(整理)基础工程计算书 -
基础计算书
地基基础设计报告书项目编号: 2016075 项目名称: 平川区爱伊家园小区（一期）城市棚户区改造工程服务配套商业计算人: 周白专业负责人:张新平校核人: 刘力庠日期: 2016-08白银市城市建设设计院*--------------------------------------------------------------------------------** yjk-F 计算参数**--------------------------------------------------------------------------------*计算时间：2016年8月10日当前版本：1.7.1.0一、总参数1. 地基承载力验算采用的规范中华人民共和国国家标准GB50007-2011综合法地基承载力特征值fak=210.00 kPa宽度修正系数ηb=3.00深度修正系数ηd=3.402. 覆土厚度(m) 2.43. 基础底面以下土的重度(kN/m3) 204. 基础底面以上土的重度(kN/m3) 205. 结构重要性系数 1.06. 拉梁承担柱弯矩比例0.007. 抗震规范6.2.3条柱端弯矩放大系数不折减8. 自动按楼层折减活荷载否9. 活荷载折减系数(第8项为“是”时，该项无效) 1.0二、沉降计算参数1. 沉降计算经验系数 1.02. 是否考虑回弹再压缩不考虑3. 回弹再压缩模量与压缩模量之比 2.04. 考虑相邻基础影响的最大距离(m) 20.05. 后浇带施工前的加载比例0.506. 桩承台沉降的计算方法mindlin法7. 是否自动计算桩端阻力比是8. 桩端阻力比隐含值0.1三、整体式基础有限元计算参数1. 计算方法弹性地基梁板法2. 桩间土是否分担荷载否3. 桩间土分担荷载比例0.24. 是否考虑上部刚度不考虑5. 人防荷载等级不计算6. 底板等效荷载标准值(kPa) 07. 各工况组合考虑历史最低水位的有利作用不考虑8. 历史最低水位的水头标高0.09. 底板抗浮验算不验算10. 底板抗浮验算对应的水头标高0.011. 水浮力的分项系数基本组合1.2，标准组合1.012. 网格划分控制尺寸(m) 1.013. 基本组合中是否考虑自重和覆土重考虑14. 计算板元配筋时，按节点平均还是最大平均值15. 柱底峰值弯矩是否按柱宽折减是16. 板元变厚度区域的边界弯矩是否进行磨平处理是17. 计算板元配筋时，是否考虑1m范围内的平均弯矩只考虑当前单元弯矩四、材料表类型混凝土等级主筋等级箍筋等级保护层厚度(mm) 最小配筋率(%) *-------------------------------------------------------------------------------* 筏板C30 HRB335 HRB335 底=40；顶=40 0.15承台C30 HRB335 HPB300 40 0.15地基梁C20 HRB400 HPB300 40 0.15拉梁C20 HRB400 HPB300 40 0.15独立基础C35 HRB400 HRB400 40 0.15五、构件数目类型数量*------------------------------------------------------*筏板主筏板:0, 加厚区:0, 洞口:0, 防水板:0承台0地基梁0拉梁0独立基础85非承台桩梁下布桩:0, 板下布桩:0承台桩0结点23936梁元0板元20950*--------------------------------------------------------------------------** yjk-F 独立基础信息**--------------------------------------------------------------------------*计算时间：2016年8月10日当前版本：1.7.1.0一、基本信息1. 编号DJj-012. 节点号Node=43. 构件材料信息混凝土4. 做法阶形现浇5. 底面积(m2) 22.56. 底标高(m) 2.4007. 覆土重(kN/m2) 32.0(自基础顶计算)8. 自重(kN) 355.09. 各阶尺寸(mm) S2=6500 B2=2000 H2=400S1=7500 B1=3000 H1=40010. 保护层厚度(mm) Cov=4011. 混凝土强度等级RC=3512. 主筋强度(N/mm2) fy=36013. 结构重要性系数 1.0二、荷载信息*---------------------------------------------------------------------------** 以下按独立基础局部坐标系输出独立基础各工况的荷载(形心处的合力) * * N: 竖向力(kN) * * Mx: 绕X轴弯矩(kN-m) * * My: 绕Y轴弯矩(kN-m) * * Qx: X向剪力(kN) * * Qy: Y向剪力(kN) * * 恒载和平面恒载下的竖向力N包括覆土重和自重* * 活载和平面活载下的轴力、弯矩、剪力都是折减后的结果* * 弯矩已包括水平力引起的弯矩增量(ΔMx=-Qy*d，ΔMy=Qx*d，d=柱底标高-基底标高) * * 对于“独立基础+防水板”，独立基础范围内的水浮力不重复计算**---------------------------------------------------------------------------*工况N Mx My Qx Qy 恒载2244.4 1.6 -475.4 9.6 -43.8活载105.3 0.2 -66.8 0.6 2.2X风-6.2 0.9 -39.3 -8.6 -0.4Y风42.2 53.8 -2.9 -0.3 -22.0X地震-181.1 -395.9 -1812.8 -314.1 155.0Y地震739.3 909.8 -25.8 2.3 -355.0竖向地震0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0人防荷载0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0平面恒载2367.7 387.8 -351.4 0.0 -0.0平面活载119.1 35.7 -71.5 0.0 -0.0水浮力（最低水位）0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0水浮力（最高水位）0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0恒载（不计自重和覆土重）1169.4 1.6 -475.4 9.6 -43.8平面恒载（不计自重和覆土重）1292.7 387.8 -351.4 0.0 -0.0三、正截面受弯计算*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出独立基础底板正截面配筋设计信息** STEP: FEA表示按1米板带计算(+)用于计算底筋(-)用于计算顶筋* * Direct: 正截面的法线方向** b0: 计算宽度(mm)，取1000mm * * h0: 有效高度(mm) * * M: 每延米板带的弯矩设计值(kN-m/m) * * Comb: 设计弯矩对应的组合号* * As': 每延米的计算配筋面积(mm*mm/m) * * 依据混凝土结构设计规范11.1.6条规定，地震组合下正截面受弯承载力除以0.75 * *--------------------------------------------------------------------------------*截面号STEP Direct b0 h0 M Comb As'No.1 FEA(+) x 1000 750 133.1 (42) 446.6No.2 FEA(+) x 1000 750 -135.8 (42) 455.7No.3 FEA(+) y 1000 750 163.1 (42) 548.0No.4 FEA(+) y 1000 750 -117.6 (44) 394.2*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出按计算、构造取大的配筋量** As: x向或y向每延米的配筋面积(mm*mm/m)，按max(As', Rs,min*Area/b)确定* * b: x向或y向最大断面的计算宽度(m) * * Area: x向或y向最大断面的全截面面积(mm*mm) * * Rs: x向或y向的配筋率，按As*b/Area计算* * Rs,max: 最大配筋率(取4%) ** Rs,min: 最小配筋率**---------------------------------------------------------------------------*配筋方向As b Area Rs Rs>Rs,maxx_bot 1200.0 1.0 800000 0.15 NOx_top 1200.0 1.0 800000 0.15 NOy_bot 1200.0 1.0 800000 0.15 NOy_top 1200.0 1.0 800000 0.15 NO*---------------------------------------------------------------------------** 以下按局部坐标系输出独立基础底板各基本组合下的弯矩** Mx: 底板绕Y轴的弯矩，用于计算X向配筋量* * My: 底板绕X轴的弯矩，用于计算Y向配筋量* *---------------------------------------------------------------------------*组合号Mx(+) My(+) Mx(-) My(-)(23) 