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承载力计算公式合集

承载力计算公式合集

桩基设计计算公式.doc

单桩承载力设计计算 ( 建筑桩基技术规范 08版) ⒈单桩竖向极限承载力标准值计算 根据《建筑桩基技术规范》 (JGJ94—2008), 单桩竖向极限承载力标准值按下列公式计算: Q uk u q ski l i q pk A p 式中: Quk —单桩竖向极限承载力标准值 (kN); u —桩身周长 (m); qski —单桩第 i 层土极限侧阻力标准值 (kPa); li —第 i 层土厚度 (m); qpk —持力层端阻力极限标准值 (kPa); Ap —桩身截面积 (m2)。 Quk u qski li qpk Ap 11345.54771 3.76991118 70 1.6 9309.7957 90 2.8 70 0.9 30 0.7 155 5.3 120 10 1800 1.130973355 2469.5 2035.75204 桩长 21.3 m 2 桩身强度设计值计算 N ≤0.9 φ (Apfc+ A ’ sf ’ s) 式中 : N —轴向压力设计值 (kN); φ—钢筋混凝土构件的稳定系数,根据《混凝土结构设计规范》 (GB50010— 2002)第7.3.1条表 7.3.1; fc ——混凝土轴心抗压强度设计值; Ap ——构件截面面积; f ’s ——钢筋 (HRB335) 轴心抗压强度设计值; A ’s ——全部纵向钢筋的截面面积。 N(KN) φ fc (kN/m2)Ap(m2) f ’s(kN/m2) A ’s(m2) 桩直径 (m2) 11518.96362 0.7 11900 1.130973355 300000 0.016084954 1.2 标准值 19006.29 KN 3. 单桩水平承载力特征值计算 (配筋率不小于 0.65%) γH R h I W d/2 EI 0.85E c I 0(钢筋混凝)土桩 I 0 圆形截面 Wd 00/2() I 0 矩形截面 Wb 00/2()

桩基承载力计算公式(老规范)

一、嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力计算公式 采用嵌岩的钻(挖)孔桩基础,基础入持力层1~3倍桩径,但不宜小于1.00m,其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.4条推荐的公式计算。 公式为:[P]=(c1A+c2Uh)Ra 公式中,[P]—单桩轴向受压容许承载力(KN); Ra—天然湿度的岩石单轴极限抗压强度(KPa),按表4.2 查取,粉砂质泥岩:Ra =14460KPa;砂岩:Ra =21200KPa h—桩嵌入持力层深度(m); U—桩嵌入持力层的横截面周长(m); A—桩底横截面面积(m2); c1、c2—根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的系数。挖孔桩取c1=0.5,c2=0.04;钻孔桩取c1=0.4,c2=0.03。 二、钻(挖)孔桩单桩轴向受压容许承载力计算公式 采用钻(挖)孔桩基础,其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.2条推荐的公式计算。 公式为:[]()R p A Ul Pσ τ+ = 2 1 公式中,[P] —单桩轴向受压容许承载力(KN); U —桩的周长(m); l—桩在局部冲刷线以下的有效长度(m); A —桩底横截面面积(m2),用设计直径(取1.2m)计算;

p τ— 桩壁土的平均极限摩阻力(kPa),可按下式计算: ∑==n i i i p l l 11ττ n — 土层的层数; i l — 承台底面或局部冲刷线以下个土层的厚度(m); i τ— 与i l 对应各土层与桩壁的极限摩阻力(kPa),按表 3.1查取; R σ— 桩尖处土的极限承载力(kPa),可按下式计算: {[]()}322200-+=h k m R γσλσ []0σ— 桩尖处土的容许承载力(kPa),按表3.1查取; h — 桩尖的埋置深度(m); 2k — 地面土容许承载力随深度的修正系数,据规范表 2.1.4取为0.0; 2γ— 桩尖以上土的容重(kN/m 3); λ— 修正系数,据规范表4.3.2-2,取为0.65; 0m — 清底系数,据规范表4.3.2-3,钻孔灌注桩取为 0.80,人工挖孔桩取为1.00。

柱子承载力计算

柱子承载力计算 Prepared on 22 November 2020

三、框架柱承载力计算 (一)正截面偏心受压承载力计算 柱正截面偏心受压承载力计算方法与《混凝土基本原理》中相同(混凝土规范)。如图所示。 即非抗震时: (3-62) (3-63)其中: (3-64)但考虑地震作用后,有两个修正,即: ◆正截面承载力抗震调整系数。 ◆保证“强柱弱梁”,对柱端弯矩设计值按梁端弯矩来调整。(混凝土规范11.4.2 一、二、三级框架柱端组合的弯矩设计值为: (3-65)一级框架结构及9度各类框架还应满足: (3-66)其中: ——为节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和,如图所示;

——为节点左右梁端截面反时或顺时针方向组合的弯矩设计值之和的较大者,一级框架节点左右梁端均为负弯矩时,绝对值较小的弯矩应取0; ——为节点左右梁端截面按反时针或顺时针方向采用实配钢筋截面面积和材料标准值,且考虑承载力抗震调整系数计算的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值之和的较大者。其可按有关公式计算。 ——为柱端弯矩增大系数,一级取,二级取,三级取。 求得节点上下柱端的弯矩设计值之和后,一般情况下可按弹性分析所得的节点上下柱端弯矩比进行分配。 对于顶层柱和轴压比小于的柱,可不调整,直接采用内力组合所得的弯矩设计值。 当反弯点不在柱的层高范围内时,柱端截面组合的弯矩设计值可直接乘以上述柱端弯矩增大系数。 一、二、三级框架底层柱下端截面组合的弯矩设计值,应分别乘以增大系数,,,且底层柱纵筋宜按上下端的不利情况配置。 (二)斜截面受剪承载力计算 1、柱剪力设计值(混凝土规范11.4.4 为了保证“强剪弱弯”,柱的设计剪力应调整。 一、二、三级的框架柱的剪力设计值按下式调整: (3-67)一级框架和9度各类框架还应满足: (3-68)

