基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)計算

第四章根底設(shè)計4.1根底設(shè)計資料根據(jù)本設(shè)計中建筑物的規(guī)模、功能特點、上部結(jié)構(gòu)型式、荷載大小和分布以及地基土層的分布、土的性質(zhì)、地下水的情況等因素，確定本設(shè)計根底結(jié)構(gòu)類型為現(xiàn)澆柱下獨立根底，具體設(shè)計資料如下：根底結(jié)構(gòu)類型：現(xiàn)澆柱下獨立根底根底埋置深度：1.5米4.2工程地質(zhì)條件：工程地質(zhì)條件：(1)自然地表1米內(nèi)為填土，填土下層3米厚為紅粘土，再下為礫石層。紅粘土允許承載力為180kN/m2，礫石層允許承載力為300kN/m2，地基為二類場地土。(2)地下水位：地表以下2米，水質(zhì)對混凝土無侵蝕柱截面尺寸：500mm×500mmm根底材料：采用C25混凝土,HRB335級鋼筋，設(shè)混凝土墊層(C25)。4.3根底計算4.3.1A柱下獨立根底由框架結(jié)構(gòu)計算結(jié)果可得：由A柱傳給根底的軸向力NK=3682.49/1.3=2832.68kN、N=3682.49kN，力矩=51.162kN·m、=66.51kN·m，剪力VK=45.81kN、V=59.55kN.1初步確定根底高度根據(jù)埋置深度和構(gòu)造要求，初步確定H0=800mm.2按中心荷載初步估計所需的根底底面尺寸A0計算修正后的地基承載力特征值fa，先不考慮寬度修正fa=fak+ηbr(b-3)+ηdrm(d-0.5)=180+1.4×20×(1.5-0.5)=208kN/m2先按軸心受壓根底試算根底面積，根底底面積:A≥NK/(fa-rd)=2832.68/(208-20×1.5)=15.91m考慮荷載偏心，將基底面積擴大1.1～1.5倍，即A0=〔1.1～1.5〕A=17.5m2～23.87m2取基底邊長比b/l=1(b為荷載偏心方向邊長)，可取根底底面積：A0=l×b=l2=20.25m2,取l=4.5m.3驗算荷載偏心距e基底處豎向力：=2832.68+20×4.5×4.5×1.5-1.0×10×2=3420.18KN基底處的力矩：MK=51.16+11.14×(3.6-0.4)×(0.6-0.12-0.2)+45.81×0.6=88.23KN·m偏心距：1058.46可以。.4驗算基底邊緣最大壓力pmax根據(jù)《地基根底設(shè)計標準》第條規(guī)定，pmax≤1.2fa因短邊小于3m，故仍取fa=208KN/m2(，滿足要求?？扇「椎酌娣e：A=b×l=4.5×4.5=20.25m2,W=bl2/6=4.5×4.52/6=9.45m３.5根底底面邊緣的最大和最小壓應(yīng)力pkmax<1.2fa=1.2×208=249.6KN/m2,根據(jù)《地基根底設(shè)計標準》第條規(guī)定，滿足要求。.6根底受沖切承載力驗算根底計算如圖30所示：柱與根底交接處的沖切強度驗算圖24A柱根底取保護層厚度為40mm，取階梯形根底兩級，每階高度為400mm,即h0=800-40=7根據(jù)《地基根底設(shè)計標準》第中的第2條規(guī)定求at、ab、at=400mmab=400+2×760=1920mmx1=(4500-1920)/2=1290mm、x3=465-335=130地基凈反力為：根據(jù)《地基根底設(shè)計標準》第中的第2條規(guī)定Fl=pj,maxAl=51.11×0.369=18.86KN根據(jù)《地基根底設(shè)計標準》第中的第2條規(guī)定:滿足要求根底變階處的沖切強度驗算：取階梯形根底兩級，每階高度為450mm,即h0=450-40=360mm根據(jù)《地基根底設(shè)計標準》第中的第2條規(guī)定求at、abab=2450+2×400=3250mmx1=(4500-3250)/2=625mm、、x3=625-325=300Fl=pj,maxAl=51.11×1.063=54.33KN根據(jù)《地基根底設(shè)計標準》第中的第2條規(guī)定:.7根底底板配筋①柱與根底交接處的沖切強度驗算：沿根底l方向計算Ⅰ-Ⅰ截面。