宿舍樓建筑結(jié)構(gòu)設計的基礎(chǔ)設計計算案例3100字

宿舍樓建筑結(jié)構(gòu)設計的基礎(chǔ)設計計算案例綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u25816宿舍樓建筑結(jié)構(gòu)設計的基礎(chǔ)設計計算案例綜述 1291471.1基礎(chǔ)設計信息 166331.2基礎(chǔ)尺寸確定 1225761.3地基承載力驗算 2202151.4基礎(chǔ)受沖切承載力驗算 358791.5基礎(chǔ)底面配筋計算 6139311.6聯(lián)合基礎(chǔ)計算 9154611.6.1受沖切承載力驗算 9239051.6.2受剪切承載力驗算 104791.6.3聯(lián)合基礎(chǔ)配筋 101.1基礎(chǔ)設計信息本次設計進行獨立基礎(chǔ)，混凝土采用C30（fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2），鋼筋選用HRB400級鋼（fy=360N/mm2）。土層信息如下：第一層：雜填土厚1m，容重17kN/m3；第二層：黏土層、黃褐色、含鐵礦結(jié)核，質(zhì)較硬，粘狀結(jié)構(gòu)，厚6.5m左右，容重18.5kN/m3，fak=280kPa；第三層：微風化雜質(zhì)花崗巖，已風化fak=4000kPa?；A(chǔ)埋置深度取2.0m，地基承載力fak=480kpa。荷載通過柱傳遞至基礎(chǔ)，首先對底層柱的荷載進行統(tǒng)計：表1.1基礎(chǔ)承受的上部荷載內(nèi)力組合M(kN·m)N(kN)V(kN)A柱

基礎(chǔ)一般組合Mmax組合104.542343.7230.45Nmax組合71.222465.7523.32地震效應組合Mmax組合768.922393.83182.60Nmax組合768.922393.83182.60D柱

基礎(chǔ)一般組合Mmax組合104.542343.7230.45Nmax組合71.222465.7523.32地震效應組合Mmax組合768.922393.83182.60Nmax組合768.922393.83182.601.2基礎(chǔ)尺寸確定首先計算基底以上土體加權(quán)重度，可按下式計算：=17.53kN/m3根據(jù)下式對地基承載力進行修正：=506.30kpa按照無偏心荷載作用下計算基底面積：=5.29m2考慮偏心荷載作用，將基底面積增大1.2～1.4倍，取1.2。A=1.2A=6.35m2基礎(chǔ)選用矩形截面，b/l=1.5～2，選擇b×l=3.0×3.0=1.00m2，基礎(chǔ)高度h取1.0m。1.3地基承載力驗算地基承載力驗算如下所示；表1.2地基承載力驗算A柱地基承載力驗算荷載一般組合地震效應組合Mmax組合Nmax組合Mmax組合Nmax組合M(kN·m)N(kN)V(kN)M(kN·m)N(kN)V(kN)M(kN·m)N(kN)V(kN)M(kN·m)N(kN)V(kN)104.542343.7230.4571.222465.7523.32768.922393.83182.60768.922393.83182.60基礎(chǔ)寬度b(m)3.03.03.03.0基礎(chǔ)長度l(m)3.03.03.03.0基礎(chǔ)高度h(m)1.01.01.01.0基礎(chǔ)埋深(m)2.02.02.02.0γG(kN/m3)20.020.020.020.0土體自重(kN)360.0360.0360.0360.0豎向荷載總重(kN)2703.72825.82753.82753.8基底力矩135.0094.55951.52951.52偏心距e0.0500.0330.3460.346l/60.5000.5000.5000.500是否滿足滿足滿足滿足滿足抵抗彎矩W4.504.504.504.50地基承載力fa506.30506.30506.30506.301.2fa607.56607.56607.56607.56基底邊緣最大壓力pmax330.413334.983517.431517.431是否滿足滿足滿足滿足滿足基底邊緣最小壓力pmin270.414292.96294.53294.532是否滿足滿足滿足滿足滿足D柱地基承載力驗算荷載一般組合地震效應組合Mmax組合Nmax組合Mmax組合Nmax組合M(kN·m)N(kN)V(kN)M(kN·m)N(kN)V(kN)M(kN·m)N(kN)V(kN)M(kN·m)N(kN)V(kN)104.542343.7230.4571.222465.7523.32768.922393.83182.60768.922393.83182.60基礎(chǔ)寬度b(m)3.03.03.03.0基礎(chǔ)長度l(m)3.03.03.03.0基礎(chǔ)高度h(m)1.01.01.01.0基礎(chǔ)埋深(m)2.02.02.02.0γG(kN/m3)20.020.020.020.0土體自重(kN)360.0360.0360.0360.0豎向荷載總重(kN)2703.72825.82753.82753.8基底力矩135.0094.55951.52951.52偏心距e0.0500.0330.3460.346l/60.5000.5000.5000.500是否滿足滿足滿足滿足滿足抵抗彎矩W13.5013.5013.5013.50地基承載力fa506.30506.30506.30506.301.2fa607.56607.56607.56607.56基底邊緣最大壓力pmax330.413334.983517.431517.431是否滿足滿足滿足滿足滿足基底邊緣最小壓力pmin270.414292.96294.53294.532是否滿足滿足滿足滿足滿足1.4基礎(chǔ)受沖切承載力驗算基礎(chǔ)高度取1.0m，采用階梯式基礎(chǔ)，下階高度取0.5m；基礎(chǔ)b×l=3.0×3.0m，第二階b1×l1=1.50×1.5m，保護層厚度0.04m。滿足受沖切驗算，應滿足下式：當偏心距e0≤l/6時，取：表1.3基礎(chǔ)受沖切承載力驗算A柱受沖切承載力驗算荷載一般組合地震效應組合Mmax組合Nmax組合Mmax組合Nmax組合M(kN·m)N(kN)V(kN)M(kN·m)N(kN)V(kN)M(kN·m)N(kN)V(kN)M(kN·m)N(kN)V(kN)104.542343.7230.4571.222465.7523.32768.922393.83182.60768.922393.83182.60基礎(chǔ)寬度b(m)3.03.03.03.0基礎(chǔ)長度l(m)3.03.03.03.0基礎(chǔ)高度h(m)1.01.01.01.0基礎(chǔ)下階寬度b1(m)1.501.501.501.50基礎(chǔ)下階長度l1(m)1.51.51.51.5基礎(chǔ)下階高度h1(m)0.50.50.50.5保護層厚度(m)0.040.040.040.04基底凈反力設計值(kpa)260.41273.97265.98265.98基底力矩135.0094.55951.52951.52凈偏心距(m)0.0580.0340.3470.347l/60.5000.5000.5000.500是否滿足滿足滿足滿足滿足基底凈最大反力設計值(kpa)290.41292.36450.39450.39柱與基礎(chǔ)交界處沖切驗算βhp0.9760.9760.9760.976h0(m)0.960.960.960.96ac(m)0.750.750.750.75bc(m)0.750.750.750.75Al(m2)0.4680.4680.4680.468Fl(kN)135.85136.76210.68210.680.7βhpftbmh01603.801603.801603.801603.80是否滿足滿足滿足滿足滿足柱與基礎(chǔ)變階處沖切驗算βhp0.9760.9760.9760.976h01(m)0.460.460.460.46b1(m)1.51.51.51.5l1(m)1.51.51.51.5Al(m2)0.7860.7860.7860.786Fl(kN)228.24221.77353.96353.960.7βhpftbmh0880.84880.84880.84880.84是否滿足滿足滿足滿足滿足D柱受沖切承載力驗算荷載一般組合地震效應組合Mmax組合Nmax組合Mmax組合Nmax組合M(kN·m)N(kN)V(kN)M(kN·m)N(kN)V(kN)M(kN·m)N(kN)V(kN)M(kN·m)N(kN)V(kN)104.542343.7230.4571.222465.7523.32768.922393.83182.60768.922393.83182.60基礎(chǔ)寬度b(m)3.03.03.03.0基礎(chǔ)長度l(m)3.03.03.03.0基礎(chǔ)高度h(m