武漢圖書館結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)書-畢業(yè)論文

武漢圖書館結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)書姓名：***學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：(1)工程名稱：金平區(qū)圖書館；(2)工程位置：武漢市金平區(qū)：(3)工程總面積：13625.5m2,主樓3層，高16.8m,一層層高6m,二到三層高5.4m,梯頂3.0m;(4)結(jié)構(gòu)形式：現(xiàn)澆整體框架。2設(shè)計(jì)資料：(1)工程地質(zhì)條件：工程地質(zhì)條件情況如下：土層厚度(m)天然重度kN/m3承載力特征值fk(kPa)填土層1砂土層1中砂土層1粗砂土層(2)抗震設(shè)防：7度，抗震等級(jí):三級(jí)；設(shè)計(jì)地震分組為第一組。(3)防火等級(jí)：二級(jí)。(4)建筑場地土類別為二類，場地特征周期為0.35s。(5)基本風(fēng)壓：wo=0.35KN/m2,主導(dǎo)風(fēng)向：西南風(fēng)；基本雪壓0.50kN/m2(6)氣象資料：地面粗糙度為C類。(7)活載：樓面活荷：2.0KN/m2,上人屋面活載：2.0KN/m2,不上人屋面活載：0.50KN/m2,書庫：12KN/m2;全開架閱覽室：5KN/m2;走道：2.5KN/m2;門廳：(8)材料：梁、板、柱的混凝土均選用C30,梁、柱主筋選用HRB400,箍筋選HPB300,板受力鋼筋選用HRB335。3建筑體型選擇與平面布置和使用目的的建筑可以有多種空間形式，建筑體型一般綜合反映內(nèi)部空間，又在一定程度上反映建筑的性格、歷史時(shí)期和民族地域特點(diǎn)。辦公樓常常是街道、廣場或城市某一個(gè)區(qū)域的構(gòu)成中心。鑒于此，圖書館體型設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平處理好功能、空間與形式的辨證統(tǒng)一關(guān)系，還要處理好與環(huán)境的關(guān)系，以便在滿足功能要求的同時(shí)，生根于特定的環(huán)境，給人以良好的感覺。同樣，對于建筑造型與平面布置的選擇，必須考慮結(jié)構(gòu)因素，以有利于結(jié)構(gòu)受力。平面同樣，對于建筑造型與平面布置的選擇，必須考慮結(jié)構(gòu)因素，以有利于結(jié)構(gòu)受力。平面形狀應(yīng)簡單、對稱、規(guī)則，以減少地震災(zāi)害的影響建筑造型根據(jù)設(shè)計(jì)原則，本設(shè)計(jì)采用對稱型結(jié)構(gòu)體系。3.2平面布置本設(shè)計(jì)采用框架混凝土結(jié)構(gòu)的平面布置，在平面上力求平面對稱，對稱平面易于保證質(zhì)量中心與剛度中心重合，避免結(jié)構(gòu)在水平力作用下扭轉(zhuǎn)。為使常用房間采光、通風(fēng)效果好，本設(shè)計(jì)坐北朝南，且南臨主要街道，周邊布置大跨度玻璃窗以便滿足采(1)立面設(shè)計(jì)立面設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)推敲各部分總的比例關(guān)系，考慮建筑物整體的幾個(gè)方面的統(tǒng)一，相鄰立面的連接與協(xié)調(diào)，然后著重分析各立面上墻面的處理、門窗的調(diào)整和安排，最后對入口、門廊等進(jìn)一步進(jìn)行處理。節(jié)奏韻律和虛實(shí)對比，是使建筑立面高于表現(xiàn)力的重要設(shè)計(jì)手法，在建筑立面上，相同構(gòu)件或門窗作有規(guī)律的重復(fù)和變化，給人們在視覺上得到類似音樂詩歌中節(jié)奏韻律的效果。立面的節(jié)奏感在門窗的排列組合、墻面的構(gòu)件劃分中表現(xiàn)得比較突出。(2)剖面設(shè)計(jì)剖面設(shè)計(jì)主要分析建筑物各部分應(yīng)有的高度，建筑層數(shù)、建筑空間的組合利用，以及建筑剖面中的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造關(guān)系，建筑物的平面和剖面是緊密聯(lián)系的。在本設(shè)計(jì)中采用大柱網(wǎng)現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，主體建筑為3層，主要部分：底層6m,2-3層高均為5.4m,梯頂高3,建筑總高19.8m,共設(shè)9個(gè)出入口，八個(gè)樓梯間，大樓梯布置在建筑物中部，消防疏散用樓梯布置在建筑物的橫線位置。(3)垂直交通設(shè)計(jì)本工程主要垂直交通工具是樓梯，對樓梯的選用及其在建筑物中的合理布置，將使高層建筑的使用更加合理，同時(shí)還能提高工作效率。