人行天桥结构计算书

林州市人行天桥结构计算书审定：审核：设计：2012年2月工程概况河南省林州市人行天桥项目采用中承式拱桥设计原则与标准( GB 50009-2001)( GB 50011-2010)GB 50017-2003)1、《建筑结构荷载规范》2、《建筑抗震设计规范》3、《钢结构设计规范》 4、《建筑钢结构焊接技术规程》 (JGJ 81-2002 )5、《钢结构工程施工及验收规范》 ( GBJ 50205-2001)6、《城市桥梁设计准则》 (CJJ 11-93 )7、《城市桥梁设计荷载标准》 (CJJ 77-98 )8、《城市人行天桥与人行地道技术规范》 (CJJ 69-95 )9、《公路工程抗震设计规范》 ( JTJ004-93) 10、《公路桥涵设计通用规范》 ( JTGD60-2004)11、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 (JTJ025-86 )12、《公路桥涵地基及基础设计规范》 (JTJ024-85 )13、《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)14、《铁路桥梁钢结构设计规范》 (TB10002.2-2005 )15、《建筑钢结构焊接技术规程》 (JGJ81-2002； J218-2002 )16、《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》 (JT/T 663-2006 )17、《公路桥梁板式橡胶支座》 (JT/T 4-2004 )三. 结构布置和构件截面3.1结构布置图1三维结构图图2立面布置图图3平面布置图3.2杆件截面3.3支座和边界约束拱结构与桥面结构之间通过单向可滑动支座进行连接，支座型号为 GJZF4350x550x72（单向）NR，实现桥面梁沿桥纵向可滑动，横向与拱结构协同工作。

拱脚与基础固结约束；桥面结构的四个角点中，除一个为约束三个平动自由 度外，其他三个支座均为只约束竖向自由度边界约束情况如图 4所示（途中约束六位数字分别表示：平动x向、平动y向、平动z向；转动绕x轴；转动绕y 轴；转动绕z轴，0表示释放；1表示约束）图4边界约束布置图四. 荷载与作用1、 设计使用年限为100年2、 设计地震烈度为7度(0.15g )第二组皿类场地根据《城市人行天桥与人行地道技术规范》 (CJJ 69-95)的规定，地震工矿组合中，考虑永久荷载和1.0 kN/m 2的人群荷载3、 桥面永久荷载47mn厚(平均厚度)细石混凝土： = 25 X0.047 = 1.2kN/m 210mn厚 EPDMI亚安脂混合颗粒塑胶：q2 = 15 X 0.010 = 0.15kN/m 2考虑可能以后采用广场瓷砖：q2 = 0.65kN/m 2压型钢板自重：q2 = 0.15kN/m 2综上：桥面均布恒荷载 q二2.0kN/m 2栏杆自重：0.2 kN/m广告牌自重：1.0 kN/m 2，两侧全长均有广告牌，高度为 4.2m掉面吊挂荷载：0.15 kN/m 24、 可变荷载(1)、人群荷载:根据《城市人行天桥与人行地道技术规范》 (CJJ 69-95 ),加载长度超过20m的情况下，人群荷载为；w = [5 -L- 20 20 - B2 X育】X旨】SN/m在计算中取3.5kN/m2 (用于整体结构计算)在设计乔面板时，人群荷载取 5.0kN/m 2 (用于桥面板计算) 2(2)、按100年考虑基本雪荷载：0.45kN/m3）、风荷载基本风压：0.55kN/m2 （按100年为设计周期）a、 广告牌： 由于两侧广告牌之间空间开放，因此分别考虑两侧风荷载，且 其数值和方向相同单侧广告牌体型系数： 1.3风振系数： 1.5高度分布系数：1.25 （按B类场地，20m高度）单侧广告牌上的风荷载作用于主梁上，折算线荷载：p = 1.5 X 1.3 X 1.25 X 0.55 X 4.2 = 5.63kN/mb、 拱侧面（考虑两片拱承受风荷载，数值相同，方向相同） ： 单片拱体型系数： 1.4风振系数： 1.5高度分布系数：1.25 （按B类场地，20m高度）单侧拱侧面上的风荷载， 折算线荷载（考虑拱侧面宽度为 1.5m）：p = 1.5X1.4X1.25 X0.55 X1.5 = 2.16kN/m综上，风荷载在计算模型中的分布情况如图 5.