层框架结构一榀框架手算计算书14713.pdf
某培训中心综合楼计算书 1 工程概况 拟建 5 层培训中心,建筑面积 4500m2,拟建房屋所在地的设防参数,基本雪压S0=0.3kN m2,基本风压0=0.45kN m2地面粗糙度为 B 类。2 结构布置及计算简图 主体 5 层,首层高度 3.6m,标准层 3.3m,局部突出屋面的塔楼为电梯机房层高 3.0m,外墙填充墙采用 300mm,空心砖砌筑,墙为 200mm 的空心砖填充,屋面采用 130mm,楼板采用100mm 现浇混凝土板,梁高度按梁跨度的 1/121/8 估算,且梁的净跨与截面高度之比不宜小于 4,梁截面宽度可取梁高的 1/21/3,梁宽同时不宜小于 1/2 柱宽,且不应小于 250mm,柱截面尺寸可由 AccNfN 确定本地区为四级抗震,所以8.0c,各层重力荷载近似值取 13kNm-2,边柱及中柱负载面积分别为7.8 6.9226.91m2 和7.8(6.922.72)37.44m2.柱采用 C35 的混凝土(fc=16.7Nmm 2,ft=1.57Nmm 2)第一层柱截面 边柱 AC=31.3 26.91 13 1051702810.8 16.7mm2 中柱 AC=31.25 37.44 13 1052276950.8 16.7mm2 如取正方形,则边柱及中柱截面高度分别为 339mm 和 399mm。由上述计算结果并综合其它因素,本设计取值如下:1 层:600mm600mm;25 层:500mm500mm 表 1 梁截面尺寸(mm)及各层混凝土等级强度 层次 砼等级 横梁(bh)主梁(bh)次梁(bh)AB、CD 跨 BC 跨 1 C35 350500 350400 400700 300450 25 C30 300500 300400 350700 300450 基础选用桩基础。25 层柱高为 3.3m,底层柱高度从基础顶面取至一层底板,即13.60.452.21.10.15.05hm。图 1 结构平面布置图 图 2 建筑平面图 100厚钢筋混凝土板20厚水泥砂浆找平层三毡四油防水层40厚刚性防水细石砼保护层50厚炉渣 图 3 剖面图 7.8m7.8m7.8m7.8m3.34=13.2m3.0m6.9m2.7m6.9m5.05m (a)横向框架 (b)纵向框架 图 4 框架结构计算简图 3 重力荷载计算 3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值 40mm 刚性防水细石砼配4200 钢筋网 250.04=1.0 kNm-2 20mm1:3 水泥砂浆找平层 200.02=0.4 kNm-2 50mm 炉渣找坡 2%120.05=0.6 kNm-2 三毡四油防水层 0.4 kNm-2 100mm 钢筋混凝土板 0.125=2.5 kNm-2 V 型轻钢龙骨吊顶 0.25 kNm-2 合计 5.15 kNm-2 15 层楼面:瓷砖地面 0.55 kNm-2 60mm 浮石珍珠岩混凝土隔声层 50.06=0.3 kNm-2 100mm 混凝土楼板 0.1025=2.5 kNm-2 V 型轻钢龙骨吊顶 0.25 kNm-2 合计 3.6 kNm-2 3.2 屋面及楼面可变荷载标准值 上人屋面均布活荷载标准值 2.0 kNm-2 楼面活荷载标准值 2.0 kNm-2 电梯机房楼面活荷载标准值 7.0 kNm-2 屋面雪荷载标准值 0.3 kNm-2 3.3 墙重力荷载计算 外墙:墙体为 300mm 粘土空心砖,外墙面贴瓷砖。墙面为 20mm 厚抹灰,则外墙单位墙面重力荷载为:150.3+170.02=4.84 kNm-2 墙:为 200mm 粘土空心砖,两侧均为 20mm 抹灰,则墙单位面积重力荷载为:150.24+170.022=3.68 kNm-2 3.4 梁柱自重重力荷载(见表 2)表 2 梁柱重力荷载标准值 层次 构件 b/m h/m /kNm-3 g /kNm-1 Li/m n Gi/kN iG/kN 1 边横梁 0.35 0.5 25 1.05 4.59 6.12 16 449.45 2278.13 中横梁 0.35 0.4 25 1.05 3.68 2.1 8 61.824 次梁 0.3 0.45 25 1.05 3.54 6.5 14 322.14 纵梁 0.4 0.7 25 1.05 7.35 7.02 28 1444.716 柱 0.6 0.6 25 1.10 9.9 