梁板式筏形基础设计-课程设计.doc

基础工程课程设计 名 称   梁板式筏形基础设计 学 院 专业 班级      指导 老师      姓  名      学  号      年 月地基基础课程设计一、设计资料某建筑物双向板式片筏基础，上部结构传来的总轴力为 =kN, 基础埋深1.8m，修正地基承载力特征值fa =120kN/，混凝土强度等级用C20，钢筋用I、II级，试设计此基础。二、基础尺寸的确定1、按要求调整上部轴力值：2、双向板式片筏基础是一种矩形基础。按公式：所以：令。满足要求。3、 地基净反力： 3、 筏板基梁尺寸确定1、板厚的确定：梁板式筏基板厚不得小于300mm，且板厚与板格的最小跨度之比不宜小于。取板厚为400mm，满足要求。2、基梁尺寸的确定：基梁高按跨度的估算，宽度按高度的估算，故横梁尺寸取为600mm×1300mm，纵梁尺寸为600mm×1300mm。4、 基础底板内力计算 1、 由混凝土结构设计规范（GB50010-2010），四边支承的混凝土板应按下列原则进行计算：当长边与短边长度之比小于或等于2.0时，应按双向板计算。图1：基础平面图 2、计算步骤如下： 按双列连续板的区格3，区格4和区格5的计算简图，查教材（地基基础设计与计算 朱浮生）表5-1表5-5求得弯矩系数。 计算板的各部位弯矩值如下：角格3 中间格4 中间格 中间格5 支座弯矩： 计算基础底板支座处的实际计算弯矩时，考虑横向和纵向基础梁宽度的影响，需对弯矩进行调整。 从上述中得到支座弯矩调整值： 悬臂板的弯矩为： 五、基础梁内力计算 1、作用在横梁JL1上的荷载，有悬臂板的均布地基净反力和边孔梯形荷载地基净反力之和，荷载计算简图：JL1荷载计算简图（尺寸单位：mm）悬臂板的荷载：当梯形荷载的均布等量荷载为： 因此，按均布荷载计算四跨连续梁的弯矩和剪力为： 支座弯矩： 跨中最大弯矩： 剪力近似地按以下公式计算： 2、JL2为中间孔横向基础梁，梁的两侧均与梯形荷载作用，用上述折减成等量均布荷载的方法，计算所得的弯矩和剪力应乘2，方为实际计算的弯矩和剪力。 支座弯矩： 跨中最大弯矩： 剪力近似地按以下公式计算： 3、 作用于JL4上的是三角形荷载，如下图所示，梁的两边都有荷载，故得： 按三角形荷载的均布等量荷载为： 梁JL4的荷载计算图：因此，按上述均布荷载计算七跨连续梁的支座弯矩为： 跨中最大弯矩计算如下： 剪力可近似地按以下公式计算： 4、 JL3的计算方法同上，经计算： 按三角形荷载的均布等量荷载为： 因此，按上述均布荷载计算七跨连续梁的支座弯矩为： 跨中最大弯矩计算如下： 剪力可近似地按以下公式计算： 六、配筋计算：方向跨中： = 方向跨中： = 支 座： = 表1 板截面配筋计算截面h0（mm2）计算钢筋面积As（mm2）选用钢筋筋（mm2）实际配筋面积（mm2）跨中角格3X350（400-50）1110.8121001131Y350769.912140808中间格4X350849.112130870Y350514.312200565中间格X350501.312220514Y3501288.212851331中间格5X350732.812150754Y350510.312200565支座a3502272.716852365b3502016.016952116c3501782.5161101828d3501688.2161101828e3501778.4161101828f3501109.8161701183g3501801.5161101828h3501170.9161701183表2 横梁JL1正截面受弯承载力计算截面边跨中支座 中间跨中中间支座-10701676-751125-10701351.475865.80.0340.0430.00240.0360.9830.9780.9990.9822902.73666.1203.52348.7选用钢筋实际配筋面积（）2945392718842513配筋率表3 横梁JL2正截面受弯承载力计算截面边跨中支座 中间跨中中间支座-88020078541332-8801636.585410740.0240.0450.0240.0300.9880.9760.9880.9852375.24417.02305.02898.8选用钢筋实际配筋面积（）2454482624542945配筋率表4 横梁JL3正截面受弯承载力计算截面边跨中支座 中间跨中C支座中间跨中D支座中间跨中-10261179-464887-610887-610-1026939.9464662.3610662.36100.0290.0260.0130.0180.0170.0180.0170.9880.9870.9930.9910.9910.9910.9912769.22539.41246.11782.21641.41782.21641.4选用钢筋实际配筋面积（）2827282718841884188418841884配筋率表5 横梁JL4正截面受弯承载力计算截面边跨中支座 中间跨中C支座中间跨中D支座中间跨中-6751161-32798-158798-158-675917.432573.3158573.31580.0190.0250.0010.0160.0040.0160.0040.9900.9870.9990.9920.9980.9920.9981818.22478.685.41541.1422.21541.1422.2选用钢筋实际配筋面积（）1884251316801680168016801680配筋率7、 验算底板受冲切承载力：混凝土为C20：验算底板受冲切承载力的示意图如图2所示。 按照建筑地基基础设计规范（GB50007-2011），需要满足： 式中：-作用在图上阴影部分面积上的地基土平均净反力设计值 -基础底板冲切破坏锥体的有效高度 -混凝土轴心抗压强度设计值 -冲切破坏锥体斜截面的上边长与下边长的平均值 当底板区格为矩形双向板时，底板受冲切所需的厚度h0按下式计算： -计算板格的短边和长边的净长度；  p-相应于荷载效应基本组合的地基土平均净反力设计值。（2)双向板板格（9000mm×8000mm），代入数据有： 当时，取所以该双向板板格内筏板厚度满足抗冲切要求。8、 板梁配筋图（见附页）17