受力构件承载力计算

《建筑结构》补修课导学三 2008年06月17日 王启平 第三章 受弯构件承载力计算 受弯构件的两种破坏形式:1.沿弯矩最大截面破坏,称为正截面破坏;2.是沿剪力最大或弯矩和剪力都较大的截面破坏,破坏截面与构件的轴线斜交,称为斜截面破坏。 (a )正截面破坏 (b )斜截面破坏 图3-1 受弯构件的两种破坏形式 3.1一般构造要求 3.1.1截面形式 在受弯构件中,仅在截面的受拉区配置纵向受力钢筋的截面,称为单筋截面。同时在截面的受拉区和受压区配置纵向受力钢筋的截面,称为双筋截面。 3.1.2梁的构造要求 梁中一般配置纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋和架立钢筋,如图3-3所示。 图 梁的配筋 1. 截面尺寸 梁高与跨度之比l h /称为高跨比。对于肋形楼盖的主梁为1/8~1/14,次梁为1/12~1/18;独立梁不小于1/15(简支)和1/20(连续)。 矩形截面梁的高宽比b h /一般取2.0~3.0;T 形截面梁的b h /.一般取2.5~4.0 (此处b 为梁肋宽)。为便于统一模板尺寸,通常采用矩形截面梁的宽度或T 形截面梁的肋宽b = 100、120、150、(180)、200、(220)、250和300mm ,300mm 以上的级差为50mm ,括号中的数值仅用于木模;梁的高度h = 250、300、750、800、900、1000mm 等尺寸。当

地基承载力计算公式(附小桥涵地基承载力检测)

地基承载力计算公式(附小桥涵地基承载力检测) 【摘要】简明列出太沙基、汉森、魏锡克、梅耶霍夫、沈珠江、普兹列夫斯基、王长科等地基承载力理论计算公式。下面用TXT文本简明列出太沙基、汉森、魏锡克、梅耶霍夫、沈珠江、普兹列夫斯基、王长科等地基承载力理论计算公式,供参考使用。适于标准受压,只考虑基础宽度、超载影响,不考虑其他诸如倾斜等因素。 1、太沙基(Terzaghi)地基极限承载力qu公式 qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ 其中 Nc=(Nq-1)*cotφ Nq=exp(π*tanφ) * tan2(45+φ/2) Nγ= 6 * φ / (40 -φ) 式中c、φ分别表示土的粘聚力、内摩擦角,B表示基础宽度。以下同。 2、汉森(Hansen)地基极限承载力qu公式 qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ 其中 Nc=(Nq-1)*cotφ Nq=exp(π*tanφ) * tan2(π/4+φ/2) Nγ = 1.5 * Nc * tan2φ 3、梅耶霍夫(Meyerhof)地基极限承载力qu公式 qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ 其中 Nc=(Nq-1) * cotφ Nq=exp(π*tanφ)*tan2(π/4+φ/2) Nγ = (Nq - 1) * tan(1.4 * φ) 4、魏锡克(Vesic)地基极限承载力qu公式 qu=c*Nc+q*Nq+0.5*γ*B*Nγ 其中 Nc=(Nq-1) * cotφ Nq=exp(π*tanφ) * tan2(π/4+φ/2) Nγ = 2 * (Nq + 1) * tanφ 5、沈珠江地基极限承载力qu公式 qu= (1 + d / B) ^ (1 / 3) * (c / tanφ * (Nq - 1) + 0.5 * γ * b * Nγ)

桩基础作业(承载力计算)-附答案

1.某灌注桩,桩径0.8d m =,桩长20l m =。从桩顶往下土层分布为: 0~2m 填土,30sik a q kP =;2~12m 淤泥,15sik a q kP =;12~14m 黏土,50sik a q kP =;14m 以下为密实粗砂层,80sik a q kP =,2600pk a q kP =,该层厚度大,桩未穿透。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑ ()20.8302151050280426000.84 1583.41306.92890.3uk sk pk Q Q Q kN π π=+=???+?+?+?+??=+= 2.某钻孔灌注桩,桩径 1.0d m =,扩底直径 1.4D m =,扩底高度1.0m ,桩长 12.5l m =,桩端入中砂层持力层0.8m 。土层分布: 0~6m 黏土,40sik a q kP =;6~10.7m 粉土,44sik a q kP =; 10.7m 以下为中砂层,55sik a q kP =,1500pk a q kP =。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 1.00.8d m m =>,属大直径桩。 大直径桩单桩极限承载力标准值的计算公式为: p pk p i sik si pk sk uk A q l q u Q Q Q ψψ+=+=∑ (扩底桩斜面及变截面以上d 2长度范围不计侧阻力) 大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数为: 桩侧黏性土和粉土:() 1/5 1/5(0.8/)0.81.00.956si d ψ=== 桩侧砂土和碎石类土:()1/3 1/3(0.8/)0.81.00.928si d ψ=== 桩底为砂土:() 1/3 1/3(0.8/)0.81.40.830p D ψ=== ()2 1.00.9564060.956440.831500 1.410581505253.3564 uk Q kN ππ =????+??+???=+= 3.某工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩,桩径1.2m ,桩端进入中等风化岩1.0m ,中等风化岩岩体较完整,饱和单轴抗压强度标准值为41.5a MP ,桩顶以下土层参数