82.0 78.1 -78.8 -2.4(24) 88.5 84.4 -85.4 -2.6(25) 73.9 70.4 -70.9 -2.1(26) 76.6 69.7 -74.1 -1.7(27) 72.8 69.8 -71.6 -2.1(28) 70.1 70.5 -68.7 -2.5(29) 82.3 78.3 -78.6 -2.4(30) 81.6 77.9 -78.9 -2.4(31) 83.9 77.9 -80.3 -2.1(32) 80.0 78.3 -77.2 -2.6(33) 79.9 76.0 -76.2 -2.3(34) 78.8 75.4 -76.8 -2.3(35) 82.6 75.3 -79.3 -1.9(36) 76.1 76.0 -73.9 -2.7(37) 116.4 113.1 -92.2 -58.5(38) 124.1 122.0 -95.8 -3.0(39) 132.4 161.9 -135.0 -24.8(40) 49.1 105.9 -56.2 -115.9(41) 116.7 113.1 -92.5 -58.5(42) 133.1 163.1 -135.8 -25.4(43) 124.4 122.2 -96.0 -3.0(44) 49.1 106.6 -56.0 -117.6(45) 123.8 121.8 -95.6 -3.0(46) 49.2 105.2 -56.4 -114.2(47) 116.0 113.0 -92.0 -58.4(48) 131.6 160.7 -134.1 -24.2四、冲切验算*---------------------------------------------------------------------------** 按有限元方法计算的独立基础，按【柱对筏板的冲切】验算独立基础冲切承载力** 依据规范: 建筑地基基础设计规范GB50007-2011第8.4.7条(考虑不平衡弯矩) * * 混凝土结构设计规范GB50010-2010附录F * * 本程序将GB50007-2011公式(8.4.7-1)扩充为双向受弯* * τ = FL/(um*h0) + αsx*Munb,x*cABx/Isx + αsy*Munb,y*cABy/Isy ** τmax <= 0.7*(0.4+1.2/βs)*βhp*ft ** αsx = 1-1/[1+2/3*sqrt(c1/c2)] ** αsy = 1-1/[1+2/3*sqrt(c2/c1)] ** 式中x和y是指冲切临界截面的主形心轴** 构件编号: Z-*表示柱，W-*表示墙** 依据混凝土结构设计规范11.1.6条规定，地震组合下受冲切承载力除以0.85 **---------------------------------------------------------------------------*柱墙号Comb Fl Munb,x Munb,y um h0 αsx αsy cABx cABy Isx Isy βs βhp ft R/S 验算结果Z-3 (43) 290.8 -297.3 -436.7 5800 750 0.40 0.40 -725 -725 1.52 1.52 2.00 1.00 1.57 6.28 满足Z-6 (42) 547.7 -592.5 -10.5 5800 750 0.40 0.40 -725 -725 1.52 1.52 2.00 1.00 1.57 5.39 满足五、受剪验算*---------------------------------------------------------------------------** 以下输出柱与基础交界处4个方向截面上的受剪验算结果** 依据规范: 建筑地基基础设计规范GB50007-2011第8.2.9条** 验算公式: Vs <= 0.7 * βhs * ft * A0 ** βhs = (800/h0)^0.25 ** STEP: 剪切面包含的台阶数目，柱墙边缘截面对应总台阶数** Direct: 受剪截面的法线方向(X+,X-,Y+,Y-) ** Comb: 最大剪力对应的组合号** Vs: 相应于作用的基本组合时，柱与基础交接处的剪力设计值(kN) ** βhs: 受剪切承载力截面高度影响系数** A0: 验算截面处基础的有效截面面积(mm*mm) ** h0: 截面有效高度(mm) ** ft: 混凝土轴心抗拉强度设计值(MPa) ** 当基础底面短边尺寸大于柱宽加两倍基础有效高度时，不验算受剪承载力** 依据混凝土结构设计规范11.1.6条规定，地震组合下斜截面受剪承载力除以0.85 **-----------------------------------------------------------------------截面号STEP Direct Comb Vs βhs A0 h0 ft R/S 验算结果No.1 2 x+ (43) 697.8 1.00 1850000 750 1.57 3.44 满足No.2 2 x- (41) 764.3 1.00 1850000 750 1.57 3.14 满足No.3 2 y+ (24) 1283.6 1.00 5225000 750 1.57 4.49 满足No.4 2 y- (42) 1978.2 1.00 5225000 750 1.57 3.43 满足No.5 1 x+ (43) 293.4 1.00 1050000 350 1.57 4.64 满足No.6 1 x- (41) 325.8 1.00 1050000 350 1.57 4.18 满足No.7 1 y+ (24) 562.2 1.00 2625000 350 1.57 5.15 满足No.8 1 y- (42) 931.4 1.00 2625000 350 1.57 3.65 满足六、局部受压验算*---------------------------------------------------------------------------** 以下输出独立基础局部受压验算结果** 依据规范: 混凝土结构设计规范GB500010-2010第6.6.1条** 验算公式: Fl <= 1.35 * βc * βl * fc * Aln ** βl = sqrt(Ab/Al) ** Comb: 最大压力对应的组合号** Fl: 压力设计值(kN) ** βc: 混凝土强度影响系数** βl: 混凝土局部受压时的强度提高系数** fc: 混凝土轴心抗压强度设计值(MPa) ** Aln: 局部受压净面积(mm*mm) ** Ab: 局部受压计算底面积(mm*mm) ** Al: 局部受压面积(mm*mm) ** 当独立基础的混凝土强度等级大于柱的混凝土强度等级，无需验算，R/S取50.0 **---------------------------------------------------------------------------*Comb Fl βc βl fc Aln Ab Al R/S 验算结果(42) 2439.4 1.00 1.91 16.72 3535000 12900000 3535000 50.00 满足七、地基承载力验算*---------------------------------------------------------------------------** 依据规范: 建筑地基基础设计规范GB50007-2011第5.2.1条** 建筑抗震设计规范GB50011-2010第4.2.3条** 验算公式: 非地震组合，pk,avg <= fa，pk,max <= 1.2*fa ** 地震组合，pk,avg <= fa*ξa，pk,max <= 1.2*fa*ξa ** 地基承载力特征值依据建筑地基基础设计规范GB50007-2011第5.2.4条确定** 计算公式: fa = fa = fak + ηb*γ*(b-3) + ηd*γm*(d-0.5) **--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出独立基础的平均、最大、最小基底压力(kPa)，及零压力区面积的比例** pk,avg: 基底压力平均值(kPa) ** pk,max: 基底压力最大值(kPa) ** pk,min: 基底压力最小值(kPa) ** fa: 修正后的地基承载力(kPa) ** faE: 调整后的地基抗震承载力(kPa) ** AVG: 按平均基底压力验算是否满足** MAX: 按最大基底压力验算是否满足** A0/A: 按零压力区百分比验算是否满足** E: 地震组合标记**--------------------------------------------------------------------------------*组合号Pk,avg Pk,max Pk,min fa(fa*ξa) AVG MAX A0/A(%)( 2) 108.7 133.4 85.3 339.2 满足满足0.0 ( 3) 103.7 126.9 81.8 339.2 满足满足0.0 ( 4) 105.8 124.4 89.1 339.2 满足满足0.0 ( 5) 104.2 125.0 84.8 339.2 满足满足0.0 ( 6) 102.1 127.9 77.4 339.2 满足满足0.0 ( 7) 108.5 134.0 84.4 339.2 满足满足0.0 ( 8) 108.8 132.8 86.2 339.2 满足满足0.0 ( 9) 109.8 132.2 88.8 339.2 满足满足0.0 ( 10) 107.5 134.6 81.8 339.2 满足满足0.0 ( 11) 107.0 132.1 83.2 339.2 满足满足0.0 ( 12) 107.5 130.2 86.2 339.2 满足满足0.0 ( 13) 109.1 129.4 90.6 339.2 满足满足0.0 ( 14) 105.4 133.2 78.8 339.2 满足满足0.0 E( 15) 98.3 213.0 -16.5 441.0 满足满足 2.1(>0) E( 16) 114.4 185.0 46.4 441.0 满足满足0.0 E( 17) 139.2 225.5 56.0 441.0 满足满足0.0 E( 18) 73.5 162.8 -16.9 441.0 满足满足 5.5(>0) E( 19) 98.2 213.2 -16.8 441.0 满足满足 2.1(>0) E( 20) 139.5 226.7 55.5 441.0 满足满足0.0 E( 21) 114.4 185.3 46.2 441.0 满足满足0.0 E( 22) 73.1 163.2 -18.1 441.0 满足满足 5.9(>0)八、沉降计算*---------------------------------------------------------------------------** 以下输出独立基础中心处的沉降，按修正的分层总和法计算(s = ψ * ∑s) ** 依据规范: 建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)第5.3.5条* * ψ: 沉降经验系数(取参数对话框中输入的值，输入1.0时按地基规范第5.3.5条计算) * * ΔZ: 计算土层的厚度(m) * * P0: 基底附加压力(kPa) * * E': 压缩模量当量(MPa) * * Zn: 压缩深度(m) * * ∑s: 分层压缩量之和(mm) * * s: 地基最终变形量(mm) * *--------------------------------------------------------------------------------*未输入地质资料，不计算沉降!附: 荷载组合表编号类型组合项*------------------------------------------------------------------------*(1 ) 准永久组合 1.0恒+0.5活(2 ) 标准组合 1.0恒+1.0活(3 ) 标准组合 1.0恒+1.0风x(4 ) 标准组合 1.0恒+1.0风y(5 ) 标准组合 1.0恒-1.0风x(6 ) 标准组合 1.0恒-1.0风y(7 ) 标准组合 1.0恒+1.0活+0.6风x(8 ) 标准组合 1.0恒+1.0活-0.6风x(9 ) 标准组合 1.0恒+1.0活+0.6风y(10) 标准组合 1.0恒+1.0活-0.6风y(11) 标准组合 1.0恒+0.7活+1.0风x(12) 标准组合 1.0恒+0.7活-1.0风x(13) 标准组合 1.0恒+0.7活+1.0风y(14) 标准组合 1.0恒+0.7活-1.0风y(15) 标准组合 1.0恒+0.5活+1.0震x+0.38竖震(16) 标准组合 1.0恒+0.5活-1.0震x+0.38竖震(17) 标准组合 1.0恒+0.5活+1.0震y+0.38竖震(18) 标准组合 1.0恒+0.5活-1.0震y+0.38竖震(19) 标准组合 1.0恒+0.5活+0.2风x+1.0震x+0.38竖震(20) 标准组合 1.0恒+0.5活+0.2风y+1.0震y+0.38竖震(21) 标准组合 1.0恒+0.5活-0.2风x-1.0震x+0.38竖震(22) 标准组合 1.0恒+0.5活-0.2风y-1.0震y+0.38竖震(23) 基本组合 1.2恒+1.4活(24) 基本组合 1.35恒+0.98活(25) 基本组合 1.2恒+1.4风x(26) 基本组合 1.2恒+1.4风y(27) 基本组合 1.2恒-1.4风x(28) 基本组合 1.2恒-1.4风y(29) 基本组合 1.2恒+1.4活+0.84风x(30) 基本组合 1.2恒+1.4活-0.84风x(31) 基本组合 1.2恒+1.4活+0.84风y(32) 基本组合 1.2恒+1.4活-0.84风y(33) 基本组合 1.2恒+0.98活+1.4风x(34) 基本组合 1.2恒+0.98活-1.4风x(35) 基本组合 1.2恒+0.98活+1.4风y(36) 基本组合 1.2恒+0.98活-1.4风y(37) 基本组合 1.2恒+0.6活+1.3震x+0.5竖震(38) 基本组合 1.2恒+0.6活-1.3震x+0.5竖震(39) 基本组合 1.2恒+0.6活+1.3震y+0.5竖震(40) 基本组合 1.2恒+0.6活-1.3震y+0.5竖震(41) 基本组合 1.2恒+0.6活+0.28风x+1.3震x+0.5竖震(42) 基本组合 1.2恒+0.6活+0.28风y+1.3震y+0.5竖震(43) 基本组合 1.2恒+0.6活-0.28风x-1.3震x+0.5竖震(44) 基本组合 1.2恒+0.6活-0.28风y-1.3震y+0.5竖震(45) 基本组合 1.2恒+0.6活+0.28风x-1.3震x+0.5竖震(46) 基本组合 1.2恒+0.6活+0.28风y-1.3震y+0.5竖震(47) 基本组合 1.2恒+0.6活-0.28风x+1.3震x+0.5竖震(48) 基本组合 1.2恒+0.6活-0.28风y+1.3震y+0.5竖震*---------------------------------------------------------------------------** yjk-F 独立基础信息**---------------------------------------------------------------------------*计算时间：2016年8月10日当前版本：1.7.1.0一、基本信息1. 编号DJj-022. 节点号Node=493. 构件材料信息混凝土4. 做法阶形现浇5. 底面积(m2) 12.06. 底标高(m) 2.4007. 覆土重(kN/m2) 32.0(自基础顶计算)8. 自重(kN) 180.09. 各阶尺寸(mm) S2=3000 B2=2000 H2=400S1=4000 B1=3000 H1=40010. 保护层厚度(mm) Cov=4011. 混凝土强度等级RC=3512. 主筋强度(N/mm2) fy=36013. 结构重要性系数 1.0二、荷载信息*--------------------------------------------------------------------------------* * 以下按独立基础局部坐标系输出独立基础各工况的荷载(形心处的合力) * * N: 竖向力(kN) * * Mx: 绕X轴弯矩(kN-m) * * My: 绕Y轴弯矩(kN-m) * * Qx: X向剪力(kN) * * Qy: Y向剪力(kN) * * 恒载和平面恒载下的竖向力N包括覆土重和自重* * 活载和平面活载下的轴力、弯矩、剪力都是折减后的结果* * 弯矩已包括水平力引起的弯矩增量(ΔMx=-Qy*d，ΔMy=Qx*d，d=柱底标高-基底标高) * * 对于“独立基础+防水板”，独立基础范围内的水浮力不重复计算**--------------------------------------------------------------------------------*工况N Mx My Qx Qy 恒载1858.8 -33.2 -0.1 0.0 69.1活载139.8 -5.0 0.0 -0.0 -0.8X风 2.4 -0.1 -7.5 -5.2 0.0Y风-24.5 52.0 0.3 0.1 -17.7X地震-10.1 10.2 -360.8 -238.1 -4.4Y地震-442.6 948.7 22.8 -4.0 -313.6竖向地震0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0人防荷载0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0平面恒载1876.0 -393.6 0.1 0.0 -0.0平面活载133.1 -39.9 0.0 0.0 -0.0水浮力（最低水位）0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0水浮力（最高水位）0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0恒载（不计自重和覆土重）1294.8 -33.2 -0.1 0.0 69.1平面恒载（不计自重和覆土重）1312.0 -393.6 0.1 0.0 -0.0三、正截面受弯计算*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出独立基础底板正截面配筋设计信息** STEP: FEA表示按1米板带计算(+)用于计算底筋(-)用于计算顶筋* * Direct: 正截面的法线方向** b0: 计算宽度(mm)，取1000mm * * h0: 有效高度(mm) * * M: 每延米板带的弯矩设计值(kN-m/m) * * Comb: 设计弯矩对应的组合号* * As': 每延米的计算配筋面积(mm*mm/m) * * 依据混凝土结构设计规范11.1.6条规定，地震组合下正截面受弯承载力除以0.75 * *--------------------------------------------------------------------------------*截面号STEP Direct b0 h0 M Comb As'No.1 FEA(+) x 1000 750 247.4 (44) 834.5No.2 FEA(+) x 1000 750 -2.5 (43) 8.5No.3 FEA(+) y 1000 750 247.0 (44) 832.9No.4 FEA(+) y 1000 750 -126.3 (42) 423.7*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出按计算、构造取大的配筋量** As: x向或y向每延米的配筋面积(mm*mm/m)，按max(As', Rs,min*Area/b)确定* * b: x向或y向最大断面的计算宽度(m) * * Area: x向或y向最大断面的全截面面积(mm*mm) * * Rs: x向或y向的配筋率，按As*b/Area计算* * Rs,max: 最大配筋率(取4%) ** Rs,min: 最小配筋率**--------------------------------------------------------------------------------*配筋方向As b Area Rs Rs>Rs,maxx_bot 1200.0 1.0 800000 0.15 NOx_top 1200.0 1.0 800000 0.15 NOy_bot 1200.0 1.0 800000 0.15 NOy_top 1200.0 1.0 800000 0.15 NO*--------------------------------------------------------------------------------** 以下按局部坐标系输出独立基础底板各基本组合下的弯矩** Mx: 底板绕Y轴的弯矩，用于计算X向配筋量* * My: 底板绕X轴的弯矩，用于计算Y向配筋量* *--------------------------------------------------------------------------------*组合号Mx(+) My(+) Mx(-) My(-)(23) 149.5 141.2 0.0 -2.3(24) 161.0 152.2 0.0 -2.5(25) 133.4 125.9 0.0 -2.1(26) 132.0 126.3 0.0 -2.8(27) 132.4 125.3 0.0 -2.1(28) 138.4 124.6 0.0 -1.4(29) 149.8 141.4 0.0 -2.3(30) 149.3 141.1 0.0 -2.3(31) 149.0 141.7 0.0 -2.8(32) 152.9 140.7 0.0 -1.9(33) 145.1 136.9 0.0 -2.3(34) 144.1 136.3 0.0 -2.3(35) 143.7 137.3 0.0 -3.0(36) 150.2 135.6 0.0 -1.5(37) 150.0 153.5 -2.5 -23.1(38) 151.8 154.3 -2.5 -20.9(39) 138.0 212.5 -0.8 -124.2(40) 246.2 245.4 -0.7 -49.2(41) 150.3 153.6 -2.5 -23.2(42) 138.0 213.8 -0.8 -126.3(43) 152.1 154.3 -2.5 -21.0(44) 247.4 247.0 -0.8 -50.4(45) 151.6 154.3 -2.5 -20.8(46) 244.9 243.9 -0.7 -48.0(47) 149.7 153.4 -2.5 -23.0(48) 138.0 211.2 -0.7 -122.1四、冲切验算*--------------------------------------------------------------------------------** 按有限元方法计算的独立基础，按【柱对筏板的冲切】验算独立基础冲切承载力** 依据规范: 建筑地基基础设计规范GB50007-2011第8.4.7条(考虑不平衡弯矩) * * 混凝土结构设计规范GB50010-2010附录F * * 本程序将GB50007-2011公式(8.4.7-1)扩充为双向受弯* * τ = FL/(um*h0) + αsx*Munb,x*cABx/Isx + αsy*Munb,y*cABy/Isy ** τmax <= 0.7*(0.4+1.2/βs)*βhp*ft ** αsx = 1-1/[1+2/3*sqrt(c1/c2)] ** αsy = 1-1/[1+2/3*sqrt(c2/c1)] ** 式中x和y是指冲切临界截面的主形心轴** 构件编号: Z-*表示柱，W-*表示墙** 依据混凝土结构设计规范11.1.6条规定，地震组合下受冲切承载力除以0.85 **--------------------------------------------------------------------------------*柱墙号Comb Fl Munb,x Munb,y um h0 αsx αsy cABx cABy Isx Isy βs βhp ft R/S 验算结果Z-25 (41) 458.0 -253.4 432.1 5800 750 0.40 0.40 -725 725 1.52 1.52 2.00 1.00 1.57 5.50 满足Z-28 (43) 461.2 -241.1 -429.6 5800 750 0.40 0.40 -725 -725 1.52 1.52 2.00 1.00 1.57 5.55 满足五、受剪验算*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出柱与基础交界处4个方向截面上的受剪验算结果** 依据规范: 建筑地基基础设计规范GB50007-2011第8.2.9条** 验算公式: Vs <= 0.7 * βhs * ft * A0 ** βhs = (800/h0)^0.25 ** STEP: 剪切面包含的台阶数目，柱墙边缘截面对应总台阶数** Direct: 受剪截面的法线方向(X+,X-,Y+,Y-) ** Comb: 最大剪力对应的组合号** Vs: 相应于作用的基本组合时，柱与基础交接处的剪力设计值(kN) ** βhs: 受剪切承载力截面高度影响系数** A0: 验算截面处基础的有效截面面积(mm*mm) ** h0: 截面有效高度(mm) ** ft: 混凝土轴心抗拉强度设计值(MPa) ** 当基础底面短边尺寸大于柱宽加两倍基础有效高度时，不验算受剪承载力** 依据混凝土结构设计规范11.1.6条规定，地震组合下斜截面受剪承载力除以0.85 **--------------------------------------------------------------------------------*截面号STEP Direct Comb Vs βhs A0 h0 ft R/S 验算结果No.1 2 x+ (24) 849.1 1.00 1850000 750 1.57 2.40 满足No.2 2 x- (24) 849.3 1.00 1850000 750 1.57 2.40 满足No.3 2 y+ (44) 1691.3 1.00 2600000 750 1.57 1.99 满足No.4 2 y- (42) 1267.5 1.00 2600000 750 1.57 2.66 满足No.5 1 x+ (24) 338.3 1.00 1050000 350 1.57 3.42 满足No.6 1 x- (24) 338.4 1.00 1050000 350 1.57 3.42 满足No.7 1 y+ (44) 815.8 1.00 1400000 350 1.57 2.23 满足No.8 1 y- (42) 631.9 1.00 1400000 350 1.57 2.87 满足六、局部受压验算*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出独立基础局部受压验算结果** 依据规范: 混凝土结构设计规范GB500010-2010第6.6.1条** 验算公式: Fl <= 1.35 * βc * βl * fc * Aln ** βl = sqrt(Ab/Al) ** Comb: 最大压力对应的组合号** Fl: 压力设计值(kN) ** βc: 混凝土强度影响系数** βl: 混凝土局部受压时的强度提高系数** fc: 混凝土轴心抗压强度设计值(MPa) ** Aln: 局部受压净面积(mm*mm) ** Ab: 局部受压计算底面积(mm*mm) ** Al: 局部受压面积(mm*mm) ** 当独立基础的混凝土强度等级大于柱的混凝土强度等级，无需验算，R/S取50.0 **--------------------------------------------------------------------------------*Comb Fl βc βl fc Aln Ab Al R/S 验算结果(44) 2219.9 1.00 2.35 16.72 1050000 5800000 1050000 25.09 满足七、地基承载力验算*--------------------------------------------------------------------------------** 依据规范: 建筑地基基础设计规范GB50007-2011第5.2.1条** 建筑抗震设计规范GB50011-2010第4.2.3条** 验算公式: 非地震组合，pk,avg <= fa，pk,max <= 1.2*fa ** 地震组合，pk,avg <= fa*ξa，pk,max <= 1.2*fa*ξa ** 