筏板基础及侧壁计算书

筏板基础及侧壁

计算书

一、基本数据：

根据 xx 省 xx 护国房地产开发有限公司护国广场岩土工程勘察报告，本工程以③层圆 砾层为持力层，地基承载力特征值为 220KPa 。基础形式为筏板基础，混凝土强度等级

HRB400 级，fy=360 N / mm；根据地质 为 C 40 , fc = 19.1N / mm2 ；受力钢筋均采用

报告，地下水位取 1.700m 。

2

二、地基承载力修正及验算：

fa = fak + ηbγ (b 3) + ηd γ m (d 0.5) = 220 + 0.3 × 8 × (6 3) + 1.5 × 8 × (5.65 0.5) = 289.0kN / m2

上部荷载作用下地基净反力（由地下室模型竖向导荷得）

2

f = 61.6kN / m2 < f = 289.0kN / m a

地基承载力满足要求。

三、地下室侧壁配筋计算：

（1）双向板：

ly 5.175① lx = 8.400m ， ly = 5.175m ，= = 0.62

8.4 l x

E土 = rhKa = 8.0 × 5.175 × tan 2 45o = 41.4KN / m E水 = rh = 10.0 × 3.475 = 34.75KN / m

E合 = 1.27E土 + 1.27E水 = 52.6 + 44.1 = 96.7KN / m

查静力计算手册，得：

96.7 × 5.1752 = 18.6KN ·m M x max = 0.0072ql 2 = 0.0072 ×

M y max = 0.0209ql = 0.0209 × 96.7 × 5.175 = 54.1KN ·m M

M = 0.0566ql = 0.0566 × 96.7 × 5.175 2= 146.6KN ·m

配筋计算：

取弯矩最大处进行计算。即取 M = 146.6kN ·m 混凝土强度等级为 C 40 , fc = 19.1N / mm2 ； α 1 = 1.0 ；受力钢筋均采用

HRB400 级，f=360 N / mm2 ； ；

y

'x max

'y

2

2

= 0.0354ql = 0.0354 × 96.7 × 5.1752 = 91.7KN ·m

2

2

ξb = 0.523 ρmin = 0.2% ；

相对受压区高度：2M

x = h0 (1 1 )

α1 fcbh0

2 × 146600000

= 310 × (1 1 ) 2

1.0 ×19.1×1000 × 310

= 25.8mm < xb = ξb h0 = 0.523 × 302 = 157.9mm

则

α1 fcbx 1.0 ×19.1×1000 × 25.8 As == 1368.8mm2 =

f y 360

2

A s = 1340mm

ly 5.175② lx = 7.800m ， ly = 5.175m ，= = 0.66 7.8 l x

实际配筋：内外均φ16@150

E土 = rhKa = 8.0 × 5.175 × tan 2 45o = 41.4KN / m E水 = rh = 10.0 × 3.475 = 34.75KN / m

E合 = 1.27E土 + 1.27E水 = 52.6 + 44.1 = 96.7KN / m

查静力计算手册，得：

m M x max = 0.0081ql 2 = 0.0081× 96.7 × 5.1752 = 21.0KN ·

M y max = 0 .0194 ql = 0 .01 × 96 .7 × 5 .175 = 54 .1KN ·m

2

2

M

M = 0.0542ql = 0.0542 × 96.7 × 5.175 2= ·m

配筋计算：

；受力钢筋均采用 HRB400 '

x max

'y

= 0.0351ql = 0.0351× 96.7 × 5.175= m

2

2

2

= 0.2% ；

相对x = h0 (1

= 310 ×= 24.7则

As 2

（2）E~F

= 0.77 ① lx E土 = / m E水 = rh = 10.0 × 3.475 = 34.75KN / m

E合 = 1.27E土 + 1.27E水 = 52.6 + 44.1 = 96.7KN / m

查静力计算手册，得：

96.7 × 5.1752 = 40.1KN ·m M x max = 0.0155ql 2 = 0.0155 ×

M y max = 0.0094ql = 0.0094 × 96.7 × 5.175 = 24.3KN ·m M

M = 0.0394ql = 0.0394 × 96.7 × 5.175 = 102.0KN ·m

配筋计算：

取弯矩最大处进行计算。即取 M = 102.0kN ·m

'x max

'y

2

= 0.0386ql = 0.0386 × 96.7 × 5.175 = 100.0KN ·m

2

2

2

2

2

混凝土强度等级为 C 40 , fc = 19.1N / mm2 ； α 1 = 1.0 ；受力钢筋均采用

HRB400 级，fy=360 N / mm2 ； ξ ； ρ min = 0.2% ；b = 0.523

相对受压区高度：

2M

x = h0 (1 1 )

