梁板式筏形基础课程设计计算书一、 荷载计算1. 假定不考虑风载与地震作用。
不考虑地下水对基底的上浮力。
2. 基础承受的荷载根据建筑结构每平方米的重量估算。
(1)建筑每平米重量=10.8 kN/㎡ (2)建筑面积计算:地上主体结构:(7.8.2×7.8.0+0.8)×(3×7.8.2.0+0.8)+(3×7.8.0+0.8)×2=97.8.20.7.84㎡ 97.8.20.7.84㎡×11=107.87.8.27.8.2.04㎡ 局部突出屋面的电梯机房,层高3.0m>2.2m , 建筑面积为a×b=7.8.2.0×7.8.0=42.00㎡总建筑面积=107.87.8.27.8.2.04+42.00=107.8.219.04㎡ (3)基础承受荷载=10.8×107.8.219.04=1137.8.288.80kN二、 基础尺寸初步估算1. 基础底板面积确定:用荷载标准值,全反力(包括筏基底板自重),根据地下一层层高及建筑面积,设筏板厚0.7.8m ,基础埋深d=3.9+1.4-0.45=4.85 m ,基础板(7.8.2×7.8.0+0.8)×(3×7.8.2.0+0.8)+(3×7.8.0+0.8)×2=97.8.20.7.84㎡ 2. 基础梁尺寸确定:计算梁高:mm l h 1000666==≥计算梁宽:⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈h h b 21,31,h 为梁高。
梁宽取7.800mm ,梁高取1200mm 。
如图1所示:图1 梁截面尺寸示意图(尺寸单位:mm )3.地基承载力特征值的修正对于0.80.850.750.85L e =<=<,I 的粘性土,查承载力修正系数表得:0.3, 1.6b d ηη==,则:2/48.341)5.085.4(186.1)36(183.0200)5.0()3(m kN d b f f m d b ak a =-⨯⨯+-⨯⨯+=-+-+=γηγη4.验算地基承载力 上部荷载总和为:∑=kN Fk80.113788筏基底板自重为:kN G k 00.14310256.000.954=⨯⨯= 基底反力平均值:=k p =+∑AG Fkk970.6414310.0013788.801+=134.282/kN m 2/48.341m kN f a =<所以地基承载力满足要求。
5.基础内力计算:用荷载设计值(kN 88.15361435.180.113788=⨯),净反力(不包括筏基底板自重)2/02.16100.95488.153614mkN AF P j ===∑三、 底板厚度确定1. 底板厚度初步估算:根据构造要求,对12m 以上建筑的梁板式筏基,底板厚度与最大双向板格的短边净跨5.2m 之比不应小于1/14,且板厚不应小于400㎜。
故板厚不应小于429㎜,故取上述筏板厚0.7.8m 。
选用C30混凝土。
2. 底板厚度验算: (1)抗冲切验算mmf p l l p l l l l h thp j n n j n n n n 55041043.117.002.1612.52.602.1614)2.52.6()2.52.6(47.04)()(322212212210≈⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-+-+=+-+-+≥β取h 0=57.80mml F =17.81.02⨯(7.8.2.0-0.7.8-0.57.8×2)×(7.8.0-0.7.8-0.57.8×2)=37.838.80kN 00.7hp t m f u h β≤=0.7.8.2⨯1.0⨯31.4310⨯⨯20.57.8⨯0.57.8=11525.11kN图2 底板冲切示意图(尺寸单位:mm )(2)斜截面抗剪验算s V =17.81.02×8.7.84=1391.21kN==-≤00027.0)2(7.0bh f h h l t hs n hs ββ0.7.8.2×1.0×1.43×103×5.2×0.57.8=2914.91kN计算可知 ,满足冲切、剪切强度要求。
图3 Vs的计算方法示意图四、基础底板内力及配筋计算图4 基础平面图按单向板配区格1跨中弯矩:m kN l p x j ⋅=⨯⨯==01.46202.161141141M 22'跨中 端支座弯矩:m kN l p x j ⋅-=⨯⨯-=-=26.40202.161161161M 22'支座底板配筋按简化公式计算0y s 0.9f MA h =设基础有100mm 垫层,取保护层厚度为50mm ,则mm550h 0=选HRB335钢筋,2/300mm N f y = 则,跨中计算配筋为263095503009.01001.46mm =⨯⨯⨯ 端支座计算配筋为262715503009.01026.40mm =⨯⨯⨯ 故长边方向按构造配筋,取φ8@250。
短边方向配φ******.20钢筋,支座处配φ8@200钢筋。
17.167===xy l l λNl p N l p yj x j 323232321098.788971002.1611072.579661002.161⨯=⨯⨯=⨯=⨯⨯=按三列双向连续板的区格3、区格4、区格4‘、区格5的计算简图,查表5-3~表5-5求得弯矩系数。
