支墩计算.docx

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支墩计算

云南省巧家县第一中学学生宿舍建设项目

支墩计算书

ZD-1计算书

正截面双向弯曲承载力计算书

构件名称：

ZD-1

1已知条件

柱截面宽度b=1000mm,截面高度h=1000mm,纵向钢筋合力点至截面近边缘距离as=35mm,X方向计算长度l0x=400mm,Y方向计算长度l0y=400mm,混凝土强度等级C40,纵向钢筋强度设计值fy=360MPa,2级抗震,地震组合,截面设计轴压力N=6320kN,截面绕水平X轴的矢量弯矩Mx=1530kN·m,另端设计弯矩Mxa=1530kN·m,截面绕竖向Y轴的矢量弯矩My=1530kN·m,另端设计弯矩Mya=1530kN·m,计算配筋面积。

2配筋计算

构件截面特性计算

A=1000000mm2,Ix=83333332992.0mm4,Iy=83333332992.0mm4

ix=288.7mm,iy=288.7mm

查混混凝土规范表4.1.4可知

fc=19.1MPa

由混凝土规范6.2.6条可知

α1=1.0β1=0.8

由混凝土规范公式（6.2.1-5）可知混凝土极限压应变

εcu=0.0033

由混凝土规范表4.2.5可得钢筋弹性模量

Es=200000MPa

相对界限受压区高度

ξb=0.518

查混凝土规范表11.1.6可知截面承载力抗震调整系数

γRE=0.80

根据混凝土规范6.2.3条，判断是否需要考虑轴压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩

绕X轴方向

N/（fcA）=6320000/（19.1×1000000）=0.33≤0.9

M1/M2=1530/1530=1.00>0.9

lc/i=400/288.7=1.4≤34-12（M1/M2）=34-12×（1530/1530）=22

需要考虑轴压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩影响

根据混凝土规范6.2.4条考虑二阶效应，Cm=1.00，ηns=1，Cmηns=1

CmηnsMx=1×1530=1530.66

偏心距

e0=1530659712/6320000=242.19mm

根据混凝土规范6.2.5条可知附加偏心距

eax=33.33mm

初始偏心距

eix=e0x+eax=242.19+33.33=275.53mm

绕Y轴方向

M1/M2=1530/1530=1.00>0.9

lc/i=400/288.7=1.4≤34-12（M1/M2）=34-12×（1530/1530）=22

需要考虑轴压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩影响

根据混凝土规范6.2.4条考虑二阶效应，Cm=1.00，ηns=1，Cmηns=1

CmηnsMy=1×1530=1530.66

偏心距

e0=1530659712/6320000=242.19mm

根据混凝土规范6.2.5条可知附加偏心距

eay=33.33mm

初始偏心距

eiy=e0y+eay=242.19+33.33=275.53mm

按照混凝土规范附录E的方法可求得单根角筋面积

Asc=380.10mm2

上侧钢筋根数、钢筋面积

Nx=4

Asx=1507.65mm2

左侧钢筋根数、钢筋面积

Ny=4

Asy=1507.65mm2

全截面钢筋面积

A's=7551mm2

框架柱斜截面受剪承载力计算书

1已知条件

柱截面宽度b=1000mm,高度h=1000mm,纵向钢筋合力点至截面近边缘距离as=35mm,箍筋间距s=100mm,混凝土强度等级C40,箍筋设计强度fyv=360MPa,2级抗震,地震组合,水平剪力设计值Vx=439kN,竖向剪力设计值Vy=444kN,轴压力设计值N=6320kN,求所需钢筋面积。

