变电站主变基础计算书

1、主变基础计算书 亠、设计依据规程规范 混凝土结构设计规范 变电站建筑结构设计技术规定 建筑抗震设计规范 建筑结构荷载规范 建筑地基基础设计规范 1、电气资料 (GB50010- 2010) (DL/T 5457-2012 (2015 版) (GB 50011-2010(2016 版) (GB 50009-2012 (GB 50007-2011 名 重量(kg) b 量 5670 器弟 箱 38430 2( 17400 糧 56790 总 72760 、计算软件名称 基础：理正工具箱计算 四、计算过程 4.1计算要点 根据变电站建筑结构设计技术规定(DL/T 5457-2012 )(以下 简称变

2、电规定)11.3.2对主变压器基础应按照以下两种工况验算地基承载力：1正 常情况，按照轴心受压计算。 2安装情况，按照偏心受压计算； 4.2工况一：正常情况，轴心受压计算 类型：单阶矩形底板 基础尺寸简图： 基础尺寸(mm): b=5040, a=4200, h=1000 柱数：2 柱子几何信息: 柱编 竖向轴线 横向轴线 柱宽 柱长 号 口， 号 号 B(mm) L(mm) 1 1 A 1000 2200 2 2 A 1000 2200 柱子荷载信息（单位：kN, kN.m）: 柱编 号 N Mx My Vx Vy N_K Mx_K My_K Vx_K Vy_K 1 491.4 0.00 0

3、.00 0.00 0.00 364.0 0.00 0.00 0.00 0.00 0 0 2 491.4 0 0.00 0.00 0.00 0.00 364.0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 混凝土强度等级：C30, fc=14.30N/mm 2, ft=1.43N/mm 钢筋级别：HRB400, fy=360N/mm 配筋计算方法：简化法 基础纵筋混凝土保护层厚度：40mm 基础与覆土的平均容重：20.00kN/m 3 修正后的地基承载力特征值：120kPa 基础埋深：1.60m 作用力位置标高：0.650m 1.2计算要求: (1) 地基承载力验算 基础抗弯计算 基础抗剪验算

4、基础抗冲切验算 (5) 基础局压验算 单位说明：力：kN,力矩：kN.m,应力：kPa 2 计算过程和计算结果 2.1 基底反力计算： 2.1.1 统计到基底的荷载 标准值 :Nk = 728.00 kN, Mkx = 0.00 kN.m, Mky = 0.00 kN.m 设计值 :N = 982.80 kN, Mx = 0.00 kN.m, My = -0.00 kN.m 2.1.2 承载力验算时 , 底板总反力标准值 (kPa): 相应于荷载效应标准组合 pkmax = (Nk + Gk)/A + |Mxk|/Wx + |Myk|/Wy = (728.00 + 677.38) / 21.1

5、7 + 0.00 + 0.00 = 66.39 kPa pkmin = (Nk + Gk)/A - |Mxk|/Wx - |Myk|/Wy = (728.00 + 677.38) / 21.17 - 0.00 - 0.00 = 66.39 kPa pk = (Nk + Gk)/A = 66.39 kPa 各角点反力 p1=66.39 kPa, p2=66.39 kPa, p3=66.39 kPa, p4=66.39 kPa 2.1.3 强度计算时 , 底板净反力设计值 (kPa): 相应于荷载效应基本组合 pmax = N/A + |Mx|/Wx + |My|/Wy = 982.80 / 21

6、.17 + 0.00 + 0.00 = 46.43 kPa pmin = N/A - |Mx|/Wx - |My|/Wy = 982.80 / 21.17 - 0.00 - 0.00 = 46.43 kPa p = N/A = 46.43 kPa 各角点反力 p1=46.43 kPa, p2=46.43 kPa, p3=46.43 kPa, p4=46.43 kPa 2.2 地基承载力验算 : pk=66.39 fa=120.00 kPa, 满足。 pkmax=66.39 1.2*fa=144.00 kPa, 满足。 2.3 底板内力计算 : 2.3.1 垂直于 x 轴的弯矩计算截面 （按距底

7、板左侧距离从小到大排序 ） 注：弯矩My以底板下部受拉为正，单位 kN.m ; 剪力Q以截面右侧部分受力向下为正，单位kN 截面 号 位置 弯矩My 剪力Q X1 位于柱1 （轴线1A）的左侧，距底板左侧 1000.00mm 97.50 -195.00 X2 位于柱1 （轴线1A）的右侧，距底板左侧 2000.00mm 144.30 101.40 X3 位于柱2（轴线2A）的左侧，距底板左侧 3040.00mm 144.30 -101.40 X4 位于柱2 （轴线2A）的右侧，距底板左侧 4040.00mm 97.50 195.00 232垂直于y轴的弯矩计算截面（按距底板下侧距离从小到大排序