5.05 32 1599.84 2 5 边横梁 0.3 0.5 25 1.05 3.94 6.27 16 395.26 2066.21 中横梁 0.3 0.4 25 1.05 3.15 2.2 8 55.44 次梁 0.3 0.45 25 1.05 3.54 6.55 14 324.62 纵梁 0.35 0.7 25 1.05 6.43 7.17 28 1290.89 柱 0.5 0.5 25 1.10 6.88 3.3 32 726.528 3.5 门窗自重重力荷载 塑钢窗:0.45 kNm-2 普通钢铁门:0.45 kNm-2 铝合金门:0.40 kNm-2 火 门:0.45 kNm-2 木 门:0.2 kNm-2 玻璃门:1.0 kNm-2 3.6 重力荷载代表值 具体数据见图 5 中标注,Gi的单位为 kN。4 框架侧移刚度计算 图 5 各质点重力荷载代表值 4.1 横向框架侧移刚度计算 表 3 横梁线刚度 ib计算 类 别 层次 Ec/Nmm-2 bh/(mmmm)IO/(mm4)l(mm)E0I0/l/(Nmm)1.5E0I0/l/(Nmm)2.0 E0I0/l/(Nmm)边 横 梁 1 3.15104 350500 3.646109 6900 1.66101 0 2.49101 0 3.32101 0 2 5 3.0104 300500 3.646109 6900 1.5851010 2.37101 0 3.16101 0 走 道 梁 1 3.15104 350400 1.869109 2700 2.18101 0 3.27101 0 4.36101 0 2 5 3.0104 300400 1.6109 2700 1.81010 2.71010 3.61010 表 4 柱线刚度 ic计算 层 次 hC/mm EC N/mm bh /mmmm Ic /mm4 ECI0/hc/N.mm 1 5000 3.15104 600600 1.081010 6.8041010 25 3300 3.0104 500500 0.5211010 4.7361010 表 5 中框架柱侧移刚度 D 值(Nmm-1)层次 边柱(8 根)中柱(8 根)iD K c 1 iD K c 1 iD 35 0.335 0.154 8030 1.175 0.528 27550 286240 2 0.343 0.113 6940 0.822 0.468 36550 347920 1 0.244 0.356 23360 1.175 0.528 27550 408880 表 6 边框架柱侧移刚度 D 值(Nmm-1)层 次 A-1、A-8、D-1、D-8 B-1、B-8、C-1、C-8 iD K c Di1 K c Di2 35 0.335 0.143 7350 0.714 0.174 9080 65720 2 0.343 0.146 19100 0.763 0.190 9916 116064 1 0.244 0.332 1721.088 0.564 0.362 23757 183988 表 7 楼、电梯间框架柱侧移刚度 D 值(Nmm-1)层 次 C-3、C-4、C-5、C-6 D-3、D-4、D-5、D-6 iD K c Di1 K c Di2 35 1.267 0.388 20240 0.633 0.240 12520 131040 2 1.409 0.473 21550 0.367 0.155 8080 118520 1 0.847 0.413 31040 0.270 0.340 22310 213400 表 8 横向框架层间侧移刚度(Nmm-1)层次 1 2 3 4 5 iD 614208 482504 483000 483000 483000 由上表得到1D/iD=614208/482504=1.270.7,故该框架为规则框架。5 横向水平荷载作用下框架结构的力和侧移计算 5.1 横向水平地震作用下框架结构的力和侧移计算 5.1.1 横向自振周期计算 突出屋面部分的折算重力荷载 331411.0711731.77219.8eG kN 结构顶点的假想侧移计算由表 9 体现。