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混凝土结构计算设计中的基础设计案例综述
设计参数
混凝土采用C30,钢筋HRB400,柱500mm×500mm,地基承载力取150kPa。
基础计算简图
边跨基础设计
内力信息
按照前述结果,基础轴力1714.96kN,弯矩18.78kN.m,按地基规范采用分项1.35计算标准值,弯矩为13.91kN.m,轴力为1270.34kN。
基础尺寸估算
假设基础宽度小于3m,埋深为地面以下1.5m,对地基承载力特征值修正如下:
f
将基础底面积初步增大20%进行估算,于是有:
A
按方形基础考虑,边长b不小于3.20m。
基础尺寸取3200mm×3200mm。
基础尺寸b3m,不符合假设要求,需要重新修正承载力如下:
f
先按轴心受压进行计算:
G=A×γ×d=
查抗规4.2.3,抗震承载力调整系数ζa=1.3
按偏心受压计算:
P
e=
承载力满足要求。
基础冲切计算
上台阶冲切计算:
e=
取基础高度h=600mm,按两台阶,下台阶h1=300mm,上台阶h2=300mm。上台阶边长为1800mm。
?
a
a
A
F
下台阶冲切计算
β
a
a
A
F
满足要求
配筋计算
b
a=
M
A
As_0=2688/3.2=840mm2/m
配筋16@200,面积为1001mm2/m。
中间跨基础设计
内力信息
B轴基础,轴力设计值2476.67kN,弯矩设计值350.66kN.m,标准值轴力为1834.57kN,弯矩为259.75kN.m。
基础尺寸估算
假设基础宽度小于3m,基底为地面以下1.5m,对地基承载力特征值修正:
f
将基础底面积初步增大20%进行估算,于是有:
A
方形基础,边长b不小于3.85m。
基础尺寸取3900mm×3900mm。
基础边长为3900mm,中间柱相邻基础重叠,按柱下联合基础进行考虑。
C轴对应于设计值,轴力2476.67kN,弯矩-350.66kN.m,标准值轴力1834.57kN,弯矩-259.75kN.m。
F=
假设基础宽度小于3m,基底埋深1.5m,对地基承载力特征值进行修正:
f
按面积放大10%进行尺寸估算:
A
取短边长度为4200m,长边长度不小于6457.14mm。
基础尺寸取4200mm×6600mm。
基础实际尺寸与假定不符,需重新修正地基承载力如下:
f
按轴心计算:
G=γ×A×d=20×4.20×6.60×1.5=831.6kN
查抗规4.2.3,抗震承载力调整系数ζa=1.3
偏心计算:
P
e=
满足要求。
基础冲切计算
e=
(3)基地最大净反力设计值
取h=800mm,分两阶,下台阶h1=400mm,上台阶h2=400mm。上台阶短边2300mm,长边4700mm。
上台阶冲切计算:
?
a
a
A
F
下台阶冲切计算:
?
a
a
A
F
冲切满足要求
基础配筋计算
b
a=
M
A
As0=4788/4.2=1140mm2/m
配筋18@200,面积为1272mm2/m。