8、）注：弯矩Mx以底板 下部受拉为正，单位 kN.m ； 剪力Q以截面上侧部分受力向下为正，单位kN 截面 号 位置 弯矩Mx 剪力Q Y1 位于柱1 （轴线1A） 1000.00mm 的下侧，距底板下侧 117.00 -234.00 Y2 位于柱1 （轴线1A） 3200.00mm 的上侧，距底板下侧 117.00 234.00 2.3.3垂直于x轴的负弯矩截面（按距底板左侧距离从小到大排序）垂直于x轴的截面未出 现负弯矩 2.3.4垂直于y轴的负弯矩截面（按距底板下侧距离从小到大排序）垂直于y轴的截面未出 现负弯矩 2.3.5最大正、负弯矩和绝对值最大的剪力统计 1) 垂直于 x 轴的截面

9、： 项目 最大值所在的截面号 最大值 最大正弯矩 My (kN.m) X2、X3 144.30 最大剪力Q (kN) X1、X4 195.00 （绝对值） 最大负弯矩My (kN.m) 无 无 2)垂直于y轴的截面: 项目 最大值所在的截面号 最大值 最大正弯矩 Mx (kN.m) 丫1、Y2 117.00 最大剪力Q (kN) 丫1、Y2 234.00 (绝对值) 最大负弯矩Mx (kN.m) 无 无 2.4抗弯配筋： 配筋计算公式 As=M/(0.9*fy*h *b) 最小配筋率要求：0.15% 根据地基规范第8.2.1条，扩展基础受力钢筋最小配筋率不应小于0.15% 注：下表数据单位 M

10、: kN.m; h。： mm; As: mm 2/m; p : % 项目 M h。 计算 As 实配 实配 As 配筋率 P 是否构 造 是否超 筋 底板下部 x向 144.30 955 111 E141 0 0 1539 0.154 是 否 底板下部 y向 117.00 955 75 E141 0 0 1539 0.154 是 否 底板上部 x向 无 底板上部 y向 无 2.5基础抗剪验算： 抗剪验算公式 VsW0.7* B hs*ft*A o 地基规范第829条 二 2 2 注：下表数据单位 Vs： kN; ft: N/mm ; A。: mm 最大剪力截 面 剪力V B h ft Ac 0

11、.7* B h*ft*Ac 是否满足 X1、X4 -195.00 0.96 1.43 4011000 3841.12 满足 丫1、Y2 -234.00 0.96 1.43 4813200 4609.35 满足 2.6基础抗冲切验算： 2.6.1按破坏锥体单侧截面验算： 抗冲切验算公式FW 0.7* B hp*ft*A c 地基规范第8.2.8条 冲切力F根据最大净反力pmax计算，并减去底板顶面计算范围内的柱子的轴力 F i =pmax*A X N 注：当柱子中心落在计算范围内时，减去其轴力； 当柱子中心落在计算范围边线上时，减去其轴力的一半。 1）柱1:竖向轴线编号1,横向轴线编号A （左侧

12、截面： 没有柱子的中心落在冲切荷载基顶计算范围内 没有柱子的中心落在冲切荷载基顶计算范围边缘。 冲切力 Fi=pmax*A -EN=46.43*0.19-0.00=8.68 kN 抗冲切力=o.7* B hp*ft*A c=2965.77 kN 冲切力小于抗冲切力，该截面冲切验算满足。 右侧截面： 柱2中心落在冲切荷载基顶计算范围内，冲切力Fi应减去其轴力 没有柱子的中心落在冲切荷载基顶计算范围边缘。 冲切力 F=pmax*A E N=46.43*8.75-491.40=-84.92 kN 抗冲切力=o.7* B hp*ft*A c=2965.77 kN 冲切力小于抗冲切力，该截面冲切验算满足

