(完整版)土木工程毕业设计计算书8.doc

1、第 8章基础设计该工程框架层数不多且柱距分配比较均匀。可选择柱下交叉条形基础。采用倒梁法进行计算。取基础混凝土强度等级为C30。则，且f a731.02.350.520110kPa 。8.1基础截面确定条形基础沿纵横两个方向的柱列分别进行布置：8.1.1纵向条形基础基础梁高度为：，取。基础梁的宽度为：。条形基础梁端各伸出柱外的长度为：1111l4800 1200 mm 1600mm4343取悬臂长度，则纵向条形基础的总长度为：L4.863.625.121.5249.2m确定纵向条形基础的底宽：基础埋深：。地下水位在自然地面以下。基础梁上的墙重为： 11.77 46.2 0.4 10 496.7

2、kN 各柱传来的竖向力之和为：则基础的底面宽为：FkGwk10239.8496.7103b10hw l110 20 2.35103.19mf a 20d0.55 49.2考虑交叉基础向两个方向分配，取。2I 纵1300 9003 12100 200502200122321002002501007.6710102EI 纵3 1047.67 10102.301 1015 N mm22.301 106 kN m2图 8-1纵向基础截面图8.1.2横向条形基础基础梁高度为：，取。基础梁的宽度为：条形基础梁端各伸出柱外的长度为：1111l7500 1875mm 2500mm4343取悬臂长度，则横向条形

3、基础的总长度为：确定横向条形基础的底宽：基础埋深：。地下水位在自然地面以下。基础梁上的墙重为：9.68220.43201.34kN各柱传来的竖向力之和为：则基础的底面宽为：FkGwk4273201.34103b10hw l110 202.35 102.97mf a 20d0.55 22考虑交叉基础向两个方向分配，取。1122I 纵350125032.050200 22520012232050200425100 21.9631011EI 纵31041.96310115.8891015 N mm25.889 106 kN m2图 8-2横向基础截面图8.2荷载标准值分配设地基的基床系数为。纵向基础

4、梁：kb1450002.40.19m1x410 642.3014EI 纵横向基础梁：ykb1450002.40.15m1410 64EI 纵45.8898.2.1角柱节点，则，则则FxZ ybx SxF2.2412.4 5.26Z y bx Sx2.2412.4 5.26720Zx by Sy2.303 2.4 6.656313.0kNZ xby SyF2.303 2.4 6.656FyZx by Sy720Z y bx Sx2.241 2.4 5.26 2.303 2.4 6.656407kN8.2.2边柱节点横向边柱：，则FxZ ybx SxF1.02.4 5.261000Z y bx S

5、xZx by Sy1.02.45.262.303 2.46.656255.5kNFyZ xby SyF2.3032.4 6.6561000Z y bx SxZx by Sy1.02.45.262.303 2.46.656744.5kN纵向边柱：，则FxZ ybx SxF2.241 2.4 5.261100Z y bx SxZx by Sy2.2412.45.261.02.46.656703kNFyZ xby SyF1.02.46.6561100Z y bx SxZx by Sy2.2412.45.261.02.46.656397kN8.2.3内柱节点FxZ ybxSxF2.45.2613005

6、74kNZ y bx SxZx by Sy2.4 5.262.46.656FyZ xbySyF2.46.6561300726.2kNZ y bx SxZ x by Sy2.4 5.262.46.656则纵横两个方向上的基础梁的荷载标准值如图8-3 至 8-6 所示：图 8-3纵向边梁荷载标准值示意图图 8-4 纵向中梁荷载标准值示意图图 8-5 横向边梁荷载标准值示意图图 8-6 横向中梁荷载标准值示意图8.3基础底面尺寸验算8.3.1纵向条形基础边梁：P313270396953kNPmdMVH 1pmaxBL2BL669532.35690.93287.670.92.4202.4249.249

