独立基础计算书.pdf

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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(kNm)50 基础顶部柱子弯矩设计值My(kNm)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Ks 1.3 基本组合分项系数Kc 1.35 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

2、阶梯形 基础台阶数 三阶 基础底面长L宽B高h1(mm)36002800400 基础二阶底面长L1宽B1高h2(mm)28002000400 基础柱边面长dx宽dy高h3(mm)600300400 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b 0.3 基础埋深地基承载力修正系数d 1.6 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/m

3、3）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+H1Vx=50+2.410=74kNm My=My+H1Vy=50+2.410=74kNm 标准值计算：(标准组合)Fk=KsF=1.3200=260kN Mxk=KsMx=1.374=96.2kNm Myk=KsMy=1.374=96.2kNm 2、基础及其上土的自

4、重荷载标准值：*Gk=LB(ch1+(h+h2+h3)+L1B1h2(c-)+(dx2+a)(dy2+b)h3(c-)=3.62.8(240.4+(1.2+0.4+0.4)17)+2.820.4(24-17)+(0.62+0.8)(0.32+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)/(2.83.6)=71.616kPa 基础底面抵抗矩：WX=BL2/6=2.83.62/6=6.048m3 基础底面抵抗矩：WY=LB2/6=3.62.82/6=4.704m3 ex=Mxk/(Fk+Gk)=96.2/(260+4

5、61.888)=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=(Fk+Gk)/A-|Myk|/Wy=71.616-96.2

6、/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=1.2224.72=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：p

7、c=H1m=2.418=43.2kPa 下卧层顶面处附加压力值：pz=l b(pkmax-pc)/(b+2ztan)(l+2ztan)=3.62.8(107.973-43.2)/(2.8+22tan23)(3.6+22tan23)=27.399kPa 软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=z=220=40kPa 作用在软弱下卧层顶面处总压力：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/(3.62.8)=83.904kPa Pjmin=0kPa 1）第

8、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 h0 x=h1-(+x/2)=400-(50+10/2)=345mm hx=(800/h0 x)0.25=1 Acx1=Lh0 x=3600345=1242000 mm2 Vx=0.7hxft Acx1=0.711.431242000=1243242N=1243.242kNpjmax L(B-B1)/2=83.9043.6(2.8-2)/2=120.822kN h0y=h1-(+y/2)=400-(50+10/2)=345mm hy=(800/h0y)0.25=1 Acy1=Bh0y=600345=207000 mm2 Vy=0.7hy

9、ftAcy1=0.711.43207000=207207N=207.207kNpjmaxB(L-L1)/2=83.9042.8(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 h0 x=h1-(+x/2)+h2=400-(50+10/2)+400=745mm hx=(800/h0 x)0.25=1 Acx2=L(h0 x-h2)+L1 h2=3600(745-400)+2800400=2362000 mm2 Vx=0.7hxftAcx2=0.711.432362000=2364362N=2364.362kNpjmaxL(B-(

10、b+2dy)/2=83.9043.6(2.8-0.6-20.3)/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)+2000400=1766000 mm2 Vy=0.7hyftAcy2=0.711.431766000=1767766N=1767.766kNpjmaxB(L-(a+2dx)/2=83.9042.8(3.6-0.8-20.6)/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

11、三阶y向 h0 x=h1-(+x/2)+h2+h3=400-(50+10/2)+400+400=1145mm hx=(800/h0 x)0.25=0.914 Acx3=L(h0 x-h2-h3)+L1h2+(a+2dx)h3=3600(1145-400-400)+2800400+(800+2600)400=3162000 mm2 Vx=0.7hxftAcx3=0.70.9141.433162000=2892958.068N=2892.958kNpjmax L(B-b)/2=83.9043.6(2.8-0.6)/2=332.26kN h0y=h1-(+y/2)+h2+h3=400-(50+10/

12、2)+400+400=1145mm hy=(800/h0y)0.25=0.914 Acy3=B(h0y-h2-h3)+B1h2+(b+2dy)h3=2800(1145-400-400)+2000400+(600+2300)400=2246000 mm2 Vy=0.7hyftAcy3=0.70.9141.432246000=2054896.844N=2054.897kNpjmax*B(L-a)/2=83.9042.8(3.6-0.8)/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

13、向 abx=2h0 x+L1=2345+2800=3490 mmL=3600mm，取abx=2h0 x+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=h0 x+B1/2=345+2000/2=1345 mm Alx=(B/2-y2)(abx+x1)/2=(2800/2-1345)(3490+3600)/2=194975 mm2 Y方向验算：*抗冲切验算一阶y向 aby=2h0y+B1=2345+2000=2690mmB=2800mm，取aby=2h0y+B1=2690

14、mm 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=150975mm2 amx=(at+abx)/2=(2800+3490)/2=3145mm amy=(at+aby)/2=(2000+2690)/2=2345mm Aq1x=amxh0 x=3145345=1085025 mm2 Aq1y=amyh0y=2345345=809025