并設(shè)置了兩個(gè)專用運(yùn)輸貨梯，人流物流分散運(yùn)行，便于疏通。本設(shè)計(jì)中大樓梯布置在建筑平面的中部。除了設(shè)置八個(gè)樓梯外，這樣的布置可使規(guī)范》GBJ16-87(2001年局部修訂)5.3.8),滿足多層建筑的防火要求。4防火設(shè)計(jì)4.1總平面布局中的消防問題5建筑做法散水做法：水泥砂漿散水寬800毫米。墻身做法：填充墻采用蒸壓粉煤灰磚(γ=14KN/m2),外墻厚度均為200mm,隔墻均厚門窗做法：門為木門和玻璃門，自重0.2kN/m2,窗為鋁合金玻璃窗，自重0.4kN/m2。6結(jié)構(gòu)布置。結(jié)構(gòu)布置如下(圖一);選擇計(jì)算一榀框架為平面圖如(圖二)101007500②③④480036004300360048006⑩83540一圖-27屋面樓面荷載計(jì)算：磚墩漿砌架空隔熱35mm厚鋼筋砼板25×0.035=0.875KN/m220×0.02=0.4KN/m220×0.02=0.4KN/m230×0.03=0.6KN/m2恒載標(biāo)準(zhǔn)值：恒載設(shè)計(jì)值：活載標(biāo)準(zhǔn)值：活載設(shè)計(jì)值：7.2樓面：陶瓷地磚(約10mm)20mm厚石灰砂漿抹灰恒載標(biāo)準(zhǔn)值：恒載設(shè)計(jì)值：活載標(biāo)準(zhǔn)值：活載設(shè)計(jì)值：7.3廁所樓面：陶瓷地磚(約10mm)20mm厚素砼剛性防水層，20mm厚石灰砂漿抹灰恒載標(biāo)準(zhǔn)值：恒載標(biāo)準(zhǔn)值：活載標(biāo)準(zhǔn)值：活載設(shè)計(jì)值：(1)框架梁自重(預(yù)估)取梁寬b=300mm,梁高h(yuǎn)=750mm,則有25X0.3X0.75=5.63KN/m。(2)柱自重：它僅使柱本身軸心受壓，待初估柱截面尺寸后計(jì)算。因此，作用在框架上的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gk為：屋面活荷載，上人屋面，可取2X6=12KN/m樓面，按書庫一欄算取值5KN/m2風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk(2)風(fēng)載體型系數(shù)0.8-(-0.5)=1.3(3)風(fēng)壓高度系數(shù)：按B類地區(qū)，則可達(dá)離地面5m、10m、15m處分別為1.00、1.00、(4)風(fēng)振系數(shù)：房屋高度未超過30m,則取1.0算得作用于各層樓面的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fwk(一榀框架)如下：8.截面尺寸估算a.柱截面尺寸估算根據(jù)柱支撐的樓板面積計(jì)算由豎向荷載作用下產(chǎn)生的軸力，并按軸壓比控制估算柱截面面積。恒荷載(38.63+29.03X2)X7=816.83KN活荷載則預(yù)估的軸力設(shè)計(jì)值為：1.2X816.83+1.4X784=2078KN考慮彎矩的影響，將上述軸力乘以增大系數(shù)1.2,則N=1.2X2078=2493KN取柱邊長b×h=600mm×600mm。按(1/20~1/15)層高，但為便于施工和設(shè)計(jì)本工程將柱子歸并為一種，即600X600b.梁截面尺寸估算框架梁截面高度h,按梁跨度的1/10～1/12確定，則橫向框架梁高為7000×(1/10～1/12)=700mm～583mm,取h=650mm,梁寬b=mmmm連系梁高為7000×(1/12～1/15)=583～460,取h=500mm,梁寬b=250mm;縱向框架梁高為7500×(1/10～1/12)=750～625,取h=650mm,梁寬b=250mm。c.板厚尺寸估算板的厚度為h=L/40=3600/40=90mm,考慮到板的撓度及裂縫寬度的限制因素，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取板厚為h=100mm。8框架計(jì)算8.1框架計(jì)算簡圖的確定及荷載計(jì)算4.3008.1.1框架的選取及計(jì)算方法取L-L軸的一榀框架進(jìn)行計(jì)算。該框架承受的荷載為K~M軸線之間的所有荷載。由于板的縱向計(jì)算長度為7000mm,橫向計(jì)算長度為5500mm,為雙向板且相當(dāng)接近，這里近似認(rèn)為板的導(dǎo)荷方式為三角形導(dǎo)荷。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括框架計(jì)算單元、計(jì)算簡圖的確定，框架受到的各種荷載計(jì)算，各種荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力組合及截面配筋計(jì)算。框架計(jì)算，先采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟考慮計(jì)算工作量的問題及時(shí)間因素，采用平面框架(單向)的設(shè)計(jì)方法。