1、一、矩形基础地基承载力与软弱下卧层验算执行规范:建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011), 本文简称地基规范建筑抗震设计规范(GB 50011-2010), 本文简称抗震规范-1 设计资料1.1 已知条件 (1) 计算简图 (2) 设计参数 基础长 L (m) 11.625 基础宽 B (m) 7.525 轴力标准值(kN) 2625.000 弯矩标准值Mx(kN.m) 192.000 弯矩标准值My(kN.m) 80.000 基础与覆土平均容重(kN/m3) 20.000 地面标高 (m) 0.000 基底标高 (m) -2.700 考虑地震 基底零应力区容许率(%) 0 软弱下卧层验算方法 应力扩散角法 (3) 土层数据 土层数: 2 地下水标高: -3.000(m)层号土类名称层厚重度饱和重度承载力特深度宽度承载力压缩模量 (m)(kN/m3)(kN/m3)征值(kPa)修正修正抗震调整(MPa) fakdb 1粘性土2.5019.40-120.001.0001.0001.0010.002岩石5.0024.0019.00250.001.0001.0001.0010.00
2、1.2 计算内容 (1) 基底反力计算 (2) 地基承载力验算 (3) 软弱下卧层验算2 计算过程及计算结果2.1 基底反力计算 (1) 基底全反力计算 基底面积 A=BL=7.52511.625=87.478m2 竖向荷载 Nk=2625.000kN, Gk=A0h=87.47820.0002.700=4723.819kN 偏心距 ex=Myk/(Fk+Gk)=0.011m, ey=-Mxk/(Fk+Gk)=-0.026m 计算公式 截面抵抗矩Wx=BLL/6=7.5311.6311.63/6=169.489m3 截面抵抗矩Wy=LBB/6=11.637.537.53/6=109.712m3 基底角点全反力(左下、右下、右上、左上,结合左边计算结果图看) 基底全反力(kPa): 最大 pkmax=85.869, 最小 pkmin=82.146, 平均 pk=84.007 角点 pk1=84.411, pk2=85.869, pk3=83.604, pk4=82.146 (2) 基底附加应力计算 最大 pamax=32.569, 最小 pamin=28.845, 平均 pa=30.70
3、7 角点 pa1=31.111, pa2=32.569, pa3=30.304, pa4=28.8452.2 地基承载力验算 根据建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011) 式5.2.4 计算 修正后的抗震地基承载力特征值 = 365.430(kPa) 验算 pk=84.007 fa=365.430 验算 pkmax=85.869 1.2fa=438.516 地基承载力验算满足2.3 软弱下卧层验算 根据建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011) 式 5.2.7-1 及式 5.2.7-2 计算 基底附加压力计算不考虑偏心作用,按均布考虑(取平均附加压力) pa=30.707(kPa) 修正承载力按深宽修正公式计算(不考虑宽度修正) 无软弱下卧层2.4 反力简图 二、现浇筏板基础设计执行规范:混凝土结构设计规范(GB 50010-2010), 本文简称混凝土规范建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011), 本文简称地基规范建筑抗震设计规范(GB 50011-2010), 本文简称抗震规范钢筋:d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400;
4、F - RRB400; G - HRB500; Q - HRBF400; R - HRBF500-1 设计资料:1.1 已知条件: 类型:阶梯形 柱数:单柱 阶数:1 基础尺寸(单位mm): b1=11625, b11=5813, a1=7525, a11=3763, h1=300 柱:方柱, A=7000mm, B=11000mm 设计值:N=2625.00kN, Mx=192.00kN.m, Vx=0.00kN, My=80.00kN.m, Vy=0.00kN 标准值:Nk=1944.44kN, Mxk=142.22kN.m, Vxk=0.00kN, Myk=59.26kN.m, Vyk=0.00kN 混凝土强度等级:C50, fc=23.10N/mm2 钢筋级别:HRB400, fy=360N/mm2 纵筋最小配筋: 0.15 配筋调整系数: 1.0 配筋计算方法: 通用法 基础混凝土纵筋保护层厚度:40mm 基础与覆土的平均容重:20.00kN/m3 修正后的地基承载力特征值:250kPa 基础埋深:2.70m 作用力位置标高:0.000m1.2计算要求: (1)基础抗弯计算
5、(2)基础抗剪验算 (3)基础抗冲切验算 (4)地基承载力验算 单位说明: 力:kN, 力矩:kN.m, 应力:kPa2 计算过程和计算结果2.1 基底反力计算2.1.1 统计到基底的荷载2.1.2 结果汇总 Nk = 1944.44 kN, Mxk = 142.22 kN.m, Myk = 59.26 kN.m N = 2625.00 kN, Mx = 192.00 kN.m, My = 80.00 kN.m2.1.3 承载力验算时,底板总反力标准值(kPa): 相应于荷载效应标准组合 基底面积:A = 7.525 * 11.625 = 87.478 m2 土 重:Gk = 20.000 * 87.478 *2.700 = 4723.819 kN Wx = 11.625 * 7.5252/6 = 109.712 m3 Wy = 7.525 * 11.6252/6 = 169.489 m3 pkmax = (Nk + Gk)/A + |Mxk|/Wx + |Myk|/Wy = (1944.44 + 4723.82)/87.48 + 142.22/109.712 + 59.26/169.
6、489 = 77.87 kPa pkmin = (Nk + Gk)/A - |Mxk|/Wx - |Myk|/Wy = (1944.44 + 4723.82)/87.48 - 142.22/109.712 - 59.26/169.489 = 74.58 kPa pk = (Nk + Gk)/A = (1944.44 + 4723.82)/87.478 = 76.23 kPa 各角点反力 p1=77.17 kPa, p2=77.87 kPa, p3=75.28 kPa, p4=74.58 kPa2.1.4 强度计算时,底板净反力设计值(kPa): 相应于荷载效应基本组合 p = N/A = 2625.00/87.48 = 30.01 kPa Wx = 11.625 * 7.5252/6 = 109.712 m3 Wy = 7.525 * 11.6252/6 = 169.489 m3 pmax = N/A + |Mx|/Wx + |My|/Wy = 2625.00/87.48 + 192.00/109.712 + 80.00/169.489 = 32.23 kPa pmin = N/A - |Mx|/Wx - |My|/Wy = 2625.00/87.48 - 192.00/109.712 - 80.00/169.489 = 27.79 kPa 各角点反力 p1=31.29 kPa, p2=32.23 kPa, p3=28.73 kPa, p4=27.79 kPa2.2 地基承载力验算 pk=76.23 fa=250.00kPa, 满足 pkmax=77.87 1.2*fa=300.00kPa, 满足2.3 基础抗剪验算: 根据地基规范第8.2.7-2条, 需要进行抗剪验算 抗剪验算公式 V=0.7*hs*ft*Ac 地基规范第8.2.9条 (剪力V根据最大净反力pmax计算) 下右上左 第1阶(h0 = 255mm, hs = 1.000) 荷载面积(m2) 3.05 2.35
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