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
向左转|向右转三、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=1
矩形柱宽 bc=400mm 矩形柱高 hc=400mm
基础高度 h1=400mm
一阶长度 b1=800mm b2=800mm 一阶宽度 a1=800mm a2=800mm
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:hpb300 fy=270n/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%
4.作用在基础顶部荷载标准组合值
f=500.000kn
mx=0.000kn*m
my=0.000kn*m
vx=0.000kn
vy=0.000kn
ks=1.35
fk=f/ks=500.000/1.35=370.370kn
mxk=mx/ks=0.000/1.35=0.000kn*m
myk=my/ks=0.000/1.35=0.000kn*m
vxk=vx/ks=0.000/1.35=0.000kn
vyk=vy/ks=0.000/1.35=0.000kn
5.修正后的地基承载力特征值
fa=130.000kpa
四、计算参数
1.基础总长 bx=b1+b2+bc=0.800+0.800+0.400=2.000m
2.基础总宽 by=a1+a2+hc=0.800+0.800+0.400=2.000m
a1=a1+hc/2=0.800+0.400/2=1.000m a2=a2+hc/2=0.800+0.400/2=1.000m
b1=b1+bc/2=0.800+0.400/2=1.000m b2=b2+bc/2=0.800+0.400/2=1.000m
3.基础总高 h=h1=0.400=0.400m
4.底板配筋计算高度 ho=h1-as=0.400-0.040=0.360m
5.基础底面积 a=bx*by=2.000*2.000=4.000m2
6.gk=γ*bx*by*dh=20.000*2.000*2.000*1.500=120.000kn
g=1.35*gk=1.35*120.000=162.000kn
五、计算作用在基础底部弯矩值
mdxk=mxk-vyk*h=0.000-0.000*0.400=0.000kn*m
mdyk=myk+vxk*h=0.000+0.000*0.400=0.000kn*m
mdx=mx-vy*h=0.000-0.000*0.400=0.000kn*m
mdy=my+vx*h=0.000+0.000*0.400=0.000kn*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=(370.370+120.000)/4.000=122.593kpa【①5.2.1-2】
因γo*pk=1.0*122.593=122.593kpa≤fa=130.000kpa
轴心荷载作用下地基承载力满足要求
因mdyk=0,mdxk=0
pkmax=(fk+gk)/a=(370.370+120.000)/4.000=122.593kpa
七、基础冲切验算
1.计算基础底面反力设计值
因 mdx=0 并且 mdy=0
pmax=pmin=(f+g)/a=(500.000+162.000)/4.000=165.500kpa
pjmax=pmax-g/a=165.500-162.000/4.000=125.000kpa
2.验算柱边冲切
yh=h1=0.400m,yb=bc=0.400m,yl=hc=0.400m
yb1=b1=1.000m,yb2=b2=1.000m,yl1=a1=1.000m,yl2=a2=1.000m
yho=yh-as=0.360m
2.1 因(yh≤800)βhp=1.0
2.2 x方向柱对基础的冲切验算
x冲切位置斜截面上边长 bt=yb=0.400m
x冲切位置斜截面下边长 bb=yb+2*yho=1.120m
x冲切不利位置 bm=(bt+bb)/2=(0.400+1.120)/2=0.760m
x冲切面积 alx=max((yl1-yl/2-ho)*(yb+2*ho)+(yl1-yl/2-ho)2,(yl2-yl/2-ho)*(yb+2*ho)+(yl2-yl/2-ho)2
max((1.000-0.400/2-0.360)*(0.400+2*0.360)+(1.000-0.400/2-0.360)2,(1.000-0.400/2-0.360)*(0.400+2*0.360)+(1.000-0.400/2-0.360)2)
max(0.686,0.686)
0.686m2
x冲切截面上的地基净反力设计值 flx=alx*pjmax=0.686*125.000=85.800kn
γo*flx=1.0*85.800=85.80kn
γo*flx≤0.7*βhp*ft_b*bm*yho(6.5.5-1)
0.7*1.000*1.43*760*360
273.87kn
x方向柱对基础的冲切满足规范要求
2.3 y方向柱对基础的冲切验算
y冲切位置斜截面上边长 at=yl=0.400m
y冲切位置斜截面下边长 ab=yl+2*yho=1.120m
y冲切面积 aly=max((yb1-yb/2-ho)*(yl+2*ho)+(yb1-yb/2-ho)2,(yb2-yb/2-ho)*(yl+2*ho)+(yb2-yb/2-ho)2)
max((1.000-0.400/2-0.360)*(0.400+0.360)+(1.000-0.400/2-0.360)2,(1.000-0.400/2-0.360)*(0.400+0.360)+(1.000-0.400/2-0.360)2)
max(0.686,0.686)
0.686m2
y冲切截面上的地基净反力设计值 fly=aly*pjmax=0.686*125.000=85.800kn
γo*fly=1.0*85.800=85.80kn
γo*fly≤0.7*βhp*ft_b*am*yho(6.5.5-1)
0.7*1.000*1.43*760*360
273.87kn
y方向柱对基础的冲切满足规范要求
八、柱下基础的局部受压验算
因为基础的混凝土强度等级大于等于柱的混凝土强度等级，所以不用验算柱下扩展基础顶面的局部受压承载力。九、基础受弯计算
因mdx=0 mdy=0 基础轴心受压,根据公式【①8.2.7-4】【①8.2.7-5】推导:
mi_1=1/24*(bx-bc)2*(2*by+hc)*pjmax
1/24*(2.000-0.400)2*(2*2.000+0.400)*125.000
58.67kn*m
mii_1=1/24*(by-hc)2*(2*bx+bc)*pjmax
1/24*(2.000-0.400)2*(2*2.000+0.400)*125.000
58.67kn*m
十、计算配筋
10.1 计算asx
asx_1=γo*mi_1/(0.9*(h-as)*fy)
1.0*58.67*106/(0.9*(400.000-40.000)*270)
670.6mm2
asx1=asx_1=670.6mm2
asx=asx1/by=670.6/2.000=335mm2/m
asx=max(asx,ρmin*h*1000)
max(335,0.100%*400*1000)
400mm2/m
选择钢筋⌰10@190,实配面积为413mm2/m。10.2 计算asy
asy_1=γo*mii_1/(0.9*(h-as)*fy)
1.0*58.67*106/(0.9*(400.000-40.000)*270)
670.6mm2
asy1=asy_1=670.6mm2
asy=asy1/bx=670.6/2.000=335mm2/m
asy=max(asy,ρmin*h*1000)
max(335,0.100%*400*1000)
400mm2/m
选择钢筋⌰10@190,实配面积为413mm2/m。