罩棚基礎(chǔ)計(jì)算書(shū)

--罩棚基礎(chǔ)計(jì)算項(xiàng)目名稱_____________日期_____________設(shè)計(jì)者_(dá)____________校對(duì)者_(dá)____________一、設(shè)計(jì)依據(jù) 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2011)① 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)②二、示意圖三、計(jì)算信息 構(gòu)件編號(hào):JC-1 計(jì)算類型:驗(yàn)算截面尺寸 1.幾何參數(shù) 臺(tái)階數(shù) n=1 矩形柱寬 bc=1000mm 矩形柱高 hc=1000mm 基礎(chǔ)高度 h1=500mm 一階長(zhǎng)度b1=1000mm b2=1000mm 一階寬度a1=1000mm a2=1000mm 2.材料信息 基礎(chǔ)混凝土等級(jí): C25 ft_b=1.27N/mm2 fc_b=11.9N/mm2 柱混凝土等級(jí): C25 ft_c=1.27N/mm2 fc_c=11.9N/mm2 鋼筋級(jí)別: HRB400 fy=360N/mm2 3.計(jì)算信息 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù): γo=1.00 基礎(chǔ)埋深: dh=2.000m 縱筋合力點(diǎn)至近邊距離: as=40mm 基礎(chǔ)及其上覆土的平均容重: γ=20.000kN/m3 最小配筋率: ρmin=0.150% 4.作用在基礎(chǔ)頂部荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值 F=200.000kN Mx=51.000kN*m My=51.000kN*m Vx=24.000kN Vy=24.000kN ks=1.20 Fk=F/ks=200.000/1.20=166.667kN Mxk=Mx/ks=51.000/1.20=42.500kN*m Myk=My/ks=51.000/1.20=42.500kN*m Vxk=Vx/ks=24.000/1.20=20.000kN Vyk=Vy/ks=24.000/1.20=20.000kN 5.修正后的地基承載力特征值 fa=150.000kPa四、計(jì)算參數(shù) 1.基礎(chǔ)總長(zhǎng)Bx=b1+b2+bc=1.000+1.000+1.000=3.000m 2.基礎(chǔ)總寬By=a1+a2+hc=1.000+1.000+1.000=3.000mA1=a1+hc/2=1.000+1.000/2=1.500mA2=a2+hc/2=1.000+1.000/2=1.500mB1=b1+bc/2=1.000+1.000/2=1.500mB2=b2+bc/2=1.000+1.000/2=1.500m 3.基礎(chǔ)總高H=h1=0.500=0.500m 4.底板配筋計(jì)算高度ho=h1-as=0.500-0.040=0.460m 5.基礎(chǔ)底面積A=Bx*By=3.000*3.000=9.000m2 6.Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*3.000*3.000*2.000=360.000kN G=1.35*Gk=1.35*360.000=486.000kN五、計(jì)算作用在基礎(chǔ)底部彎矩值 Mdxk=Mxk-Vyk*H=42.500-20.000*0.500=32.500kN*m Mdyk=Myk+Vxk*H=42.500+20.000*0.500=52.500kN*m Mdx=Mx-Vy*H=51.000-24.000*0.500=39.000kN*m Mdy=My+Vx*H=51.000+24.000*0.500=63.000kN*m六、驗(yàn)算地基承載力 1.驗(yàn)算軸心荷載作用下地基承載力 pk=(Fk+Gk)/A=(166.667+360.000)/9.000=58.519kPa 【①5.2.1-2】 因γo*pk=1.00*58.519=58.519kPa≤fa=150.000kPa 軸心荷載作用下地基承載力滿足要求 2.驗(yàn)算偏心荷載作用下的地基承載力 exk=Mdyk/(Fk+Gk)=52.500/(166.667+360.000)=0.100m 因|exk|≤Bx/6=0.500m x方向小偏心, 由公式【①5.2.2-2】和【①5.2.2-3】推導(dǎo) Pkmax_x=(Fk+Gk)/A+6*|Mdyk|/(Bx2*By) =(166.667+360.000)/9.000+6*|52.500|/(3.0002*3.000) =70.185kPa Pkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(Bx2*By) =(166.667+360.000)/9.000-6*|52.500|/(3.0002*3.000) =46.852kPa eyk=Mdxk/(Fk+Gk)=32.500/(166.667+360.000)=0.062m 因|eyk|≤By/6=0.500m y方向小偏心 Pkmax_y=(Fk+Gk)/A+6*|Mdxk|/(By2*Bx) =(166.667+360.000)/9.000+6*|32.500|/(3.0002*3.000) =65.741kPa Pkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(By2*Bx) =(166.667+360.000)/9.000-6*|32.500|/(3.0002*3.000) =51.296kPa 3.確定基礎(chǔ)底面反力設(shè)計(jì)值 Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk =(70.185-58.519)+(65.741-58.519)+58.519 =77.407kPa γo*Pkmax=1.00*77.407=77.407kPa≤1.2*fa=1.2*150.000=180.000kPa 偏心荷載作用下地基承載力滿足要求七、基礎(chǔ)沖切驗(yàn)算 1.