某钢结构独立基础计算书J-1

由天下分享时间：2024/12/19 17:13:52 加入收藏我要投稿点赞

阶梯基础计算（J-1）

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》 (GB50010-2010)② 二、示意图

三、计算信息

构件编号: JC-1 计算类型: 验算截面尺寸 1. 几何参数台阶数 n=2

矩形柱宽 bc=700mm 矩形柱高 hc=900mm 基础高度 h1=300mm 基础高度 h2=400mm

一阶长度 b1=250mm b2=300mm 一阶宽度 a1=300mm a2=300mm 二阶长度 b3=250mm b4=300mm 二阶宽度 a3=300mm a4=300mm 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: HRB335 fy=300N/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=20.000kN/m3 最小配筋率: ρmin=0.100% Fgk=176.780kN Fqk=0.000kN

Mgxk=141.340kN*m Mqxk=0.000kN*m Mgyk=0.000kN*m Mqyk=0.000kN*m Vgxk=54.380kN Vqxk=0.000kN Vgyk=0.000kN Vqyk=0.000kN 永久荷载分项系数rg=1.20 可变荷载分项系数rq=1.40

Fk=Fgk+Fqk=176.780+(0.000)=176.780kN

Mxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2

=141.340+176.780*(0.900-0.900)/2+(0.000)+0.000*(0.900-0.900)/2 =141.340kN*m

Myk=Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2

=0.000+176.780*(1.050-1.050)/2+(0.000)+0.000*(1.050-1.050)/2 =0.000kN*m

Vxk=Vgxk+Vqxk=54.380+(0.000)=54.380kN Vyk=Vgyk+Vqyk=0.000+(0.000)=0.000kN

F1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*(176.780)+1.40*(0.000)=212.136kN Mx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2)

=1.20*(141.340+176.780*(0.900-0.900)/2)+1.40*(0.000+0.000*(0.900-0.900)/2) =169.608kN*m

My1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2)

=1.20*(0.000+176.780*(1.050-1.050)/2)+1.40*(0.000+0.000*(1.050-1.050)/2) =0.000kN*m

Vx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.20*(54.380)+1.40*(0.000)=65.256kN Vy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kN F2=1.35*Fk=1.35*176.780=238.653kN Mx2=1.35*Mxk=1.35*141.340=190.809kN*m My2=1.35*Myk=1.35*(0.000)=0.000kN*m Vx2=1.35*Vxk=1.35*54.380=73.413kN Vy2=1.35*Vyk=1.35*(0.000)=0.000kN

F=max(|F1|,|F2|)=max(|212.136|,|238.653|)=238.653kN

Mx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|169.608|,|190.809|)=190.809kN*m My=max(|My1|,|My2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN*m Vx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|65.256|,|73.413|)=73.413kN Vy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN 5. 修正后的地基承载力特征值 fa=200.000kPa 四、计算参数

1. 基础总长 Bx=b1+b2+b3+b4+bc=0.250+0.300+0.250+0.300+0.700=1.800m 2. 基础总宽 By=a1+a2+a3+a4+hc=0.300+0.300+0.300+0.300+0.900=2.100m

A1=a1+a2+hc/2=0.300+0.300+0.900/2=1.050m A2=a3+a4+hc/2=0.300+0.300+0.900/2=1.050m B1=b1+b2+bc/2=0.250+0.300+0.700/2=0.900m B2=b3+b4+bc/2=0.250+0.300+0.700/2=0.900m 3. 基础总高 H=h1+h2=0.300+0.400=0.700m

4. 底板配筋计算高度 ho=h1+h2-as=0.300+0.400-0.040=0.660m 5. 基础底面积 A=Bx*By=1.800*2.100=3.780m2

6. Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*1.800*2.100*1.500=113.400kN

G=1.35*Gk=1.35*113.400=153.090kN 五、计算作用在基础底部弯矩值

Mdxk=Mxk-Vyk*H=141.340-0.000*0.700=141.340kN*m Mdyk=Myk+Vxk*H=0.000+54.380*0.700=38.066kN*m Mdx=Mx-Vy*H=190.809-0.000*0.700=190.809kN*m Mdy=My+Vx*H=0.000+73.413*0.700=51.389kN*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=(176.780+113.400)/3.780=76.767kPa 【①5.2.1-2】因γo*pk=1.0*76.767=76.767kPa≤fa=200.000kPa 轴心荷载作用下地基承载力满足要求 2. 验算偏心荷载作用下的地基承载力

exk=Mdyk/(Fk+Gk)=38.066/(176.780+113.400)=0.131m 因 |exk| ≤Bx/6=0.300m x方向小偏心, 由公式【①5.2.2-2】和【①5.2.2-3】推导 Pkmax_x=(Fk+Gk)/A+6*|Mdyk|/(Bx2*By)

=(176.780+113.400)/3.780+6*|38.066|/(1.8002*2.100) =110.335kPa

Pkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(Bx2*By)

=(176.780+113.400)/3.780-6*|38.066|/(1.8002*2.100) =43.199kPa

eyk=Mdxk/(Fk+Gk)=141.340/(176.780+113.400)=0.487m

因 |eyk| >By/6=0.350m y方向大偏心, 由公式【①8.2.2-2】推导 ayk=By/2-|eyk|=2.100/2-|0.487|=0.563m Pkmax_y=2*(Fk+Gk)/(3*Bx*ayk)

=2*(176.780+113.400)/(3*1.800*0.563) =190.921kPa

Pkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(By2*Bx)

=(176.780+113.400)/3.780-6*|141.340|/(2.1002*1.800) =-30.066kPa 3. 确定基础底面反力设计值

Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk