独立基础计算书

1、独立基础计算书 计算依据： 1、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 2、混凝土结构设计规范GB50010-2010 3、建筑结构荷载规范GB50009-2012 一、基本参数 1、上部荷载参数基础顶部柱子轴力设计值F(kN)200基础顶部柱子弯矩设计值Mx(kN·m)50基础顶部柱子弯矩设计值My(kN·m)50基础顶部柱子剪力设计值Vx（kN)10基础顶部柱子剪力设计值Vy（kN)10标准组合分项系数Ks1.3基本组合分项系数Kc1.35 2、基础上部柱子参数基础上部柱子截面类型方柱砼柱截面长a(mm)800砼柱截面宽b(mm)600 3、基础参数基础类型阶梯形

2、基础台阶数三阶基础底面长L×宽B×高h1(mm)3600×2800×400基础二阶底面长L1×宽B1×高h2(mm)2800×2000×400基础柱边面长dx×宽dy×高h3(mm)600×300×400基础埋置深度H1(m)2.4混凝土强度等级C30基础自重c(kN/m3)24基础上部覆土厚度h(m)1.2基础上部覆土的自重(kN/m3)17基础混凝土保护层厚度(mm)50 4、地基参数地基承载力特征值fak(kPa)170基础宽度地基承载力修正系数b0.3基础埋深地基承载

3、力修正系数d1.6基础底面以下的土的重度（kN/m3）20基础底面以上的土的加权平均重度m（kN/m3）18基础底面修正后的地基承载力特征值fa(kPa)224.72 5、软弱下卧层基础底面至软弱下卧层顶部的距离z(m)2地基压力扩散角(°)23软弱下卧层顶处修正后的地基承载力设计值faz(kPa)160 二、计算简图平面图剖面图1-1剖面图2-2 三、承台验算 1、基础受力 设计值计算： F=200KN Mx=Mx+H1×Vx=50+2.4×10=74kN·m My=My+H1×Vy=50+2.4×10=74kN·m 标准

4、值计算：(标准组合) Fk=Ks×F=1.3×200=260kN Mxk=Ks×Mx=1.3×74=96.2kN·m Myk=Ks×My=1.3×74=96.2kN·m 2、基础及其上土的自重荷载标准值： Gk=L×B×(c×h1+ (h+h2+h3) ×)+L1×B1×h2×(c-)+(dx×2+a ) ×(dy×2+b)×h3×(c-)=3.6×2.8×(24×0

5、.4+ (1.2+0.4+0.4) ×17)+2.8×2×0.4×(24-17)+(0.6×2+0.8 ) ×(0.3×2+0.6)×0.4×(24-17)=461.888kN 3、基础底面压应力计算 pk = (Fk + Gk)/A=(260+461.888)/(2.8×3.6)=71.616kPa 基础底面抵抗矩：WX= BL2/6=2.8×3.62/6=6.048m3 基础底面抵抗矩：WY= LB2/6=3.6×2.82/6=4.704m3 ex=Mxk /(Fk+Gk

6、)=96.2/(260+461.888)=0.133 pxkmax= (Fk + Gk)/A + |Mxk|/Wx=71.616+96.2/6.048=87.522kPa pxkmin= (Fk + Gk)/A - |Mxk|/Wx=71.616-96.2/6.048=55.71kPa px增= pxkmax-pk=15.906kPa px减= pk-pxkmin=15.906kPa ey=Myk/(Fk+Gk)=96.2/(260+461.888)=0.133 pykmax= (Fk + Gk)/A + |Myk|/Wy=71.616+96.2/4.704=92.067kPa pykmin=

7、 (Fk + Gk)/A - |Myk|/Wy=71.616-96.2/4.704=51.165kPa py增= pykmax-pk=20.451kPa py减= pk-pykmin=20.451kPa pkmax = pk+ px增+ py增=71.616+15.906+20.451=107.973kPa pkmin = pk- px减- py减=71.616-15.906-20.451=35.259kPa基座反力图 1）轴心作用时地基承载力验算 Pk=71.616kPafa=224.72kPa 满足要求！ 2）偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=107.973kPa1.2fa=1.2&#

8、215;224.72=269.664kPa 满足要求！ 4、软弱下卧层验算 基础底面处土的自重压力值：pc= H1×m=2.4×18=43.2kPa 下卧层顶面处附加压力值： pz=l b ×(pkmax-pc )/(b+2ztan)(l+2ztan)=3.6×2.8×(107.973-43.2)/(2.8+2×2×tan23)×(3.6+2×2×tan23)=27.399kPa 软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=z×=2×20=40kPa 作用在软弱下卧层顶面处总压力

9、：pz+pcz=27.399+40=67.399kPafaz=160kPa 满足要求！ 5、基础抗剪切验算 Pjmax= Kc×(pkmax-Gk /A) =1.35×(107.973-461.888/(3.6×2.8)=83.904kPa Pjmin=0kPa 1）第一阶验算抗剪切计算简图一阶X向抗剪切计算简图一阶y向 h0x=h1-(+x/2) = 400-(50+10/2)=345mm hx=(800/ h0x)0.25=1 Acx1= Lh0x=3600×345=1242000 mm2 Vx=0.7×hx×ft ×A

10、cx1=0.7×1×1.43×1242000=1243242N=1243.242kNpjmax ×L×(B-B1 )/2=83.904×3.6×(2.8-2)/2=120.822kN h0y=h1-(+y /2)= 400-(50+10/2)=345mm hy=(800/h0y)0.25=1 Acy1=Bh0y= 600×345=207000 mm2 Vy=0.7×hy×ft×Acy1=0.7×1×1.43×207000=207207N=207.207kN

11、pjmax×B×(L- L1 )/2=83.904×2.8×(3.6-2.8)/2=93.972 kN 满足要求！ 2）第二阶验算抗剪切计算简图二阶X向抗剪切计算简图二阶y向 h0x=h1-(+x/2)+ h2 =400-(50+10/2)+400=745mm hx=(800/h0x)0.25=1 Acx2 =L×(h0x-h2) + L1 ×h2=3600×(745-400)+2800×400=2362000 mm2 Vx=0.7×hx×ft×Acx2=0.7×1×

12、;1.43×2362000=2364362N=2364.362kNpjmax×L×(B-(b+2dy )/2=83.904×3.6×(2.8-0.6-2×0.3)/2=241.644 kN h0y=h1-(+y/2)+ h2 =400-(50+10/2)+400=745mm hy=(800/h0y)0.25=1 Acy2 =B×(h0y-h2) + B1 ×h2=2800×(745-400)+2000×400=1766000 mm2 Vy=0.7×hy×ft×Acy

13、2=0.7×1×1.43×1766000=1767766N=1767.766kNpjmax×B×(L-(a+2dx )/2=83.904×2.8×(3.6-0.8-2×0.6)/2=187.945 kN 满足要求！ 3）第三阶验算抗剪切计算简图三阶X向抗剪切计算简图三阶y向 h0x=h1-(+x/2) + h2+ h3=400-(50+10/2)+400+400=1145mm hx=(800/h0x)0.25=0.914 Acx3=L×(h0x-h2-h3)+L1×h2+(a+2dx)×

14、;h3=3600×(1145-400-400)+2800×400+(800+2×600)×400=3162000 mm2 Vx=0.7×hx×ft×Acx3=0.7×0.914×1.43×3162000=2892958.068N=2892.958kNpjmax ×L×(B-b)/2=83.904×3.6×(2.8-0.6)/2=332.26kN h0y=h1-(+y/2) + h2+ h3= 400-(50+10/2)+400+400=1145mm hy=

15、(800/h0y)0.25=0.914 Acy3=B×(h0y-h2-h3)+B1×h2+(b+2dy)×h3=2800×(1145-400-400)+2000×400+(600+2×300)×400=2246000 mm2 Vy=0.7×hy×ft×Acy3=0.7×0.914×1.43×2246000=2054896.844N=2054.897kNpjmax ×B×(L-a)/2=83.904×2.8×(3.6-0.8)/

16、2=328.904kN 满足要求！ 6、基础抗冲切验算 1）第一阶验算 k=(L1 -B1 )/2=(2800-2000)/2=400mm X方向验算：抗冲切验算一阶X向 abx=2h0x +L1=2×345+2800=3490 mmL=3600mm，取abx=2h0x+L1=3490 mm y1= L/2-k=3600/2-400 =1400 mmB/2=1400 mm x1=2×(B/2+k) =2×(2800/2+400) =3600 mm y2=h0x +B1/2=345+2000/2 =1345 mm Alx=(B/2-y2)(abx+x1)/2 = (

17、2800/2-1345)( 3490+3600)/2=194975 mm2 Y方向验算：抗冲切验算一阶y向 aby=2h0y+B1=2×345+2000=2690mmB=2800mm，取aby=2h0y+B1=2690mm x1= B/2+k= 2800/2+400=1800 mm3600/2=1800 mm y1=2×(L/2-k) =2×(3600/2-400)=2800 mm x2= h0y +L1/2=345+2800/2=1745mm Aly= (L/2-x2)(aby+y1)/2 = (3600/2-1745)(2690+2800)/2=150975m

18、m2 amx=(at +abx)/2=(2800+3490)/2=3145mm amy=(at +aby)/2 =(2000+2690)/2=2345mm Aq1x=amx×h0x=3145×345=1085025 mm2 Aq1y=amy×h0y=2345×345=809025 mm2 Flx=0.7×hp ×ft ×Aq1x=0.7×1×1.43×1085025=1086110.025N=1086.11kNpjmax ×Alx=83.904×0.001×1949

19、75=16359.182N=16.359kN F1y=0.7×hp×ft ×Aq1y=0.7×1×1.43×809025=809834.025N=809.834kNpjmax ×Aly=83.904×0.001×150975=12667.406N=12.667kN 满足要求！ 2）第二阶验算 k=(a+2dx) -(b+2dy) )/2=(800+2×600)-(600+2×300)/2=400mm X方向验算：抗冲切验算二阶X向 abx=2h0x +(a+2dx)=2×74

