独立基础计算书.doc

独立基础计算书计算依据：1、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20112、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《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Ks 1.3 基本组合分项系数Kc 1.352、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) 6003、基础参数 基础类型 阶梯形 基础台阶数 三阶 基础底面长L× 宽B×高h 1 (mm) 3600×2800×400 基础二阶底面长L 1 × 宽B 1 × 高h 2 (mm) 2800×2000×400 基础柱边面长dx× 宽dy× 高h 3 (mm) 600×300×400 基础埋置深度H 1 (m) 2.4 混凝土强度等级 C30 基础自重γ 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γ′(kN/m3) 17 基础混凝土保护层厚度δ(mm) 504、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ηb 0.3 基础埋深地基承载力修正系数ηd 1.6 基础底面以下的土的重度γ（kN/m3 ） 20 基础底面以上的土的加权平均重度 γ m （kN/m3 ） 18 基础底面修正后的地基承载力特征值 fa(kPa) 224.725、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θ(°) 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=200KNM x ′=M x +H 1 ×V x =50+2.4×10=74kN·m M y ′=M y +H 1 ×V y =50+2.4×10=74kN·m 标准值计算：(标准组合)F k =K s ×F=1.3×200=260kNM xk =K s ×M x ′=1.3×74=96.2kN·m M yk =K s ×M y ′=1.3×74=96.2kN·m 2、基础及其上土的自重荷载标准值： G k =L×B×(γ c ×h 1 + (h′+h 2 +h 3 ) ×γ′)+L 1 ×B 1 ×h 2 ×(γ c -γ′)+(d x ×2+a ) ×(d y ×2+b)×h 3 ×(γ c - γ′)=3.6×2.8×(24×0.4+ (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)=461.888kN3、基础底面压应力计算p k= (F k+ G k )/A=(260+461.888)/(2.8×3.6)=71.616kPa基础底面抵抗矩：W X = BL 2 /6=2.8×3.6 2 /6=6.048m 3基础底面抵抗矩：W Y = LB 2 /6=3.6×2.8 2 /6=4.704m 3e x =M xk/(F k +G k )=96.2/(260+461.888)=0.133p xkmax = (F k+ G k )/A + |M xk |/W x =71.616+96.2/6.048=87.522kPap xkmin = (F k+ G k )/A - |M xk |/W x =71.616-96.2/6.048=55.71kPap x增 = p xkmax -p k =15.906kPap x减 = p k -p xkmin =15.906kPae y =M yk /(F k +G k )=96.2/(260+461.888)=0.133p ykmax = (F k+ G k )/A + |M yk |/W y =71.616+96.2/4.704=92.067kPap ykmin = (F k+ G k )/A - |M yk |/W y =71.616-96.2/4.704=51.165kPap y增 = p ykmax -p k =20.451kPap y减 = p k -p ykmin =20.451kPap kmax= p k + p x增 + p y增 =71.616+15.906+20.451=107.973kPap kmin= p k - p x减 - p y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P k =71.616kPa≤f a =224.72kPa满足要求！2）偏心作用时地基承载力验算P kmax =107.973kPa≤1.2f a =1.2×224.72=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：p c = H 1 ×γ m =2.4×18=43.2kPa下卧层顶面处附加压力值：p z =l b ×(p kmax -p c)/((b+2ztanθ)(l+2ztanθ))=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：p cz =z×γ=2×20=40kPa作用在软弱下卧层顶面处总压力：p z +p cz =27.399+40=67.399kPa≤f az =160kPa满足要求！ 5、基础抗剪切验算P jmax = K c ×(p kmax -G k/A) =1.35×(107.973-461.888/(3.6×2.8))=83.904kPaP jmin =0kPa1）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h 0x =h 1 -(δ+φ x /2) = 400-(50+10/2)=345mmβ hx =(800/ h 0x ) 0.25 =1A cx1 = Lh 0x =3600×345=1242000 mm 2V x =0.7×β hx ×f t×A cx1 =0.7×1×1.43×1242000=1243242N=1243.242kN≥p jmax×L×(B- B 1)/2=83.904×3.6×(2.8-2)/2=120.822kNh 0y =h 1 -(δ+φ y/2)= 400-(50+10/2)=345mmβ hy =(800/h 0y ) 0.25 =1A cy1 =Bh 0y = 600×345=207000 mm 2V y =0.7×β hy ×f t ×A cy1 =0.7×1×1.43×207000=207207N=207.207kN≥p jmax ×B×(L- L 1)/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h 0x =h 1 -(δ+φ x /2)+ h 2=400-(50+10/2)+400=745mmβ hx =(800/h 0x ) 0.25 =1A cx2=L×(h 0x -h 2 ) + L 1×h 2 =3600×(745-400)+2800×400=2362000 mm 2V x =0.7×β hx ×f t ×A cx2 =0.7×1×1.43×2362000=2364362N=2364.362kN≥p jmax ×L×(B- (b+2d y))/2=83.904×3.6×(2.8-0.6-2×0.3)/2=241.644 kNh 0y =h 1 -(δ+φ y /2)+ h 2=400-(50+10/2)+400=745mmβ hy =(800/h 0y ) 0.25 =1A cy2=B×(h 0y -h 2 ) + B 1×h 2 =2800×(745-400)+2000×400=1766000 mm 2V y =0.7×β hy ×f t ×A cy2 =0.7×1×1.43×1766000=1767766N=1767.766kN≥p jmax ×B×(L- (a+2d x))/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h 0x =h 1 -(δ+φ x /2) + h 2 + h 3 =400-(50+10/2)+400+400=1145mmβ hx =(800/h 0x ) 0.25 =0.914A cx3 =L×(h 0x -h 2 -h 3 )+L 1 ×h 2 +(a+2d x )×h 3 =3600×(1145-400- 400)+2800×400+(800+2×600)×400=3162000 mm 2V x =0.7×β hx ×f t ×A cx3 =0.7×0.914×1.43×3162000=2892958.068N=2892.958kN≥p jmax×L×(B-b)/2=83.904×3.6×(2.8-0.6)/2=332.26kNh 0y =h 1 -(δ+φ y /2) + h 2 + h 3 = 400-(50+10/2)+400+400=1145mmβ hy =(800/h 0y ) 0.25 =0.914A cy3 =B×(h 0y -h 2 -h 3 )+B 1 ×h 2 +(b+2d y )×h 3 =2800×(1145-400- 400)+2000×400+(600+2×300)×400=2246000 mm 2V y =0.7×β hy ×f t ×A cy3 =0.7×0.914×1.43×2246000=2054896.844N=2054.897kN≥p jmax×B×(L-a)/2=83.904×2.8×(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=(L 1-B 1)/2=(2800-2000)/2=400mmX方向验算： 抗冲切验算一阶X向a bx =2h 0x+L 1 =2×345+2800=3490 mm≤L=3600mm ，取a bx =2h 0x +L 1 =3490 mmy 1 = L/2-k=3600/2-400 =1400 mm≥B/2=1400 mmx 1 =2×(B/2+k) =2×(2800/2+400) =3600 mmy 2 =h 0x+B 1 /2=345+2000/2 =1345 mmA lx =(B/2-y 2 )(a bx +x 1 )/2 = (2800/2-1345)( 3490+3600)/2=194975 mm 2Y方向验算：。