計(jì)算基礎(chǔ)底面反力設(shè)計(jì)值 1.1計(jì)算x方向基礎(chǔ)底面反力設(shè)計(jì)值 ex=Mdy/(F+G)=63.000/(200.000+486.000)=0.092m 因ex≤Bx/6.0=0.500m x方向小偏心 Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By) =(200.000+486.000)/9.000+6*|63.000|/(3.0002*3.000) =90.222kPa Pmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By) =(200.000+486.000)/9.000-6*|63.000|/(3.0002*3.000) =62.222kPa 1.2計(jì)算y方向基礎(chǔ)底面反力設(shè)計(jì)值 ey=Mdx/(F+G)=39.000/(200.000+486.000)=0.057m 因ey≤By/6=0.500 y方向小偏心 Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(By2*Bx) =(200.000+486.000)/9.000+6*|39.000|/(3.0002*3.000) =84.889kPa Pmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(By2*Bx) =(200.000+486.000)/9.000-6*|39.000|/(3.0002*3.000) =67.556kPa 1.3因Mdx≠0Mdy≠0 Pmax=Pmax_x+Pmax_y-(F+G)/A =90.222+84.889-(200.000+486.000)/9.000 =98.889kPa 1.4計(jì)算地基凈反力極值 Pjmax=Pmax-G/A=98.889-486.000/9.000=44.889kPa Pjmax_x=Pmax_x-G/A=90.222-486.000/9.000=36.222kPa Pjmax_y=Pmax_y-G/A=84.889-486.000/9.000=30.889kPa 2.驗(yàn)算柱邊沖切 YH=h1=0.500m,YB=bc=1.000m,YL=hc=1.000m YB1=B1=1.500m,YB2=B2=1.500m,YL1=A1=1.500m,YL2=A2=1.500m YHo=YH-as=0.460m 2.1因(YH≤800)βhp=1.0 2.2x方向柱對(duì)基礎(chǔ)的沖切驗(yàn)算 x沖切位置斜截面上邊長(zhǎng) bt=YB=1.000m x沖切位置斜截面下邊長(zhǎng) bb=YB+2*YHo=1.920m x沖切不利位置 bm=(bt+bb)/2=(1.000+1.920)/2=1.460m x沖切面積Alx=max((YL1-YL/2-YHo)*(YB+2*YHo)+(YL1-YL/2-YHo)2,(YL2-YL/2-YHo)*(YB+2*YHo)+(YL2-YL/2-YHo)2 =max((1.500-1.000/2-0.460)*(1.000+2*0.460)+(1.500-1.000/2-0.460)2,(1.500-1.000/2-0.460)*(1.000+2*0.460)+(1.500-1.000/2-0.460)2) =max(1.328,1.328) =1.328m2 x沖切截面上的地基凈反力設(shè)計(jì)值 Flx=Alx*Pjmax=1.328*44.889=59.630kN γo*Flx=1.00*59.630=59.63kN γo*Flx≤0.7*βhp*ft_b*bm*YHo(6.5.5-1) =0.7*1.000*1.27*1460*460 =597.05kN x方向柱對(duì)基礎(chǔ)的沖切滿足規(guī)范要求 2.3y方向柱對(duì)基礎(chǔ)的沖切驗(yàn)算 y沖切位置斜截面上邊長(zhǎng) at=YL=1.000m y沖切位置斜截面下邊長(zhǎng) ab=YL+2*YHo=1.920m y沖切面積Aly=max((YB1-YB/2-YHo)*(YL+2*YHo)+(YB1-YB/2-YHo)2,(YB2-YB/2-YHo)*(YL+2*YHo)+(YB2-YB/2-YHo)2) =max((1.500-1.000/2-0.460)*(1.000+0.460)+(1.500-1.000/2-0.460)2,(1.500-1.000/2-0.460)*(1.000+0.460)+(1.500-1.000/2-0.460)2) =max(1.328,1.328) =1.328m2 y沖切截面上的地基凈反力設(shè)計(jì)值 Fly=Aly*Pjmax=1.328*44.889=59.630kN γo*Fly=1.00*59.630=59.63kN γo*Fly≤0.7*βhp*ft_b*am*YHo(6.5.5-1) =0.7*1.000*1.27*1460*460 =597.05kN y方向柱對(duì)基礎(chǔ)的沖切滿足規(guī)范要求八、基礎(chǔ)受剪承載力驗(yàn)算 1.計(jì)算剪力 Az=a1+a2+hc =1000+1000+1000 =3000mm Bz=b1+b2+bc =1000+1000+1000 =3000mm A'=Az*max(b1,b2) =3000.0*max(1000.0,1000.0) =3.00m2 Vs=A'*p=3.0*22.2=66.7kN 基礎(chǔ)底面短邊尺寸大于柱寬加兩倍基礎(chǔ)有效高度，不需驗(yàn)算受剪承載力！九、柱下基礎(chǔ)的局部受壓驗(yàn)算 因?yàn)榛A(chǔ)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)大于等于柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，所以不用驗(yàn)算柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)頂面的局部受壓承載力。十、基礎(chǔ)受彎計(jì)算 1.因Mdx>0,Mdy>0此基礎(chǔ)為雙向受彎 2.計(jì)算I-I截面彎矩 因ex≤Bx/6=0.500mx方向小偏心 a=(Bx-bc)/2=(3.000-1.000)/2=1.000m Pj1=((Bx-a)*(Pmax_x-Pmin_x)/Bx)+Pmin_x-G/A =((3.000-1.000)*(90.222-62.222)/3.000)+62.222-486.000/9.000 =26.889kPa 因ey≤By/6=0.500my方向小偏心 a=(By-hc)/2=(3.000-1.000)/2=1.000m Pj2=((By-a)*(Pmax_y-Pmin_y)/By)+Pmin_y-G/A =((3.000-1.000)*(84.889-67.556)/3.000)+67.556-486.000/9.000 =25.111kPa βx=1.064 βy=1.044 MI_1=1/48*βx*(Bx-bc)2*(2*By+hc)*(Pj1+Pjmax_x) =1/48*1.064*(3.000-1.000)2*(2*3.000+1.000)*(26.889+36.222) =39.17kN*m MII_1=1/48*βy*(By-hc)2*(2*