表 9 结构顶点的假想侧移计算 层次 Gi/KN VGi/kN iD/(Nmm-1)u/mm iu/mm 5 6948.24 6948.24 483000 14.39 210.73 4 7352.14 14300.38 483000 29.61 196.34 3 7352.14 21652.52 483000 44.83 166.73 2 7352.14 29004.66 482504 60.11 121.9 1 8946.07 37950.73 614208 61.79 61.79 计算基本周期 T1,其中T的量纲为 m,取T=0.7,则 T1=1.70.70.21073=0.57s 5.1.2 水平地震作用及楼层地震剪力 结构不超过 40m,质量和刚度沿高度分布比较均匀,变形以剪切性为主,故可用底部剪力法计算水平地震作用。结构总水平地震作用标准值,即 0.850.85(894.60722056.426948.24eqiGG)=0.8529899.27=25414.38KN 0582.008.0)57.04.0()(9.0max9.011TTg FEK=1Geq=0.0582 25414.38=1479.12kN 因 1.4Tg=1.40.40=0.56sT1=0.57s 所以应考虑顶部附加水平地震作用。顶部附加地震作用系数n n=0.08T1+0.01=0.08 0.57+0.01=0.0556 50.0556 1479.12109.350FkN 各质点的水平地震作用按公式 Fi=1479.12iijjG HG H计算 具体计算结果由表 10 体现 表 10 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算 层次 Hi/m Gi/KN GiHi/KN ijiiHGHG Fi/KN Vi/KN 21.7 1731.770 37579.41 0.078 115.4 115.4 5 18.7 6948.247 129932.22 0.271 400.9 516.3 4 15.4 7352.141 113222.97 0.236 349.1 910.4 3 12.1 7352.141 88960.91 0.186 275.1 1185.5 2 8.8 7352.141 64698.84 0.135 199.7 1385.2 1 5.05 8946.071 45177.66 0.094 139.0 1524.2 各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布图见图 6 F6F5+F5F1F2V1V2(a)水平地震作用分布 (b)层间剪力分布 图 6 横向水平地震作用及楼层地震剪力 5.1.3 水平地震作用下位移计算 水平地震作用下框架结构层间位移i和顶点位移i分别 按niijiiDVu1和kniuV1计算。计算结果见表 11 表 11 横向水平作用下的位移验算 层 次 Vi/KN iD(N/mm)iu/mm ui/mm Hi/mm iihu 5 516.3 483000 1.07 10.75 3300 0.000324 4 910.4 483000 1.88 9.68 3300 0.000567 3 1185.5 483000 2.45 7.8 3300 0.000742 2 1385.2 482504 2.87 5.35 3300 0.000870 1 1524.2 614208 2.48 2.48 5050 0.000491 由表 11 可知,最大层间弹性位移角发生在第二层,其值为 0.0008701/550,满足 huee的要求,其中5501hu,查表可得,(土木工程专业毕业设计指导)。5.1.4 水平地震作用下框架力计算 表 12 各层柱端弯矩及剪力计算 层次 hi/m Vi/kN Dij Nm 边 柱 中 柱 Di1 Vi1 k y biM1 uiM1 Di2 Vi2 k y biM2 uiM2 5 3.3 516.3 483000 8030 8.58 0.335 0.25 8.81 26.43 27550 36.92 1.175 0.35 42.64 79.19 4 3.3 910.4 483000 8030 15.13 0.335 0.35 20.93 38.87 27550 62.14 1.175 0.45 92.28 112.78 3 3.3 1185.5 483000 8030 19.71 0.335 0.45 35.49 43.38 27550 81.94 1.175 0.45 121.68 148.72 2 3.3 1385.2 482504 6940 23.03 0.343 0.55 50.78 41.55 36550 95.51 0.822 0.5 158.25 158.25 1 4.75 1524.2 614208 23360 25.34 0.244 0.85 124.80 22.02 27550 105.97 1.175 0.65 327.18 176.18 注:表中 M 的量纲为 kNm,V 量纲为 kN 以图 2 中轴线横向框架力计算为例进行计算,框架柱端剪力及弯矩分别按式njijijijDDV1和hyVMyhVMijuijijbij1计算,各柱反弯点高度 y 按式 y=y0+y1+y2+y3确定。