柱下條形基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案課程名稱(chēng)：根底工程設(shè)計(jì)題目：柱下鋼筋混凝土條形根底設(shè)計(jì)院系：土木工程專(zhuān)業(yè)：年級(jí)：姓名：指導(dǎo)教師：精彩文檔、根本資料圖 1 為某框架結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置圖.B 軸線(xiàn)上邊柱荷載設(shè)計(jì)值 Fi,中柱荷載設(shè)計(jì)值 F2,初選根底埋深為 d,地基土 承 載 力 特 征 值 fa ,設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 的 值 見(jiàn) 表 1 , 試 設(shè) 計(jì) B 軸 線(xiàn) 上 條 形 根 底 兒 一 2 .FRRRgBFjB一口-一；HC3ac3CLL13-_Lr.3-.L.3E_L(_2(34)(5J(6圖 1 柱網(wǎng)平面布置圖表 1 設(shè)計(jì)參數(shù)工程學(xué)號(hào)尾數(shù)(0,5)學(xué)號(hào)尾數(shù)(1,6)學(xué)號(hào)尾數(shù)(2,7)學(xué)號(hào)尾數(shù)(3,8)學(xué)號(hào)尾數(shù)(4)

2、學(xué)號(hào)尾數(shù)(9)柱荷載 F(kN)F11080kN1000kN1200kN1200kN1200kN1000kNF21310kN1200kN1400kN1400kN1400kN1200kN柱間距 L(m)L16m5.4m7.2m7.2m5.4m5.2mL29m7.2m9m9m7.2m6m根底埋深 d1.5m1.5m2m2m1.5m1.5m承載力特征值fa120kPa120kPa150kPa120kPa150kPa120kPa、設(shè)計(jì)要求1.進(jìn)行根底平面布置；2.確定根底底寬、長(zhǎng)度、肋梁高度、翼板厚度；3.取結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖；4.結(jié)構(gòu)計(jì)算,按倒梁法計(jì)算根底內(nèi)力.5 、 根 據(jù) 內(nèi) 力 進(jìn) 行 配 筋 .

3、( 不 要 求 , 建 工 卓 班 的 可 用 P K P H 算 后 輸 出 配 筋 圖 )精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案三、柱下條形根底計(jì)算書(shū)1、根底平面布置根據(jù)學(xué)號(hào)整理相應(yīng)設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)據(jù)如下表 1:表 1 題目各類(lèi)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)參數(shù)表學(xué)號(hào)尾數(shù)F1F2L1L2根底埋深d承載力特征值fa(2,7)1200kN1400kN7.2m9m2m150kPa由題目可知,根據(jù)以上設(shè)計(jì)參數(shù),畫(huà)出根底平面布置圖如圖 1 所示:日J(rèn)LLI二7-2mllJI二7_3m_L1=7,2即JLI=7+ZmJ.LI工7-2m.L1二72mQ?圖 3,2.1 根底平面布置圖2、確定根底底寬、長(zhǎng)度、肋梁高度、翼板厚度1求荷載合力

4、重心位置設(shè)合力作用點(diǎn)與邊柱 A 的距離為小,據(jù)合力矩定理,以 A 點(diǎn)為參考點(diǎn),那么有:14007.214007.2214007.2314007.2412007.25 號(hào)=18m2確定根底梁的長(zhǎng)度和外伸尺寸根底梁兩端外伸長(zhǎng)度為 a,、a2,取邊跨的 0.25倍.可先選定 a1,再根據(jù)合力作用點(diǎn)與基底形心相重合的原那么,確定 a2和 L：取日=7.20.25=1.8mL=2(xca1)=2(181.8)=39.6m精彩文檔-FikxiXc 二1200214004Fl=1200kXF2=1400kSF2=1400kNF2=1400kyF2=1400kNF2-1lOOkNF1=120010 0*A*B

5、*A*B C*D*E,F*G*D*E,F*G 根底底面2.4 肋梁高度及翼板高度確定采用 C25 混凝土,ft=1.27N/mm2基底沿寬度 b 方向的凈反力為80002112.2kN/m21.839.6懸臂根部剪力設(shè)計(jì)值V=pn(b-=112.2(0.9-0.15)=84.15kN/m223翼緣板有效高度 h0V 一=敏1506一=94.7mm,取兒=200mm(等0.7hftl0.711.271061厚翼板.11肋梁圖取 h=1L1=17200=900mm883、根底梁的內(nèi)力計(jì)算倒梁法1 根據(jù)倒梁法原理,實(shí)質(zhì)為將根底倒置作為多跨連續(xù)梁,將外力荷載視為支座,將地基凈反力與柱腳的彎矩視作根底梁

6、上的荷載,作出題目的倒梁法計(jì)算簡(jiǎn)化圖如圖 2:實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案a2=39.6-7.25-1.8=1,8m3按地基持力層的承載力確定根底梁的寬度 bFk1200214004b=L(fa-20d)39.6(150-202)=1.8m4地基承載力驗(yàn)算Gk=20 x2x39.6x1.8=2851.2kN,工 Fk=8000kNPkvFkGkbU心、80002851.21.839.6=152.2kPa：1.2fa=180kPa(滿(mǎn)足)、FkPn=T精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案圖 3.2.2 倒梁法計(jì)算簡(jiǎn)圖(b)五跨等跨連續(xù)梁受均布荷載圖 3.2.3 計(jì)算分解圖針對(duì)圖 3.2.3(a)情況,使用彎矩分配法精彩文檔2)