图 5 风荷载布置图4） 、雪荷载基本风压： 0.45 kN/m 2（按 100年考虑）5） 、栏杆荷载水平力： 2.5 kN/m竖向力：1.2 kN/m5、 温度作用设计温度变化范围：-21°C〜+57°C,合拢温度为士 100C6、 荷载组合A、 非地震组合组恒荷人群风荷载升温降温组恒荷人群风荷升温降温合载荷载合载荷载载11.2301.2-0.841.221.21.4311.2-0.841.231.21.4321.20.98-0.841.241.21.40.84331.20.98-0.841.251.21.4-0.84341.3561.21.40.72351.350.9871.21.40.72361.350.8481.21.40.840.72371.35-0.8491.21.4-0.840.72381.350.72101.21.4391.350.72111.20.981.4401.350.980.84121.21.40.72411.350.98-0.84131.21.40.72421.350.980.72141.20.981.40.72431.350.980.72151.20.981.40.72441.350.840.72161.2-1.4451.350.840.72171.20.98-1.4461.350.980.840.72181.2-1.40.72471.350.980.840.72191.2-1.40.72481.35-0.840.72201.20.98-1.40.72491.35-0.840.72211.20.98-1.40.72501.350.98-0.840.72221.21.2511.350.98-0.840.72231.21.25211.4241.20.981.25311.40.72251.20.981.25411.40.72261.20.841.2551-1.4271.20.841.2561-1.40.72281.20.980.841.2571-1.40.72291.20.980.841.2B 地震组合组合恒荷载人群荷载风荷载水平地震y水平地震x竖向地震组合恒荷载人群荷载风荷载水平地震y水平地震x竖向地震11.21.21.36711.321.21.2-1.3681-1.331.21.20.281.36910.281.341.21.2-0.281.3701-0.281.351.21.20.28-1.37110.28-1.361.21.2-0.28-1.3721-0.28-1.371.21.21.37311.381.21.2-1.3741-1.391.21.20.281.37510.281.3101.21.2-0.281.3761-0.281.3111.21.20.28-1.37710.28-1.3121.21.2-0.28-1.3781-0.28-1.3131.21.21.37911.3141.21.2-1.3801-1.3151.21.20.281.38110.281.3161.21.2-0.281.3821-0.281.3171.21.20.28-1.38310.28-1.3181.21.2-0.28-1.3841-0.28-1.3191.21.21.30.58511.30.5201.21.2-1.30.5861-1.30.5211.21.21.3-0.58711.3-0.5221.21.2-1.3-0.5881-1.3-0.5231.21.21.30.58911.30.5241.21.2-1.30.5901-1.30.5251.21.21.3-0.59111.3-0.5261.21.2-1.3-0.5921-1.3-0.5271.21.20.51.39310.51.3281.21.20.5-1.39410.5-1.3291.21.2-0.51.3951-0.51.3301.21.2-0.5-1.3961-0.5-1.3311.21.20.51.39710.51.3321.21.20.5-1.39810.5-1.3331.21.2-0.51.3991-0.51.3341.21.2-0.5-1.31001-0.5-1.3351.21.20.281.30.510110.281.30.5361.21.20.28-1.30.510210.28-1.30.5371.21.20.281.3-0.510310.281.3-0.5381.21.20.28-1.3-0.510410