,且在結(jié)構(gòu)布置上柱網(wǎng)尺寸、梁、柱截面尺寸也按照單向框架的要求確定。8.1.2計(jì)算簡圖的確定(見圖3)框架的計(jì)算簡圖用梁、柱的軸線表示，梁、柱的軸線分別取各自的形心線。對底根據(jù)地質(zhì)資料，假定基礎(chǔ)頂面離室外地面為0.9m,因此框架底層計(jì)算高度為10=H+0.9=3+0.9=3.9m,2層取10=H=3m,3~5層=2.7m。綜上，可得計(jì)算簡圖(圖3)。250X650250X650250×650250X6500072250X650250X650250X6500072250X650250×65000720003250X650250×650250X6500909330000027009X00930000027009X0091410027002700300027002700300048)44250X650)(250X650)(250X650(250X650)(250X650)(250X650)(250X650)(250X650)(250X650250X6505250X650)4(250X650)(250X650)(250×650)(250X650)(250×650)21000框架立面圖連續(xù)梁K38第1跨裂縫計(jì)算書按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2010第7.1節(jié)規(guī)定計(jì)算.彎矩準(zhǔn)永久組合Mk=96.3kN*m.不考慮軸力作用.實(shí)配鋼筋：4B22,As=1520.5mm*mm,Es=200000N/(mm*mm),deq=22.00mm.c=25mm,h0=602.5mm,b=250mm,Ate=81250.0mm*mm.pte=0.019,σsk=120.8N/(mm*mm),ftk=2.01N/(mm*mm),u=0.523.裂縫寬度o=0.085mm<0.300mm,滿足限值要求.彎矩準(zhǔn)永久組合Mk=116.8kN*m.不考慮軸力作用.實(shí)配鋼筋：4B22,As=1520.5mm*mm,Es=200000N/(mm*mm),deq=22.00mm.c=25mm,h0=602.5mm,b=250mm,Ate=81250.0mm*mm.pte=0.019,σsk=146.5N/(mm*mm),ftk=2.01N/(mm*mm),y=0.624.c=25mm,h0=602.5mm,b=250mm,Ate=81250.0mm*mm.pte=0.012,σsk=121.1N/(mm*mm),ftk=2.01N/(mm*mm),y=0.238.連續(xù)梁KL38第1跨撓度計(jì)算書按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2010第7.2節(jié)規(guī)定計(jì)算.截面尺寸b*h=250mm*650mm截面號(hào)I1234567MqBs撓度mm-69.2-0.1-0.199.8-0.1-0.099.8-2.2-0.199.8-0.199.8-30.9-8.30.183.648.2-86.5-75.5-11.583.648.2最大撓度d=3.4mm.計(jì)算跨度L0=7000mm.L0/d=2041>250,滿足限值要求.8.2框架梁、柱豎向荷載計(jì)算框架梁上的荷載是屋板或樓板上的恒載和活載，以及墻載傳來的，傳到框架梁上的荷載見。其中先計(jì)算出A、A?、A?、A?各板的面積：次梁及抹灰荷載：25×(0.4-0.1)×0.25+17×(0.4-0.1)×0.02×2=2.1KN/m主梁及抹灰荷載25x(0.65-0.1)×0.25+17×(0.65-0.1)×0.02×2=3.8KN/m屋面(第五層)框架恒載計(jì)算均布荷載：8s-10,10s-11s,11s-13.:板傳來主梁自重及抹灰3.8KN/m為簡化計(jì)算，與L軸線平行的梁上荷載(包括板傳來的)按滿跨傳到框架梁的相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)上，而平行于框架梁(即平行于11軸線)的次梁上荷載如次梁kh上的荷載應(yīng)按其兩端梁的線剛度比重分配再傳到相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)上去(圖-4)。im/im?=1/2.7,則傳到次梁上的荷載為總荷的1/(1+2.7)=0.27,傳到主梁上的荷載為總荷的1-0.27=0.73;如兩端都是次梁，則每端各傳1/2?！，F(xiàn)在計(jì)算集中荷載，8s節(jié)點(diǎn)：女兒墻傳來：3.5×1.2×7/2=14.7KN板傳來2.7×A,×2+2.7×A×0.73×22.7×19.5×2+2.7×10×0.73×2=144.8KN125.9×2.7×2+2.77×2.7X125.9×2.7×2+2.77×2.7X=34.6KN2Gx=179.4KNG=1.2Gx=215.3KN8-10中點(diǎn)(3等分點(diǎn)):板傳來2.7×A?