其中 yn 由表可查得。具体计算结果见表 12。梁端弯矩、剪力及轴力分别用下式计算,具体结果由表 13 体现。uijbjilbrbrbrbuijbjirblblblbMMiiiMMMiiiM1,1、lMMVrblb和knkrblbiVVN1 13 梁端弯矩、剪力及柱轴力计算 层 次 边 梁 走 道 梁 柱 轴 力 lbM rbM l Vb lbM rbM l V 边柱 N 中柱 N 5 26.43 11.59 6.9 6.34 44.45 34.74 2.7 33.10-6.34-26.76 4 39.68 26.76 6.9 11.07 87.04 68.38 2.7 64.76-17.41-80.45 3 64.31 36.09 6.9 16.73 134.96 106.04 2.7 100.42-34.41-164.14 2 77.04 43.14 6.9 20.03 156.76 123.17 2.7 116.64-54.44-260.75 1 32.80 40.77 6.9 18.93 187.28 147.15 2.7 139.35-73.37-381.17 注:1)柱轴力中的负号表示拉力。当为左地震时,左侧两根柱为拉力,对应的右侧两根柱为压力。2)表中单位为 kNm,V 单位 N,l 的单位为 m。水平地震作用下框架的弯矩图、梁端剪力图及柱轴力图见图 7.5.2 横向风荷载作用下框架结构力和侧移计算 5.2.1 风荷载标准值 风荷载标准值按式ozszk,基本风压o=0.45kN m2。由 荷载规 查得8.0s(迎风面)和5.0s(背风面),C 类场地,H/B=18.1/54.6=0.332 查表得4.02、T1=0.76S,2210.450.760.318oT kNS2m2,由表查得28.1 由式:HHizz42.028.11 仍取图 2 中的轴线横向框架,其负载宽度为 8.25m。由式ozszk得,沿房屋高度的分布风荷载标准值:()8.250.454.5375zzszzsq z 根据各楼层标高处的高度 Hi由表查取z,代入上式可得各楼层标高处的 q(z)。见表14;q(z)沿高度的分布见图 8(a)11.59-381.17139.35-260.75116.64-164.14100.42-80.4564.76-26.7638.106.3411.071720.0318.93124.8050.7835.4920.938.8126.4338.8743.3841.5522.0279.19112.78148.72158.25176.1844.4542.6492.28121.68158.15327.1826.4339.6864.3177.0432.8187.28218.51134.96170.28140.00155.42241279.93334.336.3438.1011.0764.7617100.4220.03116.6418.93139.35-6.34-17.41-34.41-54.44-73.37-26.76-80.45-164.14-260.75-381.1773.3754.4434.3117.416.34 图 7 左地震作用下框架弯矩图、梁端剪力及柱轴力图 10.2019.5418.2416.8715.391.7981.9682.1272.2772.4283.8443.6443.4043.1502.875(a)风荷载沿房屋高度的分布(单位:kN)(b)等效结点集中风荷载(单位:kN)图 8 框架上的风荷载 390039004578007800323002300230023002300230013501350690027006900荷载规规定对于对于高度大于 30m 且高宽比大于 1.5 的房屋结构,应采用风振系数z来 考 虑 分 压 脉 动 的 影 响,由 于 在 本 设 计 中 房 屋 高 度18.1 30m,但H/B=18.1/14.4=1.2782.33mkN 属第一类 T 形截面:201bhfMcs=401.065620007.160.11033.8226 bs401.0401.0211211 AS=33.93936065620007.160.1401.001yfcfhbfmm2 实配钢筋 422(AS=1256 mm2)%52.0%54.06563501256 满足要求 将下部跨间截面的 420 钢筋伸入支座,作为支座负弯矩作用下的受压钢筋(sA=1520mm2),再计算相应的受拉钢筋 AS,即支座 A 上部。