13、。 下侧截面: 没有柱子的中心落在冲切荷载基顶计算范围内。 没有柱子的中心落在冲切荷载基顶计算范围边缘。 冲切力 Fi=pmax*A -EN=46.43*0.13-0.00=6.17 kN 抗冲切力=o.7* B hp*ft*A c=1837.74 kN 冲切力小于抗冲切力，该截面冲切验算满足。 上侧截面: 没有柱子的中心落在冲切荷载基顶计算范围内。 没有柱子的中心落在冲切荷载基顶计算范围边缘。 冲切力 Fi=pmax*A -EN=46.43*0.13-0.00=6.17 kN 抗冲切力=0.7* B hp*ft*A c=1837.74 kN 2)柱2:竖向轴线编号2,横向轴线编号A (1)左

14、侧截面： 冲切力小于抗冲切力，该截面冲切验算满足。 柱1中心落在冲切荷载基顶计算范围内，冲切力Fi应减去其轴力 没有柱子的中心落在冲切荷载基顶计算范围边缘。 冲切力 Fi=pmax*A 刀 N=46.43*8.75-491.40=-84.92 kN 抗冲切力=0.7* B hp*ft*A c=2965.77 kN 冲切力小于抗冲切力，该截面冲切验算满足。 右侧截面： 冲切力小于抗冲切力，该截面冲切验算满足。 没有柱子的中心落在冲切荷载基顶计算范围内。 没有柱子的中心落在冲切荷载基顶计算范围边缘。 冲切力 Fi=pmax*A -EN=46.43*0.19-0.00=8.68 kN 抗冲切力=0.

15、7* B hp*ft*A c=2965.77 kN 下侧截面: 没有柱子的中心落在冲切荷载基顶计算范围内。 没有柱子的中心落在冲切荷载基顶计算范围边缘。 冲切力 Fi=pmax*A -EN=46.43*0.13-0.00=6.17 kN 抗冲切力=0.7* B hp*ft*A c=1837.74 kN 上侧截面: 没有柱子的中心落在冲切荷载基顶计算范围内。 没有柱子的中心落在冲切荷载基顶计算范围边缘。 冲切力 Fi=pmax*A -EN=46.43*0.13-0.00=6.17 kN 抗冲切力=o.7* B hp*ft*A c=1837.74 kN 按冲切破坏锥体单侧截面验算结果统计: F表数

16、据单位 Ai： m2;刀 N:kN; F i：kN; A c: m2 截面号 A 刀N Fl B hp Ac 0.7* B hp*ft*Ac 是否满 足 柱 1(1A) 0.187 0.00 8.68 0.9 3.013 2965.77 满足 左 8 柱 1(1A) 8.755 491.40 -84.92 0.9 3.013 2965.77 满足 右 8 柱 1(1A) 0.133 0.00 6.17 0.9 1.867 1837.74 满足 下 8 柱 1(1A) 0.133 0.00 6.17 0.9 1.867 1837.74 满足 上 8 柱 2(2A) 8.755 491.40 -8

17、4.92 0.9 3.013 2965.77 满足 左 8 柱 2(2A) 0.187 0.00 8.68 0.9 3.013 2965.77 满足 右 8 柱 2(2A) 0.133 0.00 6.17 0.9 1.867 1837.74 满足 下 8 柱 2(2A) 0.133 0.00 6.17 0.9 1.867 1837.74 满足 上 8 262按单柱破坏锥体整体验算： 此项验算规范未明确规定，是软件提供的辅助验算功能 按单柱破坏锥体整体抗冲切验算公式： N-p*A i 0.7* B hp*ft*Ac 其中 N:柱子竖向轴力设计值(kN); p:冲切破坏锥体底面平均净反力(kPa)

18、; A 1 :冲切破坏锥体底面面积(m2); B hp :抗冲切截面高度影响系数，当h2000mm寸取 0.9，其间按线性内插法取； ft :混凝土轴心抗拉强度设计值 （N/mm）； A c：抗冲切截面水平投影面积（m2）； 柱号 A P N-p*Al B hp Ac 0.7* B hp *ft*Ac 是否满 足 柱 1(1A) 11.960 46.43 -63.89 0.98 9.760 9607.03 满足 柱 2(2A) 11.960 46.43 -63.89 0.98 9.760 9607.03 满足 2.7局压验算： 局压验算公式F=1.35* B c* B i*fc*Ain 混凝土规范第6.6.1条 f表数据单位 F l:kN; f c： N/mm ; A m : mm 柱 号 轴线 号 Fl B c B l fc 片 1.35* B c* B l *f c*Aln 是否满 足 1 1A 491.4 1.0 2.3 14. 22000 101640.41 满足 0 0 9 30 00 2 2A 491.4