×2×2+(2.7×A?×0.73+2.7×A?×12梁傳來：=29.5KN=31.62KNGx=183.8KNG=1.2Gx=220.56KN同理可得11?節(jié)點(diǎn)、13?節(jié)點(diǎn)對中柱，初始偏心距eo=0m,屋面(第五層)框架活載計(jì)算86-10,10-11,116-13:板傳來86節(jié)點(diǎn)：板傳來0.5×A?×2+0.5×A?×0.73×2=0.5×4.3×2+0.5×2.2×0.73×2Q=6KNQ=1.4Qk=8.4KN86-10s中點(diǎn)(3等分的):板傳來0.5×A?×2×2+(0.5×A?×0.73+0.5×A?×1)=10.3KNQ=1.4Q=14.42KN=8.2KNQ=1.4Q=11.48KN對邊柱，初始偏心距eo=100mm,用類似的方法可以一次計(jì)算出整榀框架的荷載簡圖，見(圖-5),(圖-6):0器圖-58.3梁、柱線剛度的計(jì)算矩?？紤]到現(xiàn)澆板的作用對梁截面線剛度的影響，所以一邊有板取I=1.5I,兩邊有具體計(jì)算見表2-1:各桿件慣性矩及線剛度表表2-1L相對剛度i相8-10梁梁邊柱邊柱其它層中，邊柱相對剛度取CF梁的線剛度i=3.5×10為1.00,其他構(gòu)件的相對于它的線剛度見8.4恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算8.4.1恒荷載作用下框架的彎矩計(jì)算用彎矩二次分配法計(jì)算框架彎矩：豎向荷載作用下框架的內(nèi)力分析，由于活載相對恒載小得多，所以本次手工計(jì)算不考慮活荷載的不利布置，認(rèn)為活載滿布。通過此框架梁的固端彎矩計(jì)算表2-2樓層8端10左端10右端11左端11右端13端5—-450.84-338.6—324.13 -326.7-327.72-336.5—329.2206.2224.2-206.28-206.6-216.2-206.0-216.-212.2-207.9206.2224.2-206.28-206.6-216.2-206.0-216.-212.2-207.9-194.6-218.8459.81-316—329.5—343.9b.根據(jù)梁、柱相對線剛度，計(jì)算出各節(jié)點(diǎn)的彎矩分配系數(shù)μ86點(diǎn)、13點(diǎn)：106點(diǎn)、11點(diǎn)：用類似的方法可以計(jì)算出各節(jié)點(diǎn)間構(gòu)件的分配系數(shù)，如圖表2—3所示。用彎矩二次分配法計(jì)算框架內(nèi)力，傳遞系數(shù)均為1/2,各節(jié)點(diǎn)分配二次即可。恒載彎矩圖入Z5.8-201205.8-212.2205.8-206.6205.8-216.2206.0-202.-206.0-213.401.3207.3201.3-216.-213.8202.1204.0-218.8207.3197-207.3-207.99194.69205.2211.5198.2-206.2205.66320.7320.7211.5224.2206.2224.2224.2-206.244441.58.5.5825.1315.1310.63330.60.63151.010111091O110.6339.8443.004恒載軸力圖8.5活載作用下的內(nèi)力計(jì)算8.5.3活荷載作用下框架的軸力計(jì)算查荷載規(guī)范中全國基本風(fēng)壓分布圖可知武漢市基本風(fēng)壓值(重現(xiàn)期為50年)為0.35KN/m2。垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按x下式計(jì)算：風(fēng)荷載體型系數(shù)μs,查荷載規(guī)范可知，矩形平面建筑μs=1.3;風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz,本工程建在武漢市郊區(qū)，地面粗糙度類別為B類，查荷載規(guī)范中μ之值，按內(nèi)插法計(jì)算。建筑總高H<30m,故取風(fēng)振系數(shù)βz=1.0右風(fēng)載彎矩圖圖-15左風(fēng)載彎矩圖8.7.1框架配筋計(jì)算選取第一層梁柱進(jìn)行計(jì)算：從梁的內(nèi)力組合表中選出跨間截面及支座截面的最不利內(nèi)力，并將支座中心處的彎矩?fù)Q算為支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行配筋計(jì)算。當(dāng)梁下部受拉時(shí)，按T形截面設(shè)計(jì)，當(dāng)梁上部受拉時(shí)，按矩形截面設(shè)計(jì)近似以軸線處彎矩梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30(fc=14.3N/mm2,f?