α1 fcbh0

2 × 102000000

= 310 × (1 1 ) 2

1.0 ×19.1× 1000 × 310

= 17.7mm < xb = ξb h0 = 0.523 × 302 = 157.9mm

则

α1 fcbx 1.0 × 19.1×1000 × 17.7

= 939mm2 As =f y 360

2实际配筋：内外均φ16@150 A s = 1340mm

三、筏板基础计算：

⑴ 冲切临界截面周长及极限惯性矩计算： 1、 内柱：

c1 = hc + h0 = 800 + 890 = 1690mm

c2 = bc + h0 = 800 + 890 = 1690mm

c1 1690 c = 845mm AB

2 2

um = 2c1 + 2c2 = 2 ×1690 + 2 ×mm

32 h c h c c1h0 c

1 0 2 0 1I s 6 6 6

3 3 2

= 16305.2 ×108 mm4

3

2c1 2 ccAB = c1 = 1245 370.8 = 874.2mm um = 2c1 + c2 = 2 ×1245 + 1690 = 4180mm

h c c1h0 c 2 1 0 1 + 2h c + c h I s 2 02 6 6

3

1245 × 89031245× 890 1245 = + 2 × 890 ×1245 × ( 370.8)2 + 1690 × 890 × 370.82

6 6 2 = 7797.3 ×108 mm3

3

3

3、角柱：

h0890 = 800 + = 1245mm

2 2

h890 = 1245mm c = b 2 c

2 2

2

12452 c == 415mm

2c1 + c2 2 × 1245 + 1245 c1 = hc cAB = c1 = 1245 415 = 830mm um = c1 + c2 = 2 × 1245 = 2490mm