2配筋计算

查混凝土规范表4.1.4可知

fc=19.1MPaft=1.71MPa

查混凝土规范表11.1.6可知斜截面承载力抗震调整系数

γRE=0.85

由混凝土规范6.3.1条可得混凝土强度影响系数

βc=1.0

截面面积

A=bh

=1000×1000

=1000000mm2

由于存在两个方向的剪力，根据混凝土规范6.3.17条可知调整后的剪力

V=（V2x+V2y）0.5=（4392+4442）0.5=624385.25N

截面有效高度

h0=h-as=1000-35=965mm

截面腹板高度

hw=965mm

由混凝土规范11.4.6条可知截面允许的最大剪应力

τmax=0.15βcfc=0.15×1.0×19.1=2.87MPa

剪力产生的剪应力

τV=γREV/b/h0

=530727.50/1000/965

=0.55MPa

由混凝土规范6.4.12条可得

Vmin=0.35ftbh0

=0.35×1.7×1000×965

=577703.19N>γREV

可以忽略剪力。

由混凝土规范可知

0.3fcA=5732.57

取N=5732.57kN。

由于λ<1,根据混凝土规范,取λ=1。

则可不进行承载力计算，取

Asv=0

取箍筋最小配筋率

ρsvmin=1.200%

同一截面最小箍筋面积

Asvmin=573mm2>Asv

取箍筋面积

Asv=573mm2

ZD-2计算书

正截面双向弯曲承载力计算书

1已知条件

柱截面宽度b=900mm,截面高度h=900mm,纵向钢筋合力点至截面近边缘距离as=35mm,X方向计算长度l0x=400mm,Y方向计算长度l0y=400mm,混凝土强度等级C40,纵向钢筋强度设计值fy=360MPa,2级抗震,地震组合,截面设计轴压力N=6543kN,截面绕水平X轴的矢量弯矩Mx=1559kN·m,另端设计弯矩Mxa=1559kN·m,截面绕竖向Y轴的矢量弯矩My=1559kN·m,另端设计弯矩Mya=1559kN·m,计算配筋面积。

2配筋计算

构件截面特性计算

A=810000mm2,Ix=54675001344.0mm4,Iy=54675001344.0mm4

ix=259.8mm,iy=259.8mm

查混混凝土规范表4.1.4可知

fc=19.1MPa

由混凝土规范6.2.6条可知

α1=1.0β1=0.8

由混凝土规范公式（6.2.1-5）可知混凝土极限压应变

εcu=0.0033

由混凝土规范表4.2.5可得钢筋弹性模量

Es=200000MPa

相对界限受压区高度

ξb=0.518

查混凝土规范表11.1.6可知截面承载力抗震调整系数

γRE=0.80

根据混凝土规范6.2.3条，判断是否需要考虑轴压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩

绕X轴方向

N/（fcA）=6543000/（19.1×810000）=0.42≤0.9

M1/M2=1559/1559=1.00>0.9

lc/i=400/259.8=1.5≤34-12（M1/M2）=34-12×（1559/1559）=22

需要考虑轴压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩影响

根据混凝土规范6.2.4条考虑二阶效应，Cm=1.00，ηns=1，Cmηns=1

CmηnsMx=1×1559=1559.76

偏心距

e0=1559763840/6543000=238.39mm

根据混凝土规范6.2.5条可知附加偏心距

eax=30mm

初始偏心距

eix=e0x+eax=238.39+30=268.39mm

绕Y轴方向

M1/M2=1559/1559=1.00>0.9

lc/i=400/259.8=1.5≤34-12（M1/M2）=34-12×（1559/1559）=22

需要考虑轴压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩影响

根据混凝土规范6.2.4条考虑二阶效应，Cm=1.00，ηns=1，Cmηns=1

CmηnsMy=1×1559=1559.76

偏心距

e0=1559763840/6543000=238.39mm

根据混凝土规范6.2.5条可知附加偏心距

eay=30mm

初始偏心距

eiy=e0y+eay=238.39+30=268.39mm

按照混凝土规范附录E的方法可求得单根角筋面积

Asc=380.10mm2

上侧钢筋根数、钢筋面积

Nx=3

Asx=1139.48mm2

左侧钢筋根数、钢筋面积

Ny=3

Asy=1139.48mm2

全截面钢筋面积

A's=6078.30mm2

框架柱斜截面受剪承载力计算书

1已知条件

柱截面宽度b=900mm,高度h=900mm,纵向钢筋合力点至截面近边缘距离as=35mm,箍筋间距s=100mm,混凝土强度等级C40,箍筋设计强度fyv=360MPa,2级抗震,地震组合,水平剪力设计值Vx=398kN,竖向剪力设计值Vy=395kN,轴压力设计值N=6543kN,求所需钢筋面积。