，通過幾何方法求，見圖圖25求解=103.68KN/m2沿根底b方向計算Ⅱ-Ⅱ截面，如圖31。②根底變階處的沖切強度驗算：a、根底l方向計算Ⅰ-Ⅰ截面，如圖26。，通過幾何方法求，見圖。求解=102.1KN/m2b、根底b方向計算Ⅱ-Ⅱ截面。綜合上述計算可知，A柱下獨立根底底板配筋結(jié)果為：①沿根底l方向計算的Ⅰ-Ⅰ截面應(yīng)按柱與根底交接處截面進行配筋:AsⅠ=1027mm選配筋：10@75(As=1047mm2/m)②沿根底b方向計算的Ⅱ-Ⅱ截面應(yīng)按柱與根底交接處截面進行配筋:AsⅡ=1324mm選配筋：12@75(As=1508mm2/m)B柱下獨立根底結(jié)構(gòu)計算由框架結(jié)構(gòu)計算結(jié)果可得：由B柱傳給根底的軸向力NK=1009.4/1.3=776.75kN、N=1009.4kN，力矩=128.9kN·m、=167.57kN·m，剪力VK=37.24kN、V=48.41kN。.1初步確定根底高度根據(jù)埋置深度和構(gòu)造要求，初步確定H0=600mm.2按中心荷載初步估計所需的根底底面尺寸A0計算修正后的地基承載力特征值fa，先不考慮寬度修正fa=fak+ηbr(b-3)+ηdrm(d-0.5)=180+1.4×20×(1.5-0.5)=208kN/m2先按軸心受壓根底試算根底面積，根底底面積:A≥NK/(fa-rd)=776.75/(208-20×1.5)=4.66m考慮荷載偏心，將基底面積擴大1.1～1.4倍，即A0=(1.1～1.4)A=4.8m2～6.1m2取基底邊長比b/l=1.0(b為荷載偏心方向邊長)，可取根底底面積：A0=l×b=l2=5.76m2,取l=2.4m.3驗算荷載偏心距e基底處的豎向力：=776.75+20×2.4×2.4×1.5=950KN基底處的力矩：MK=128.9+37.24×0.6=151KN·m偏心距，可以.4驗算基底邊緣最大壓力pmax根據(jù)《地基根底設(shè)計標準》第條規(guī)定，pmax≤1.2fa，滿足要求。故可取根底底面積：A=b×l=2.4×2.4=5.76m2,W=bl2/6=2.4×2.42/6=1.92m３.5根底底面邊緣的最大和最小壓應(yīng)力pKmax<1.2fa=1.2×208=249.6KN/m2,根據(jù)《地基根底設(shè)計標準》第條規(guī)定，滿足要求。.6根底受沖切承載力驗算根底計算如圖26所示：圖26①柱與根底交接處的沖切強度驗算：取保護層厚度為40mm，取階梯形根底兩級，每階高度為300mm,即h0=6根據(jù)《地基根底設(shè)計標準》第中的第2條規(guī)定求at、abat=350mmab=350+2×560=x1=(2400-1470)/2=465mm、x3=465-40=425地基凈反力為：根據(jù)《地基根底設(shè)計標準》第中的第2條規(guī)定Fl=pj,maxAl=108×1.27=137.16KN根據(jù)《地基根底設(shè)計標準》第中的第2條規(guī)定:②根底變階處的沖切強度驗算：取階梯形根底兩級，每階高度為300mm,即h0=300-40=根據(jù)《地基根底設(shè)計標準》第中的第2條規(guī)定求at、abab=1425+2×260=1945mmx1=(2400-1940)/2=23mm、、x3=520-290=230Fl=pj,maxAl=108×0.836=54KN根據(jù)《地基根底設(shè)計標準》第中的第2條規(guī)定:(7)根底底板配筋①柱與根底交接處的沖切強度驗算：沿根底l方向計算Ⅰ-Ⅰ截面mmmm39KN.m沿根底b方向計算Ⅱ-Ⅱ截面因為柱子的截面尺寸400mm×600mm根底所以根底b方向計算Ⅱ-Ⅱ截面的==1219根底板底每米配筋==258÷3.0=86采用3@75，實際每米配筋94.3②根底變階處的沖切強度驗算