2 c1h0 c1 h0 c1 2 I = + h c x)+ c h xs 2 0

2 12 12

1245 × 8903124531245 × 890 + 890 ×1245 ×= ( 415)2 × 890 × 4152

12 12 2 = 4548.1×108 mm3

3

3

⑵抗冲切及抗剪承载力验算 1、 内柱：取柱轴力最大处，即 9 轴/F 轴： 由地

下室 PKPM 竖向导荷，知： Fl = 5206kN

①抗冲切承载力验算： 由上述计算知道 um = 6760mm ； c1 = 1690mm ； c2 = ； cAB = 845mm

I 16305.2 ×108 mm4 s =

M unb = 0

h

距柱边0 τ max ：

2 F2lkN τ max + 0 =865.3 / m

um h0 1.2 0.993 ×1570

β s = 1091.3kN 满足要求。

V s 5206

= 714.2kN

2.7 × 2.7

1

4

14

受剪切承载力截面高度影响系数 βhs ：

800 800

) = (= 0.974 h0 890

0.7β hs ft bwh0 = 0.7 × 0.974 ×1570 ×1× 0.89 = 952.7kN > Vs = 714.2kN

βhs = (

满足要求。 2、 边柱：取柱轴力最大处，即 10 轴/F 轴

由地下室 PKPM 竖向导荷，知：

Fl = 2964 + 146 × 2 + 75 + 158 × 2 + 137 + 98 = 3882kN ：

①抗冲切承载力验算： 由上述计算知道

um = 4180mm ； c1 = 1245mm ； c2 = 1690mm ； cAB = 874.2mm I ×108 mm4 s = 7797.3

考虑作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩较小，本计算予以忽略。即： M unb = 0

h

2

um = 2c1 + 2c2 = 2 ×1245 + 2 ×1690 = 5870mm

h

距柱边0 处冲切临界截面的最大剪应力τ max ：

2

3882 Fα M c2ls unbAB kN τ max =+ 0 =743.1 / m

5.87 × 0.89 um h0 I s

1.2 1.2

β hp f t = 0.7 × ) × 0.993 ×1570

β s 2

因底板外挑1.2m ，故距柱边0 处冲切临界截面的周长

2

= 1091.3kN / m2 > τ = 743.1kN / m max

满足要求。

②抗剪承载力验算：

V s 3882

= 532.5kN

2.7 × 2.7

1

4

14

受剪切承载力截面高度影响系数 βhs ：

800 800

= (= 0.974 h0 890

0.7β hs ft bwh0 = 0.7 × 0.974 ×1570 ×1× 0.89 = 952.7kN > Vs = 532.5kN

βhs = (

满足要求。 3、 1 轴/J 轴：

由地下室 PKPM

Fl = 2947 + 146 + + 167 + 86 + 77 + 25 + 80 = 3860kN

由上述计算知道 um = 2490cmm ； c2 = 1245mm ； cAB = 830.0mm

I 4 s = 4548.1×

考虑作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩较小，本计算予以忽略。即： M unb = 0

h

2

um = 2c1 + 2c2 = 2 ×1245 + 2 ×1245 = 4980mm

h

距柱边0 处冲切临界截面的最大剪应力τ max ：

2

3860 Fα M c2ls unbAB τ max + 0 =870.9 kN =/ m

4.98 × 0.89 um h0 I s

因底板外挑1.2m ，故距柱边0 处冲切临界截面的周长

1.2 1.2

β hp f t = 0.7 × ) × 0.993 ×1570

β s 2

2

= 1091.3kN / m2 > τ max = 870.9kN / m

满足要求。

②抗剪承载力验算：

V s 3860

= 529.5kN

2.7 × 2.7

1

4

14

受剪切承载力截面高度影响系数 βhs ：

800 800

= (= 0.974 h0 890

0.7β hs ft bwh0 = 0.7 × 0.974 ×1570 ×1× 0.89 = 952.7kN > VkN

βhs = (

满足要求。

⑶筏板承载力计算： ①X 方向 A寸确定： 计算）

梁跨度取面惯性矩为：

1

Ib = ×12

等代柱：

柱截面尺寸柱高： 5175矩：

1 Ib = × 0.8 12

B、内力计算 梁上均布荷载 q = 61.6 ×10.2 = 628.32kN / m 其中 61.6 为地基净反力。 取 q = 630kN / m 计算简图如下：

分层法和弯矩分配法计算如下： 利用对称性取半跨，柱弯矩

传递系数取 0.5，计算简图如下：

计算各杆转动刚度及分配系数：

E × 0.0341

iAG = 0.00659E

5.175

令 iAG = i 则 iAB = 13.2i

各杆转动刚度：

iAB E × 0.729

= 0.08679E 8.4

S AG = 4i S AB = 4 ×13.2i = 52.8i

各杆分配系数：

SEF = 13.2i

4i 52.8i S S

= 0.070 uAB = uAG S 56.8i S56.8i

4iSuBH = 109.6i S B

A

u CK uDM

SCK 4i = S 109.6i C

4iS

= 0.482 S 109.6i D

uEN

4iS= S 70.0i E

uEF SS E

1 m M = 8.42 = 3704.4kN ·

12

1 F

M BA = 2 = 3704.4kN ·m

12 1 2 1 F

M BC = ql = × 630.0 × 8.42 = 3704.4kN ·m

12 12

1 1 F

M CB = ql 2 = × 630.0 × 8.42 = 3704.4kN ·m

12 12 1 2 1 F

M CD = ql = × 630.0 × 8.42 = 3704.4kN ·m

12 12

1 1 F

M

DC = ql 2 =× 630.0 × 8.42 = 3704.4kN ·m

12 12 1 2 1 F

M DE = ql = × 630.0 × 8.42 = 3704.4kN ·m

12 12

F

AB

1 1 F

M ED = ql 2 = × 630.0 × 8.42 = 3704.4kN ·m

12 12 1 1 F

M EF = ql 2 = × 630.0 × 8.42 = 14817.6kN ·m

3 3 1 1 F

M FE = ql 2 = × 630.0 × 8.42 = 7408.8kN ·m

6 6

弯矩分配法计算过程见下图：

弯矩图如下：

筑龙网

则弯矩最大值为：

M EF = 12485.3kN ·m ；

由下表：

等代框架法板带分配弯矩系数

内跨柱上板带分配弯矩： M = 0.75 ×12485.3 = 9364.0kN ·m 内跨跨中板带分配弯矩： M = 0.55 ×12485.3 = 6866.9kN ·m C、配筋计算：

取弯矩最大处进行计算。即取 M = 9364.0kN ·m

混凝土强度等级为 C 40 , fc = 19.1N / mm2 ； α ；受力钢筋均采用 HRB400 1 = 1.0

级，fy=360 N / mm2 ； ξ ； = 0.523 ρmin = 0.2% ；b

相对受压区高度：

2M

x = h0 (1 1 2 )