7、 計(jì)算根底沿縱向的地基凈反力qn=bpjFk1200214004=202.02kNm39.63)用彎矩分配法計(jì)算梁的初始內(nèi)力和支座反力為方便計(jì)算,將倒梁法計(jì)算簡(jiǎn)圖圖分解為以下兩局部:(a)五跨連續(xù)外伸局部受局部荷載實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案lm72m-72m.7.2m.72m-7.2m18卬AWA71VVV120222kN/m202.02kN/mP0.4280.5720.50.50.50.50.5720.428彎矩分配327.27一163.64-70.03-93.61一-46.811.723.423.4一11.7-46.8-93.61163.64-70.03-5.01-6.69一8.77517.5517.5

8、5一3.3458.775-1.358-2.715-2.715一-1.358-2.51-5.019-3.7560.5810.777一0.3880.9671.9341.934一0.967-0.338-0.677-0.678一0.339-0.276-0.553-0.4140.1450.193_一0.01-0.03-0.03-0.005-0.005最 終彎矩327.2789.33-89.33-29.7829.7429.135-30.132-89.4489.44327.27處理327.2789.3889.38-29.7029.7029.7029.70-89.3889.38327.27根據(jù)彎矩分配法結(jié)果,

9、繪出彎矩圖:精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案圖 3.2.4(a)情況彎矩圖針對(duì)圖 3.2.3(a)情況,使用彎矩系數(shù)法對(duì)與等跨連續(xù)梁受均布荷載,這里直接采用彎矩系數(shù)法公式:Mi=mjQnl2查閱相關(guān)彎矩系數(shù)法參考文獻(xiàn)得：mBumE-0.105,mC=mD-0.079所以MB=ME=-0.105202.027.22=1099.64kNmMe=MD-0.015202.027.22=827.34kNm跨中彎矩A-B2,MBMAB_CMD_e12-&qLBq812一口叫MeMB2MDMe_DC12-202.027.22812202.027.228121099.640=-759.27kNm1099.6482

10、7.34345.60kNm827.34827.34 二-481.75kNmMD士二MBq-345.60kNm-89.3S-E9.38-89.3S-E9.38327J7327J7327327J7J7ME豐=MA_B=-759.27kNm繪制彎矩圖如下：圖 3.25(b)情況彎矩圖精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案將圖 3.2.4、圖 3.2.5 兩局部彎矩疊加,即為按倒梁法計(jì)算所得的條形根底梁彎矩圖畫(huà)出疊加后的彎矩圖如下所示圖 3.2.6 根底梁彎矩圖肋梁的剪力計(jì)算利用反對(duì)稱(chēng)性可計(jì)算 DE、F 截面V一 0|./_1nlMB-MAVA,左一qnl0,VA,右2qnl-11MB-MA1MC-MBVB,左=qnl

11、+1；VB、右=qnl-1通過(guò)計(jì)算得各支座剪力如下表:表 2 各支座剪力計(jì)算結(jié)果kNVA,左VA,右VB,左VB,右VC,左VC,右VD 左VD,右VE,左VE,右VF,左VF,右363.6632.4822.3748.6706.0727.3727.3706.0748.6822.3632.4363.6校核支座反力與對(duì)應(yīng)柱的軸向力經(jīng)計(jì)算,支座反力值如下：RA=RF=996.05kN,RB=RE=1570.68kN,RC=RD=1433.26kNA 軸柱：.(363.6632.4)-1200-A 一1200-17.%B 軸柱：.(748.6822.3)-1400B1400=12.2%C 軸柱：_(7

12、27.3706.0)-1400:C 一1400=2.4%驗(yàn)證得剪力計(jì)算誤差小于+20%,所以不必對(duì)根底梁彎矩進(jìn)行調(diào)整,根據(jù)計(jì)算結(jié)果做出根底梁剪力圖如圖：1,MC-MB左=qnlx/1IVCL彎矩圖以圖 3.2.6 為最終結(jié)果-G40J3-G40J3-S75X1-S75X1-452.05-452.05T44B5-640J3精彩文檔四、根底梁配筋計(jì)算根據(jù)前面步驟得出的根底梁的彎距圖和剪力圖,對(duì)各支座、跨中進(jìn)行正截面和斜截面強(qiáng)度計(jì)算以及配筋計(jì)算.主筋可用 HRB33 駁鋼筋,箍筋用 HPB23 瞰鋼筋.,M 凝土取 C2Q1 .正截面強(qiáng)度計(jì)算基于根底梁斷面較大,配筋率不很高的特點(diǎn),往往可采用簡(jiǎn)化公式

13、計(jì)算:計(jì)算跨中配筋面積時(shí),按 T 形截面進(jìn)行配筋計(jì)算.先判斷屬于第一類(lèi)或第二類(lèi) T 形截面,然后進(jìn)行配筋計(jì)算.一般根底梁截面尺寸較大,多屬于第一類(lèi) T 形截面,鋼筋面積為：MA上As0.9fyh0梁高 h=900mm；最小保護(hù)層厚度 c=45mm.那么有效截面高度 h0=900mm-45mm=855mm;那么進(jìn)行根底梁正截面配筋計(jì)算如下表:表 3 正截面抗剪計(jì)算截面ABCA-BB-CC-DM/(kNm)327.27640.331010.26375.44J857.041452.05八 MAs0.9h.fy2127024843919145633251754選配鋼筋2*284*286*282*285*283*28實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案圖 3.2.7 根底梁剪力圖As=M0.9fyhb563.64563.64727.27718.55727.2771