地基承载力特征值依据建筑地基基础设计规范GB50007-2011第5.2.4条确定** 计算公式: fa = fa = fak + ηb*γ*(b-3) + ηd*γm*(d-0.5) **--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出独立基础的平均、最大、最小基底压力(kPa)，及零压力区面积的比例** pk,avg: 基底压力平均值(kPa) ** pk,max: 基底压力最大值(kPa) ** pk,min: 基底压力最小值(kPa) ** fa: 修正后的地基承载力(kPa) ** faE: 调整后的地基抗震承载力(kPa) ** AVG: 按平均基底压力验算是否满足** MAX: 按最大基底压力验算是否满足** A0/A: 按零压力区百分比验算是否满足** E: 地震组合标记**--------------------------------------------------------------------------------*组合号Pk,avg Pk,max Pk,min fa(fa*ξa) AVG MAX A0/A(%)( 2) 171.5 175.3 166.4 339.2 满足满足0.0 ( 3) 160.1 163.7 154.4 339.2 满足满足0.0 ( 4) 157.9 168.8 145.5 339.2 满足满足0.0 ( 5) 159.7 163.3 154.1 339.2 满足满足0.0 ( 6) 161.9 166.8 155.9 339.2 满足满足0.0 ( 7) 171.7 175.4 166.0 339.2 满足满足0.0 ( 8) 171.4 175.2 165.8 339.2 满足满足0.0 ( 9) 170.3 178.5 160.7 339.2 满足满足0.0 ( 10) 172.8 175.1 169.7 339.2 满足满足0.0 ( 11) 168.2 172.0 162.4 339.2 满足满足0.0 ( 12) 167.9 171.6 162.0 339.2 满足满足0.0 ( 13) 166.0 177.1 153.4 339.2 满足满足0.0 ( 14) 170.1 174.9 164.0 339.2 满足满足0.0 E( 15) 164.9 205.6 119.6 441.0 满足满足0.0 E( 16) 166.6 204.4 124.2 441.0 满足满足0.0 E( 17) 128.8 268.4 -15.9 441.0 满足满足9.1(>0) E( 18) 202.6 339.0 66.1 441.0 满足满足0.0 E( 19) 164.9 205.8 119.5 441.0 满足满足0.0 E( 20) 128.4 269.5 -17.8 441.0 满足满足9.1(>0) E( 21) 166.5 204.5 124.0 441.0 满足满足0.0 E( 22) 203.0 340.9 65.0 441.0 满足满足0.0八、沉降计算*--------------------------------------------------------------------------------* * 以下输出独立基础中心处的沉降，按修正的分层总和法计算(s = ψ * ∑s) ** 依据规范: 建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)第5.3.5条* * ψ: 沉降经验系数(取参数对话框中输入的值，输入1.0时按地基规范第5.3.5条计算) * * ΔZ: 计算土层的厚度(m) * * P0: 基底附加压力(kPa) * * E': 压缩模量当量(MPa) * * Zn: 压缩深度(m) * * ∑s: 分层压缩量之和(mm) * * s: 地基最终变形量(mm) * *--------------------------------------------------------------------------------*未输入地质资料，不计算沉降!附: 荷载组合表编号类型组合项*------------------------------------------------------------------------------*(1 ) 准永久组合 1.0恒+0.5活(2 ) 标准组合 1.0恒+1.0活(3 ) 标准组合 1.0恒+1.0风x(4 ) 标准组合 1.0恒+1.0风y(5 ) 标准组合 1.0恒-1.0风x(6 ) 标准组合 1.0恒-1.0风y(7 ) 标准组合 1.0恒+1.0活+0.6风x(8 ) 标准组合 1.0恒+1.0活-0.6风x(9 ) 标准组合 1.0恒+1.0活+0.6风y(10) 标准组合 1.0恒+1.0活-0.6风y(11) 标准组合 1.0恒+0.7活+1.0风x(12) 标准组合 1.0恒+0.7活-1.0风x(13) 标准组合 1.0恒+0.7活+1.0风y(14) 标准组合 1.0恒+0.7活-1.0风y(15) 标准组合 1.0恒+0.5活+1.0震x+0.38竖震(16) 标准组合 1.0恒+0.5活-1.0震x+0.38竖震(17) 标准组合 1.0恒+0.5活+1.0震y+0.38竖震(18) 标准组合 1.0恒+0.5活-1.0震y+0.38竖震(19) 标准组合 1.0恒+0.5活+0.2风x+1.0震x+0.38竖震(20) 标准组合 1.0恒+0.5活+0.2风y+1.0震y+0.38竖震(21) 标准组合 1.0恒+0.5活-0.2风x-1.0震x+0.38竖震(22) 标准组合 1.0恒+0.5活-0.2风y-1.0震y+0.38竖震(23) 基本组合 1.2恒+1.4活(24) 基本组合 1.35恒+0.98活(25) 基本组合 1.2恒+1.4风x(26) 基本组合 1.2恒+1.4风y(27) 基本组合 1.2恒-1.4风x(28) 基本组合 1.2恒-1.4风y(29) 基本组合 1.2恒+1.4活+0.84风x(30) 基本组合 1.2恒+1.4活-0.84风x(31) 基本组合 1.2恒+1.4活+0.84风y(32) 基本组合 1.2恒+1.4活-0.84风y(33) 基本组合 1.2恒+0.98活+1.4风x(34) 基本组合 1.2恒+0.98活-1.4风x(35) 基本组合 1.2恒+0.98活+1.4风y(36) 基本组合 1.2恒+0.98活-1.4风y(37) 基本组合 1.2恒+0.6活+1.3震x+0.5竖震(38) 基本组合 1.2恒+0.6活-1.3震x+0.5竖震(39) 基本组合 1.2恒+0.6活+1.3震y+0.5竖震(40) 基本组合 1.2恒+0.6活-1.3震y+0.5竖震(41) 基本组合 1.2恒+0.6活+0.28风x+1.3震x+0.5竖震(42) 基本组合 1.2恒+0.6活+0.28风y+1.3震y+0.5竖震(43) 基本组合 1.2恒+0.6活-0.28风x-1.3震x+0.5竖震(44) 基本组合 1.2恒+0.6活-0.28风y-1.3震y+0.5竖震(45) 基本组合 1.2恒+0.6活+0.28风x-1.3震x+0.5竖震(46) 基本组合 1.2恒+0.6活+0.28风y-1.3震y+0.5竖震(47) 基本组合 1.2恒+0.6活-0.28风x+1.3震x+0.5竖震(48) 基本组合 1.2恒+0.6活-0.28风y+1.3震y+0.5竖震*--------------------------------------------------------------------------------* * yjk-F 独立基础信息**--------------------------------------------------------------------------------*计算时间：2016年8月10日当前版本：1.7.1.0一、基本信息1. 编号DJj-032. 节点号Node=503. 构件材料信息混凝土4. 做法阶形现浇5. 底面积(m2) 31.56. 底标高(m) -2.4007. 覆土重(kN/m2) 32.0(自基础顶计算)8. 自重(kN) 515.09. 各阶尺寸(mm) S2=2500 B2=8000 H2=400S1=3500 B1=9000 H1=40010. 保护层厚度(mm) Cov=4011. 混凝土强度等级RC=3512. 主筋强度(N/mm2) fy=36013. 