工字钢抗弯强度计算方法

工字钢抗弯强度计算方法 一、梁的静力计算概况 1、单跨梁形式:简支梁 2、荷载受力形式:简支梁中间受集中载荷 3、计算模型基本参数:长 L =6 M 4、集中力:标准值Pk=Pg+Pq =40+40=80 KN 设计值Pd=Pg*γG+Pq*γQ =40*+40*=104 KN 二、选择受荷截面 1、截面类型:工字钢:I40c 2、截面特性: Ix= 23850cm4 Wx= 1190cm3 Sx= G= m 翼缘厚度 tf= 腹板厚度 tw= 三、相关参数 1、材质:Q235 2、x轴塑性发展系数γx: 3、梁的挠度控制[v]:L/250 四、内力计算结果 1、支座反力 RA = RB =52 KN 2、支座反力 RB = Pd / 2 =52 KN 3、最大弯矩 Mmax = Pd * L / 4 =156 五、强度及刚度验算结果 1、弯曲正应力σmax = Mmax / (γx * Wx)= N/mm2 2、A处剪应力τA = RA * Sx / (Ix * t w)= N/mm2 3、B处剪应力τB = RB * Sx / (Ix * tw)= N/mm2 4、最大挠度 fmax = Pk * L ^ 3 / 48 * 1 / ( E * I )= mm 5、相对挠度 v = fmax / L =1/ 弯曲正应力σmax= N/mm2 < 抗弯设计值 f : 205 N/mm2 ok! 支座最大剪应力τmax= N/mm2 < 抗剪设计值 fv : 125 N/mm2 ok! 跨中挠度相对值 v=L/ < 挠度控制值[v]:L/ 250 ok! 验算通过 Re: 如何计算角钢的受力---[图,请教] 1、? ? ? ? 设每个支点承载力为p=1875N,根据图所示,支点反力R=2p 2、? ? ? ? 第一受力点弯矩M1=2p×=,第二受力点弯矩M2=2p×(+)-p×== 如弯矩图所示 3、? ? ? ? 查东北大学机械设计手册第一册3-157页的50×5的角钢抗弯W==×10-6m3 4、? ? ? ? 计算弯曲应力σ=M2/w=×10-6=491×106N/m2=491MPa 5、? ? ? ? 角钢材料一般为Q235,其屈服应力为235MPa,故判断491>235,角钢将失效 Q235钢抗弯强度设计值 = = =mm2 < f=205N/mm2 符合要求

单桩竖向承载力特征值计算方法

单桩竖向承载力特征值按《建筑桩基技术规范》JGJ94 -2008第5.2.2条公式5.2.2计算: R a=Q uk/K 式中: R a——单桩竖向承载力特征值; Q uk——单桩竖向极限承载力标准值; K——安全系数,取K=2。 1. 一般桩的经验参数法 此方法适用于除预制混凝土管桩以外的单桩。 按JGJ94-2008规范中第5.3.5条公式5.3.5计算: 式中: Q sk——总极限侧阻力标准值; Q pk——总极限端阻力标准值; u——桩身周长; l i——桩周第i 层土的厚度; A p——桩端面积; q sik——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值;参考JGJ94-2008规范表5.3.5-1取值,用户需在地质资料土层参数中设置此值;对于端承桩取q sik=0; q pk——极限端阻力标准值,参考JGJ94-2008规范表5.3.5- 2取值,用户需在地质资料土层参数中设置此值;对于摩擦桩取q pk=0; 2. 大直径人工挖孔桩(d≥800mm)单桩竖向极限承载力标准值的计算 此方法适用于大直径(d≥800mm)非预制混凝土管桩的单桩。按JGJ94-2008规范第5.3.6条公式5.3.6 计算: 式中: Q sk——总极限侧阻力标准值; Q pk——总极限端阻力标准值; q sik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,可按JGJ94-2008规范中表5.3.5-1取值,用户 需 1取值,用户需在地质资料土层参数中设置此值;对于扩底桩变截面以上2d范围不计侧阻力;对于端承桩取q sik=0; q pk——桩径为800mm极限端阻力标准值,可按JGJ94-2008规范中表5.3.6- 1取值;用户需在地质资料土层参数中设置此值;对于摩擦桩取qpk=0; ψsi,ψp——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数,按JGJ94-2008表5.3.6-2取值;

钢丝绳承载力计算

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 钢丝绳承载力计算 1.现场施工如何应用经验公式进行钢丝绳破断力的估算?举例说明。 答:以钢丝绳直径d(mm)为依据,乘一比例系数,得到“径数”,记为。,对6x19股钢丝绳径数x=0.31d;对6x37股钢丝绳径数x=0.30d。 经验公式:钢丝绳破断F1=x/2(吨力); 取安全系数为4时钢丝绳最大工作负荷F2=x/8(吨力)。 上述经验公式以钢丝绳抗拉强度db:1500N/n~2为基准求得的,验算表明,估算公式所得结果均为偏于安全的负误差,对6x19股钢丝绳误差范围为—2.85%~—6.38%;对6x 37股钢丝绳误差范围为—2.9%~—8.5%;一般能够满足施工现场钢丝绳选用的计算需要。 常用钢丝绳规格与破断拉力可见附录E。 经验公式推导过程: (1)多股拧制的拉断力有效系数A1,对6x19股钢丝绳取0.85,对6x37股钢丝绳取O.82; (2)钢丝绳计算截面与承力钢丝总面积的差异用有效面积系数k2表示,对6x19股钢丝绳Al=0,456-0.485,对6x 37股钢丝绳A2=0.444-0.485; (3)钢丝绳抗拉强度有多种值,估算公式选取质量为中等水平值ab=1500Ninon2;

