Pkmax=224.13<1.2fa=268.98安全
故确定l=4.31mb=2.89m
7计算基底净反力
取柱底载荷基本组合体F=2435KNM=251KN.mV=108KN
*净偏心距为eno=M/N=251+108*0.8/2435=0.14m
基础边缘处的最大和最小净反力为PNMAXNMIN=F[1±(6eno/l)]/lb=195.49(1±0.20)=234.59Kpa156.39Kpa
8基础高度(采用阶梯形基础)
柱边基础截面抗冲切验算
①基础交接处②基础变阶处
4①l=4.31b=2.89bt=at=0.5m
取2个台阶每个420mmho=h-40=840-40=800mm(有垫层),则
ab=at+2h0=0.5+2*0.80=2.10m
am=(at+ab)/2=(500+2100)/2=1300mm
因偏心变压Pn取Pnmax=234.59Kpa
Fl=Pnmax[(L/2-at/2-ho)]b-(b/2-bt/2-ho)2]
=234.59[(4.31/2-0.5/2-0.80)2.89-(2.89/2-0.5/2-0.80)2]
=234.59(3.19-0.16)=710.81KN
抗冲切力为0.7Bhpftamho=0.7*1.0*1.27*103*1.3*0.8=924.56KN>Fl满足要求
②at=b1=1.6ma1=2.10h01=410-40=370mm
所以ab=at+2h01=1.6+2*0.37=2.34m
取ab=2.34m
am=(at+ab)/2=(1.6+2.34)/2=1.97m
冲切力为Fl=Pnmax[(l/2-a1/2-h01)b-(b/2-b1/2-h01)2]
=234.59[(4.31/2-2.10/2-0.37)2.89-(2.89/2-1.6/2-0.37)2]
=234.59(2.12-0.08)=478.56KN
抗冲切力为0.7Bhpftamho=0.7*1.0*1.27*103*1.97*0.37=648.00>FL满足需求
9.配筋的计算
选用HPB23级钢筋fy=210N/nm2
(1)对于I-I截面柱边净反力为
PnΙ=Pnmin+(1+ac)/2l(Pnmax-Pnmin)=156.39+(1+0.5)*(234.59-
156.39)/2*4.31
=156.39+0.17*78.2=169.68Kpa
悬臂部分净反力平均值
1/2(Pnmax+PnI)=1/2(234.59+169.68)=202.14Kpa
弯矩为MI=1/24[(Pnmax+PnI)/2](l-ac)2(2b+bc)
=1/24(234.59+169.68/2)(4.31-0.5)2(2*2.89+0.5)=768.01KN.m
AsI=MI/(0.9fyho)=768.01*106/0.9*210*800=5079.43nm2
对于III—III截面
PnIII=Pnmin+l+a1/2l(Pnmax-Pnmin)=156.39+(1+1.95)*(234.59-156.39)/2*4.31
=183.15
MIII=(Pnmax/2+PnIII)(l-a1)2(2b+b1)/24
=(234.59/2+183.15)(4.31-2.10)2(2*2.89+1.6)/24
=300.45*4.88*7.38/24
=450.86KN.m
AsIII=MIII/0.9fyh01=450.86*106/0.9*210*370=6447.30nm2
比较AsI和AsIII配筋,实际配筋Φ22@120则钢筋根数
n=2890/120+1=25
As=304.1*25=7602.5mm2>7460.76mm2
(2)基础短边方法,因为该基础受单向偏心荷载所以在基础短边方向基底反力可按均布分布计算
Pn=1/2(Pnmax+Pnmin)=1/2(234.59+156.39)=195.49KPa
对于II—II截面(柱边)
MII=Pn*(b-bc)2(2l+ac)/24=195.49*(2.89-0.5)2(2*4.31+0.5)/24=460.58KN.m
AsII=MII/0.9fyho=460.58*106/0.9*210*800=3046.16mm2
对于IV-IV截面(变阶处)有
MIV=Pn(b-b1)2(2l+a1)/24=195.49(2.89-1.6)2(2*4.31+2.10)/24
=8.15*1.66*10.72=145.03KN.m
AsIV=Mw/0.9fyho1=145.03*106/0.9*210*370=2073.93mm2
比较AsII和AsIV选用AsII配进实际配Φ16@175
N=4310/175+1=26
As=114.9*26=2989.4≈3046.16mm2
10.确定配筋大样图
11确定A.C两轴柱子基础底面尺寸
5#A.C两柱基础底荷载如下
A轴FK=1218KNMK=235KN.mVk=80KN
C轴Fk=1433KNMk=297KN.mVk=74KN
由前面计算得持力层承载力特征值fa=224.15Kpa
计算基础和回填土重Gk时d=2.2mA轴基础底面积为
Ao=Fk/fa-rad=1248/224.15-20*2.2=6.93m2
基础底面积按20%增大即
A=1.2Ao=1.2*6.93=8.31
初步选定A=2.8*3.0=8.4m2>A且b=2.8m不需对fa修正
C轴基础底面积为
Ao=Fk/fa-rad=1433/224.15-20*2.2=7.95mm2
按20%对基础面积增加
A=1.2Ao=9.55m2
初步选定A=3.2*3.0=9.6>9.55,且b=3m不需对fa修正
12验算持力层地基承载力
对A轴基础和回填土重
Gk=radA=20*2.2*8.4=369.6KN
偏心距ek=M/Fk+Gk=235+80*0.8/1218+369.6=0.19
PkmaxKMIN=(Fk+Gk)*(1±6ek/l)=(1218+369.6)(1±6*0.19/3.0)/8.4
=189(1±0.38)=260.82KPa—117.18KPa
1/2(Pkmax+Pkmin)=1/2(260.82+117.18)=189<224.15
Pkmax=260.82<1.2fa=268.98KPa
所以最后确定基础长3.0m宽2.8m
对于C轴
Gk=radA=20*2.2*9.6=422.4KN
ek=M/Fk+Gk=297+74*0.8/(1433+422.4)=0.19m
Pkmaxkmin=(Fk+Gk)(1±6ek/L)/A=(1433+422.4)(1±*0.19/3.2)/9.6
=193.27(1±0.36)=262.85KPa—123.69KP
1/2(Pkmax+Pkmin)=1/2(262.85+123.69)=193.27KPaPkmax=262.85<1.2fa=268.98KPa
所以取后确定基础长3.2m宽3.0m
13,图纸绘制