm2
/m。 2. 计算基础底板y方向钢筋 Asy=γo*MII/(0.9*ho*fy) =1.0*72.49*106/(0.9*260.000*360) =860.5mm2
Asy1=Asy/Bx=860.5/2.000=430mm2/m Asy1=max(Asy1, ρmin*H*1000) =max(430, 0.150%*300*1000)
=450mm2/m
选择钢筋f10@170, 实配面积为462mm2
/m。
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