=1.43N/mm2),查表得α;=1.0,縱筋為8.7.2梁配筋計(jì)算(1)正截面配筋計(jì)算b×h=250mm×650mm,h?=650mm-30mm=620mm,計(jì)算長度取軸線間距離1o=7000mm。連續(xù)梁KL8第1跨承載力驗(yàn)算書(按實(shí)際配筋計(jì)算)按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2010第6章相關(guān)規(guī)定驗(yàn)算.受拉鋼筋：4B20/4B20,As=2513.3mm2,fy=300N/mm2,a=57.5mm,0.350(抗震控制).x<2a'’,承載力Mr=fy*As*(h0-a')=328.0kNm.受拉鋼筋：4B20/4B18/2B18,As=2783.5mm2,fy=300N/mm2,a=67.0mm,b=0.350(抗震控制).x<2a',承載力Mr=fy*As*(h0-a')=355.3kNm.受拉鋼筋：4B20/4B20,As=2513.3mm2,fy=300N/mm2,a=57.5mm,5b=0.550.2a'<x<號(hào)b*h0,承載力Mr=α1*fc*b*x(h0-x/2)+fy'*As'*(h0-a')=320.1kNm.連續(xù)梁KL8第2跨承載力驗(yàn)算書(按實(shí)際配筋計(jì)算)按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2010第6章相關(guān)規(guī)定驗(yàn)算.b=0.350(抗震控制).x<2a',承載力Mr=fy*As*(hkNmb=0.350(抗震控制).x<2a’,承載力Mr=fy*As*(hkNm2a'<x<ξb*h0,承載力Mr=α1*fc*b*x(h0-x/2)+fy'*As'*(h0-a')=256.3kNm.連續(xù)梁KL8第3跨承載力驗(yàn)算書(按實(shí)際配筋計(jì)算)按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2010第6章相關(guān)規(guī)定驗(yàn)算.受拉鋼筋：4B20/4B18/2B18,As=2783.5mm2,fy=300N/mm2,a=67.0mm,b=0.350(抗震控制).x<2a',承載力Mr=fy*As*(h0-a')=355.3kNm.0.350(抗震控制).x<2a’,承載力Mr=fy*As*(h0-a')=328.0kNm.受拉鋼筋：4B20/4B20,As=2513.3mm2,fy=300N/mm2,a=57.5mm,5b=0.550.2a'<x<ξb*h0,承載力Mr=α1*fc*b*x(h0-x/2)+fy'*As'*(h0-a')=320.1kNm.1.幾何參數(shù)：截面形狀：矩形構(gòu)件的計(jì)算長度：1o=3900mm2.材料信息：3.設(shè)計(jì)參數(shù)：結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：γo=1.04.荷載信息：1.確定穩(wěn)定系數(shù)φ:lo/b=3900/600=6.5002.計(jì)算縱筋面積A's:截面面積A=bh=600*600=360000mm3A's=(γo*N/0.9φ-fc*A)/fy'=(1.0*190.000*1000/(0.9*1.000)-14.3*360000)/300=-16456mm2因?yàn)锳's≤0,應(yīng)按構(gòu)造要求配筋。A's=A's,min=pmin*A=0.600%*360000=2160mm2。一、設(shè)計(jì)依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)②1.幾何參數(shù)2.材料信息3.計(jì)算信息4.作用在基礎(chǔ)頂部荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fgk=100.000kNFqk=100.000kN永久荷載分項(xiàng)系數(shù)rg=1.20可變荷載分項(xiàng)系數(shù)rq=1.40Fk=Fgk+Fqk=100.000+100.000=200.000kNMxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2=0.000+100.000*(1.800-1.800)/2+(0.000)+100.000*(1.800-1.800)/2=0.000+100.000*(1.800-1.800)/2+(0.000)+100.000*(1.800-1.800)/2Vxk=Vgxk+Vqxk=0.000+(0.000)=0.000kNVyk=Vgyk+Vqyk=0.000+(0.000)=0.000kNFl=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*100.000+1.40*100.000=260.000kNMx