刚性短柱基础设计

刚性短柱基础设计计算程序一：数据输入a：塔结构对基础作用力的标准值：轴向力Fk=150kN；剪力Vk=76kN；弯矩Mk=b：刚性短柱基础几何尺寸短柱直径Do=2m；短柱埋深h=12m；c：地基土参数土容重γ=17kN/m3；土的折算内摩擦角φ=0.297土压力系数mc=31.066921；土与桩之间的摩擦系数μ=0.306052d：短柱自重短柱自重Gk=12723.45kN。二：参数θ的计算计算等式左边：0.000436计算等式右边边：0θ=0.8103998（每变一次数据输入，需要用工具中“单变量求解”菜单求解一次θ值）三：短柱抗倾覆力矩标准值的求解a：计算土侧向抗力时所用短柱宽度D1：D1=5.2510963m。b：总的土侧向抗力标准值E：E=11745.749kN。c：柱底反力合力FyFy=11749.626kN。（当Fy《0时，取柱半径r=0）d：短柱的抗倾覆力矩标准值MuMu=52039.644kN*m。四：短柱抗倾覆验算a：塔结构传给短柱力在地面处截面产生的弯矩Mkd：Mkd=14270kN*m。b：判断短柱抗倾覆是否满足要求：判断结果：满足如果上述倾覆验算满足，则执行下面程序！五：短柱顶位移验算公式a：地基土水平抗力比例系数m（kN/m4）m=15000kN/m4。（根据《建筑桩基础技术规范》JGJ94附录E0.8条确定）b：参数koko=360000c：短柱顶位移验算公式δk=0.0016454m六：短柱墩的转角验算公式θk=0.0002013七：短柱最不利内力计算a：旋转中心截面内力旋转中心位置y=0.0020303m轴力N=11931.132kN（忽略短柱所受摩擦力）剪力V=106.39986kN弯矩M=4018.216kN*mb：弯矩最大截面内力最大弯矩离地面距离y满足方程：57.9069方程右边：0最大弯矩离地面距离y=0.889043（每变一次数据输入，需要用工具中“单变量求解”菜单求解一次y值）轴力N=12000.8kN（忽略短柱所受摩擦力）剪力V=81.06966kN弯矩M=4104.501kN*m八：根据计算内力配筋（根据混凝土规范GB50017-2002，按圆形截面配筋）a:基本参数混凝土抗压强度设计值fc=14300kN/m2;钢筋屈服强度fy=混凝土保护层厚度d=0.03m；短柱半径r=纵向钢筋重心所在圆周半径rs=0.97m；短柱截面面积A=*******************************************纵筋配筋计算*******************************************b：按旋转中心截面内力配筋α求解方程：5.293E-05方程右边：0α=0.1666667（对应于受压区混凝土截面面积的圆心角（弧度）与2π的比值）配筋面积计算方程：As求解方程：12349.383方程右边：0As=0.0108802m2（纵筋配筋面积）c：按弯矩最大截面内力配筋α求解方程：4.319E-05方程右边：0α=0.1666667（对应于受压区混凝土截面面积的圆心角（弧度）与2π的比值）配筋面积计算方程：As求解方程：12310.804方程右边：0As=0.0101929m2（纵筋配筋面积）最终纵筋计算面积取两者最大值，并考虑最小配筋率，然后配筋******************************************箍筋配筋计算******************************************换算截面尺寸及参数：b=1.76m；ho=1.6m；βc=混凝土抗拉强度设计值ft=1430kN/m2；偏心受压构件计算的剪跨比λ=d：按旋转中心截面内力配筋d1：初步判断受剪承载力0.25βcfcbho=10067.2kN判断结果：满足d2：判断是否按构造配箍筋规范GB50010-2002公式7.5.13右端：3653.995判断结果：按构造配箍筋d3：如判断不按构造配筋，则按下面计算配筋0.3fcA=13477.432kNN取值判断：11931.132kN配筋面积计算As/s=-0.010558(s箍筋间距）e：按弯矩最大截面内力配筋e1：初步判断受剪承载力0.25βcfcbho=10067.2kN判断结果：满足e2：判断是否按构造配箍筋规范GB50010-2002公式7.5.13右端：3658.872判断结果：按构造配筋e3：计算配筋0.3fcA=13477.432kNN取值判断：12000.798kN配筋面积计算As/s=-0.010648(s箍筋间距）最终箍筋计算面积取两者最大值，并考虑最小配筋率，然后配筋程序说明：1、本程序基于钢结构单管通讯塔技术规程送审稿第6.2.2款、混凝土规范GB50010-2002第7.3.8款和7.5.15款、以及建筑桩基规范JGJ94的相关规定。2、绿色底色为数据输入，蓝色底色为计算结果，红色底色为判断结果。3、方程参数求解都是用工具菜单中“单变量求解”项进行迭代求解，并且每次计算需手动操作。2870kN*m。短柱出地面高度ho=150m。弧度；系数ε=0.65；（对粘性土取0.65，对砂土取0.38）；竖向反力偏心矩e=0.66。0.306052检验（每变一次数据输入，需要用工具中“单变量求解”菜单求解一次θ值）β＝0.810131（根据《建筑桩基础技术规范》JGJ94附录E0.8条确定）（每变一次数据输入，需要用工具中“单变量求解”菜单求解一次y值）（忽略短柱所受摩擦力）（根据混凝土规范GB50017-2002，按圆形截面配筋）210000kN/m2;1m；3.141593m2。（对应于受压区混凝土截面面积的圆心角（弧度）与2π的比值）（对应于受压区混凝土截面面积的圆心角（弧度）与2π的比值）1偏心受压构件计算的剪跨比λ=1.51、本程序基于钢结构单管通讯塔技术规程送审稿第6.2.2款、混凝土规范GB50010-2002第7.3.8款和7.5.15款、以及建筑桩基规范JGJ94的相关规定。2、绿色底色为数据输入，蓝色底色为计算结果，红色底色为判断结果。3、方程参数求解都是用工具菜单中“单变量求解”项进行迭代求解，并且每次计算需手动操作。