独立基础配筋
linguonuo
linguonuo Lv.4
2011年01月07日 16:52:38
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当独立基础放阶时,计算它的配筋面积是按它的阶行截面积算吗??

当独立基础放阶时,计算它的配筋面积是按它的阶行截面积算吗??
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二锅兄
2011年01月07日 17:55:06
2楼
阶梯基础是要考虑多个截面计算抗弯的,
各个控制截面的配筋率按你取的截面算。
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kevintong
2011年01月07日 23:18:18
3楼


不是取最不利截面吗???
不懂,希望能解释清楚点!!!
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二锅兄
2011年01月08日 09:51:24
4楼


这个就是材料力学的问题了,你既然分阶了,那就是分段截面高度是不同的,而荷载效应也是不同的。
截面高的弯矩大,截面小的弯矩小。你怎么能知道哪里是最不利?自然要把几个控制截面都算一下才知道。
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mifanla
2011年01月10日 15:28:20
5楼
附上一个双阶基础计算书,希望能给你一定帮助!
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mifanla
2011年01月10日 15:29:09
6楼
1 柱下扩展基础:J-1 
 
1.1 工程名称:
 
1.2 地基承载力特征值 
修正后的地基承载力特征值 fa = 200kPa 
 
1.3 基本资料 
1.3.1 柱子高度 hc = 500mm (X 方向) 柱子宽度 bc = 500mm (Y 方向) 
1.3.2 基础底面宽度 b = 2500mm (X 方向) 底面长度 l = 2500mm (Y 方向) 
基础根部高度 H = 550mm 第一阶高度 h1 = 300mm 第二阶宽度 b2 = 1000mm 
长度 l2 = 1000mm 高度 h2 = 250mm 
1.3.3 柱边基础截面面积 
X 轴方向截面面积 Acb = h1 * b + h2 * b2 = 1.00m 
Y 轴方向截面面积 Acl = h1 * l + h2 * l2 = 1.00m 
1.3.4 基础宽高比 
第一台阶宽高比: (b - b2) / 2H1 = 2.5; (l - l2) / 2H1 = 2.5 
基础柱边宽高比: (b - hc) / 2H = 1.8; (l - bc) / 2H = 1.8 
1.3.5 混凝土强度等级为 C30 fc = 14.331N/mm ft = 1.433N/mm 
1.3.6 钢筋强度设计值 fy = 300N/mm 纵筋合力点至近边距离 as = 50mm 
1.3.7 荷载的综合分项系数 γz = 1.35 永久荷载的分项系数 γG = 1.35 
1.3.8 基础底面积 A = l * b = 2.5*2.5 = 6.25m 
第一阶基础体积 Vjc1 = l * b * h1 = 1.875m 
第二阶基础体积 Vjc2 = l2 * b2 * h2 = 0.250m 
基础体积 Vjc = Vjc1 + Vjc2 = 1.875+0.25 = 2.125m 
1.3.9 基础自重和基础上的土重 
基础混凝土的容重 γc = 25kN/m 基础顶面以上土的容重 γs = 0kN/m 
顶面上覆土厚度 ds = 1000mm 
Gk = Vjc * γc + [A * (H + ds) - Vjc - bc * hc * ds] * γs = 53.1kN 
基础自重和基础上的土重设计值 G = γG * Gk = 71.7kN 
1.3.10 基础上的竖向附加荷载标准值 Fk' = 0kN 
 
1.4 控制内力 
Nk ----------- 相应于荷载效应标准组合时,柱底轴向力值(kN); 
Fk ----------- 相应于荷载效应标准组合时,作用于基础顶面的竖向力值(kN);  
Fk = Nk + Fk' 
Vkx 、Vky ---- 相应于荷载效应标准组合时,作用于基础顶面的剪力值(kN); 
Mkx'、Mky' --- 相应于荷载效应标准组合时,作用于基础顶面的弯矩值(kN·M); 
Mkx 、Mky ---- 相应于荷载效应标准组合时,作用于基础底面的弯矩值(kN·M); 
Mkx = Mkx' - Vky * H、 Mky = Mky' + Vkx * H 
F、Mx 、My --- 相应于荷载效应基本组合时,竖向力、弯矩设计值(kN、kN·M); 
F = γz * Fk、 Mx = γz * Mkx、 My = γz * Mky 
1.4.1 Nk = 1000; Mkx'= 0; Mky'= 0; Vkx = 0; Vky = 0 
Fk = 1000; Mkx = 0; Mky = 0 
F = 1350; Mx = 0; My = 0 
 