α1 fcbh0

则

As 2

As

2

= 3776mm A s

②Y 方向

A等代梁：（取 5

8400mm ； ； ，8400mm，12000mm。 梁截面惯性矩为：

1

Ib = × 8.4 × 0.953 = 0.600m4

12

等代柱：

柱截面尺寸800mm × 800mm 柱高： 5175mm 柱截面惯性矩：

1 Ib = × 0.8 × 0.83 = 0.0341m4

12

B、内力计算 梁上均布荷载 q = 61.6 ×10.2 = 628.32kN / m 计算简图如下：

分层法和弯矩分配法计算如下： 截取 12 米跨度中点左半跨进行计算，柱弯矩传递系数取 0.5，计算简图如下：

E × 0.0341 iBH = E

5.175

iBC = iCD = iDE = iEF E × 0.60 iFG = 4.6

令 iBH = i 则 iAB iBC = iCD = iDE = iEF =iFG = 19.8i

各杆转动刚度：

S AB = 15.2i = 15.2i

SBC = SCD = SDE = ×10.8i = 43.2i SFG = 4 ×19.8 SBH = 4 × i

各杆分配系数：

uBH

4i 15.2i SBHS

= 0.064 uBA BA= = 0.244

S 62.4i S 62.4i

B

uBC

43.2i SBC43.2i S

= 0.692 uCB = uCD CB= = 0.478 S 62.4i S 90.4i

B

B

uCK 4i43.2i SCKS

= = 0.044 uDC = uDE DC= 0.478 S 90.4i S 90.4i

C

D

C

uDM

i 4i43.2SDMS

= 0.044 uED = uEF ED= = 0.478

S 90.4i S 90.4i

D

4i43.2i SENSFEuEN = 0.044 uFE = 0.342 = 90.4i126.4i S S 4i SFG79.2iSFP= 0.627 uFP = 0.031 uFG = = 126.4i126.4iSS

S4iS79.2i GQuGF = = 0.952 uGQ = 0.048

S 83.2i S 83.2i

G

G

F

F

E

E

F

计算各杆件由荷载所产生的固端弯矩：

1 1 F

M AB = ql 2 = × 630.0 × 6.02 = 3780.0kN ·m

6 6 1 1 F

M BA = ql 2 = × 630.0 × 6.02 = 7560.0kN ·m

3 3 1 2 1 F

M BC = ql = × 630.0 × 8.42 = 12 12

1 1 F

M CB = ql 2 = × 630.0 × 8.42 12 12 1 2 1 F

M CD = ql = × 630.0 × 8.42 kN ·m

12 12

1 1 F

M DC = ql 2 =× 630.0 × kN ·m

12 12 1 2 1 F

m M DE = ql = ×2 = 3704.4kN ·

12 12

1 F

M ED = 2 = 3704.4kN ·m

12 1 F

M EF = 8.42 = 3704.4kN ·m

12

1 F

M FE 2 = 3704.4kN ·m

12 1 F

4.62 = 1110.9kN ·m M FG = ×

12 12

1 1 F

M

GF = ql 2 = × 630.0 × 4.62 = 1110.9kN ·m

12 12

弯矩分配法计算过程见下图：

弯矩图如下：

柱上板带分配弯矩： M = 0.75 × 6528.7 = 4896.5kN ·m 跨中板带分配弯矩： M = 0.55 × 6528.7 = 3590.8kN ·m C、配筋计算：

2

HRB400 混凝土强度等级为 C 40 , f = 19.1N / mm； α = 1.0 ；受力钢筋均采用

1

级，fy=360 N / mm； ξ ρ b = 0.523 ； min = 0.2% ；

相对受压区高度：

2

c

2M

x = h0 (1 1 2 )

α1 fcbh0

2 × 4896500000

= 890 × (1 1 ) 2

1.0 ×19.1× 8400 × 890

= 35.0mm < xb = ξb h0 = 0.523 × 890 = 465.5mm

则

α1 fcbx 1.0 × 19.1× 8400 × 35= 15598mm2 As = =

f y 360

每米跨度配筋面积为： As1 = 15598 ×1000 = 1856.9mm2

8400

2

As min = 0.2% ×1000 × 950 = 1900mm

2

实际配筋：HRB400 级钢，直径 25，间距 130mm = 3776mm 满足要求。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/axiq.html