1、錐形基礎計算一、設計依據建筑地基基礎設計規范 (GB50007-2011)混凝土結構設計規范 (GB50010-2010)簡明高層鋼筋混凝土結構設計手冊李國勝二、示意圖三、計算信息構件編號: JC-1 計算類型: 驗算截面尺寸1. 幾何參數矩形柱寬bc=450mm矩形柱高hc=450mm基礎端部高度h1=250mm基礎根部高度h2=150mm基礎長度B1=1500mmB2=1500mm基礎寬度A1=1500mmA2=1500mm2. 材料信息基礎混凝土等級:C25ft_b=1.27N/mm2fc_b=11.9N/mm2柱混凝土等級:C30ft_c=1.43N/mm2fc_c=14.3N/mm2

2、鋼筋級別:HRB400 fy=360N/mm23. 計算信息結構重要性系數: o=1.0 基礎埋深: dh=1.550m縱筋合力點至近邊距離:as=40mm基礎及其上覆土的平均容重:=20.000kN/m3最小配筋率:min=0.150%4. 作用在基礎頂部荷載標準組合值F=750.000kNMx=0.000kN*mMy=0.000kN*mVx=0.000kNVy=0.000kNks=1.35Fk=F/ks=750.000/1.35=555.556kNMxk=Mx/ks=0.000/1.35=0.000kN*mMyk=My/ks=0.000/1.35=0.000kN*mVxk=Vx/ks=0.

3、000/1.35=0.000kNVyk=Vy/ks=0.000/1.35=0.000kN5. 修正后的地基承載力特征值fa=326.200kPa四、計算參數1. 基礎總長 Bx=B1+B2=1.500+1.500=3.000m2. 基礎總寬 By=A1+A2=1.500+1.500=3.000m3. 基礎總高 H=h1+h2=0.250+0.150=0.400m4. 底板配筋計算高度 ho=h1+h2-as=0.250+0.150-0.040=0.360m5. 基礎底面積 A=Bx*By=3.000*3.000=9.000m26. Gk=*Bx*By*dh=20.000*3.000*3.000

4、*1.550=279.000kNG=1.35*Gk=1.35*279.000=376.650kN五、計算作用在基礎底部彎矩值Mdxk=Mxk-Vyk*H=0.000-0.000*0.400=0.000kN*mMdyk=Myk+Vxk*H=0.000+0.000*0.400=0.000kN*mMdx=Mx-Vy*H=0.000-0.000*0.400=0.000kN*mMdy=My+Vx*H=0.000+0.000*0.400=0.000kN*m六、驗算地基承載力1. 驗算軸心荷載作用下地基承載力pk=(Fk+Gk)/A=(555.556+279.000)/9.000=92.728kPa【5.2

5、.2-2】因o*pk=1.0*92.728=92.728kPafa=326.200kPa軸心荷載作用下地基承載力滿足要求因Mdyk=0, Mdxk=0Pkmax=(Fk+Gk)/A=(555.556+279.000)/9.000=92.728kPa七、基礎沖切驗算1. 計算基礎底面反力設計值因 Mdx=0 并且 Mdy=0 Pmax=Pmin=(F+G)/A=(750.000+376.650)/9.000=125.183kPa2. 柱對基礎的沖切驗算2.1 因 (H800) hp=1.02.2 x方向柱對基礎的沖切驗算x沖切面積 Alx=max(A1-hc/2-ho)*(bc+2*ho)+(A

6、1-hc/2-ho)2,(A2-hc/2-ho)*(bc+2*ho)+(A2-hc/2-ho)2=max(1.500-0.450/2-0.360)*(0.450+2*0.360)+(1.500-0.450/2-0.360)2,(1.500-0.450/2-0.360)*(0.450+2*0.360)+(1.500-0.450/2-0.360)2)=max(1.908,1.908)=1.908m2x沖切截面上的地基凈反力設計值Flx=Alx*Pjmax=1.908*83.333=158.981kNo*Flx=1.0*158.981=158.98kN因 o*Flx0.7*hp*ft_b*bm*ho

7、 (6.5.5-1) =0.7*1.000*1.27*810*360=259.23kNx方向柱對基礎的沖切滿足規范要求2.3 y方向柱對基礎的沖切驗算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(1.500-0.450/2-0.360)*(0.450+2*0.360)+(1.500-0.450-0.360)2/2,(1.500-0.450/2-0.360)*(0.450+2*0.360)+(1.500-0.450-0.360)2/2)=max(1.908,1

8、.908)=1.908m2y沖切截面上的地基凈反力設計值Fly=Aly*Pjmax=1.908*83.333=158.981kNo*Fly=1.0*158.981=158.98kN因o*Fly0.7*hp*ft_b*am*ho (6.5.5-1) =0.7*1.000*1.27*810.000*360 =259.23kNy方向柱對基礎的沖切滿足規范要求八、基礎受剪承載力驗算1. 計算剪力pk=(Fk+Gk)/A=(555.6+279.0)/9.0=92.7kPaA'=(A1+A2)*(max(B1,B2)-0.5*bc)=(1500+1500)*(max(1500,1500)-0.5*

9、450)=3.83m2Vs=A'*pk=3.83*92.7=354.7kN基礎底面短邊尺寸大于柱寬加兩倍基礎有效高度，不需驗算受剪承載力！九、柱下基礎的局部受壓驗算因為基礎的混凝土強度等級小于柱的混凝土強度等級，驗算柱下擴展基礎頂面的局部受壓承載力。1. Fl=F=750.000kN混凝土等級為C25, fcc=0.85*fc=0.85*11.9=10.115N/mm2, =1.0 2. 計算混凝土局部受壓面積Al=bc*hc=0.450*0.450=0.203m2Ab=(bc+0.100)*(hc+0.100) =(0.450+0.100)*(0.450+0.100) =0.303m

10、23. 計算混凝土局部受壓時的強度提高系數【7.8.1-2】1=sqrt(Ab/Al)=sqrt(0.303/0.203)=1.2224. 因o*Fl=1.0*750.000=750.00kNo*Fl*1*fcc*Al =1.000*1.222*10.115*202500/1000 =2503.46kN柱下基礎局部受壓承載力滿足規范要求十、基礎受彎計算因Mdx=0 Mdy=0 基礎軸心受壓, 根據公式【8.2.7-4】【8.2.7-5】推導: MI=1/24*(Bx-bc)2*(2*By+hc)*Pjmax =1/24*(3.000-0.450)2*(2*3.000+0.450)*83.333

11、 =145.63kN*mMII=1/24*(By-hc)2*(2*Bx+bc)*Pjmax =1/24*(3.000-0.450)2*(2*3.000+0.450)*83.333 =145.63kN*m十一、計算配筋1. 計算基礎底板x方向鋼筋Asx=o*MI/(0.9*ho*fy) =1.0*145.63*106/(0.9*360.000*360) =1248.5mm2Asx1=Asx/By=1248.5/3.000=416mm2/mAsx1=max(Asx1, min*H*1000)=max(416, 0.150%*400*1000)=600mm2/m選擇鋼筋10130, 實配面積為604mm2/m。2. 計算基礎底板y方向鋼筋Asy=o*MII/