1.5 轴心荷载作用下 
pk = (Fk + Gk) / A (式 5.2.2-1) 
pk = (1000+53.1)/6.25 = 168.5kPa ≤ fa = 200.0kPa,满足要求。 
 
1.6 冲切验算 
Fl ≤ 0.7 * βhp * ft * am * Ho (式 8.2.7-1) 
am = (at + ab) / 2 (式 8.2.7-2) 
Fl = pj * Al (式 8.2.7-3) 
1.6.1 基底净反力 pj 
pmax = γz * 168.5 = 227.5kPa 
pj = pmax - G / A = 227.5-71.7/6.25 = 216.0kPa 
1.6.2 X 方向(b 方向) 
1.6.2.1 柱边冲切验算 
因 b > hc + 2Ho、l > bc + 2Ho 且 l - bc ≤ b - hc 有: 
Alx = 0.5(l + bc + 2Ho) * (l - bc - 2Ho) / 2 + l * (b - hc - l + bc) / 2  
= 0.5*(2.5+0.5+2*0.5)*(2.5-0.5-2*0.5)/2+2.5*(2.5-0.5-2.5+0.5)/2 = 1.00m 
ab = Min{bc + 2Ho,l} = Min{0.5+2*0.5,2.5} = 1.500m 
amx = (bc + ab) / 2 = (0.5+1.5)/2 = 1.000m 
Flx = pj * Alx = 216*1 = 216.0kN 
0.7 * βhp * ft * amx * Ho = 0.7*1*1433*1*0.5 = 501.5kN  
≥ Flx = 216.0kN,满足要求。 
1.6.2.2 第二台阶边冲切验算 
因 b > b2 + 2Ho、l > l2 + 2Ho 且 l - l2 ≤ b - b2 有: 
Alx = 0.5(l + l2 + 2Ho) * (l - l2 - 2Ho) / 2 + l * (b - b2 - l + l2) / 2  
= 0.5*(2.5+1+2*0.25)*(2.5-1-2*0.25)/2+2.5*(2.5-1-2.5+1)/2 = 1.00m 
ab = Min{l2 + 2Ho,l} = Min{1+2*0.25,2.5} = 1.500m 
amx = (l2 + ab) / 2 = (1+1.5)/2 = 1.250m 
Flx = pj * Alx = 216*1 = 216.0kN 
0.7 * βhp * ft * amx * Ho = 0.7*1*1433*1.25*0.25 = 313.4kN  
≥ Flx = 216.0kN,满足要求。 
1.6.3 Y 方向(l 方向) 
1.6.3.1 柱边冲切验算 
因 l > bc + 2Ho、b > hc + 2Ho 且 b - hc ≤ l - bc 有: 
Aly = 0.5(b + hc + 2Ho) * (b - hc - 2Ho) / 2 + b * (l - bc - b + hc) / 2  
= 0.5*(2.5+0.5+2*0.5)*(2.5-0.5-2*0.5)/2+2.5*(2.5-0.5-2.5+0.5)/2 = 1.00m 
ab = Min{hc + 2Ho,b} = Min{0.5+2*0.5,2.5} = 1.500m 
amy = (hc + ab) / 2 = (0.5+1.5)/2 = 1.000m 
Fly = pj * Aly = 216*1 = 216.0kN 
0.7 * βhp * ft * amy * Ho = 0.7*1*1433*1*0.5 = 501.5kN  
≥ Fly = 216.0kN,满足要求。 
1.6.3.2 第二台阶边冲切验算 
因 l > l2 + 2Ho、b > b2 + 2Ho 且 b - b2 ≤ l - l2 有: 
Aly = 0.5(b + b2 + 2Ho) * (b - b2 - 2Ho) / 2 + b * (l - l2 - b + b2) / 2  
= 0.5*(2.5+1+2*0.25)*(2.5-1-2*0.25)/2+2.5*(2.5-1-2.5+1)/2 = 1.00m 
ab = Min{b2 + 2Ho,b} = Min{1+2*0.25,2.5} = 1.500m 
amy = (b2 + ab) / 2 = (1+1.5)/2 = 1.250m 
Fly = pj * Aly = 216*1 = 216.0kN 
0.7 * βhp * ft * amy * Ho = 0.7*1*1433*1.25*0.25 = 313.4kN  
≥ Fly = 216.0kN,满足要求。 
 