7、.26126kN / m21.2 fa1.2 110132kN / m2中梁：P255.5257495677kNPmdMVH 1pmaxBL2BL656772.35678.99285.80.92.4202.4249.249.26115kN / m21.2 f a1.2 110132kN / m28.3.2横向条形基础边梁：P4072744.522303kNpmaxPmdMVH 1BLBL262303202.3517.210.31.252.42.422222692.04kN / m21.2 f a1.2 110132kN / m 2中梁：P397272622246kNPmdMVH 1pmaxBL

8、2BL622462.3518.3112.31.252.4202.422222691.1kN / m 21.2 fa1.2 110 132kN / m28.4荷载设计值分配8.4.1角柱节点则Z ybx SxF2.2412.4 5.26880FxZx by Sy2.2412.4 5.262.303 2.4Z y bx Sx6.656383kNZ xby SyF2.3032.4 6.656880FyZx by Sy2.2412.4 5.262.303 2.4Z y bx Sx6.656497kN8.4.2边柱节点横向边柱：FxZ ybx SxF1.02.45.261260Z y bx SxZx b

9、y Sy1.02.45.262.3032.46.656322kNFyZ xby SyF2.3032.4 6.6561260Z y bx SxZx by Sy1.02.45.262.3032.46.656938kN纵向边柱：FxZ ybx SxF2.2412.4 5.261340Z y bx SxZx by Sy2.2412.45.261.02.46.656856kNFyZ xby SyF1.02.46.6561340Z y bx SxZx by Sy2.2412.45.261.02.46.656484kN8.4.3内柱节点FxZ ybx SxF2.45.261580697kNZ y bx Sx

10、Zx by Sy2.4 5.262.46.656FyZ xby SyF2.46.6561580883kNZ y bx SxZ x by Sy2.4 5.262.46.656则纵横两个方向上的基础梁的荷载设计值如图8-7 至 8-10 所示：图 8-7 纵向边梁荷载设计值示意图图 8-8 纵向中梁荷载设计值示意图图 8-9 横向边梁荷载设计值示意图图 8-10 横向边梁荷载设计值示意图8.5基础梁内力计算8.5.1纵向基础梁计算基底平均净反力：pnLp3832856949.2172.2kN / m按连续梁计算基础梁的内力，连续梁大于5 跨按5 跨计算，计算过程如表 8-1 所示：表 8-1纵向基

11、础梁内力计算表计算简图弯矩分配系数010.50.50.670.33固端弯矩193.7 -330.6 330.6-330.6 330.6-330.6136.9运算68.45-34.235.65-34.23-17.1211.47-2.875.74-2.87续表 8-1支座弯矩193.7-193.7 361.95-361.95 324.95-324.95跨中弯矩218.11152.48170.99弯矩图梁端剪力378.23448.33420.99405.57413.28258.3支座反力636.53869.32818.85剪力图由上表可知，计算的支座反力与原柱传来的竖向力不相等，差值如下 :边支座：

12、第一内支座：第二内支座：将该差值均匀分布在相应柱的两侧各13 跨内作为调整反力，即：边支座：第一内支座：第二内支座：按连续梁计算调整内力，如表8-2 所示：表 8-2纵向基础梁内力调整表计算简图弯矩分配系数010.50.50.670.33固端弯矩-92.0364.87-20.70.788.19-11.5627.16运算13.583.170.593.171.59-0.30.60-0.3支座弯矩-92.0392.03-4.254.2510.97-10.97续表 8-2弯矩图梁端剪力122.7128.47 9.075.62 -17.54-18.58支座反力251.1714.69-36.12剪力图将两