.28-1.3-0.5391.21.20.281.30.510510.281.30.5401.21.20.28-1.30.510610.28-1.30.5411.21.20.281.3-0.510710.281.3-0.5421.21.20.28-1.3-0.510810.28-1.3-0.5431.21.20.280.51.310910.280.51.3441.21.20.280.5-1.311010.280.5-1.3451.21.20.28-0.51.311110.28-0.51.3461.21.20.28-0.5-1.311210.28-0.5-1.3471.21.20.280.51.311310.280.51.3481.21.20.280.5-1.311410.280.5-1.3491.21.20.28-0.51.311510.28-0.51.3501.21.20.28-0.5-1.311610.28-0.5-1.3511.21.2-0.281.30.51171-0.281.30.5521.21.2-0.28-1.30.51181-0.28-1.30.5531.21.2-0.281.3-0.51191-0.281.3-0.5541.21.2-0.28-1.3-0.51201-0.28-1.3-0.5551.21.2-0.281.30.51211-0.281.30.5561.21.2-0.28-1.30.51221-0.28-1.30.5571.21.2-0.281.3-0.51231-0.281.3-0.5581.21.2-0.28-1.3-0.51241-0.28-1.3-0.5591.21.2-0.280.51.31251-0.280.51.3601.21.2-0.280.5-1.31261-0.280.5-1.3611.21.2-0.28-0.51.31271-0.28-0.51.3621.21.2-0.28-0.5-1.31281-0.28-0.5-1.3631.21.2-0.280.51.31291-0.280.51.3641.21.2-0.280.5-1.31301-0.280.5-1.3651.21.2-0.28-0.51.31311-0.28-0.51.3661.21.2-0.28-0.5-1.31321-0.28-0.5-1.3设计温度变化范五. 材料钢材：主梁、主拱、吊杆、横梁、耳板、肋板等采用Q345B销轴采用45号钢混凝土：桥面、基础采用 C30混凝土六. 构件包络应力6.1整体应力分布图6整体应力分布计算结果表明：采用本设计方案的拱桥整体强度应力处于安全状态，最大应 力发生在拱脚附近区域。

下文将详细介绍各主要构件的应力数值6.2 拱结构应力状态图 7 拱结构应力分布图图 7 所示的是主拱和拱横梁的应力分布情况，最大应力发生在拱脚附近，最大值为142MPa小于Q345钢的屈服强度；若不考虑加劲肋对箱形截面的作用，即 仅考虑40tw（tw为腹板厚度）的有效截面，则拱结构的应力比如图 8图 8 拱结构应力分布图 （ 仅考虑有效截面 ）计算结果文件如下图：图 9 拱脚计算结果 （ 仅考虑有效截面 ）上图所示的计算结果表明：即使仅考虑 40tw 的有效截面，拱脚最大应力比为0.9 ，因此，拱结构强度满足要求6.3 桥面主梁、次梁应力状态图 10 桥面梁结构应力分布图桥面梁的最大应力比在 0.35 以下，因此满足要求，计算结果如图 11图 11 主梁计算结果6.4 吊杆应力状态图 12 吊杆应力分布图图12所示的计算结果表明：吊杆的最大拉应力为152MPa因此满足钢材Q345B 强度要求，计算结果见图 13图 13 吊杆计算结果七 . 模态分析7.1 特征周期表1特征周期表阶数特征周期/S阶数特征周期/S10.5960.1820.4770.1630.3380.1640.2790.1550.27100.147.2特征模态图14第一阶模态 图15第二阶模态图16第三阶模态图17第四阶模态图18第五阶模态图14〜图18所示的计算结果表明：在前五阶特征模态中，第一阶、第二阶和 第五阶特征模态是横桥向模态；第三阶和第四阶模态为竖向模态，其中第三阶模 态所对应的特征频率为3.03Hz,满足《城市人行天桥与人行地道技术规范》 (CJJ69-95 )中关于人行天桥竖向频率至少 3Hz的要求。