钢丝绳在什么情况下应降低负荷使用? 答:(1)钢丝绳在一个节距内有少数几根断丝情况下,低于报废标准的,折减起吊荷重,其折减系数参考表9-2。 (2)钢丝绳表面有磨损或锈蚀时,但又达不到报废标准的,折减起吊荷重。其折减系数参考表9—2。

3.丝绳在什么情况下必须报废? 答:(1)钢丝绳在使用中,断丝数达到所有丝数1/2时应报废。 (2)一个节距内断丝根数超过表9-3规定应报废。 (3)钢丝绳整股破断应报废。 (4)钢丝绳磨损或锈蚀深度超过原直径的40%者或本身受过严重火烧或局部电烧者应报废。 (5)压扁变形和表面毛刺严重者应报废。 (6)断丝数量虽然不多,但断丝增加很快者应报废。 创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王*

教学课件PPT受弯构件的斜截面承载力

第5章 受弯构件的斜截面承载力 5.1选择题 1.对于无腹筋梁,当31<<λ时,常发生什么破坏( B )。 A . 斜压破坏; B . 剪压破坏; C . 斜拉破坏; D . 弯曲破坏; 2.对于无腹筋梁,当1<λ时,常发生什么破坏( A )。 A . 斜压破坏; B . 剪压破坏; C . 斜拉破坏; D . 弯曲破坏; 3.对于无腹筋梁,当3>λ时,常发生什么破坏( C )。 A . 斜压破坏; B . 剪压破坏; C . 斜拉破坏; D . 弯曲破坏; 4.受弯构件斜截面承载力计算公式的建立是依据( B )破坏形态建立的。 A . 斜压破坏; B . 剪压破坏; C . 斜拉破坏; D . 弯曲破坏; 5.为了避免斜压破坏,在受弯构件斜截面承载力计算中,通过规定下面哪个条件来限制( C )。 A . 规定最小配筋率; B . 规定最大配筋率; C . 规定最小截面尺寸限制; D . 规定最小配箍率; 6.为了避免斜拉破坏,在受弯构件斜截面承载力计算中,通过规定下面哪个条件来限制( D )。 A . 规定最小配筋率; B . 规定最大配筋率; C . 规定最小截面尺寸限制; D . 规定最小配箍率; 7.R M 图必须包住M 图,才能保证梁的( A )。 A . 正截面抗弯承载力; B . 斜截面抗弯承载力; C . 斜截面抗剪承载力; 8.《混凝土结构设计规范》规定,纵向钢筋弯起点的位置与按计算充分利用该钢筋截面之间的距离,不应小于( C )。 A .0.30h

h B.0.4 h C.0.5 h D.0.6 9.《混凝土结构设计规范》规定,位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率,对于梁、板类构件,不宜大于( A )。 A.25%; B.50%; C.75%; D.100%; 10.《混凝土结构设计规范》规定,位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率,对于柱类构件,不宜大于( B )。 A.25%; B.50%; C.75%; D.100%; 5.2判断题 1.梁侧边缘的纵向受拉钢筋是不可以弯起的。(∨) 2.梁剪弯段区段内,如果剪力的作用比较明显,将会出现弯剪斜裂缝。(×)3.截面尺寸对于无腹筋梁和有腹筋梁的影响都很大。(×) 4.在集中荷载作用下,连续梁的抗剪承载力略高于相同条件下简支梁的抗剪承载力。 (×) 5.钢筋混凝土梁中纵筋的截断位置,在钢筋的理论不需要点处截断。(×)5.3问答题 1.斜截面破坏形态有几类?分别采用什么方法加以控制? 答:(1)斜截面破坏形态有三类:斜压破坏,剪压破坏,斜拉破坏 (2)斜压破坏通过限制最小截面尺寸来控制; 剪压破坏通过抗剪承载力计算来控制; 斜拉破坏通过限制最小配箍率来控制; 2.分析斜截面的受力和受力特点? 答:(1)斜截面的受力分析: 斜截面的外部剪力基本上由混凝土剪压区承担的剪力、纵向钢筋的销栓力、骨料咬合力以及腹筋抵抗的剪力来组成。 (2)受力特点: 斜裂缝出现后,引起了截面的应力重分布。 3.简述无腹筋梁和有腹筋梁斜截面的破坏形态。

桩基地基承载力计算公式方法

地基承载力计算公式 对于宽度为b的正方形基础 对于直径为b′的圆形基础 b.汉森承载力公式 式中Nr,Nq,Nr——无量纲承载力系数,仅与地基土的内摩擦角有关,可查表8.4.1 S c ,S q ,S r ——基础形状系数,可查表8.4.2

d c ,d q ,d r ——基础埋深系数,可查表8.4.3 c q r 注: H,V——倾斜荷载的水平分力,垂直分力,KN ; F——基础有效面积,F=b'L'm; 当偏心荷载的偏心矩为e c和e b,则有效基底长度, L'=L-2e c;有效基底宽度:b'=b-2e b。 地基承载力计算公式很多,有理论的、半理论半经验的和经验统计的,它们大都包括三项: 1. 反映粘聚力c的作用; 2. 反映基础宽度b的作用; 3. 反映基础埋深d的作用。 在这三项中都含有一个数值不同的无量纲系数,称为承载力系数,它们都是内摩擦角φ的函数。 下面介绍三种典型的承载力公式。 a.太沙基公式