结构重要性系数 1.0二、荷载信息*--------------------------------------------------------------------------------* * 以下按独立基础局部坐标系输出独立基础各工况的荷载(形心处的合力) * * N: 竖向力(kN) * * Mx: 绕X轴弯矩(kN-m) * * My: 绕Y轴弯矩(kN-m) * * Qx: X向剪力(kN) * * Qy: Y向剪力(kN) * * 恒载和平面恒载下的竖向力N包括覆土重和自重* * 活载和平面活载下的轴力、弯矩、剪力都是折减后的结果* * 弯矩已包括水平力引起的弯矩增量(ΔMx=-Qy*d，ΔMy=Qx*d，d=柱底标高-基底标高) * * 对于“独立基础+防水板”，独立基础范围内的水浮力不重复计算**--------------------------------------------------------------------------------*工况N Mx My Qx Qy 恒载4275.7 -2646.5 -16.3 -5.5 -60.1活载297.0 -471.5 0.5 -0.1 3.0X风 5.7 -4.6 -47.3 -12.5 0.1Y风24.7 429.5 -0.3 -0.0 -49.4X地震-10.9 111.6 -2094.3 -551.5 -9.3Y地震447.4 7809.1 46.3 9.7 -874.4竖向地震0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0人防荷载0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0平面恒载4294.2 -2909.3 -0.9 0.0 -0.0平面活载288.5 -488.7 0.2 0.0 -0.0水浮力（最低水位）-740.9 0.0 0.0 0.0 -0.0水浮力（最高水位）-740.9 0.0 0.0 0.0 -0.0恒载（不计自重和覆土重）2752.7 -2646.5 -16.3 -5.5 -60.1平面恒载（不计自重和覆土重）2771.2 -2909.3 -0.9 0.0 -0.0三、正截面受弯计算*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出独立基础底板正截面配筋设计信息** STEP: FEA表示按1米板带计算(+)用于计算底筋(-)用于计算顶筋* * Direct: 正截面的法线方向** b0: 计算宽度(mm)，取1000mm * * h0: 有效高度(mm) * * M: 每延米板带的弯矩设计值(kN-m/m) * * Comb: 设计弯矩对应的组合号* * As': 每延米的计算配筋面积(mm*mm/m) * * 依据混凝土结构设计规范11.1.6条规定，地震组合下正截面受弯承载力除以0.75 * *--------------------------------------------------------------------------------*截面号STEP Direct b0 h0 M Comb As'No.1 FEA(+) x 1000 750 293.9 (44) 993.5No.2 FEA(+) x 1000 750 -54.4 (44) 181.8No.3 FEA(+) y 1000 750 488.7 (42) 1667.9No.4 FEA(+) y 1000 750 -394.1 (24) 1796.8*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出按计算、构造取大的配筋量** As: x向或y向每延米的配筋面积(mm*mm/m)，按max(As', Rs,min*Area/b)确定* * b: x向或y向最大断面的计算宽度(m) * * Area: x向或y向最大断面的全截面面积(mm*mm) * * Rs: x向或y向的配筋率，按As*b/Area计算* * Rs,max: 最大配筋率(取4%) ** Rs,min: 最小配筋率**--------------------------------------------------------------------------------*配筋方向As b Area Rs Rs>Rs,maxx_bot 1200.0 1.0 800000 0.15 NOx_top 1200.0 1.0 800000 0.15 NOy_bot 1667.9 1.0 800000 0.21 NOy_top 1796.8 1.0 800000 0.22 NO*--------------------------------------------------------------------------------** 以下按局部坐标系输出独立基础底板各基本组合下的弯矩** Mx: 底板绕Y轴的弯矩，用于计算X向配筋量* * My: 底板绕X轴的弯矩，用于计算Y向配筋量* *--------------------------------------------------------------------------------*组合号Mx(+) My(+) Mx(-) My(-)(23) 171.8 207.4 -0.0 -365.7(24) 184.1 222.2 -0.0 -394.1(25) 150.9 182.0 -0.1 -325.8(26) 147.6 191.0 -0.0 -325.8(27) 149.6 181.2 -0.1 -324.2(28) 157.2 171.6 -0.0 -325.5(29) 172.2 207.8 -0.1 -366.3(30) 171.4 207.3 -0.1 -365.3(31) 167.8 213.2 -0.0 -366.3(32) 176.0 201.5 -0.0 -365.5(33) 166.0 200.3 -0.1 -354.4(34) 164.7 199.5 -0.1 -352.8(35) 162.1 209.3 -0.0 -354.4(36) 172.3 189.8 -0.0 -354.0(37) 161.5 236.3 -14.5 -359.8(38) 168.8 236.8 -14.7 -363.3(39) 235.2 484.9 -0.6 -435.0(40) 292.3 214.6 -52.7 -460.0(41) 161.8 236.5 -14.7 -360.0(42) 236.9 488.7 -0.6 -436.9(43) 168.7 236.8 -14.9 -363.2(44) 293.9 216.9 -54.4 -462.6(45) 168.9 236.8 -14.5 -363.3(46) 290.6 212.2 -51.0 -457.5(47) 161.2 236.1 -14.3 -359.5(48) 233.5 481.1 -0.6 -433.0四、冲切验算*--------------------------------------------------------------------------------** 按有限元方法计算的独立基础，按【柱对筏板的冲切】验算独立基础冲切承载力** 依据规范: 建筑地基基础设计规范GB50007-2011第8.4.7条(考虑不平衡弯矩) * * 混凝土结构设计规范GB50010-2010附录F * * 本程序将GB50007-2011公式(8.4.7-1)扩充为双向受弯* * τ = FL/(um*h0) + αsx*Munb,x*cABx/Isx + αsy*Munb,y*cABy/Isy ** τmax <= 0.7*(0.4+1.2/βs)*βhp*ft ** αsx = 1-1/[1+2/3*sqrt(c1/c2)] ** αsy = 1-1/[1+2/3*sqrt(c2/c1)] ** 式中x和y是指冲切临界截面的主形心轴** 构件编号: Z-*表示柱，W-*表示墙** 依据混凝土结构设计规范11.1.6条规定，地震组合下受冲切承载力除以0.85 **--------------------------------------------------------------------------------*柱墙号Comb Fl Munb,x Munb,y um h0 αsx αsy cABx cABy Isx Isy βs βhp ft R/S 验算结果Z-26 (41) 864.3 520.7 409.9 6000 750 0.39 0.41 725 775 1.60 1.77 2.00 1.00 1.57 3.63 满足Z-27 (41) 539.8 -281.4 437.5 5800 750 0.40 0.40 -725 725 1.52 1.52 2.00 1.00 1.57 4.97 满足Z-29 (43) 861.1 -538.5 393.9 6000 750 0.39 0.41 -725 775 1.60 1.77 2.00 1.00 1.57 3.63 满足Z-30 (43) 551.4 -269.3 -447.1 5800 750 0.40 0.40 -725 -725 1.52 1.52 2.00 1.00 1.57 4.93 满足五、受剪验算*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出柱与基础交界处4个方向截面上的受剪验算结果** 依据规范: 建筑地基基础设计规范GB50007-2011第8.2.9条** 验算公式: Vs <= 0.7 * βhs * ft * A0 ** βhs = (800/h0)^0.25 ** STEP: 剪切面包含的台阶数目，柱墙边缘截面对应总台阶数** Direct: 受剪截面的法线方向(X+,X-,Y+,Y-) ** Comb: 最大剪力对应的组合号** Vs: 相应于作用的基本组合时，柱与基础交接处的剪力设计值(kN) ** βhs: 受剪切承载力截面高度影响系数** A0: 验算截面处基础的有效截面面积(mm*mm) ** h0: 截面有效高度(mm) ** ft: 混凝土轴心抗拉强度设计值(MPa) ** 当基础底面短边尺寸大于柱宽加两倍基础有效高度时，不验算受剪承载力** 依据混凝土结构设计规范11.1.6条规定，地震组合下斜截面受剪承载力除以0.85 **--------------------------------------------------------------------------------*截面号STEP Direct Comb Vs βhs A0 h0 ft R/S 验算结果No.1 2 x+ (24) 1770.9 1.00 6350000 750 1.57 3.95 满足No.2 2 x- (24) 1773.2 1.00 6350000 750 1.57 3.95 满足No.3 2 y+ (44) 1374.4 1.00 2225000 750 1.57 2.10 满足No.4 