梁板式筏形基础设计课程设计.docx

1、梁板式筏形基础设计课程设计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1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N总=12 104 kN, 基础埋深1.8m，修正地基承载力特征值fa =120kN/ m2 ，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：N1210 4 -970119030 kN2、双向板式片筏基础是一种矩形基础。按公式： Af aN1190301417.0 m2d120-20 1.8所以：令 l45000 mm, b31800 mm,b l

2、1431m21417.0m2 。满足要求。3、地基净反力：p j11903083.18kN / m24531.8三、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 1/ 20 。取板厚为 400mm， 400/ 7200 1/ 20，满足要求。2、基梁尺寸的确定：基梁高按跨度的 1 - 1 估算，宽度按高度的 1 估算，故横梁尺寸取为 600mm 1300mm ，8 5 2纵梁尺寸为 600mm 1300mm 。四、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

3、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22、计算步骤如下：p j lx28.31810462299.45 104 Np j l y28.3181047.22431.21 104 N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。1 l y / lx 7.2 / 6 1.2,区格 3： 3x区格 4： 4x区格 4： 4x区格 5： 5 x1.0370,1.0283,0.0167,0.0244,3y0.0178, x3x0.6754y0.0119, x4x0.8064 y0.0

4、295, x4 x0.5005y0.0118, x5x0.675计算板的各部位弯矩值如下：M x3x p j l x20.0370299.4510411.0810 4 N ? m角格 33 y p j l y2431.21 10410 4 N ?mM y0.01787.68M x4x p j l x20.0283299.451048.4710 4 N ?m中间格 44 y p j l y210 410 4 N ?mM y0.0119431.215.13M x4x p j l x20.0167299.451045.00104 N ?m中间格 4y p j l y2104104 N ? mM y4

5、0.0295431.2112.853中间格 5M x5x p j l x20.0244299.4510 47.31104 N ?mM y5 y p j l y20.0118431.211045.0910 4 N ?m支座弯矩：M ax3 xx4 x20.6750.806) 299.45422.674(24) p jl x(241010 N ?m1616M bx4 xp j l x20.806299.4510420.11 104 N ?m1212M cx4 xx5x20.5000.675417.78104N ?m(24) p j l x(24) 299.45101616M dx5 xp j lx

6、20.675299.4510416.84 104 N ?m1212M ex3yx4 y2(10.67510.500431.21417.744(24) p jl y1624)1010 N ? m16M fx4 yx5 y2(10.80610.675431.21411.074(24) p jl x1624)1010 N ? m16M gx4 y210.500417.97412p j l y12431.21 1010 N ? mM hx5 yp j l x210.675431.2110411.68104 N ? m1212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b 0.6m 的影

7、响，需对弯矩进行调整。11M ix4ix pj l xbM iy4 iy p j l yb从上述中得到支座弯矩调整值：M axM a1 x3x pj l xb(22.6710.6758.31860.6)10417.6210 4 N ? m44M bxM b1 x4 x pj lx b(20.1110.8068.31860.6)10 414.0810 4 N ? m44M cxM c1 x p j lx b(17.7810.5008.31860.6)10 414.0110 4 N ? m4 4x4M dxM d1 x5 x p j l xb(16.8410.6758.31860.6)10 411

8、.7910 4 N ? m444M eyM e1 (1x3 x) p j l yb17.740.25(10.675)8.3187.20.6104414.82 104 N ? mM fyM f1 (1x4x ) p j l yb11.070.25(10.806)8.3187.20.610449.33104 N ? mM gyM g1 (1x4 x ) pj l y b17.970.25(10.500)8.3187.20.6104413.48 104 N ? mM hyM h1 (1x5x ) p j l yb11.680.25(10.675)8.3187.20.610448.76 104 N ?