八.桥梁变形8.1竖向变形图19竖向变形在永久荷载和人群荷载的标准组合作用下，桥梁的最大竖向变形为 26.4mm按支座间距离为66.04m计算，挠度为1/2500，满足《城市人行天桥与人行地道技 术规范》(CJJ 69-95 )中关于人行天桥主梁竖向挠度小于 1/600的要求，另外，由于挠度小于1/1600，因此可不预起拱，但为了更好的排水，在本设计中，主梁 沿纵向设置0.5%的坡度8.2水平变形考虑到桥梁两侧面挂有大面积广告牌，横向风荷载对桥梁的作用较大，因此需关注桥梁的横向变形图20显示了桥梁在横向风荷载作用下的变形图20水平变形图20所示的结果表明拱顶点的最大水平位移为 51m（拱跨为70.8m，变形约 为1/1400）;桥面最大横向位移为26mm桥面梁跨度按为73.8m,变形约为1/2800） 九.桥梁整体稳定分析9.1屈曲特征值表2屈曲特征值阶数特征值阶数特征值126.3656.0229.3762.3337.2863.3441.5969.1545.11072.89.2屈曲模态图21第一阶屈曲模态图22第二阶屈曲模态图23第三阶屈曲模态图24第四阶屈曲模态图25第五阶屈曲模态上述结果表明：桥梁的前五阶屈曲模态主要表现为拱结构平面外失稳。

其中, 第一阶屈曲模态所对应的特征值是 26.3，表明整体结构具有较好的稳定性十.节点计算10.1吊杆节点吊杆采用圆管127x8,与主拱和桥面横梁的连接方式如图 26所示：图26吊杆节点（1）销轴计算计算结果显示吊杆最大拉力为 455kN,吊杆截面为圆管127x8，其截面积为2991mm销轴（45号钢）直径为60mm其截面积A:A1 = 0.25 X 3.14159 X602 = 2827.4mm 2根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 （JTJ025-86）给出的45号钢的允许剪应力为125MPa所对应的极限抗剪承载力Fv为：FV = 2 X 2827.4 X125 = 706.9kN > 455????因此，销轴的抗剪承载力满足要求按销轴抗弯较不利情况考虑，计算简图如下两种情况：图27销轴抗弯计算简图对于第一种情况，最大弯矩：W= 0.25 X455 X0.056 = 6370????????截面转动惯性矩I = 1/64 X3.14159 X604 = 6.36 X10-7 m4销轴弯曲应力为0.030尸 6370 X 〒=300.5MPa6.36 X10-7对于第二种情况，最大弯矩:W= 0.5 X11.4 X202 = 2280????????销轴弯曲应力为0.030污 2280 x63TX1F=107.5MPa因此，满足《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)给出的 45号钢的允许弯应力为360MPa(2)耳板计算耳板有效截面抗拉承载力计算 耳板最小有效截面积:A2 = 2 X32 x (78.5 - 30 - 0.5) = 3072mm 2巳=3072 X295 = 906.2kN906.3 = 1.99 >1.4455满足《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005)中大于 1.4 的要求。

耳板承压计算耳板承压应力:(7= 455/ (32X60) = 237MPa《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)中规定 Q345钢的销轴承压应力限值为300MPa因此满足要求耳板抗剪计算 耳板抗剪截面:A= 2t (a + 2)= 2 x 32 x(100 - 30.5 + 30) = 6368mm=2.44 > 1.330.6 X6368 X295~455 X1000~因此耳板抗剪强度满足要求D、 耳板抗剪计算(1) 孔径与销轴直径相差不大于1mm满足要求2) 孔端耳板a=69.5>1.33b=63.8，满足要求10.2主梁ZL与GHL2连接处支座验算(1)支座验算根据结构特点和受力大小，在主梁 ZL与GHL2之间的连接采用四氟滑板橡胶支座GJZF4350x550x72(单向)NR根据《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》(JT/T663-2006)确定，该支座的最大承压力标准值为1836kN,顺桥向最大位移为90mm 允许转角为0.0056rad (按照寒冷地区考虑)通过本桥梁的计算，得到支座处最大承压力为680kN,支座处顺桥向最大位移 为39mm最大转角为0.003rad，另外侧向通过抵挡构造实现侧向约束。