651.0,0126.0,0235.0790.0,0130.0,0275.0647.0,0190.0,0355.0555444333=========x y x x y x x y x x x x ϕϕϕϕϕϕ 计算板的各部位弯矩值如下: 区格3:kN N l p M kNN l p M yj y y x j x x 909.1491499091098.78890190.0783.2052057831072.57960355.0323323==⨯⨯-=-===⨯⨯-=-=ϕϕ区格4:kN N l p M kNN l p M y j y y x j x x 569.1021025691098.78890130.0409.1591594091072.57960275.0324324==⨯⨯-=-===⨯⨯-=-=ϕϕ区格5:kN N l p M kN N l p M y j y y x j x x 414.99994141098.78890126.0223.1361362231072.57960235.0325325==⨯⨯-=-===⨯⨯-=-=ϕϕ区格4’5248.022,4752.024'444'4=+==+=λλλy xx xkN N l p M kNN l p M y j x y x j y x 974.2162169741098.78890275.0357.75753571072.57960130.0324324==⨯⨯-=-===⨯⨯-=-=ϕϕ23340.6470.7905796.7210425.21416241624x x a j x x x M p l kN m ⎛⎫⎛⎫=+=+⨯⨯=⋅⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭支座弯矩23351110.64710.6515796.7210212.18416241624x x b j x x x M p l kN m ----⎛⎫⎛⎫=+=+⨯⨯=⋅⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 235110.6515796.7210314.4721212c x j x M x p l kN m ==⨯⨯⨯=⋅'23450.4750.6515796.7210329.32616241624x x d j x x x M p l kN m ⎛⎫⎛⎫=+=+⨯⨯=⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭23341110.64710.4757889.9810346.66616241624x x e j y x x M p l kN m '----⎛⎫⎛⎫=+=+⨯⨯=⋅⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 23451110.79010.6517889.9810218.28916241624x xf j y x x M p l kN m ----⎛⎫⎛⎫=+=+⨯⨯=⋅⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭235110.6517889.9810428.0311212g x j y M x p l kN m ==⨯⨯⨯=⋅ 计算基础底板支座初的实际计算弯矩时,考虑横向和纵向基础梁宽度b=0.6m 的影响,需对弯矩进行调整。
1144ix ix x ix j x M p l b x p l b ∆== ()11144iy iy y ix j y M p l b x p l b ∆==-M ∆从上述支座弯矩中减去可得弯矩调整值,即:311425.2140.647161.0260.6331.45244ax a X j X M M x p l b kN m=-=-⨯⨯⨯⨯=⋅411212.1840.790161.0260.697.69944bx b X j X M M x p l b kN m=-=-⨯⨯⨯⨯=⋅511314.4720.651161.0260.6220.13044cx c X j X M M x p l b kN m=-=-⨯⨯⨯⨯=⋅511329.3260.651161.0260.6234.98444dx d X j X M M x p l b kN m=-=-⨯⨯⨯⨯=⋅3111346.66610.647161.0270.6286.98444ey e X j Y M M x p l b kN m=--=-⨯-⨯⨯⨯=⋅()()4111218.28910.790161.0270.6182.78444fy f X j Y M M x p l b kN m=--=-⨯-⨯⨯⨯=⋅()() 5111428.03110.651161.0270.6369.02544gy g X j Y M M x p l b kN m =--=-⨯-⨯⨯⨯=⋅()()截面M(kN·m) h 0/mm A s /(mm 2)选配 实配/(mm 2)跨中角格1x 方向 47.8 550 310 φ17.8@2001005 y 方向 0 550 0 φ17.8@200 1005 区格3 x 方向 205.7.8.283 550 1387.8 φ20@200 157.8.20 y 方向 149.909 550 1009 φ17.8@200 1005 区格4x 方向 159.409 550 107.8.23 φ17.8@200 1005 y 方向 102.57.89 550 7.891 φ17.8@200 1005 区格5x 方向 137.8.223 550 917.8.2 φ17.8@2001005 y 方向99.4145507.87.89φ17.8@2001005。