階梯基礎(chǔ)計(jì)算書

階梯基礎(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(2015年版)② 《簡明高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》李國勝(第三版)③二、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=1100mm 矩形柱高 hc=1100mm 基礎(chǔ)高度 h1=600mm 一階長度b1=550mm b2=550mm 一階寬度a1=550mm a2=550mm 2.材料信息 基礎(chǔ)混凝土等級(jí): C30 ft_b=1.43N/mm2 fc_b=14.3N/mm2 柱混凝土等級(jí): C30 ft_c=1.43N/mm2 fc_c=14.3N/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)頂部荷載設(shè)計(jì)值 4.作用在基礎(chǔ)頂部荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值 F=240.000kN Mx=333.000kN*m My=40.000kN*m Vx=15.000kN Vy=72.000kN ks=1.25 Fk=F/ks=240.000/1.25=192.000kN Mxk=Mx/ks=333.000/1.25=266.400kN*m Myk=My/ks=40.000/1.25=32.000kN*m Vxk=Vx/ks=15.000/1.25=12.000kN Vyk=Vy/ks=72.000/1.25=57.600kN 5.修正后的地基承載力特征值 fa=1778.000kPa四、計(jì)算參數(shù) 1.基礎(chǔ)總長Bx=b1+b2+bc=0.550+0.550+1.100=2.200m 2.基礎(chǔ)總寬By=a1+a2+hc=0.550+0.550+1.100=2.200m A1=a1+hc/2=0.550+1.100/2=1.100mA2=a2+hc/2=0.550+1.100/2=1.100m B1=b1+bc/2=0.550+1.100/2=1.100mB2=b2+bc/2=0.550+1.100/2=1.100m 3.基礎(chǔ)總高H=h1=0.600=0.600m 4.底板配筋計(jì)算高度ho=h1-as=0.600-0.040=0.560m 5.基礎(chǔ)底面積A=Bx*By=2.200*2.200=4.840m2 6.Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*2.200*2.200*2.000=193.600kN G=1.35*Gk=1.35*193.600=261.360kN五、計(jì)算作用在基礎(chǔ)底部彎矩值 Mdxk=Mxk-Vyk*H=266.400-57.600*0.600=231.840kN*m Mdyk=Myk+Vxk*H=32.000+12.000*0.600=39.200kN*m Mdx=Mx-Vy*H=333.000-72.000*0.600=289.800kN*m Mdy=My+Vx*H=40.000+15.000*0.600=49.000kN*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=(192.000+193.600)/4.840=79.669kPa 【①5.2.1-2】 因γo*pk=1.00*79.669=79.669kPa≤fa=1778.000kPa 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)=39.200/(192.000+193.600)=0.102m 因|exk|≤Bx/6=0.367m 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) =(192.000+193.600)/4.840+6*|39.200|/(2.2002*2.200) =101.758kPa Pkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(Bx2*By) =(192.000+193.600)/4.840-6*|39.200|/(2.2002*2.200) =57.581kPa eyk=Mdxk/(Fk+Gk)=231.840/(192.000+193.600)=0.601m 因|eyk|>By/6=0.367m y方向大偏心,由公式【①8.2.2-2】推導(dǎo) ayk=By/2-|eyk|=2.200/2-|0.601|=0.499m Pkmax_y=2*(Fk+Gk)/(3*Bx*ayk) =2*(192.000+193.600)/(3*2.200*0.499) =234.280kPa Pkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(By2*Bx) =(192.000+193.600)/4.840-6*|231.840|/(2.2002*2.200) =-50.969kPa 3.