式中: P u ——极限承载力,K a c ——土的粘聚力,KP a γ——土的重度,KN/m,注意地下水位下用浮重度;b,d——分别为基底宽及埋深,m; N c ,N q ,N r ——承载力系数,可由图8.4.1中实线查取。 图8.4.1 对于松砂和软土,太沙基建议调整抗剪强度指标,采用 c′=1/3c , 此时,承载力公式为:

式中N c ′,在这三项中都含有一个数值不同的无量纲系数,称为承载力系数,它们都是内摩擦角φ的函数。 下面介绍三种典型的承载力公式。 N q ′,N r ′——局部剪切破坏时的承载力系数,可由 图8.4.1中虚线查得。 对于宽度为b的正方形基础 对于直径为b′的圆形基础 b.汉森承载力公式 式中Nr,Nq,Nr——无量纲承载力系数,仅与地基土的内摩擦角有关,可查表8.4.1

地基承载力(轻、重型计算公式)

小桥涵地基承载力检测 《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000(P28)“小桥涵的地基检验可采用直观法或触探方法,必要时可进行土质试验”。就我国在建高速公路桥涵地基承载力而言,设计单位在施工图中多给出了地基承载力要求,如圆管涵基底承载力要求100kpa、箱涵250 kpa等等。因此承建单位一般采用(动力)触探法对基底进行检验。 触探法可分为静力触探试验、动力触探试验及标准贯入试验,那么它们分别是怎样定义的?适用范围又是什么呢?我想我们检测人 员是应该搞清楚的。 1、静力触探试验:指通过一定的机械装置,将某种规格的金属触探头用静力压入土层中,同时用传感器或直接量测仪表测试土层对触探头的贯入阻力,以此来判断、分析确定地基土的物理力学性质。静力触探试验适用于粘性土,粉土和砂土,主要用于划分土层,估算地基土的物理力学指标参数,评定地基土的承载力,估算单桩承载力及判定砂土地基的液化等级等。(多为设计单位采用)。 2、动力触探试验:指利用锤击功能,将一定规格的圆锥探头打入土中,根据打入土中的阻抗大小判别土层的变化,对土层进行力学分层,并确定土层的物理力学性质,对地基土作出工程地质评价。动力触探试验适用于强风化、全风化的硬质岩石,各种软质岩及各类土;动力触探分为轻型、重型及超重型三类。目前承建单位一般选用轻型和重型。①轻型触探仪适用于砂土、粉土及粘性土地基检测,(一般要求土中不含碎、卵石),轻型触探仪设备轻便,操作简单,省人省

力,记录每打入30cm的锤击次数,代用公式为R=(0.8×N-2)×9.8(R-地基容许承载力Kpa , N-轻型触探锤击数)。②重型触探仪:适用于各类土,是目前承建单位应用最广泛的一种地基承载力测试方法,该法是采用质量为63.5kg的穿心锤,以76cm的落距,将触探头打入土中,记录打入10cm的锤击数,代用公式为y=35.96x+23.8( y-地基容许承载力Kpa , x-重型触探锤击数)。 3、标准贯入试验:标准贯入试验是动力触探类型之一,其利用质量为63.5 kg的穿心锤,以76cm的恒定高度上自由落下,将一定规格的触探头打入土中15cm,然后开始记录锤击数目,接着将标准贯入器再打入土中30 cm,用此30 cm的锤击数(N)作为标准贯入试验指标,标准贯入试验是国内广泛应用的一种现场原位测试手段,它不仅可用于砂土的测试,也可用于粘性土的测试。锤击数(N)的结果不仅可用于判断砂土的密实度,粘性土的稠度,地基土的容许承载力,砂土的振动液化,桩基承载力,同时也是地基处理效果的一种重要方法。(多为测试中心及设计单位采用)。

承载力计算方法

承载力计算方法 1.计算公式 V A q Q n ?+?=1γ 其中, Q —— 极限承载力; 1γ—— 桩靴排开土的水下溶重; V —— 桩靴体积; A —— 桩靴面积; 2. 桩端阻力 n q —— 确定方法如下: 2.1 对于粘性土(不排水土) u c n S N q ?= 其中, c N ——承载力系数 9)2 .01(6≤+=B D N c 最大值不能超过9 D ——桩靴入泥深度; B ——与桩靴面积相当的圆的直径; u S ——不排水剪切强度。 2.2 对于砂性土(排水颗粒土) )1(3.002-+??=q r n N p N B q γ 其中, 2γ——桩靴底面下0.5B 处土壤水下溶重; B ——与桩靴面积相当的圆的直径; 0P ——桩靴底面处压强;

q N ——承载力系数 )2 45(tan 2 tan φ φ π+ =e N q r N ——承载力系数 φt a n )1(2+=q r N N 其中, φ——内摩擦角。 3 算例: 桩靴底面积70m 2 桩靴型深:2m 桩靴入泥土深度:10m 桩靴体积:105m 3 算例1:(粘性土质 表1) V A q Q n ?+?=1γ q n =N C ×S u Nc=6(1+0.2D/B) D=10m B=2*sqr(A/3.14)=2*sqr(70/3.14)=9.443m Nc=14.54>9 , 所以取9 Nc =9 Su=9kPa q n =9*9000=81000 pa r 1=9kN/m 3 V=105m 3 Q=81000*70+9000*105=6615kN=675t