2配筋计算

查混凝土规范表4.1.4可知

fc=19.1MPaft=1.71MPa

查混凝土规范表11.1.6可知斜截面承载力抗震调整系数

γRE=0.85

由混凝土规范6.3.1条可得混凝土强度影响系数

βc=1.0

截面面积

A=bh

=900×900

=810000mm2

由于存在两个方向的剪力，根据混凝土规范6.3.17条可知调整后的剪力

V=（V2x+V2y）0.5=（3982+3952）0.5=560739.69N

截面有效高度

h0=h-as=900-35=865mm

截面腹板高度

hw=865mm

由混凝土规范11.4.6条可知截面允许的最大剪应力

τmax=0.15βcfc=0.15×1.0×19.1=2.87MPa

剪力产生的剪应力

τV=γREV/b/h0

=476628.75/900/865

=0.61MPa

剪应力τV<τmax,截面尺寸满足条件。

由混凝土规范可知

0.3fcA=4643.38

取N=4643.38kN。

由于λ<1,根据混凝土规范,取λ=1。

由混凝土规范可知混凝土的抗剪承载力

Vc=1.05/（λ+1）ftbh0

=1.05/（1.0+1）×1.71×900×865

=699080.75N

由混凝土规范11.4.7可知轴力抗剪承载力

VN=0.056N=0.056×4643383=260029.45N

由混凝土规范6.3.13可知

γREV/b/h0=0.61MPa

（Vc+VN）/b/h0=1.23MPa

则可不进行承载力计算，取

Asv=0

取箍筋最小配筋率

ρsvmin=1.200%

同一截面最小箍筋面积

Asvmin=513mm2>Asv

取箍筋面积

Asv=513mm2

ZD-3计算书

柱正截面双向弯曲承载力计算书

1已知条件

柱截面宽度b=800mm,截面高度h=800mm,纵向钢筋合力点至截面近边缘距离as=35mm,X方向计算长度l0x=400mm,Y方向计算长度l0y=400mm,混凝土强度等级C40,纵向钢筋强度设计值fy=360MPa,2级抗震,地震组合,截面设计轴压力N=4799kN,截面绕水平X轴的矢量弯矩Mx=1162kN·m,另端设计弯矩Mxa=1162kN·m,截面绕竖向Y轴的矢量弯矩My=1162kN·m,另端设计弯矩Mya=1162kN·m,计算配筋面积。