059.06563507.160.1)35656(10173601084.13126s=-0.0590/2has=65670=0.11 说明sA富裕,且达不到屈服,可近似取 AS=)(0syahfM=)35656(3601084.1316=581.30 mm2 实取 520(AS=1570mm2)支座 Bl上部 AS=18.446)35656(3601061.146)(60syahfMmm2 实取 422(AS=1520mm2)%3.0%56.06563501520,3.09.0AssA,满足要求。7.1.2 梁斜截面受剪承载力计算 AB 跨:VRE=107.02kN0.2cfcbh0=0.21.016.7365665=810.70kN 故截面尺寸满足要求。梁端加密区箍筋取4 肢8100,箍筋用 HPB235级钢筋(yvf=2102mmN),则 ShAfbhfsvyvt0025.142.0=0.42 1.57350665+10065601221025.1=504.35kN107.2kN 加密区长度取 1.05m,非加密区箍筋取 4 肢8150,箍筋设置满足要求。BC 跨:若梁端箍筋加密区取4 肢8100,则其承载力为 ShAfbhfsvyvt0025.142.0=0.42 1.57350365+10065301221025.1=385.09kNVRE=107.02kN 由于非加密区长度较小,故全跨均可按加密区配置。其它层梁的配筋计算方法同第一层,具体计算结果见表 27 和表 28。表 27 框架梁纵向钢筋计算表 层次 截面 M /mkN sA /mm2 sA/mm2 实配钢筋面积 AS /mm2 ssAA/%5 支座 A-90.93 0 1017 425 418(1017)0.56 0.57 Bl-70.72 0 1017 309 418(1017)0.56 0.57 AB 跨间 71.44 0.012 310 418(1017)0.38 支座 Br-49.01 0 763 281 418(1017)0.56 0.57 BC 跨间-41.55 0.006 224 418(1017)0.57 3 支座 A-274.19 0.024 1017 208 422(1520)0.67 0.57 Bl-229.03 0.001 1017 1030 422(1520)0.67 0.57 AB 跨间 211.21 0.012 959 418(1017)0.38 支座 Bl-190.93 0 1017 1097 422(1520)0.67 0.57 BC 跨间 185.93 0.039 1108 418(1017)0.55 1 支座 A-131.84 0.023 1256 1255 522(1900)0.90 0.57 Bl-146.61 0.018 1256 1079 522(1900)0.90 0.57 AB 跨间 82.33 0.012 993 522(1900)0.38 支座 Bl-216.53 REV-0.4780 双 肢 8100(2.01)双肢8150(0.335)Br 78.99 325.5REV-0.2420 双 肢 8100(2.01)双肢8100(0.503)3 A Bl 191.45 717.38REV 0.21 四 肢 8100(2.01)四肢8150(0.335)Br 286.78 325.5REV 1.09 四 双 肢 8100(2.01)四肢8100(0.503)1 A Bl 237.72 864.44REV 0.339 四 肢 8100(2.01)四肢8150(0.335)Br 293.48 621.24REV 1.29 四 肢 8100(2.01)四肢8100(0.503)注:表中 V 为换算至支座边缘处的梁端剪力。