15、 mm2 Flx=0.7hp ft Aq1x=0.711.431085025=1086110.025N=1086.11kNpjmax Alx=83.9040.001194975=16359.182N=16.359kN F1y=0.7hpft Aq1y=0.711.43809025=809834.025N=809.834kNpjmax Aly=83.9040.001150975=12667.406N=12.667kN*满足要求！2）第二阶验算 k=(a+2dx)-(b+2dy)/2=(800+2600)-(600+2300)/2=400mm X方向验算：抗冲切验算二阶X向 abx=2h0 x+(

16、a+2dx)=2745+(800+2600)=3490 mmL=3600mm，取abx=2h0 x+(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=h0 x+(b+2dy)/2=745+(600+2300)/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)=2745+(600+2300)=2690mmB

17、=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+2600)/2=1745mm Aly=(L/2-x2)(aby+y1)/2=(3600/2-1745)(2690+2800)/2=150975mm2 amx=(at+abx)/2=(2000+3490)/2=2745mm amy=(at+aby)/2=(1200+2690)/2=1945mm Aq1x=amxh0 x=27457

18、45=2045025 mm2 Aq1y=amyh0y=1945745=1449025 mm2 Flx=0.7hp ft Aq1x=0.711.432045025=2047070.025N=2047.07kNpjmax Alx=83.9040.001194975=16359.182N=16.359kN F1y=0.7hpft Aq1y=0.711.431449025=1450474.025N=1450.474kNpjmax Aly=83.9040.001150975=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

19、算：抗冲切验算三阶X向 abx=2h0 x+a=21145+800=3090 mmL=3600mm，取abx=2h0 x+a=3090 mm y1=L/2-k=3600/2-100=1700 mmB/2=1400 mm x1=2(B/2+k)=2(2800/2+100)=3000 mm y2=h0 x+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=21145+600=28

20、90mm B=2800mm，取aby=B=2800mm x2=h0y+a/2=1145+800/2=1545mm Aly=(L/2-x2)aby=(3600/2-1545)2800=714000mm2 amx=(at+abx)/2=(800+3090)/2=1945mm amy=(at+aby)/2=(600+2800)/2=1700mm Aq1x=amxh0 x=19451145=2227025 mm2 Aq1y=amyh0y=17001145=1946500 mm2 Flx=0.7hp ft Aq1x=0.70.9141.432227025=2037536.351N=2037.536kNp

21、jmax Alx=83.9040.0010=0N=0kN F1y=0.7hpft Aq1y=0.70.9141.431946500=1780880.101N=1780.88kNpjmax Aly=83.9040.001714000=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(pk-Gk/A)=1.35(71.616-461.888/(3.62.8)=34.822kPa 1）第一阶验算 M1x=1/48(pjmax+pj)(2L+L1)+(pjmak-p

22、j)L(B-B1)2=1/48(83.904+34.822)(23600+2800)+(83.904-34.822)3600(2800-2000)2=18.186 kNm M1y=1/48(pjmax+pj)(2B+B1)+(pjmak-pj)B(L-L1)2=1/48(83.904+34.822)(22800+2000)+(83.904-34.822)2800(3600-2800)2=13.863 kNm Asx1=M1x/(0.9fyx h0 x)=18.186106/(0.9300345)=195.233mm2 Asy1=M1y/(0.9fyy h0y)=13.863106/(0.930

23、0345)=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)(23600+(800+2600)+(83.904-34.822)3600(2800-(600+2300)2=67.679 kNm M2y=1/48(pjmax+pj)(2B+(b+2dy)+(pjmak-pj)B(L-(a+2dx)2=1/48(83.904+34.822)(22800+(600+2300)+(83.904-34.822)2800(3600-(800+2600)2=50.388 kNm

24、 Asx2=M2x/(0.9fyx h0 x)=67.679106/(0.9300745)=336.46mm2 Asy2=M2y/(0.9fyy h0y)=50.388106/(0.9300745)=250.5mm2 3）第三阶验算*M3x=1/48(pjmax+pj)(2L+a)+(pjmak-pj)L(B-b)2=1/48(83.904+34.822)(23600+800)+(83.904-34.822)3600(2800-600)2=113.589 kNm M3y=1/48(pjmax+pj)(2B+b)+(pjmak-pj)B(L-a)2=1/48(83.904+34.822)(228

25、00+600)+(83.904-34.822)2800(3600-800)2=142.677 kNm Asx3=M3x/(0.9fyx h0 x)=113.589106/(0.93001145)=367.424mm2 Asy3=M3y/(0.9fyy h0y)=142.677106/(0.93001145)=461.514mm2 Asx=max(Asx1，Asx2，Asx3)=max(195.233，336.46，367.424)=367.424mm2ASX=（2800/120）+13.14102/4=1910.167 mm2 Asy=max(Asy1，Asy2，Asy3)=max(148.824，250.5，461.514)=461.514mm2ASY=（3600/110）+13.14102/4=2647.591 mm2 满足要求！