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2)=1.20*(0.000+100.000*(1.800-1.800)/2)+1.40*(0.000+100.000*(1.800-1.800)/2)My1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2)=1.20*(0.000+100.000*(1.800-1.800)/2)+1.40*(0.000+100.000*(1.800-1.800)/2)Vxl=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kNVyl=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kNF2=1.35*Fk=1.35*200.000=270.000kNMx2=1.35*Mxk=1.35*(0.000)=0.000kN*mMy2=1.35*Myk=1.35*(0.000)=0.000kN*mVx2=1.35*Vxk=1.35*(0.000)=0.000kNVy2=1.35*Vyk=1.35*(0.000)=0.000kNF=max(|F1),|F2|)=max(|260.000|,270.000|)=270.000kNMx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN*mMy=max(|My1),My2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN*mVx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kNVy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN5.修正后的地基承載力特征值fa=374.000kPa1.基礎(chǔ)總長Bx=B1+B2=1.800+1.800=3.600m2.基礎(chǔ)總寬By=A1+A2=1.800+1.800=3.600m3.基礎(chǔ)總高H=h1+h2=0.300+0.300=0.600m4.底板配筋計(jì)算高度ho=h1+h2-as=0.300+0.300-0.040=0.560m5.基礎(chǔ)底面積A=Bx*By=3.600*3.600=12.960m26.Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*3.600*3.600*3.500=907.200kNG=1.35*Gk=1.35*907.200=1224.720kN五、計(jì)算作用在基礎(chǔ)底部彎矩值Mdxk=Mxk-Vyk*H=0.000-0.000*0.600=0.000kN*mMdx=Mx-Vy*H=0.000-0.000*0.600=0.000kN*m1.驗(yàn)算軸心荷載作用下地基承載力【①5.2.1-2】pk=(Fk+Gk)/A=(200.000+907.200)/12.960=85.432kPa【①5.2.1-2】因γo*pk=1.0*85.432=85.432kPa≤fa=374.000kPa軸心荷載作用下地基承載力滿足要求因Mdyk=0,Mdxk=0Pkmax=(Fk+Gk)/A=(200.000+907.200)/12.960=85.432kPa七、基礎(chǔ)沖切驗(yàn)算1.計(jì)算基礎(chǔ)底面反力設(shè)計(jì)值因Mdx=0并且Mdy=0Pmax=Pmin=(F+G)/A=(270.000+1224.720)/12.960=115.333kPaPjmax=Pmax-G/A=115.333-1224.720/12.960=20.833kPa2.柱對基礎(chǔ)的沖切驗(yàn)算2.2x方向柱對基礎(chǔ)的沖切驗(yàn)算x沖切面積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=max((1.800-0.600/2-0.560)*(0.600+2*0.560)+(1.800-0.600/2-0.560)2,(1.800-0.600/2-0.560)*(0.600+2*0.560)+(1.800-0.600/2-0.560)2)=max(2.500,2.500)=2.500m2x沖切截面上的地基凈反力設(shè)計(jì)值Flx=Alx*Pjmax=2.500*20.833=52.092kNγo*F1x=1.0*52.092=52.09kN因γo*F1x≤0.7*βhpftbbmho=0.7*1.000*1.43*1160*560=650.25kNx方向柱對基礎(chǔ)的沖切滿足規(guī)范要求2.3y方向柱對基礎(chǔ)的沖切驗(yàn)算y沖切面積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((1.800-0.600/2-0.560)*(0.600+2*0.560)+(1.800-0.600-0.560)2/2,(1.800-0.600/2-0.560)*(0.600+2*0.560)+(1.800-0.600-0.560)2/2)=max(2.500,2.500)=2.500m2y沖切截面上的地基凈反力設(shè)計(jì)值Fly=Aly*Pjmax=2.500*20.833=52.092kNγo*Fly=1.0*52.092=52.09kN因γo*F1y≤0.7*βhpftbamho=0.7*1.000*1.43*1160.000*560y方向柱對基礎(chǔ)的沖切滿足規(guī)范要求八、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。