受弯构件斜截面承载力计算

第三节受弯构件斜截面承载力计算 教学要求 1、掌握梁的斜截面破坏形态; 2、掌握斜截面抗剪的受力机理; 3、掌握影响斜截面抗剪承载力的主要因素; 4、掌握梁的斜截面抗剪承载力计算方法。 第一讲斜截面受剪破坏形态与机理 一、内容 (一)概述 1.受弯构件的破坏形态 (1)正截面受弯破坏:在主要承受弯矩的区段内产生垂直裂缝。 (2)斜截面破坏:钢筋混凝土梁在其剪力和弯矩共同作用的弯剪区段内,产生斜向裂缝而发生斜截面破坏,这种破坏通常来得较为突然,具有脆性性质。因此,在保证受弯构件正截面受弯承载力的同时,还要保证斜截面承载力。受弯构件斜截面承载力主要是对梁及厚板而言的。 2.斜截面承载力 斜截面承载力包括斜截面受剪承载力与斜截面受弯承载力。工程设计中,斜截面受剪承载力是由计算和构造来满足的,斜截面受弯承载力则是通过对纵向钢筋和箍筋的构造要求来保证的。 3.斜裂缝的出现和发展 斜裂缝是因梁中弯矩和剪力产生的主拉应变超过混凝土极限拉应变而出现的,在斜裂缝出现前,梁中应力可以用一般材料力学公式来描述。 斜裂缝主要有两类: (1)腹剪斜裂缝 (2)弯剪斜裂缝 4.防止斜裂缝破坏的措施 (1)合理的截面尺寸; (2)沿梁长布置箍筋; (3)布置弯起钢筋 箍筋、弯起钢筋统称为腹筋,它们与纵筋、架立钢筋等构成梁的钢筋骨架。试验研究表明,箍筋对抑制斜裂缝开展的效果比弯起钢筋好,所以工程设计中,优先选用箍筋,然后再考虑采用弯起钢筋。 (二)剪跨比及斜截面受剪的破坏形态

1. 剪跨比: 2.斜截面受剪的三种主要破坏形态 (1)无腹筋梁的斜截面受剪破坏形态 1) 斜压破坏 当剪跨比较小时(λ<1时),发生斜压破坏。这种破坏多数发生在剪力大而弯矩小的区段,以及梁腹板很薄的T形或Ⅰ形截面梁内。此破坏系由梁中主压应力所致,破坏时,混凝土被腹剪斜裂缝分割成若干个斜向短柱而压坏。受剪承载力取决于混凝土的抗压强度。 2)剪压破坏 31≤≤λ时,常发生此种破坏。此破坏系由梁中剪压区压应力和剪应力联合作用所致。破坏特征通常是,在剪弯区段的受拉区边缘先出现一些垂直裂缝,它们沿竖向延伸一小段长度后,就斜向延伸形成一些斜裂缝,而后又产生一条贯穿的较宽的主要斜裂缝,称为临界斜裂缝,临界斜裂缝出现后迅速延伸,使斜截面剪压区的高度缩小,最后导致剪压区的混凝土破坏,使斜截面丧失承载力。 3)斜拉破坏 当剪跨比较大(λ>3时),常发生这种破坏。此破坏系由梁中主拉应力所致,其特点是斜裂缝一出现梁即破坏,破坏呈明显脆性,其承载力取决于混凝土的抗拉强度。 三种破坏形态的斜截面承载力比较:对同样的构件,斜压>剪压>斜拉; 三种破坏性质:均属脆性破坏,但脆性程度不同,斜拉破坏最脆,斜压破坏次之。(2)有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态 与无腹筋梁类似,有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态主要有三种:斜压破坏、剪压破坏、斜拉破坏。 当λ>3且箍筋数量过少时,将发生斜拉破坏;如果λ>3,箍筋的配置数量适当,则可避免斜拉破坏而发生剪压破坏;当剪跨比较小或箍筋配置数量过多,会发生斜压破坏。

地基承载力计算

拌合站地基承载力计算 拌合站配备2台拌和机,拌和机配置8个水泥罐,单个罐在装满材料时均按照80吨计算,主楼JS1000拌和机按照15吨计算。拌合站处于祠村老玉鹭水泥厂院内,此位置位于国道319附近。 一.计算公式 1、地基承载力 P/A=σ≤σ0 P—储蓄罐重量 KN A—基础作用于地基上有效面积mm2 σ—土基受到的压应力 MPa σ0—土基容许的应力 MPa 根据设计单位工程地质勘查报告中提供数据持力层为碎块状强风化岩,基容许的应力为600KPa=0.6MPa,具体见两阶段施工图附册《工程地质勘查报告》。 2、风荷载强度 W=K1K2K3W0= K1K2K31/1.6V2 W —风荷载强度 Pa W0—基本风压值 Pa K1、K2、K3—风荷载系数,查表分别取0.8、2.09、1.0。 V—风速 m/s,取20.7m/s(8级风力) σ—土基受到的压应力 MPa σ0—土基容许的应力 MPa

3、基础抗倾覆计算 K c=M1/ M2=P1×1/2×基础宽/ P2×受风面×(7+7)≥1.5 即满足要求 M1—抵抗弯距 KN?M M2—抵抗弯距 KN?M P1—储蓄罐与基础自重 KN P2—风荷载 KN 4、基础抗滑稳定性验算 K0= P1×f/ P2≥1.3 即满足要求 P1—储蓄罐与基础自重 KN P2—风荷载 KN f-----基底摩擦系数,查表得0.40; 5、基础承载力 P/A=σ≤σ0 P—储蓄罐单腿重量 KN A—储蓄罐单腿有效面积mm2 σ—基础受到的压应力 MPa σ0—砼容许的应力 MPa 二、储料罐基础验算 1、储料罐地基开挖及浇筑 根据厂家提供的拌和站安装施工图,现场平面尺寸如下:地基开挖尺寸为 3.5*14米的长方形呈扇形分布拌合站北侧,浇筑深度为