因此本支 座满足结构要求2)挡块验算图28支座节点支座处水平力为980kNo需验算的内容包括，ZL与支座上钢板间的焊缝、下 钢板与GHL2之间的焊缝、挡块的强度验算A、上钢板与ZL之间的连接9802 x 1.22 X0.7 X10 X720=79.7MPa < 200??????满足要求B、下钢板与GHL之间的连接有水平引起弯矩W为W= 980 X0.15 = 147kN?mt= 980/(2 X0.7 X14 X900) = 55.6MPa-147 X0.7 X14 X9002 = 55.6MPa, (T"伍)2+ T= V2077+ 3091 = 71.9MPa< 200??????满足要求C、挡块强度验算图25挡块截面截面特性如下:质心到截面上、下外边沿的距离分别为:上y0 = 62mmyj = 158mmA = 24600mm 2I = 1.1379 X 108mm2W= 7.202 X105mm2147 X1067^X05 = 204.1MPa平均剪力:980 X 100024600=39.8MPaV7 + 3T = V204.12 + 3 X39.82 = 215.4MPa满足要求。

10.3主梁ZL与桥台连接节点验算图26主梁桥台支座(1)第一类支座，如图26图26第一类桥台支座整体结构计算得到反力：竖向压力：137.8kN竖向拉力：202.1kN在竖向压力作用下，仅考虑主梁与底板连梁的角焊缝传递竖向力：FU = 2 X0.7 X10 x(300 - 2 X10) X200 = 784kN > 137.8????在竖向拉力作用下，抗拉构造的受力如下图：图27抗拉构造受力简图最大弯矩：MMax = 101 X (0.15 + 0.1) = 25.3kN? m最小抗弯截面转动惯性矩：iMin112X16 X1103 + 2 X20 X200 X652 = 3.56 X 107mm4最大抗弯应力:(T ==53.3MPa < 295??????25.3 X106 X75~3.56 X107~底部焊缝最大正应力I _ 12 X(2 X0.7 X10) X 1083 + 2 X(2 X0.7 X10) X200 X922=4.89 X 107mm4A_ 2 X200 X(2 X0.7 X10) + (2 X0.7 X10) X108 _ 7112mm225.3 X106 X100 101 X103^_ 4.89 X 107 + _ 65.9MPa < 200MPa上述计算结果表明第一类桥台支座满足要求。

2)第二类支座，如图28力:图28第二类桥台支座整体结构计算得到反力:纵向水平力：324.2kN 横向水平力：98.8kN竖向力：280.9kN （拉力）;156.3 （压力）（A）连接角焊缝验算不考虑侧向肋板的作用，即仅考虑通过主梁与底板连梁的角焊缝传递作用矩:由于侧向水平力的作用点位于主梁截面中心，因此应考虑水平力引起的弯M = 98.8 X 1.28/2 = 63.2kN? m63.2 X106在竖向力和弯矩的共同作用下的焊缝正应力为:(T_280.9 X103500 X (0.7 X14 X632) + 2 X0.7 X 14 X632 _ 24+ 竺7 _ ⑹沁在水平力作用下的焊缝剪应力为:V 324.2 + 98.82T= 2 X0.7 X 14 X632 = 27.4MPa综合应力为:V(-) 2+ T= V43.1 2伝)+ 27.42 = 44.7沁< 200??????(B) 锚栓抗拉验算锚栓承受竖向力的作用，采用 6个M36的锚栓，单个极限抗拉承载力为114.4kN锚栓所承受的最大拉力为:280.9 63.2 X 1000 X6803 X6802 =46・8 + 3心 77.8kN < 114・4????(C) 埋件验算图29埋件图1)当埋件在竖向拉力、弯矩和剪力同时作用下(假设不考虑锚栓的作用)：弯矩:M = 98.8 X(128°+ 30) = 66.2kN?m拉力:F = 280.9kN剪力:V = V324.2 + 98.82 = 338.9kNAs>V+ +a 0/f y 0.8 afy 1.3 a Ob fy z其中:a = 0.85a =(4.0 - 0.08 X 20)瓷=°.52430b=0.6+0.25 X 訂 0.975因此:V F M+ +280.9 X1030.8 X 0.975 X300a a f y 0.8 afy 1.3 a Ob fy z338.9 X103 + 0.85 X 0.524 X 30066.2 X 106+1.3 X0.85 X 0.975 X300 X 560=2536 + 1200 + 366 = 4102mm2实配As = 20 X314.2 = 6284mm 2，因此满足要求。