因Mdx=0Mdy=0基礎(chǔ)軸心受壓，根據(jù)公式【①8.2.7-4】【①8.2.7-5】推導(dǎo)：MI=1/24*(Bx-bc)2*(2*By+hc)*Pjmax=1/24*(3.600-0.600)2*(2*3.600+0.600)*20.833MII=1/24*(By-hc)2*(2*Bx+bc)*Pjmax=1/24*(3.600-0.600)2*(2*3.600+0.600)*20.8331.計(jì)算基礎(chǔ)底板x方向鋼筋A(yù)sx=γo*MI/(0.9*ho*fy)=1.0*60.94*10?/(0.9*560.000*270)Asx1=Asx/By=447.8/3.600=124mm2/m選擇鋼筋10@130,實(shí)配面積為604mm2/m。2.計(jì)算基礎(chǔ)底板y方向鋼筋=1.0*60.94*10/(0.9*560.000*270)Asyl=Asy/Bx=447.8/3.600=124mm2/mAsy1=max(Asy1,pmin*H*1000)選擇鋼筋/10@130,實(shí)配面積為604mm2/m。一、設(shè)計(jì)依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)②1.幾何參數(shù)2.材料信息3.計(jì)算信息4.作用在基礎(chǔ)頂部荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fgk=100.000kNFqk=100.000kN永久荷載分項(xiàng)系數(shù)rg=1.20可變荷載分項(xiàng)系數(shù)rq=1.40Fk=Fgk+Fqk=100.000+100.000=200.000kNMxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2=0.000+100.000*(1.500-1.900)/2+(0.000)+100.000*(1.500-1.900)/2=-40.000kN*m=0.000+100.000*(1.500-1.900)/2+(0.000)+100.000*(1.500-1.900)/2=-40.000kN*mVxk=Vgxk+Vqxk=0.000+(0.000)=0.000kNVyk=Vgyk+Vqyk=0.000+(0.000)=0.000kNFl=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*100.000+1.40*100.000=260.000kNMx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2)=1.20*(0.000+100.000*(1.500-1.900)/2)+1.40*(0.000+100.000*(1.500-1.900)/2)=-52.000kN*mMy1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2)=1.20*(0.000+100.000*(1.500-1.900)/2)+1.40*(0.000+100.000*(1.500-1.900)/2)=-52.000kN*mVxl=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kNVyl=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kNF2=1.35*Fk=1.35*200.000=270.000kNMx2=1.35*Mxk=1.35*(0.000)=0.000kN*mMy2=1.35*Myk=1.35*(0.000)=0.000kN*mVx2=1.35*Vxk=1.35*(0.000)=0.000kNVy2=1.35*Vyk=1.35*(0.000)=0.000kNF=max(|F1),|F2|)=max(|260.000|,270.000|)=270.000kNMx=max(|Mx1|,Mx2|)=max(|-52.000|,|0.000|)=-52.000kN*mMy=max(|My1),My2|)=max(|-52.000|,|0.000|)=-52.000kN*mVx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kNVy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN5.