)1.01.01.01.0基礎(chǔ)下階寬度b1(m)1.501.501.501.50基礎(chǔ)下階長度l1(m)1.51.51.51.5基礎(chǔ)下階高度h1(m)0.50.50.50.5保護層厚度(m)0.040.040.040.04基底凈反力設計值(kpa)260.41273.97265.98265.98基底力矩135.0094.55951.52951.52凈偏心距(m)0.0580.0340.3470.347l/60.5000.5000.5000.500是否滿足滿足滿足滿足滿足基底凈最大反力設計值(kpa)290.41292.36450.39450.39柱與基礎(chǔ)交界處沖切驗算βhp0.9760.9760.9760.976h0(m)0.960.960.960.96ac(m)0.750.750.750.75bc(m)0.750.750.750.75Al(m2)0.4680.4680.4680.468Fl(kN)135.85136.76210.68210.680.7βhpftbmh01603.801603.801603.801603.80是否滿足滿足滿足滿足滿足柱與基礎(chǔ)變階處沖切驗算βhp0.9760.9760.9760.976h01(m)0.460.460.460.46b1(m)1.51.51.51.5l1(m)1.51.51.51.5Al(m2)0.7860.7860.7860.786Fl(kN)228.24221.77353.96353.960.7βhpftbmh0880.84880.84880.84880.84是否滿足滿足滿足滿足滿足1.5基礎(chǔ)底面配筋計算基礎(chǔ)底面配筋取如下截面：圖1.1基礎(chǔ)配筋截面示意圖1-1截面其彎矩設計值為：3-3截面其彎矩設計值為：2-2截面其彎矩設計值為：4-4截面其彎矩設計值為：其具體計算過程如下：表1.4基礎(chǔ)底面配筋計算A柱基礎(chǔ)底面配筋計算荷載一般組合地震效應組合Nmax組合Mmax組合Nmax組合Mmax組合M(kN·m)N(kN)V(kN)M(kN·m)N(kN)V(kN)M(kN·m)N(kN)V(kN)M(kN·m)N(kN)V(kN)104.542343.7230.4571.222465.7523.32768.922393.83182.60768.922393.83182.60基礎(chǔ)寬度b(m)3.03.03.03.0基礎(chǔ)長度l(m)3.03.03.03.0基礎(chǔ)高度h(m)1.01.01.01.0基礎(chǔ)下階高度h1(m)0.50.50.50.5保護層厚度(m)0.040.040.040.04h0(m)0.960.960.960.96ac(m)0.750.750.750.75bc(m)0.750.750.750.75h01(m)0.4600.4600.4600.460b1(m)1.5001.5001.5001.500l1(m)1.5001.5001.5001.500基底凈反力設計值(kpa)260.41273.97265.98265.98基底凈最大反力設計值(kpa)290.41292.36450.39450.39M1-1(kN·m)401.633401.003568.345568.345M3-3(kN·m)197.869201.689277.783277.783A1-1(mm2)1291.261314.951827.241827.24A3-3(mm2)1327.6211353.2561863.8121863.812實配鋼筋10C16@15010C16@150面積(mm2)20112011M2-2(kN·m)370.78390.09378.71378.71M4-4(kN·m)183.103192.637187.018187.018A2-2(mm2)1192.081254.151217.571217.57A4-4(mm2)1228.5501292.5171254.8191254.819實配鋼筋10C16@15010C16@150面積(mm2)20112011D柱基礎(chǔ)底面配筋計算荷載一般組合地震效應組合Nmax組合Mmax組合Nmax組合Mmax組合M(kN·m)N(kN)V(kN)M(kN·m)N(kN)V(kN)M(kN·m)N(kN)V(kN)M(kN·m)N(kN)V(kN)104.542343.7230.4571.222465.7523.32768.922393.83182.60768.922393.83182.