2）当埋件在竖向压力、弯矩和剪力同时作用下：弯矩:M = 98.8 X(128°+ 30)=66.2kN?m剪力：V = V324.2 + 98.82 = 338.9kN压力： N 二 156.3kNAs >V- 0.3N+O Ov fyM - 0.4Nz1.3 |9C Ob fy Z其中:M - 0.4Nz0.4 伏 ObfyZ0.85(4.0 -0.08 X 20)严:3000.6 +300.25 X 二=0.975As>r =0.524v =因此:V- 0.3NM - 0.4Nzar av fy+1.3 aafyZ_ (338.9 - 0.3 x 156.3) X1030.85 x 0.524 X30066.2 x 106 - 0.4 x 156.3 X560 X103 +1.3 X0.85 x0.975 X300 X560=2185 + 172.3 = 2357mm 2M - 0.4Nz 66.2 x 106 - 0.4 x 156.3 x560 x 103 2= =560mm0.4 pcabfyZ 0.4 x 0.85 x 0.975 x300 x560实配As = 20 x314.2 = 6284mm 2，因此满足要求。

十一一 基础验算验算内容：1. 基础底面地基承载力验算2. 基础背面地基承载力验算3. 基础侧面地基承载力验算4. 抗剪栓钉验算5. 施工安装阶段柱脚底板验算6. 基础倾覆验算（考虑结构整体，不会发生平面内倾覆，不需验算）11.1基础底面地基承载力验算11.1.1已知条件：基础尺寸（单位mm）:b仁7300, b11=3650, a仁4000, a11=1300, h 1=9234柱:方柱,A=600mm, B=2000mm设计值：N=2084.00kN, Mx=810.00kN.m, My=3345.00kN.m标准值： Nk=1543.70kN, Mxk=600.00kN.m, Myk=2477.78kN.m混凝土强度等级： C30, fc=14.30N/mm2钢筋级别： HRB400, fy=360N/mm2基础混凝土保护层厚度： 40mm基础与覆土的平均容重： 25.00kN/m3修正后的地基承载力特征值： 1000kPa基础埋深： 9.23m作用力位置标高： -8.234m计算要求：(1)基础抗弯计算(2)基础抗剪验算(3)基础抗冲切验算(4)地基承载力验算单位说明： 力：kN,力矩：kN.m,应力：kPa基底反力计算：统计到基底的荷载标准值:Nk = 1543.70, Mkx = 1680.59, Mky = 2477.78设计值:N = 2084.00, Mx = 2268.80, My = 3345.0011.1.2.2 承载力验算时 , 底板总反力标准值 (kPa): [ 相应于荷载效应标准组合 ]pkmax = (Nk + Gk)/A + |Mxk|/Wx + |Myk|/Wy= 439.79 kPapkmin = (Nk + Gk)/A - |Mxk|/Wx - |Myk|/Wy = 127.64 kPapk = (Nk + Gk)/A = 283.72 kPa各角点反力 p1=300.30 kPa, p2=439.79 kPa, p3=267.13 kPa, p4=127.64 kPa强度计算时 , 底板净反力设计值 (kPa): [ 相应于荷载效应基本组合 ]pmax = N/A + |Mx|/Wx + |My|/Wy = 282.07 kPapmin = N/A - |Mx|/Wx - |My|/Wy = -139.33 kPap = N/A = 71.37 kPa各角点反力 p1=93.76 kPa, p2=282.07 kPa, p3=48.98 kPa, p4=-139.33 kPapmin=-139.33kPa < 0,11.1.3 