確定基礎(chǔ)底面反力設(shè)計(jì)值 Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk =(101.758-79.669)+(234.280-79.669)+79.669 =256.369kPa γo*Pkmax=1.00*256.369=256.369kPa≤1.2*fa=1.2*1778.000=2133.600kPa 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)=49.000/(240.000+261.360)=0.098m 因ex≤Bx/6.0=0.367m x方向小偏心 Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By) =(240.000+261.360)/4.840+6*|49.000|/(2.2002*2.200) =131.198kPa Pmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By) =(240.000+261.360)/4.840-6*|49.000|/(2.2002*2.200) =75.976kPa 1.2計(jì)算y方向基礎(chǔ)底面反力設(shè)計(jì)值 ey=Mdx/(F+G)=289.800/(240.000+261.360)=0.578m 因ey>By/6=0.367 y方向大偏心,由公式【①8.2.2-2】推導(dǎo) ay=By/2-|ey|=2.200/2-|0.578|=0.522m Pmax_y=2*(F+G)/(3*Bx*ay) =2*(240.000+261.360)/(3*2.200*0.522) =291.064kPa Pmin_y=0 1.3因Mdx≠0Mdy≠0 Pmax=Pmax_x+Pmax_y-(F+G)/A =131.198+291.064-(240.000+261.360)/4.840 =318.675kPa 1.4計(jì)算地基凈反力極值 Pjmax=Pmax-G/A=318.675-261.360/4.840=264.675kPa Pjmax_x=Pmax_x-G/A=131.198-261.360/4.840=77.198kPa Pjmax_y=Pmax_y-G/A=291.064-261.360/4.840=237.064kPa 2.驗(yàn)算柱邊沖切 YH=h1=0.600m,YB=bc=1.100m,YL=hc=1.100m YB1=B1=1.100m,YB2=B2=1.100m,YL1=A1=1.100m,YL2=A2=1.100m YHo=YH-as=0.560m 因((YB+2*YHo)≥Bx)并且(YL+2*YHo)≥By) 基礎(chǔ)底面處邊緣均位于沖切錐體以內(nèi),不用驗(yàn)算柱對(duì)基礎(chǔ)的沖切八、基礎(chǔ)受剪承載力驗(yàn)算 1.計(jì)算剪力 Az=a1+a2+hc =550+550+1100 =2200mm Bz=b1+b2+bc =550+550+1100 =2200mm A'=Az*max(b1,b2) =2200.0*max(550.0,550.0) =1.21m2 Vs=A'*p=1.2*49.6=60.0kN 2.計(jì)算截面高度影響系數(shù)βhs βhs=(800/h0)1/4=(800/800.0)1/4=1.0 3.剪切承載力驗(yàn)算 Ao=Az*h1 =2200*600 =1320000.00mm2 γo*Vs=1.0*60.0=60.0kN ≤0.7βhsftAo=0.7*1.0*1.43*1320000.0=1321.3kN 受剪承載力驗(yàn)算滿足要求！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，根據(jù)③中751頁條目4（3）中公式 2.計(jì)算I-I截面彎矩 因ex≤Bx/6=0.367mx方向小偏心 a=(Bx-bc)/2=(2.200-1.100)/2=0.550m Pj1=((Bx-a)*(Pmax_x-Pmin_x)/Bx)+Pmin_x-G/A =((2.200-0.550)*(131.198-75.976)/2.200)+75.976-261.360/4.840 =63.392kPa 因ex>By/6=0.367my方向大偏心 a=(By-hc)/2=(2.200-1.100)/2=0.550m ay=By/2-ey=2.200/2-0.578=0.522m Pj2=(Pmax_y*(3*ay-a)/(3*ay))-G/A =(291.064*(3*0.522-0.550)/(3*0.522))-261.360/4.840 =134.833kPa βx=1.039 βy=1.073 MI_1=1/48*βx*(Bx-bc)2*(2*By+hc)*(Pj1+Pjmax_x) =1/48*1.039*(2.200-1.100)2*(2*2.200+1.100)*(63.392+77.198) =20.25kN*m MII_1=1/48*βy*(By-hc)2*(2*Bx+bc)*(Pj2+Pjmax_y) =1/48*1.073*(2.200-1.100)2*(2*2.200+1.100)*(134.833+237.064) =55.33kN*m十一、計(jì)算配筋 10.1計(jì)算Asx Asx_1=γo*MI_1/(0.9*(H-as)*fy) =1.00*20.25*106/(0.9*(600.000-40.000)*360) =111.634mm2 Asx1=Asx_1=111.634mm2 Asx=Asx1/By=111.634/2.200=50.743mm2/m Asx=max(Asx,ρmin*H*1000) =max(50.743,0.150%*600*1000) =900.000mm2/m 選擇鋼筋12@125,實(shí)配面積為905.000mm2/m。 10.2計(jì)算Asy