梁板式筏形基础设计-课程设计.doc

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基础工程课程设计

名 称   梁板式筏形基础设计
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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：
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。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。
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3
X
350（400-50）
1110.8
12@100
1131
Y
350
769.9
12@140
808
中间格4
X
350
849.1
12@130
870
Y
350
514.3
12@200
565
中间格
X
350
501.3
12@220
514
Y
350
1288.2
12@85
1331
中间格5
X
350
732.8
12@150
754
Y
350
510.3
12@200
565
支
座
a
350
2272.7
16@85
2365
b
350
2016.0
16@95
2116
c
350
1782.5
16@110
1828
d
350
1688.2
16@110
1828
e
350
1778.4
16@110
1828
f
350
1109.8
16@170
1183

g
350
1801.5
16@110
1828

h
350
1170.9
16@170
1183

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

-1070

1676

-75

1125

-----

-----

1070

1351.4
75

865.8

0.034
0.043
0.0024
0.036

0.983
0.978
0.999
0.982

2902.7
3666.1
203.5
2348.7
选用钢筋

实际配筋面积（）
2945
3927
1884
2513
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

-880

2007

854

1332

-----

-----

880

1636.5
854

1074

0.024
0.045
0.024
0.030

0.988
0.976
0.988
0.985

2375.2
4417.0
2305.0
2898.8
选用钢筋

实际配筋面积（）
2454
4826
2454
2945
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

-1026

1179

-464

887
-610
887
-610

-----

-----

-----

-----

1026

939.9

464

662.3
610
662.3
610

0.029
0.026
0.013
0.018
0.017
0.018
0.017

0.988
0.987
0.993
0.991
0.991
0.991
0.991

2769.2
2539.4
1246.1
1782.2
1641.4
1782.2
1641.4
选用钢筋

实际配筋面积（）
2827
2827
1884
1884
1884
1884
1884
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

-675

1161

-32

798
-158
798
-158

-----

-----

-----

-----

675
917.4

32

573.3
158
573.3
158

0.019
0.025
0.001
0.016
0.004
0.016
0.004

0.990
0.987
0.999
0.992
0.998
0.992
0.998

1818.2
2478.6
85.4
1541.1
422.2
1541.1
422.2
选用钢筋

实际配筋面积（）
1884
2513
1680
1680
1680
1680
1680
配筋率

七、 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。

八、 板梁配筋图（见附页）

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九、
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