2 y- (42) 1021.2 1.00 2225000 750 1.57 2.83 满足No.5 1 x+ (24) 883.1 1.00 3150000 350 1.57 3.93 满足No.6 1 x- (24) 884.5 1.00 3150000 350 1.57 3.93 满足No.7 1 y+ (44) 693.4 1.00 1225000 350 1.57 2.29 满足No.8 1 y- (42) 506.8 1.00 1225000 350 1.57 3.13 满足六、局部受压验算*--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出独立基础局部受压验算结果** 依据规范: 混凝土结构设计规范GB500010-2010第6.6.1条** 验算公式: Fl <= 1.35 * βc * βl * fc * Aln ** βl = sqrt(Ab/Al) ** Comb: 最大压力对应的组合号** Fl: 压力设计值(kN) ** βc: 混凝土强度影响系数** βl: 混凝土局部受压时的强度提高系数** fc: 混凝土轴心抗压强度设计值(MPa) ** Aln: 局部受压净面积(mm*mm) ** Ab: 局部受压计算底面积(mm*mm) ** Al: 局部受压面积(mm*mm) ** 当独立基础的混凝土强度等级大于柱的混凝土强度等级，无需验算，R/S取50.0 **--------------------------------------------------------------------------------*Comb Fl βc βl fc Aln Ab Al R/S 验算结果(42) 4070.1 1.00 1.39 16.72 10387500 20000000 10387500 50.00 满足七、地基承载力验算*--------------------------------------------------------------------------------** 依据规范: 建筑地基基础设计规范GB50007-2011第5.2.1条** 建筑抗震设计规范GB50011-2010第4.2.3条** 验算公式: 非地震组合，pk,avg <= fa，pk,max <= 1.2*fa ** 地震组合，pk,avg <= fa*ξa，pk,max <= 1.2*fa*ξa ** 地基承载力特征值依据建筑地基基础设计规范GB50007-2011第5.2.4条确定** 计算公式: fa = fa = fak + ηb*γ*(b-3) + ηd*γm*(d-0.5) **--------------------------------------------------------------------------------** 以下输出独立基础的平均、最大、最小基底压力(kPa)，及零压力区面积的比例** pk,avg: 基底压力平均值(kPa) ** pk,max: 基底压力最大值(kPa) ** pk,min: 基底压力最小值(kPa) ** fa: 修正后的地基承载力(kPa) ** faE: 调整后的地基抗震承载力(kPa) ** AVG: 按平均基底压力验算是否满足** MAX: 按最大基底压力验算是否满足** A0/A: 按零压力区百分比验算是否满足*。
基础工程课程设计计算书
基础工程课程设计计算书1.确定修正后的承载力特征值f a. 初选基础埋深d ： 取d=1.35m取d=1.35,所以，持力层在粉质粘土层 ∵e=0.88 ηb =0 ηd =1.0112()18118.70.351.3218.6/z m z d z dKN m γγγ+-=⨯+⨯== f =f (3)(0.5)280 1.018.6(1.350.5)304.18304k a 304a a ak b d m a b d kPa P f kP ηγηγ+-+-=+⨯⨯-=≈∴=2.确定基底尺寸因为给定的上部荷载都是设计值，需换算为计算值：2111/1.4220/1.4157.14,/1.41780/1.41271.43/1.448/1.434.3k k M M KN M F F KN V V KN∴=========计算基础及其上土的自用应力Gk 时，基础埋深：(1.35 1.81)/2 1.58d =+= 初步确定基地尺寸，因考虑荷载偏心，将基底面积初步设计增大20%21.2/()(1.21271.43)/(29520 1.58)5.8K a g A F F d m γ=-=⨯-⨯=取基底长短比n=1/b=2/ 5.8/2 1.7,2 1.7 3.41.73b A h m l nb m b m m ∴===∴==⨯==<所以Fa 无需作宽度修正初选基础高度h=720mm 。
按照《地基规范》要求，铺设垫层时保护层厚度不小于40mm ，因此可假设基础重心到混凝土外表面距离为50mm ，故钢筋的有效高度为h0720mm-50mm=670mm 。
验算荷载偏心距e: 基地处总竖向力：i 91271.4320 1.7 3.4 1.5814540.71157.1434.30.7181.e /()181/14540.124/60.57k k K K k k k F G KN M M V KN m M F G l +=+⨯⨯⨯==+⨯=⨯⨯====<= 基地处总力矩：偏心距：满足要求max k P 验算基底最大压力:max 6145460.124(1)(1)306.6 1.2 1.2304364.8a 1.7 3.4 3.4b k k k F G e P kPa fa kP bl l +⨯=+=⨯+=<=⨯=⨯∴∴⨯⨯满足要求基地尺寸为l=1.7m 3.4m 3.基础结构设计采用C20混凝土，HPB325级钢筋，查得Ft=1.10N/m2,fy=210N/mm2=垫层采用C10混凝土。
基础计算书
7 基础设计（一）本工程地质情况如下：粘性土，γ=18KN/m 3，ak f =200KN/m 2。
综合考虑建筑物的用途、基础的型式、荷载大小、工程地质及水文地质条件等，持力层考虑为中砂层，ak f =240KN/m 2，基础的埋置深度取d=1.8m （从室外地平算起）。
基础采用C20混凝土，c f =9.6N/mm 2，f t =1.1N/mm 2钢筋采用HPB235，y f =210 N/mm 2，钢筋的混凝土保护层厚度为50mm ；垫层采用C15混凝土，厚100mm 。
（二）、确定地基承载力特征值：基础埋深范围内图的加权平均重度为：316.50.519.1 1.019.80.318.49/1.8m kN m γ⨯+⨯+⨯==由中砂e=0.51，查土力学与基础工程表7.10得：ηb =3.0，ηd =4.4。
假设基础宽度小于3米，按 《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）式5.2.4修正（先不考虑对基础宽度进行修正）：a ak d m 0.5240 4.418.491.80.5345.76kPa f f ηγ=+-=+⨯⨯-=（d ）（） 7.1 A 轴柱柱下独立基础设计 1. 基本组合由表查得A 轴柱柱底基本组合，分别取两组内力组合： 弯矩 KN •m 轴力 KN 剪力KN （1）轴力最大 122.631774.42-61.51 （2）弯矩最大 483.631507.55-165.45 2.标准组合（基本组合/1.35）弯矩 KN •m 轴力 KN 剪力KN（1）轴力最大 90.84 1314.39 -45.61（2）弯矩最大 358.24 1116.70 -122.56 7.1.1 初选截面尺寸(取标准组合第一组数据)计算基础和回填土G k 时的基础埋深1(1.8 2.1) 1.952d m =+=由公式XX ：201314.393.64345.7620 1.95k a G F A m f d γ===--⨯由于偏心较大，基础底面积按40%增大，即：201.4 1.4 3.64 5.1A A m ==⨯=令 1.2l b =，则有 2.06b m ===，b 取2.2m ， 1.2 2.2 2.64 2.6m l m l =⨯=，取，此时222.2 2.6 5.72 5.1A l b m m ==⨯=> ，且 2.23b m m =<不需要对a f 进行修正。
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目录基础工程课程设计计算书 (1)一、设计目的： (1)二、设计内容： (1)三、设计要求： (3)四、参考资料： (3)五、○A轴柱下钢筋混凝土独立基础的设计与计算 (4)六、○B轴柱下钢筋混凝土独立基础的设计与计算 (8)基础工程课程设计计算书一、设计目的：课程设计是高等教育中一直强调和重视的教学实践环节，《基础工程》是土木工程专业重要的专业基础课程之一。
基础工程课程设计是学生在学习《土力学》、《混凝土结构设计原理》和《基础工程》课程的基础上，综合应用所学的理论知识，完成基础设计任务。
该课程设计的主要目的是通过本课程的学习，学生能够掌握基本的地基基础设计、构造、识图、施工方法。
本课程的主要任务是培养学生以下方面的能力：1.树立正确的设计思想，理论联系实际，具有创新思想；2.提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力；3.学会运用基础工程设计的基本理论、基本知识和基本技能，了解基础工程设计的一般规律；4.具有运用标准、规范，查阅技术资料的能力和分析计算能力，以及运用计算机绘图的能力。
二、设计内容：（1）设计资料某教学楼为四层钢筋混凝土框架结构，采用柱下独立基础，柱网布置如下图所示，试设计该基础。