7.2 框架柱 7.2.1 剪跨比和轴压比验算 表 29 柱的剪跨比和轴压比验算 柱号 层 次 b/mm b0/mm Fc/N.mm-2 Mc/kN.m Vc/kN N/kN Mc/Vch0 N/fcbh A 柱 5 550 510 14.3 137.55 68.18 432.44 3.952 0.0992 0.4192 0.3932 0.1182 0.0482 0.443bfcbh0及 Ne0.43 fcbh02,因为 N=3604.3kN89.24886056003.14518.00bhfcbkN 但1.11236.311103.36043eN kNm 43.099.11565606003.1443.0220bhfc kNm 故按构造配筋,且应满足%8.0min。单侧配筋率%2.0mins,故 720600600%2.0AminbhAssmm2 选 422(As=sA=1520mm2)总配筋率s=31520/(600560)=1.12 7.2.3 A 柱斜截面受剪承载力计算 以第一层柱为例进行计算。由前可知,上柱柱端弯矩设计值 tcM=290.67kNm 对四级抗震等级,柱底弯矩设计值 bcM=1.25564.29=705.36 kNm 则框架柱的剪力设计值为 63.25175.436.70567.2902.12.1nbctcHMMVkN)(2.0040.05406007.160.11063.25185.030满足要求bhfVccRE 0.3,335.671081.1581029.56430取hVMcc 其中 Mc取较大的柱下端值,而且 MC,Vc不应考虑RE,故 Mc为将表 23 查得的值除以0.8,Vc为将表 24 查得的值除以0.85。与 Vc相应的轴力 02.2913NkN6.1803106007.163.03.032bhfckN,取 N=2913.02kN 05602101002.2913056.056060057.11305.11063.25185.0056.0105.13300hfNbhfVsAyvtREsv 故该层柱按构造配置箍筋。柱端加密区箍筋选用 4 肢12100,由表 23 可得一层柱底的轴压比 n=0.448,查表 2.17,查得v=0.104,则最小体积配箍率 svmin=vfc/fyv=0.10416.7/210=0.827%724.07008100700700827.0icorvsvLAsA 取12,ASV=78.5mm2,则 s114.9mm,根据构造要求,取加密区箍筋为 412100。加密区长度取 1650mm,非加密区还应满足 s 3m所以需要对af进行修正:af=akf+(3)bb+dm(0.5)213.850.3 18.9(43)219.52dkPa 1.25lb在 1.22.0 围之符合要求。8.4.3.1 验算持力层地基承载力:基础和回填土kG=GAd=202.220=880.0 kN,偏心距3900.112500880.0kkkkMemFG(113.06lek)即minkP0 满足 基础底面处的平均压力值:2500880.0169.020kkkFGPKpafaA 基础底面边缘的最大压力值:max62500880.0(1)(10.13)190.971.220kkkFGePkpafaAl 满足要求,最后确定该柱底边长5.0lm,宽 b=4.0m 8.4.3.2 B 柱初步选择基底尺寸 0AdfFGak=2285018.17213.8520 2.2m 考虑偏心影响 按 20%增大,A=1.2A0=21.8m2初步选择相应的基础底面积 A=lb=5.54.0=22.02m。因为 4m 3m,所以需要对af进行修正,修正后与 A 柱相同,即219.52afkPa。4.1bl在 1.22.0 围之符合要求。8.4.3.3 验算持力层地基承载力:基础和回填土kG=GAd=202.222.0=968.0 kN 偏心距ke=kkkGFM=2950.0772850968m(60.081kel)即minkP0 满足 基础底面处的平均压力值:AGFPkkk=2850968.022173.55kpafa 基础底面边缘的最大压力值:max62850968.0(1)(10.08)187.431.222kkkFGePkPafaAl 满足要求,最后确定该柱底边长5.5lm,宽 b=4.0m 8.4.4.