地基承载力验算 :pk=283.72 < fa=1000.00kPa, 满足pkmax=439.79 < 1.2*fa=1200.00kPa, 满足11.1.4 基础抗剪验算 :抗剪验算公式 V<=07 B h*ft*Ac [GB50010-2002 第7.5.3 条](剪力V艮据最大净反力pmax计算)第1阶(kN):V下=2059.13, V 右=2989.97, V 上=4941.91, V 左=2989.97砼抗剪面积 (m2):Ac下=67.08, Ac 右=36.76, Ac 上=67.08, Ac 左=36.76抗剪满足.11.1.5 基础抗冲切验算 :抗冲切验算公式 Fl<=0.7* B hp*ft*Aq [GB50007-2002 第8.2.7 条](冲切力Fl根据最大净反力pmaX+算)第1 阶(kN): Fl 下=0.00, Fl 右=0.00, Fl 上=0.00, Fl 左=0.00 砼抗冲面积 (m2): Aq 下=0.00, Aq 右=0.00, Aq 上=0.00, Aq 左=0.00 抗冲切满足 .11.1.6 基础受弯计算 :弯矩计算公式 M=1/6*la2*(2b+b')*pmax [la= 计算截面处底板悬挑长度 ] 配筋计算公式 As=M/(0.9*fy*h0)第1 阶(kN.m): M 下=780.40, M 右=2839.22, M 上=4495.11,M左=2839.22, h0=9189mm计算As(mm2/m): As下=36, As 右=238, As 上=207, As 左=238基础板底构造配筋(构造配筋E12@200).11.1.7 底板配筋 :X 向实配 E12@200(565mm2/m) >= As=565mm2/mY 向实配 E12@200(565mm2/m) >= As=565mm2/m11.1.8 配筋简图11.2 基础背面地基承载力验算11.2.1 已知条件：基础尺寸 ( 单位 mm):b1=9234, b11=4617, a1=4000, a11=2000, h1=5233柱: 方柱 , A=600mm, B=2000mm设计值：N=2738.00kN, Mx=1530.00kN.m, My=3345.00kN.m 标准值： Nk=2028.15kN, Mxk=1133.33kN.m, Myk=2477.78kN.m 混凝土强度等级： C30, fc=14.30N/mm2 钢筋级别： HRB400, fy=360N/mm2 基础混凝土保护层厚度： 40mm 基础与覆土的平均容重： 0.00kN/m3 修正后的地基承载力特征值： 1000kPa 基础埋深： 5.23m作用力位置标高： -4.230m计算要求：(1)基础抗弯计算(2)基础抗剪验算(3)基础抗冲切验算(4)地基承载力验算单位说明： 力：kN,力矩：kN.m,应力：kPa11.2.2 基底反力计算：统计到基底的荷载标准值:Nk = 2028.15, Mkx = 1133.33, Mky = 2477.78设计值:N = 2738.00, Mx = 1530.00, My = 3345.00承载力验算时 , 底板总反力标准值 (kPa): [ 相应于荷载效应标准组合 ] 基底全反力计算出现零应力区，按应力重分布计算： 基底各点位置及反力 ( 以左下角为原点 ) ：(x, y) 反力 (kPa)(0.000, 2.275) 0.00(0.000, 0.000) 56.22(9.234, 0.000) 149.65(9.234, 4.000) 50.80(4.213, 4.000) 0.00(0.000, 4.000) 0.00pk = (Nk + Gk)/A = 54.91 kPapkmax = 149.65 kPa, pkmin = 0.00 kPa强度计算时 , 底板净反力设计值 (kPa): [ 相应于荷载效应基本组合 ] p= 74.13 kPapmax = 202.03 kPa,pmin = 0.00 kPa各角点反力 p1=75.90 kPa, p2=202.03 kPa, p3=68.58 kPa, p4=0.00 kPa11.2.3 地基承载力验算 :pk=54.91 < fa=1000.00kPa, 满足pkmax=149.65 < 1.2*fa=1200.00kPa, 满足11.2.4 基础抗剪验算 :抗剪验算公式 