60基礎(chǔ)寬度b(m)3.03.03.03.0基礎(chǔ)長度l(m)3.03.03.03.0基礎(chǔ)高度h(m)1.01.01.01.0基礎(chǔ)下階高度h1(m)0.50.50.50.5保護層厚度(m)0.040.040.040.04h0(m)0.960.960.960.96ac(m)0.750.750.750.75bc(m)0.750.750.750.75h01(m)0.4600.4600.4600.460b1(m)1.5001.5001.5001.500l1(m)1.5001.5001.5001.500基底凈反力設計值(kpa)260.41273.97265.98265.98基底凈最大反力設計值(kpa)290.41292.36450.39450.39M1-1(kN·m)401.633401.003568.345568.345M3-3(kN·m)197.869201.689277.783277.783A1-1(mm2)1291.261314.951827.241827.24A3-3(mm2)1327.6211353.2561863.8121863.812實配鋼筋10C16@15010C16@150面積(mm2)20112011M2-2(kN·m)370.78390.09378.71378.71M4-4(kN·m)183.103192.637187.018187.018A2-2(mm2)1192.081254.151217.571217.57A4-4(mm2)1228.5501292.5171254.8191254.819實配鋼筋10C16@15010C16@150面積(mm2)201120111.6聯(lián)合基礎(chǔ)計算鑒于BC柱距較近，所以采用聯(lián)合基礎(chǔ)的方式進行基礎(chǔ)設計。（1）柱傳遞的荷載由內(nèi)力組合表可得BC柱中起控制作用的內(nèi)力為：表1.5聯(lián)合基礎(chǔ)內(nèi)力組合內(nèi)力組合M(kN·m)N(kN)V(kN)B柱

基礎(chǔ)一般組合Mmax組合103.262706.2733.28Nmax組合34.412994.003.59地震效應組合Mmax組合766.541782.02212.26Nmax組合738.573001.18195.63C柱

基礎(chǔ)一般組合Mmax組合103.262706.2733.28Nmax組合34.412994.003.59地震效應組合Mmax組合766.541782.02212.26Nmax組合738.573001.18195.63（2）聯(lián)合基礎(chǔ)尺寸確定為方便施工立模，將聯(lián)合基礎(chǔ)的高度與寬度設置為與獨立基礎(chǔ)一致，兩基礎(chǔ)端部至柱邊各伸出1500mm。1.6.1受沖切承載力驗算由聯(lián)合基礎(chǔ)形狀可知，兩個柱均有四個沖切面，選擇C柱左沖切面進行驗算。其中地基凈反力為：受沖切驗算應滿足下式規(guī)定：具體計算如下：表1.6聯(lián)合基礎(chǔ)受沖切承載力驗算荷載一般組合地震效應組合Mmax組合內(nèi)力Nmax組合內(nèi)力Mmax組合內(nèi)力Nmax組合內(nèi)力5412.545988.003564.036002.37基礎(chǔ)寬度b(m)3.003.003.003.00基礎(chǔ)長度l(m)6.156.156.156.15基礎(chǔ)高度h(m)1.01.01.01.0保護層厚度(m)0.040.040.040.04基底凈反力設計值(kpa)880.09973.66571.52975.99βhp0.9760.9760.9760.976um10.68010.68010.68010.680Fl(kN)475.247525.775312.940527.0370.7βhpftumh010016.7410016.7410016.7410016.74是否滿足滿足滿足滿足滿足1.6.2受剪切承載力驗算受剪切驗算應滿足下式規(guī)定：具體計算如下：表1.7聯(lián)合基礎(chǔ)受剪切承載力驗算荷載一般組合地震效應組合Mmax組合內(nèi)力Nmax組合內(nèi)力Mmax組合內(nèi)力Nmax組合內(nèi)力5412.545988.003564.036002.37基礎(chǔ)寬度b(m)3.003.003.003.00基礎(chǔ)長度l(m)6.156.156.156.15基礎(chǔ)高度h(m)1.0