计算两柱的基底平均压力 A 柱基底平均压力为:AGFkk0.9=2500880.00.920.0152.1 kPa B 柱基底平均压力为:AGFkk0.9=2850968.00.922.0156.2 kPa 因此,A 柱 hmax基底下允许残留冻土厚度为:1.05m B 柱 hmax基底下允许残留冻土厚度为:1.06m 所以设基础埋深 2.2m 符合要求。8.5下卧层强度验算 8.5.1 A 柱下卧层强度验算 软弱下卧层处自重应力czp=1.617.8+18.9(6.8-1.6)=126.76 kPa 软弱下卧层顶面以上土的加权平均重度23126.7618.646.8mkNm 由于淤泥质亚粘土7850akfkPakPa,1.10,1.0LeI,查表得b=0,d=1.0 故78 1.0 18.64(6.80.5)azf=195.4 kPa 由于1275003.02500ssEE 以及6.82.21.150.54.0zb 查表得地基压力扩散角23 软弱下卧层顶面处的附加应力(A 柱)()5.04.0(169.019.91 2.0)36.75(2 tan)(2 tan)(5.02 4.6tan23)(4.02 4.6tan23)kmzl b pdpkPalzbz 验算126.7636.75163.51zczppkPa (195.4azfkPa满足)8.5.2 B 柱下卧层强度验算 软弱下卧层处顶面处的附加应力(B 柱)()5.5 4.0(173.5519.91 2.0)39.62(2 tan)(2 tan)(5.52 4.6tan23)(42 4.6tan23)kmzl b pdpkPalzbz 验算126.7639.62166.38zczPpkPa (195.4azfkPa满足)8.6 分别计算 A,B 柱基础沉降 8.6.1 A 柱沉降计算 求基底压力和基底附加压力 A 柱基础底面处的土的自重应力:cz=17.81.6+18.9 0.6=39.82 kPa A 柱基底压力:1.35 250020 2.2 20212.7520FGpkPaA 基底附加压力:0212.7539.82172.93czppkPa 确定基础沉降计算 nz 由于24mzm,所以取mz6.0 因为不存在相临荷载的影响:nz=b(2.5-0.4lnb)=4.0(2.5-0.4ln4)=7.8m 沉降计算见下表:表 31 用规法计算基础最终沉降量 确定沉降经验系数s,sE=isiiEAA=011011()3806.45.933146.4522.966.171()7.52.510iiiiiiiiisPzzMPaPzzE s值的确定0172.930.75 167125.3pkPakPa得s=0.807 基础最终沉降量0.807 109.3188.21sissmm 8.6.2 B 柱沉降计算 求基底压力和基底附加压力 B 柱基础底面处的土的自重应力:cz=dm=1.617.8+0.6 18.9=39.82 kPa B 柱基底压力:1.35285020 2.0 5.5 4214.895.5 4FGpkPaA 基底附加压力:0214.8939.82175.07czppkPa 确定基础沉降计算 nz 由于24mzm,所以取mz6.0 因为不存在相临荷载的影响:nz=b(2.5-0.4lnb)=4(2.5-0.4ln4)=7.8m 沉降计算见下表:点号 Zi(m)bl(b=24)bz i iiz(mm)iiz-11iiz(mm)siEp0isE1.0 is(mm)is(mm)iiss025.0 0 0 22bl=1.25 0 1.0000 0 1 4.6 2.3 0.6848 3146.4 3146.4 0.0227 71.42 2 6.8 3.4 0.5396 3669.3 522.9 0.068 35.56 3 7.2 3.6 0.5188 3735.4 66.1 0.017 1.12 表 32 用规法计算基础最终沉降量 点号 Zi(m)bl(b=23)bz i iiz(mm)iiz-11iiz(mm)siEp0isE1.0 is(mm)is(mm)iiss025.0 0 0 22bl=1.4 0 1.0000 0 1 4.6 2.3 0.7016 3227.36 3227.36 0.0233 75.20 2 6.8 3.4 0.5576 3676.48 449.12 0.0700 31.44 3 7.2 3.6 0.5368 3864.96 188.48 0.0175 3.30 4 7.8 3.9 0.5080 3962.4 97.44 0.0175 1.71 111.65 0.015 确定沉降经验系数s sE=isiiEAA=011011()3962.46.213227.36449.12188.4897.44()7.52.510iiiiiiiiisPzzMPaPzzE s值的确定0P=175.07KPabc+2h0=2500mm 从上至下分三个台阶300mm,400mm,400mm h0=1.05m(有垫层)00220.42 1.0502.54.0tcahbhmmb 取ba=2.5m mmaaabtm1450225004002 当mmh800时hp取 1.0,当mmh2000时hp取 0.9 其间插法取用,mmh1100时hp取 0.93.