1.7 剪切验算 
V ≤ 0.7 * βh * ft * bo * Ho (混凝土规范式 7.5.3-1) 
1.7.1 X 方向(b 方向) 
1.7.1.1 柱边剪切验算 
计算宽度 Lo = (l * h1o + l2 * h2) / (h1o + h2) = 1750mm 
Vx = pj * Ax = pj * (b - hc) * 2l 
Vx = 216*(2.5-0.5)*2.5/2 = 540.0kN 
0.7 * βh * ft * Lo * Ho = 0.7*1*1433*1.75*0.5  
= 877.6kN ≥ Vx = 540.0kN,满足要求。 
1.7.1.2 第二台阶边剪切验算 
计算宽度 Lo = 2500mm 
Vx = pj * Ax = pj * (b - hc) * 2l 
Vx = 216*(2.5-1)*2.5/2 = 405.0kN 
0.7 * βh * ft * Lo * Ho = 0.7*1*1433*2.5*0.25  
= 626.9kN ≥ Vx = 405.0kN,满足要求。 
1.7.2 Y 方向(l 方向) 
1.7.2.1 柱边剪切验算 
计算宽度 Bo = (b * h1o + b2 * h2) / (h1o + h2) = 1750mm 
Vy = pj * Ay = pj * (l - bc) * 2b 
Vy = 216*(2.5-0.5)*2.5/2 = 540.0kN 
0.7 * βh * ft * Bo * Ho = 0.7*1*1433*1.75*0.5  
= 877.6kN ≥ Vy = 540.0kN,满足要求。 
1.7.2.2 第二台阶边剪切验算 
计算宽度 Bo = 2500mm 
Vy = pj * Ay = pj * (l - bc) * 2b 
Vy = 216*(2.5-1)*2.5/2 = 405.0kN 
0.7 * βh * ft * Bo * Ho = 0.7*1*1433*2.5*0.25  
= 626.9kN ≥ Vy = 405.0kN,满足要求。 
 
1.8 抗弯计算 
1.8.1 弯矩计算 
MⅠ按地基规范式 8.2.7-4 计算: 
MⅠ = a1 ^ 2 * [(2l + a') * (pmax + p - 2G / A) + (pmax - p) * l] / 12 
1.8.1.1 柱边弯矩计算 
X 方向(b 方向)柱边(绕 Y 轴): 
MⅠ = (b - hc) ^ 2 * (2l + bc) * (p - G / A) / 24  
= (2.5-0.5)^2*(2*2.5+0.5)*(227.5-71.7/6.25)/24 = 198.0kN·m 
Y 方向(l 方向)柱边(绕 X 轴): 
MⅡ = (l - bc) ^ 2 * (2b + hc) * (p - G / A) / 24  
= (2.5-0.5)^2*(2*2.5+0.5)*(227.5-71.7/6.25)/24 = 198.0kN·m 
1.8.1.2 第二台阶边弯矩计算 
X 方向(b 方向)第二台阶边(绕 Y 轴): 
MⅠ = (b - b2) ^ 2 * (2l + l2) * (p - G / A) / 24  
= (2.5-1)^2*(2*2.5+1)*(227.5-71.7/6.25)/24 = 121.5kN·m 
Y 方向(l 方向)第二台阶边(绕 X 轴): 
MⅡ = (l - l2) ^ 2 * (2b + b2) * (p - G / A) / 24  
= (2.5-1)^2*(2*2.5+1)*(227.5-71.7/6.25)/24 = 121.5kN·m 
1.8.2 配筋计算 
MⅠmax = 121.5kN·m MⅡmax = 121.5kN·m 
①号筋 AsⅠ = 1667mm (x = 14mm) 相对受压区高度 ξ = 0.056 
as = 50mm 配筋率 ρ = 0.27% 16Φ12@150 (As = 1810) 
②号筋 AsⅡ = 1756mm (x = 15mm) 相对受压区高度 ξ = 0.062 
as = 62mm 配筋率 ρ = 0.30% 16Φ12@150 (As = 1810) 
 
1.9 柱下局部受压承载力计算 
Fl ≤ ω * βl * fcc * Al (混凝土规范式 A.5.1-1) 
局部荷载设计值 Fl = 1350.0kN 
混凝土局部受压面积 Al = bc * hc = 250000mm 
基础在柱下局部受压时的计算底面积按下列公式计算: 
Ab = (bx + 2c) * (by + 2c) 
c = Min{Cx, Cy, bx, by} = Min{250,250,500,500} = 250mm 
Ab = (500+2*250)*(500+2*250) = 1000000mm 
混凝土局部受压时的强度提高系数 βl = (Ab / Al) ^ 0.5 = (1/0.25)^0.5 = 2 
ω * βl * fcc * Al = 1.0*2*0.85*14331*0.25 = 6090.9kN  
≥ Fl = 1350.0kN,满足要求。 
 
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jene.1
2011年01月10日 15:47:05
7楼
看看地基基础结构设计方面的书吧。
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