2配筋计算

构件截面特性计算

A=640000mm2,Ix=34133334016.0mm4,Iy=34133334016.0mm4

ix=230.9mm,iy=230.9mm

查混混凝土规范表4.1.4可知

fc=19.1MPa

由混凝土规范6.2.6条可知

α1=1.0β1=0.8

由混凝土规范公式（6.2.1-5）可知混凝土极限压应变

εcu=0.0033

由混凝土规范表4.2.5可得钢筋弹性模量

Es=200000MPa

相对界限受压区高度

ξb=0.518

查混凝土规范表11.1.6可知截面承载力抗震调整系数

γRE=0.80

根据混凝土规范6.2.3条，判断是否需要考虑轴压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩

绕X轴方向

N/（fcA）=4799000/（19.1×640000）=0.39≤0.9

M1/M2=1162/1162=1.00>0.9

lc/i=400/230.9=1.7≤34-12（M1/M2）=34-12×（1162/1162）=22

需要考虑轴压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩影响

根据混凝土规范6.2.4条考虑二阶效应，Cm=1.00，ηns=1，Cmηns=1

CmηnsMx=1×1162=1162.64

偏心距

e0=1162635904/4799000=242.27mm

根据混凝土规范6.2.5条可知附加偏心距

eax=26.67mm

初始偏心距

eix=e0x+eax=242.27+26.67=268.93mm

绕Y轴方向

M1/M2=1162/1162=1.00>0.9

lc/i=400/230.9=1.7≤34-12（M1/M2）=34-12×（1162/1162）=22

需要考虑轴压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩影响

根据混凝土规范6.2.4条考虑二阶效应，Cm=1.00，ηns=1，Cmηns=1

CmηnsMy=1×1162=1162.64

偏心距

e0=1162635904/4799000=242.27mm

根据混凝土规范6.2.5条可知附加偏心距

eay=26.67mm

初始偏心距

eiy=e0y+eay=242.27+26.67=268.93mm

按照混凝土规范附录E的方法可求得单根角筋面积

Asc=314.20mm2

上侧钢筋根数、钢筋面积

Nx=3

Asx=935.50mm2

左侧钢筋根数、钢筋面积

Ny=3

Asy=935.50mm2

全截面钢筋面积

A's=4998.80mm2

框架柱斜截面受剪承载力计算书

1已知条件

柱截面宽度b=800mm,高度h=800mm,纵向钢筋合力点至截面近边缘距离as=35mm,箍筋间距s=100mm,混凝土强度等级C40,箍筋设计强度fyv=360MPa,2级抗震,地震组合,水平剪力设计值Vx=336kN,竖向剪力设计值Vy=339kN,轴压力设计值N=4799kN,求所需钢筋面积。

2配筋计算

查混凝土规范表4.1.4可知

fc=19.1MPaft=1.71MPa

查混凝土规范表11.1.6可知斜截面承载力抗震调整系数

γRE=0.85

由混凝土规范6.3.1条可得混凝土强度影响系数

βc=1.0

截面面积

A=bh

=800×800

=640000mm2

由于存在两个方向的剪力，根据混凝土规范6.3.17条可知调整后的剪力

V=（V2x+V2y）0.5=（3362+3392）0.5=477301.78N

截面有效高度

h0=h-as=800-35=765mm

截面腹板高度

hw=765mm

由混凝土规范11.4.6条可知截面允许的最大剪应力

τmax=0.15βcfc=0.15×1.0×19.1=2.87MPa

剪力产生的剪应力

τV=γREV/b/h0

=405706.53/800/765

=0.66MPa

剪应力τV<τmax,截面尺寸满足条件。

由混凝土规范可知

0.3fcA=3668.85

取N=3668.85kN。

由于λ<1,根据混凝土规范,取λ=1。

由混凝土规范可知混凝土的抗剪承载力

Vc=1.05/（λ+1）ftbh0

=1.05/（1.0+1）×1.71×800×765

=549566.38N

由混凝土规范11.4.7可知轴力抗剪承载力

VN=0.056N=0.056×3668846=205455.38N

由混凝土规范6.3.13可知

γREV/b/h0=0.66MPa

（Vc+VN）/b/h0=1.23MPa

则可不进行承载力计算，取

Asv=0

取箍筋最小配筋率

ρsvmin=1.200%

同一截面最小箍筋面积

Asvmin=453mm2>Asv

取箍筋面积

Asv=453mm2

ZD-4计算书

柱正截面双向弯曲承载力计算书

1已知条件

柱截面宽度b=1500mm,截面高度h=1000mm,纵向钢筋合力点至截面近边缘距离as=35mm,X方向计算长度l0x=400mm,Y方向计算长度l0y=400mm,混凝土强度等级C40,纵向钢筋强度设计值fy=360MPa,2级抗震,地震组合,截面设计轴压力N=4799kN,截面绕水平X轴的矢量弯矩Mx=2053kN·m,另端设计弯矩Mxa=2053kN·m,截面绕竖向Y轴的矢量弯矩My=2053kN·m,另端设计弯矩Mya=2053kN·m,计算配筋面积。