因为偏心受压所以nP取max,nP。冲切力:lF)22()22(89.176200max,hbbbhalAPccln812.14 kN 抗冲切力:300.70.7 0.93 1.1 101.45 1.051090.3812.14hpmft ahkNkN 满足。8.8.3 第一阶基础截面抗冲切验算:10111800,1.0,750,1800,1600hpthmmhmmmm bamm所以 0101221.62 0.753.14.0tcahbhmmb取3.1bam 16003100235022tbmaaamm 因为偏心受压 所以nP取 max,nP。冲切力:lF211,max001201.15()()2222nlablbPAhbh 643.18 kN 抗冲切力:3010.70.7 1.0 1.1 102.35 0.751357643.18hpmft ahKNkN 可以。8.8.4 第二阶基础截面抗冲切验算:mmh4002 所以 hp=1.0,mmh35002,23400amm,22800tbmma 02022228002 35035003.54.0tcahbhmmmmb取3.5bam 28003500315022tbmaaamm 因为3.5bam偏心受压所以nP取max,nP。冲切力:lF2,max0202201.15()()2222ccnlablbPAhbh 236.35 kN 抗冲切力:3020.70.7 1.0 1.1 103.15 0.35848.9236.35hpmft ahkNkN 可以。图 15 A 柱基础平面图 8.8.5 B 柱抗冲切验算 B 柱采用 C20 混凝土 ft=1.1Mpa 级刚筋 fy=210Mpa 已知mmac600 mmbc400 l=5.5mm b=4.0mm 计算基底净反力:偏心距0ne=2950.102850MmN 基础边缘处的最大和最小净反力,max0,min194.1262850 1.356 0.10(1)(1)155.655.5 4.05.5nnkPaeFPkPalbl 8.8.6 柱边基础截面抗冲切验算 2202()()11.102210.6()ccccnb labbbhbmftp取 h0=1.10m 即2400dhh h=1150mm 至上而下分 350mm 400mm 400mm三个台阶 h0=1.10m(有垫层)00220.42 1.12.64.0tcahbhmmb 取 2.6bam 4002600150022tbmaaamm 当mmh800时hp取 1.0,当mmh2000时hp取0.9 其间插法取用,mmh1100时hp取 0.93。因为偏心受压 所以nP取max,nP。冲切力:lF2,max00194.12()()2222ccnlablbPAhbh 953.13 kN 抗冲切力:300.70.7 0.93 1.1 101.50 1.11206.98953.13hpmft ahkNkN 可以。8.8.7 第一阶基础截面抗冲切验算:mmh8001 hp=1.0 ,mmh75001 12100amm tammb16001 bmmhbhact0.41.375.026.1220101取mab1.3 mmaaabtm23502310016002 因为偏心受压 所以nP取max,nP。冲切力:lF211,max0101194.12()()2222nlablbPAhbh 458.12 kN 抗冲切力:3010.70.7 1.0 1.1 102.35 0.751357.125458.12,hpmft ahkNkN可以。8.8.8 第二阶基础截面抗冲切验算:mmh4002 ,hp=1.0 ,mmh35002,23700amm,tammb 28002 bmmmmhbhact0.45.35.335022800220202取mab5.3 mmaaabtm31502350