9、 m悬臂板的弯矩为：p jb8.3180.6) 1044.99 104N ?mM(l)(1.52222五、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：p j1 8.3181041.512.48104 N / m当Pp l44Nm am时，梯形荷载的均布等量jj x / 28.318 10324.9510/ ,3荷载为：a2a3323344pj 2 (1 2l y2l y3 )Pj(1 27.227.23 ) 24.95 1018.0910 N / m因此，按均布荷载计

10、算四跨连续梁的弯矩和剪力为：p j1 p j 2 (12.48 18.09) 10430.57 104 N / m支座弯矩：5M B（p0.107M C（p0.071j 1pj 2）l y20.10730.5710 47.22167.5710 4 N ? mj1pj 2） l y20.07130.5710 47.22112.52104 N ? m跨中最大弯矩：M 1max 0.077p j1l y2(3l y2l x2Pj0.4M B )24 0.07712.487.22( 37.226224.950.4167.57) 10424107.04104 N ? mM 2 max 0.0362(3l

11、 y2l x2PjM BM C)p j 1l y242 0.03612.487.22( 37.226224.95167.57 112.52 ) 10 42427.50104 N ? m剪力近似地按以下公式计算：QA-0.393 p j1l y(l y3)PjM B2l y(0.39312.487.2(7.23)24.95167.57)10 427.264.43104 N ?mQB左0.607 p j1l y(l y3)M B2Pjl y(0.60712.487.2(7.23)24.95167.57) 10427.2130.21104 N ?mQB右(l y3)M CM B-0.536 p j1

12、l y2Pjl y(0.53612.487.2(7.23)24.95112.52 167.57) 10427.2108.20104 N ? mQC右-QC左0.464 p j1l y(l y3)M CM B2Pjl y(0.46412.487.2( 7.23)24.95112.52 167.57) 10427.286.44104 N ? m2、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。62323p j 2(12 a2a3 ) Pj(12323 3 )24.9510418.09 104 N / m

13、l yl y7.27.2支座弯矩：M B20.107 p j 2 l y220.10718.0910 47.22200.69104 N ? mM C20.071 p j 2l y220.07118.091047.22133.17104 N ? m跨中最大弯矩：M 1max3l y2l x2Pj0.4M B )2 (242( 37.226224.950.4200.69)1042487.95104 N ? mM 2max3l y2l x2M BM C)2 (24Pj22( 37.226224.95200.69133.17 ) 10424285.36 104 N ? m剪力近似地按以下公式计算：QA

14、2 （(l y3)M B）2Pjl y2(7.23)24.95200.69)10 427.249.04104 N ? mQ 左2(l y 3)M BPjB2l y2( (7.23)24.95200.69) 10427.2160.54104 N ? mQB右2(l y3)MC MB)Pjl y22(7.23)24.95133.17200.69) 10427.2123.54104 N ? mQC右-Q 左(l y3)M CM B)2 (PjC2l y2( (7.23)24.95133.17 200.69 ) 10 427.286.03 10 4 N ?m73、作用于 JL4 上的是三角形荷载，如下

15、图所示，梁的两边都有荷载，故得：Pjp j l x8.318 104 649.91 104 N / m按三角形荷载的均布等量荷载为：Pj0.625Pj0.62549.9110431.19 104 N / m梁 JL4的荷载计算图：因此，按上述均布荷载 Pj 计算七跨连续梁的支座弯矩为：M B0.105Pj l x20.10531.1910462117.90104NmM C0.079Pj l x20.07931.191046288.70104 NmM D0.079Pj lx20.07931.191046288.70104 Nm跨中最大弯矩计算如下：M 1maxPj l x20.4M B49.91

16、620.4117.90102.574m121210 NM 2maxPj l x2M BM C49.9162117.9088.70412212246.43 10 N mM 3maxPjl x2M CM D49.916288.7088.7061.03 104N m12212222M 4maxPj l xM D49.91688.7061.03 104 N m1212剪力可近似地按以下公式计算：Q APj lxM B(49.91 6 117.9010455.22104N4l x46)左Pj l xM B49.916117.9010494.52 104NQB4l x(4)68右Pj lxM BM C(49.916117.9088.7010479.73104NQB4l x46)左Pj l xM BM C49.916117.9088.70470.004QC4l x(46)1010 N