20、5+(800+2×600)=3490 mmL=3600mm，取abx=2h0x+(a+2dx)=3490 mm y1= L/2-k=3600/2-400 =1400 mmB/2=1400 mm x1=2×(B/2+k) =2×(2800/2+400) =3600 mm y2=h0x +(b+2dy)/2=745+(600+2×300)/2 =1345 mm Alx=(B/2-y2)(abx+x1)/2 = (2800/2-1345)( 3490+3600)/2=194975 mm2 Y方向验算：抗冲切验算二阶y向 aby=2h0y+(b+2dy)=2&#

21、215;745+(600+2×300)=2690mmB=2800mm，取aby=2h0y+(b+2dy)=2690mm x1= B/2+k= 2800/2+400=1800 mm3600/2=1800 mm y1=2×(L/2-k) =2×(3600/2-400)=2800 mm x2= h0y +(a+2dx)/2=745+(800+2×600)/2=1745mm Aly= (L/2-x2)(aby+y1)/2 = (3600/2-1745)(2690+2800)/2=150975mm2 amx=(at +abx)/2=(2000+3490)/2=27

22、45mm amy=(at +aby)/2 =(1200+2690)/2=1945mm Aq1x=amx×h0x=2745×745=2045025 mm2 Aq1y=amy×h0y=1945×745=1449025 mm2 Flx=0.7×hp ×ft ×Aq1x=0.7×1×1.43×2045025=2047070.025N=2047.07kNpjmax ×Alx=83.904×0.001×194975=16359.182N=16.359kN F1y=0.7

23、5;hp×ft ×Aq1y=0.7×1×1.43×1449025=1450474.025N=1450.474kNpjmax ×Aly=83.904×0.001×150975=12667.406N=12.667kN 满足要求！ 3）第三阶验算 k=(a -b )/2=(800-600)/2=100mm X方向验算：抗冲切验算三阶X向 abx=2h0x +a=2×1145+800=3090 mmL=3600mm，取abx=2h0x+a=3090 mm y1= L/2-k=3600/2-100 =1700 mm

24、B/2=1400 mm x1=2×(B/2+k) =2×(2800/2+100) =3000 mm y2=h0x +b/2=1145+600/2 =1445 mm Alx=(B/2-y2)(abx+x1)/2 = (2800/2-1445)( 3090+3000)/2=-137025 mm2 因为Alx0，即Alx不存在，故取Alx=0 Y方向验算：抗冲切验算三阶y向 aby=2h0y+b=2×1145+600=2890mm> B=2800mm，取aby=B=2800mm x2= h0y +a/2= 1145 +800/2=1545mm Aly= (L /2

25、- x2) ×aby= (3600 /2- 1545) ×2800=714000mm2 amx=(at +abx)/2=(800+3090)/2=1945mm amy=(at +aby)/2 =(600+2800)/2=1700mm Aq1x=amx×h0x=1945×1145=2227025 mm2 Aq1y=amy×h0y=1700×1145=1946500 mm2 Flx=0.7×hp ×ft ×Aq1x=0.7×0.914×1.43×2227025=2037536.3

26、51N=2037.536kNpjmax ×Alx=83.904×0.001×0=0N=0kN F1y=0.7×hp×ft ×Aq1y=0.7×0.914×1.43×1946500=1780880.101N=1780.88kNpjmax ×Aly=83.904×0.001×714000=59907.456N=59.907kN 满足要求！ 四、承台配筋计算承台底部X轴向配筋HRB33510120承台底部Y轴向配筋HRB33510110基础底板受力配筋图 Pj= Kc ×

27、(pk-Gk /A) =1.35×(71.616-461.888/(3.6×2.8)=34.822kPa 1）第一阶验算 M1x=1/48(pjmax+ pj) ×(2L+ L1)+ (pjmak-pj) ×L ×(B -B1)2 =1/48×(83.904+ 34.822) × (2×3600+ 2800)+ (83.904-34.822 ) ×3600 ×(2800- 2000)2=18.186 kN·m M1y=1/48(pjmax+ pj) ×(2B+ B1)+ (p

28、jmak-pj) ×B ×(L -L1)2 =1/48×(83.904+ 34.822) × (2×2800+ 2000)+ (83.904-34.822 ) ×2800 ×(3600- 2800)2=13.863 kN·m Asx1=M1x/(0.9×fyx ×h0x ) =18.186×106/(0.9×300×345)=195.233mm2 Asy1=M1y/(0.9×fyy ×h0y ) =13.863×106/(0.9

29、5;300×345)=148.824mm2 2）第二阶验算 M2x=1/48(pjmax+ pj) ×(2L+ (a+2dx)+ (pjmak-pj) ×L ×(B -(b+2dy)2 =1/48×(83.904+ 34.822) × (2×3600+ (800+2×600)+ (83.904-34.822 ) ×3600 ×(2800- (600+2×300)2=67.679 kN·m M2y=1/48(pjmax+ pj) ×(2B+ (b+2dy)+ (pjmak-pj) ×B ×(L -(a+2dx)2 =1/48×(83.904+ 34.822) × (2×2800+ (600+2×300)+ (83.904-34.822 ) ×2800 ×(3600- (800+2×600)2=