2配筋计算

构件截面特性计算

A=1500000mm2,Ix=124999999488.0mm4,Iy=281250004992.0mm4

ix=288.7mm,iy=433.0mm

查混混凝土规范表4.1.4可知

fc=19.1MPa

由混凝土规范6.2.6条可知

α1=1.0β1=0.8

由混凝土规范公式（6.2.1-5）可知混凝土极限压应变

εcu=0.0033

由混凝土规范表4.2.5可得钢筋弹性模量

Es=200000MPa

相对界限受压区高度

ξb=0.518

查混凝土规范表11.1.6可知截面承载力抗震调整系数

γRE=0.80

根据混凝土规范6.2.3条，判断是否需要考虑轴压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩

绕X轴方向

N/（fcA）=4799000/（19.1×1500000）=0.17≤0.9

M1/M2=2053/2053=1.00>0.9

lc/i=400/288.7=1.4≤34-12（M1/M2）=34-12×（2053/2053）=22

需要考虑轴压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩影响

根据混凝土规范6.2.4条考虑二阶效应，Cm=1.00，ηns=1，Cmηns=1

CmηnsMx=1×2053=2053.53

偏心距

e0=2053528832/4799000=427.91mm

根据混凝土规范6.2.5条可知附加偏心距

eax=33.33mm

初始偏心距

eix=e0x+eax=427.91+33.33=461.24mm

绕Y轴方向

M1/M2=2053/2053=1.00>0.9

lc/i=400/433.0=0.9≤34-12（M1/M2）=34-12×（2053/2053）=22

需要考虑轴压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩影响

根据混凝土规范6.2.4条考虑二阶效应，Cm=1.00，ηns=1，Cmηns=1

CmηnsMy=1×2053=2053.34

偏心距

e0=2053344384/4799000=427.87mm

根据混凝土规范6.2.5条可知附加偏心距

eay=50mm

初始偏心距

eiy=e0y+eay=427.87+50=477.87mm

按照混凝土规范附录E的方法可求得单根角筋面积

Asc=490.90mm2

上侧钢筋根数、钢筋面积

Nx=6

Asx=2258.47mm2

左侧钢筋根数、钢筋面积

Ny=5

Asy=2430.68mm2

全截面钢筋面积

A's=11341.90mm2

框架柱斜截面受剪承载力计算书

1已知条件

柱截面宽度b=1500mm,高度h=1000mm,纵向钢筋合力点至截面近边缘距离as=35mm,箍筋间距s=100mm,混凝土强度等级C40,箍筋设计强度fyv=360MPa,2级抗震,地震组合,水平剪力设计值Vx=673kN,竖向剪力设计值Vy=675kN,轴压力设计值N=4799kN,求所需钢筋面积。

2配筋计算

查混凝土规范表4.1.4可知

fc=19.1MPaft=1.71MPa

查混凝土规范表11.1.6可知斜截面承载力抗震调整系数

γRE=0.85

由混凝土规范6.3.1条可得混凝土强度影响系数

βc=1.0

截面面积

A=bh

=1500×1000

=1500000mm2

由于存在两个方向的剪力，根据混凝土规范6.3.17条可知调整后的剪力

V=（V2x+V2y）0.5=（6732+6752）0.5=953180.94N

截面有效高度

h0=h-as=1000-35=965mm

截面腹板高度

hw=965mm

由混凝土规范11.4.6条可知截面允许的最大剪应力

τmax=0.15βcfc=0.15×1.0×19.1=2.87MPa

剪力产生的剪应力

τV=γREV/b/h0

=810203.81/1500/965

=0.56MPa

由混凝土规范6.4.12条可得

Vmin=0.35ftbh0

=0.35×1.7×1500×965

=866554.75N>γREV

可以忽略剪力。

由于λ<1,根据混凝土规范,取λ=1。

则可不进行承载力计算，取

Asv=0

取箍筋最小配筋率

ρsvmin=1.200%

同一截面最小箍筋面积

Asvmin=691.88mm2>Asv

取箍筋面积

Asv=691.88mm2