V<=07 B h*ft*Ac [GB50010-2002 第7.5.3 条] (剪力V艮据最大净反力pmax计算)第1 阶(kN): V 下=3171.43, V 右=2922.98, V 上=3171.43,V左=2922.98砼抗剪面积 (m2): Ac 下=47.91, Ac 右=20.75, Ac 上=47.91,Ac左 =20.75抗剪满足.11.2.5 基础抗冲切验算 :抗冲切验算公式 FI<=0.7* B hp*ft*Aq [GB50007-2002 第827 条](冲切力FI根据最大净反力pmax+算)第1 阶(kN): Fl 下=0.00, Fl 右=0.00, Fl 上=0.00, Fl 左=0.00 砼抗冲面积 (m2): Aq 下=0.00, Aq 右=0.00, Aq 上=0.00, Aq 左=0.00 抗冲切满足 .11.2.6 基础受弯计算 :弯矩计算公式 M=1/6*la2*(2b+b')*pmax [la= 计算截面处底板悬挑长度 ]配筋计算公式 As=M/(0.9*fy*h0)第1 阶(kN.m): M 下= 1991.77, M 右=3788.44, M 上=1991.77,M左 =3788.44, h0=5188mm计算As(mm2/m): As下=128, As 右=563, As 上=128, As 左=563基础板底构造配筋(构造配筋E12@200).11.2.7 底板配筋 :X 向实配 E12@200(565mm2/m) >= As=565mm2/mY 向实配 E12@200(565mm2/m) >= As=565mm2/m11.2.8 配筋简图11.3 基础侧面地基承载力验算11.3.1 已知条件：基础尺寸 ( 单位 mm):b1=9234, b11=4617, a1=4000, a11=2000, h1=5233设计值：N仁482kN, N2=1082kN, Mx=810kN.m, My=1530kN.m标准值：Nk仁357kN, Nk2=802kN,Mxk=600kN.m, Myk=1133kN.m混凝土强度等级：C30, fc=14.30N/mm2钢筋级别：HRB400, fy=360N/mm2基础混凝土保护层厚度：40mm修正后的地基承载力特征值：1000kPa计算要求：(1) 地基承载力验算(2) 基础抗弯计算单位说明： 力：kN,力矩：kN.m,应力：kPa11.3.2承载力验算时，底板总反力标准值(kPa):［相应于荷载效应标准组合］pkmax = Nk /A + |Mxk|/Wx + |Myk|/Wy= 81 kPapkmin = Nk /A - |Mxk|/Wx - |Myk|/Wy = -15 kPa11.3.1地基承载力验算：pkmax=81 < fa=1000.00kPa, 满足11.4抗剪栓钉验算已知条件：选用①19圆柱头焊钉，混凝土强度等级：C30, fc=14.30N/mm2 ,焊钉抗剪承载力设计值：nNC = 0.43AsvEcfc = 0.43 x 192 xv3.0 X104 x 14.3 二 80KN弯矩设计值:轴力设计值:NF1 1350NC '-80NF2 , 1520Ncv-80NF3 ,2550Ncv-80Fz _208417朮2 =n：1n：3 =MymaxMzmax=3345KN? m=1530KN?mFx = 2738KNFz = 2084KNNF1 = =器=1350KNhc1 0.6个（截面左右抗剪各需17个）NF2 =辱=3|45 = 1520KN hc2 2.2=19个（截面上下抗剪各需19个）MzmaxNF3、1530 = 2550KN0.6=32个（截面左右抗剪各需19个）ncv4 NC 80nC5 = £x = 2738 =v5 NC 8034 X竺=7个280034 X2200 = 27 个280026个（截面左右抗剪共需19个）合计:34个（截面上下抗剪共需7个）（（截面左右抗剪共需27个））截面抗剪所需栓钉数量:上下各需:左右各需:19+4=23个17+32+14=63个11.5施工安装阶段柱脚底板验算施工阶段按铰接柱脚设计:(T =NLB1130 X1031000 X2600=0.45 N?m2 < fc = 14.3 N?m2底板厚度计算: 对四边支撑板:M = - X0.45 X6002 = 20250N? m8t?X20250205=25mm。