13、表的计算结果叠加得：边支座：第一内支座：第二内支座：各柱的支座反力与原柱传下的竖向力相差不超过5%，可不再继续分配。两表叠加得弯矩图、剪力图如下：图 8-11 纵向基础梁弯矩图（）图 8-12 纵向基础梁剪力图（）8.5.1横向基础梁计算基底平均净反力：p49729382pn130.5kN / mL22按连续梁计算基础梁的内力，计算过程如表8-3 所示：表 8-3纵向基础梁内力计算表计算简图弯矩分配系数010.440.56固端弯矩261 -611.7611.7-97.9350.7运算175.35-385.92-303.23支座弯矩261 -261483.382-483.382续表 8-3跨中弯

14、矩545.19-337弯矩图梁端剪力261 -459.7519.1489.4支座反力720.71008.5剪力图由上表可知，计算的支座反力与原柱传来的竖向力不相等，差值如下 :边支座：第一内支座：将该差值均匀分布在相应柱的两侧各13 跨内作为调整反力，即：边支座：第一内支座：按连续梁计算调整内力，如表8-4 所示：表 8-4纵向基础梁内力调整表计算简图弯矩分配系数010.440.56固端弯矩-99.4105.4-64.357.83-6运算-3 33.3326.19支座弯矩-99.4 99.4-41.1641.16弯矩图梁端剪力99.4119.754.920.14支座反力219.175.04剪力

15、图将两表的计算结果叠加得：边支座：第一内支座：各柱的支座反力与原柱传下的竖向力相差不超过5%，可不再继续分配。两表叠加得弯矩图、剪力图如图8-13 、8-14 ：图 8-13 横向基础梁弯矩图（）图 8-14 横向基础梁剪力图（）8.6基础梁截面设计8.6.1基础梁正截面设计纵向基础梁与横向基础梁的正截面设计见表8-5 至 8-6 。表 8-5纵向基础梁正截面计算表截面支座 A第一跨支座 B第二跨支座 C中跨跨跨中跨中中弯矩101.67319.512429.24149.13335.92160.020.03240.10190.13690.04760.10710.05100.0330.1080.1

16、480.0490.1140.0520.98350.94620.92610.97560.94320.9738403.021316.541806.98595.931388.47640.64实配钢筋225422425222325222982152019647601473760配筋率0.0040.0060.0070.0030.0050.003表 8-6横向基础梁正截面计算表截面支座A第一跨跨中支座B中跨跨中弯矩161.6738.54531.192295.850.02220.10160.07310.04070.0220.1070.0760.0420.9890.9460.9620.979452.11215

17、8.911527.44835.77实配钢筋22552542522598224541964982配筋率0.0020.0060.0040.0028.6.2基础梁斜截面设计设箍筋为，四肢箍，则斜截面的受剪承载力为：纵向：V 0.7 f t bh01.25 f yvnAsv1 h0s0.71.433008551.25450.3210855200482.54Vmax439.26kN横向：V 0.7 f t bh01.25 f yvnAsv1 h0s0.71.4330012051.25210450.31205200740.38 Vmax469.26kN所以配箍筋，满足受剪承载力要求。验算最小配箍率：nAs

18、v1450.30.402%sv250200bssv min0.24f t0.241.27f yv0.145%210故最小配箍率满足要求。8.7翼板设计8.7.1纵向基础梁翼板设计计算基底净反力，取竖向力最大的一个单元进行计算，。图 8-15基底净反力计算简图pmaxPM VH18566 90.2137.8 0.9pminBLLB 22.4 4.84.82.4262101.27kN / m47.35kN / m 2计算翼板根部的内力：剪力：Vpmaxp s101.27 77.68 1.05 93.95kN22弯矩：pmaxp s2101.27 77.681.052M22249.32kN m2计算翼板底部的受力钢筋：设翼板根部高度，则。AsM49.3210620.9 f y h00.9 300355514mm取，。翼板斜截面承载力计算：0.7 f t bh00.71.271000355355.36kNV93.85kN故斜截面承载力满足要求。8.7.2横向基础梁翼板设计计算基底净反力，取竖向力最大的一个单元进行计算，。图 8-15基底净反力计算简图