第四章钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算

第四章 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算 一、填空题: 1、斜裂缝产生的原因是:由于支座附近的弯矩和剪力共同作用,产生 超过了混凝土的 极限抗拉强度而开裂的。 2、斜裂缝破坏的主要形态有: 、 、 ,其中属于材料充分利用的 是 。 3、梁的斜截面承载力随着剪跨比的增大而 。 4、梁的斜截面破坏形态主要有三种,其中,以 破坏的受力特征为依据建立斜截面承载力 的计算公式。 5、随着混凝土强度的提高,其斜截面承载力 。 6、随着纵向配筋率的提高,其斜截面承载力 。 7、对于 情况下作用的简支梁,可以不考虑剪跨比的影响。对于 情况的简支梁, 应考虑剪跨比的影响。 8、当梁的配箍率过小或箍筋间距过大并且剪跨比较大时,发生的破坏形式为 ;当梁的配 箍率过大或剪跨比较小时,发生的破坏形式为 。 9、 对梁的斜截面承载力有有利影响,在斜截面承载力公式中没有考虑。 10、设置弯起筋的目的是 、 。 11、为了防止发生斜压破坏,梁上作用的剪力应满足 ;为了防止发生斜拉破坏,梁内配 置的箍筋应满足 。 12、梁内设置鸭筋的目的是 ,它不能承担弯矩。 二、判断题: 1、某简支梁上作用集中荷载或作用均布荷载时,该梁的抗剪承载力数值是相同的。( ) 2、剪压破坏时,与斜裂缝相交的腹筋先屈服,随后剪压区的混凝土压碎,材料得到充分利用,属 于塑性破坏。( ) 3、梁内设置箍筋的主要作用是保证形成良好的钢筋骨架,保证钢筋的正确位置。( ) 4、当梁承受的剪力较大时,优先采用仅配置箍筋的方案,主要的原因是设置弯起筋抗剪不经济。 ( ) 5、当梁上作用有均布荷载和集中荷载时,应考虑剪跨比λ的影响,取0Vh M =λ( ) 6、当剪跨比大于3时或箍筋间距过大时,会发生剪压破坏,其承载力明显大于斜裂缝出现时的承 载力。( ) 7、当梁支座处允许弯起的受力纵筋不满足斜截面抗剪承载力的要求时,应加大纵筋配筋率。( ) 8、当梁支座处设置弯起筋充当支座负筋时,当不满足斜截面抗弯承载力要求时,应加密箍筋。( ) 9、梁内设置多排弯起筋抗剪时,应使前排弯起筋在受压区的弯起点距后排弯起筋受压区的弯起点 之距满足:max s s ≤( ) 10、由于梁上的最大剪力值发生在支座边缘处,则各排弯起筋的用量应按支座边缘处的剪力值计算。 ( ) 11、箍筋不仅可以提高斜截面抗剪承载力,还可以约束混凝土,提高混凝土的抗压强度和延性,对

地基承载力计算公式

地基承载力计算公式的说明:f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5) fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2) ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数 b--基础宽度(m) d——基础埋置深度(m) γ--基底下底重度(kN/m3) γ0——基底上底平均重度(kN/m3) 地基的处理方法 利用软弱土层作为持力层时,可按下列规定执行:1)淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施;2)冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,均可利用作为持力层;3)对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土,未经处理不宜作为持力层。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等,可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。在选择地基处理方法时,应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素,经过技术经济指标比较分析后择优采用。 地基处理设计时,应考虑上部结构,基础和地基的共同作用,必要时应采取有效措施,加强上部结构的刚度和强度,以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法,宜按建筑物地基基础设计等级,选择代表性场地进行相应的现场试验,并进行必要的测试,以检验设计参数和加固效果,同时为施工质量检验提供相关依据。 经处理后的地基,当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对地基承载力特征值进行修正时,基础宽度的地基承载力修正系数取零,基础埋深的地基承载力修正系数取1.0;在受力范围内仍存在软弱下卧层时,应验算软弱下卧层的地基承载力。对受较大水平荷载或建造在斜坡上的建筑物或构筑物,以及钢油罐、堆料场等,地基处理后应进行地基稳定性计算。结构工程师需根据有关规范分别提供用于地基承载力验算和地基变形验算的荷载值;根据建筑物荷载差异大小、建筑物之间的联系方法、施工顺序等,按有关规范和地区经验对地基变形允许值合理提出设计要求。地基处理后,建筑物的地基变形应满足现行有关规范的要求,并在施工期间进行沉降观测,必要时尚应在使用期间继续观测,用以评价地基加固效果和作为使用维护依据。复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时,设计要综合考虑土体的特殊性质,选用适当的增强体和施工工艺。复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定,或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。 常用的地基处理方法有:换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。 1、换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力,减少沉降量,加速软弱土层的排水固结,防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。

柱子承载力计算

三、框架柱承载力计算 (一)正截面偏心受压承载力计算 柱正截面偏心受压承载力计算方法与《混凝土基本原理》中相同(混凝土规范7.3)。如图所示。 即非抗震时: (3-62) (3-63)其中: (3-64)但考虑地震作用后,有两个修正,即: ◆正截面承载力抗震调整系数。 ◆保证“强柱弱梁”,对柱端弯矩设计值按梁端弯矩来调整。(混凝土规范11.4.2,抗震规范 6.2.2,6.2.3)即: 一、二、三级框架柱端组合的弯矩设计值为: (3-65)一级框架结构及9度各类框架还应满足:

(3-66)其中: ——为节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和,如图所示; ——为节点左右梁端截面反时或顺时针方向组合的弯矩设计值之和的较大者,一级框架节点左右梁端均为负弯矩时,绝对值较小的弯矩应取0; ——为节点左右梁端截面按反时针或顺时针方向采用实 配钢筋截面面积和材料标准值,且考虑承载力抗震调整系数计算的正截面抗震受弯承载力所对应的弯矩值之和的较大者。其可按有关公式计算。 ——为柱端弯矩增大系数,一级取 1.4,二级取 1.2,三级取 1.1。 求得节点上下柱端的弯矩设计值之和后,一般情况下可按弹性分析所得的节点上下柱端弯矩比进行分配。

对于顶层柱和轴压比小于0.15的柱,可不调整,直接采用内力组合所得的弯矩设计值。 当反弯点不在柱的层高范围内时,柱端截面组合的弯矩设计值可直接乘以上述柱端弯矩增大系数。 一、二、三级框架底层柱下端截面组合的弯矩设计值,应分别乘以增大系数 1.5,1.25,1.15,且底层柱纵筋宜按上下端的不利情况配置。 (二)斜截面受剪承载力计算 1、柱剪力设计值(混凝土规范11.4.4,抗震规范 6.2.5) 为了保证“强剪弱弯”,柱的设计剪力应调整。 一、二、三级的框架柱的剪力设计值按下式调整: (3-67)一级框架和9度各类框架还应满足: (3-68)其中: ——柱端截面组合的剪力设计值; ——考虑地震作用组合,且经调整后的框架柱上、下端弯矩设计值,分别按顺时针和反时针进行计算,取其中较大者;

受弯构件正截面承载力计算

一、填空题: 2.一配置HRB335 级钢筋的单筋矩形截面梁,该梁所能承受的最大弯矩公式为若该梁所承受的弯矩设计值大于上述最大弯矩,则应___ 或____ 或。 3.正截面受弯计算方法的基本假定是:、、、___ 。 4.在适筋梁破坏的三个阶段中,作为抗裂度计算的依据的是,作为变形和裂缝宽度验算的依据是_____ ,作为承载力极限状态计算的依据是_____ 。 5.双筋矩形截面梁可以提高截面的。 6.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算公式的适用条件是。 10.单向板中分布钢筋应并在受力钢筋的 答案: 1 适筋破坏,超筋破坏,少筋破坏 2 α1fch2 0ξ,提高混凝土的强度,加大截面尺寸,改用双筋截面 3 平截面假定,受拉区混凝土不参加工作,采用理想化的钢筋应力—应变曲线,采用理想化的混凝土—应力应变曲线 4 第一阶段末,第二阶段,第三阶段末 5 延性 6 ξ≤ξb,x≥2a′ 7 过大,过小 8 受拉钢筋达到屈服强度,塑性破坏,受压区边缘混凝土达到极限压应变,脆性破坏 9 构件种类,环境 10 垂直于,内侧,构造 二、选择题: 1.混凝土保护层厚度是指( ) 。 A.箍筋的外皮至混凝土外边缘的距离 B.受力钢筋的外皮至混凝土外边缘的距离 C.受力钢筋截面形心 2.适筋梁在逐渐加载过程中,当正截面受力钢筋达到屈服以后( ) 。 A.该梁即达到最大承载力而破坏

B.该梁达到最大承载力,一直维持到受压混凝土达到极限强度而破坏 C.该梁达到最大承载力,随后承载力缓慢下降直到破坏 D.该梁承载力略有提高,但很快受压区混凝土达到极限压应变,承载力急剧下降而破坏 4.双筋矩形截面正截面受弯承载力计算,受压钢筋设计强度规定不超过400N/mm ,因为( ) 。 A.受压混凝土强度不够 B.结构延性 C.混凝土受压边缘此时已达到混凝土的极限压应变 5.有二根条件相同的受弯构件,但正截面受拉区受拉钢筋的配筋率ρ不同,一根ρ大,另一根ρ小,设Mcr 是正截面开裂弯矩,Mu 是正截面抗弯强度,则ρ与Mcr/Mu 的关系是( ) 。 A.ρ大的,Mcr/Mu 大 B.ρ小的,Mcr/Mu 大 C.两者的Mcr/Mu 相同 6.梁的截面有效高度是指( ) 。 A.梁截面受压区的外边缘至受拉钢筋合力重心的距离 B.梁的截面高度减去受拉钢筋的混凝土保护层厚度 7.适筋梁裂缝宽度验算的依据是( ) 。 A.第一阶段末 B.第二阶段 C.第二阶段末 8.界限相对受压区高度是( ) 。 A.少筋与适筋的界限 B.适筋与超筋的界限 C.少筋与超筋的界限 9.少筋梁正截面抗弯破坏时,破坏弯矩是( ) 。 A.小于开裂弯矩 B.等于开裂弯矩 C.大于开裂弯矩 10.梁式简支板内,分布钢筋宜布置在受力钢筋的( ) 。 A.外侧B.内侧C.随意 11.提高受弯构件正截面抗弯能力最有效的方法是( ) 。 A.提高混凝土标号B.提高钢筋强度C.增加截面高度D.增加截面宽度 答案:

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