修正后的地基承載力特征值1.基礎(chǔ)總長Bx=B1+B2=1.900+1.500=3.400m2.基礎(chǔ)總寬By=A1+A2=1.900+1.500=3.400m3.基礎(chǔ)總高H=h1+h2=0.300+0.450=0.750m4.底板配筋計(jì)算高度ho=h1+h2-as=0.300+0.450-0.040=0.710m5.基礎(chǔ)底面積A=Bx*By=3.400*3.400=11.560m26.Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*3.400*3.400*3.500=809.kNG=1.35*Gk=1.35*809.200=1092.420kN五、計(jì)算作用在基礎(chǔ)底部彎矩值Mdxk=Mxk-Vyk*H=0.000-0.000*0.750=0.000kN*mMdx=Mx-Vy*H=-52.000-0.000*0.750=-52.000kN*mMdy=My+Vx*H=-52.000+0.000*0.750=-52.000kN*m1.驗(yàn)算軸心荷載作用下地基承載力pk=(Fk+Gk)/A=(200.000+809.200)/11.560=87.301kPa【①5.2.1-2】因γo*pk=1.0*87.301=87.301kPa≤fa=374.000kPa軸心荷載作用下地基承載力滿足要求因Mdyk=0,Mdxk=0Pkmax=(Fk+Gk)/A=(200.000+809.200)/11.560=87.301kPa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)=-52.000/(270.000+1092.420)=-0.038m因ex≤Bx/6.0=0.567mx方向小偏心Pmaxx=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By)=(270.000+1092.420)/11.560+6*|-52.000|/(3.4002*3.400)=125.795kPaPminx=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By)=(270.000+1092.420)/11.560-6*|-52.000|/(3.4002*3.400)=109.918kPa1.2計(jì)算y方向基礎(chǔ)底面反力設(shè)計(jì)值ey=Mdx/(F+G)=-52.000/(270.000+1092.420)=-0.038m因ey≤By/6=0.567y方向小偏心Pmaxy=(F+G)/A+6*|Mdx|/(By3*Bx)=(270.000+1092.420)/11.560+6*|-52.000|/(3.4002*3.400)=125.795kPaPminy=(F+G)/A-6*|Mdx|/(By3*Bx)=(270.000+1092.420)/11.560-6*|-52.000|/(3.4002*3.400)=109.918kPa=125.795+125.795-(270.000+1092.420)/11.560=133.733kPa1.4計(jì)算地基凈反力極值Pjmax=Pmax-G/A=133.733-1092.420/11.560=39.233kPaPjmaxx=Pmaxx-G/A=125.795-1092.420/11.560=31.295kPaPjmaxy=Pmaxy-G/A=125.795-1092.420/11.560=31.295kPa2.柱對基礎(chǔ)的沖切驗(yàn)算2.2x方向柱對基礎(chǔ)的沖切驗(yàn)算x沖切面積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=max((1.900-0.600/2-0.710)*(0.600+2*0.710)+(1.900-0.600/2-0.710)2,(1.500-0.600/2-0.710)*(0.600+2*0.710)+(1.500-0.600/2-0.710)2)=max(2.590,1.230)x沖切截面上的地基凈反力設(shè)計(jì)值Flx=Alx*Pjmax=2.590*39.233=101.609kNγo*F1x=1.0*101.609=101.61kN=0.7*1.000*1.43*1310*710=931.03kNx方向柱對基礎(chǔ)的沖切滿足規(guī)范要求2.3y方向柱對基礎(chǔ)的沖切驗(yàn)算y沖切面積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((1.900-0.600/2-0.710)*(0.600+2*0.710)+(1.900-0.600-0.710)2/2,(1.500-0.600/2-0.710)*(0.600+2*0.710)+(1.900-0.600-0.710)