1）地质条件该地区地势平坦，无相邻建筑物，自上而下土层依次如下：①号土层：杂填土，层厚约0.3m，含部分建筑垃圾②号土层：淤泥质土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值f ak=60KPa。
③号土层：含砾粘土，层厚2m，硬塑，稍湿，承载力特征值f ak=250KPa。
④号土层：粉质质土，层厚1.5m，承载力特征值f ak=250KPa。
⑤号土层：灰岩，承载力特征值f ak=6000KPa。
地基岩土物理力学参数如表1所示，地下水位在-1.5m处，无侵蚀性。
表1 地基岩土物理力学参数2）给定参数柱截面尺寸为500mm×500mm，在基础顶面处的相应于荷载效应标准组合，由上部结构传来轴心荷载见表1，荷载设计值取荷载标准值的1.35倍。
基础工程课程设计计算书(修改)精选全文
可编辑修改精选全文完整版基础工程课程设计计算书一、 工程概况某写字楼为钢筋混凝土框架结构，楼高6层，采用钢筋混凝土柱下条形基础。
底层平面见示意图。
框架柱截面尺寸为500×500，二、 根据地质资料可知确定基础埋深：根据地质资料进入土层 1.7m 为粘土层，其基本承载理fak ＝175kPa,为最优持力层，基础进入持力层大于30cm ，基础埋深为2m 。
杂填土γ=15kN/m3粘土γ=18kN/m3；基本承载力fak=175kPa淤泥γ=18.5kN/m3；基本承载力fak=90kPa1.7m3.5m未钻穿地基地质构造情况三、确定基础梁的长度和外伸尺寸。
设基础梁两端外伸的长度为ａ1、ａ2，两边柱之间的轴线距离为ａ。
为使其合力作用点与根据荷载的合力通过基底形心，按形心公式确定基础两端向外延伸出边柱外。
但伸出长度也不宜太大，这里取第一跨距(AB跨)的0.25倍,即取a=0.25×6=1.5m。
ｘc确定后，可按合力作用点与基底形心相重合的原则，定出基础梁的长度Ｌ,则有：Ｌ＝ 2（ｘc＋Ｌａ）= 2×(15+1.5) = 33m三、确定基础受力：表1 柱荷载值表轴号①②③④⑤⑥A 1775 2150 2587 2400 2150 1775B 1775 2150 2587 2400 2150 1775C 1775 2150 2587 2400 2150 1775注：单位kN。
按地基持力层的承载力确定基础梁的宽度ｂ。
初定基础的埋置深度2m ＞0.5m ，应对持力层承载力进行深度修正，即：f ＇＝ f k ＋ηd ·γ0（ｄ－ 0.5 ）= 175 + 1.0×（（15×1.7 + 18 × 3.5）／5.2）×（2.0-1.0）= 192.0 kPa < 1.1f k = 192.5kPa ｂ≥)20'(d f L Fi-∑ =)2200.192(33177521502400258721501775⨯-⨯+++++= 2.56m ,取 b = 2.7m则持力层的地基承载力设计值f ＝ f ＇ = 192.5 kPa四、 条形基础地基承载力验收. 1. 上部结构荷载和基础剖面图∑F i =1775+2150＋2587＋2400＋2150＋1775＝12837kN ∑M=(2587-2150) ×3KN.m=1311KN.M为了增加抗弯刚度,将基础长度L 平行于弯度作用方向,则基础底部抗弯刚度W=bL 2/6=(2.7×332)/6=490.05M 3 折算成线荷载时,Pjmax= F A/Lb+∑M/w=12837kN/(33×2.7)+ 1311KN.M/490.05M3=144.07+2.68=146.75 KN/M2Pjmin= F A/Lb-∑M/w=12837kN/(33×2.7)-1311KN.M/490.05M3=144.07-2.68=141.39 KN/M2Pjmax=146.75 KN/M2<1.2 fak=1.2×175=210 KN/M21/2(Pjmax+ Pjmin)=1/2(146.75+141.39)=144.07<175 KN/M2满足要求.五、地基软弱下卧层的验算第一步:地基承载力特征值修正fa=fak+ηd×rm(d-0.5)=(175+1.0×18(2-0.5) kPa =202 kPa 第二步:验算基础底面面积A=F A/(fa－r G d)= 12837kN/(202-20×2)= 12837/214.04=79.2m2L×b=(2.7×33)=89.1 m2>A=79.2m2符合要求第三步:计算基底附加压力P0=P k－r m d=(F A+G k)/A－r m d=(12837+20×2×33×2.7)/(33×2.7) －15×1.7 KPa =158.57Kpa第四步:计算下卧层顶面附加压力和自重应力为Z=1.7+3.5－2=3.2m>0.5b=0.5×2.7=1.35mα=E S1/ E S2=9/3=3由表1-17查的θ=230,下卧层顶面的附加压力为 P Z =)tan 2)(l tan 2(0θθz z b lb p++=KPa KPa 12.3)424.035.12)(33424.035.127.2(57.1587.233=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯下卧层顶面处的自重应力 P CZ =(15×1.7+18×3.5)=88.5Kpa 第五步:验算下卧层承载力下卧层顶面以上土的加权平均重度 r m =33/01.17/5.37.1185.3157.1m KN m KN =+⨯+⨯下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值)05.(-+=d m d fak faz γη=[90+1.0×17.01×(5.2-0.50)]=170.23kPaPZ+PCZ=(3.12Kpa +88.5Kpa)=91.62 Kpa ≤faz=170.23kPa 满足要求.六、底板配筋计算第一步:确定混凝土及钢筋强度选用混凝土强度等级为C25,查得ft=1.27Mpa,采用HPB235钢筋得fy=210Mpa.第二步:确定地基净反力Pjmax= F A /Lb+∑M/w=12837kN/(33×2.7)+ 1311KN.M /490.05M 3=144.07+2.68=146.75 KN/M 2Pjmin= F A /Lb-∑M/w=12837kN/(33×2.7)-1311KN.M/ 490.05M 3=144.07-2.68=141.39 KN/M 2第三步:计算截面I 距基础边缘的距离 bi=0.5×(2.7－0.24)=1.23m第四步:计算截面的剪力设计值 VI=bi/2b[(2b －bi)pjmax+bi ×pjmin] =()[]m KN m KN /179/39.14123.175.14623.17.227.2223.1=⨯+⨯-⨯⨯第五步:确定基础的有效高度 h0≥mm ft VI 34.20127.17.01797.0=⨯= 基础高度可根据构造要求确定,边缘高度取250mm,基础高度取h=350mm,有效高度h0=(350－50)=300mm ＞201.34mm,合适.第六步:验算基础截面弯矩设计值MI=0.5VI ×bi=0.5×179×1.23=110.1KN.m/m 第七步:计算基础每延长米的受力钢筋截面面积并配筋 As=261941103002109.01.11009.0mm fyh MI =⨯⨯⨯=配受力钢筋Ф20@150(As=2094.7mm 2),配Ф8@250的分布筋.七、基础梁纵向内力计算及配筋 第一步:确定基础净反力∑F i =1775+2150＋2587＋2400＋2150＋1775＝12837kN ∑M=(2587-2150) ×3KN.m=1311KN.MW=bL 2/6=(2.7×332)/6=490.05M 3Pjmax= F A /Lb+∑M/w=12837kN/(33×2.7)+ 1311KN.M /490.05M 3=144.07+2.68=146.75 KN/M 2Pjmin= F A /Lb －∑M/w=12837kN/(33×2.7)-1311KN.M/490.05M 3 =144.07-2.68=141.39 KN/M 2折算为线荷载时: Pjmax=(146.75×2.7) KN/m =396.225KN/m pjmin=(141.39×2.7) KN/m =381.753 KN/m 为计算方便,各柱距内的反力分别取该段内的最大值 第二步确定固端弯矩m KN m KN M BA •=•⨯⨯=4465.12.396212 m KN m KN M CB •-=•⨯⨯-=75.177965.395812 m KN m KN M CD•=•⨯⨯=117969.3921212 m KN M DC •-=1179 m KN m KN M DE •=•⨯⨯=117163.3901212 m KN M ED •-=1171m KN m KN M EF •=•⨯⨯=116367.3871212 m KN M FE •-=1163m KN m KN M FG •=•⨯⨯=173361.385812m KN m KN M GH •=•⨯⨯-=4305.15.382212⑵ 分配系数ＥＩ ＥＩ ＥＩ 各杆线刚度 ｉAB ＝ ─── ; ｉBC ＝ ─── ; ｉCD ＝ ───1.5 6 6分配系数 μBA ＝BC AB i i 433i AB + =0.43 ; μBC ＝BC AB i i 433i BC += 74=0.57μCB ＝CD BC i i 344i BC +=178=0.47; μCD ＝BC CD i i 343i CD + =179=0.53（三）、地基梁正截面抗弯强度设计地基梁的配筋要求基本上与楼面梁相同。
基础工程课程设计计算书
基础工程课程设计计算书第一篇：基础工程课程设计计算书基础工程课程设计计算书（参考）注：请注意自重（2000+学号后4位）与桩径（1.5m）的变化，由于签名荷载组合发生变化，所以从头到尾过程自能参考，结果不能复制一旦发现复制，按不及格处理！一、恒载计算（每根桩反力计算）1、上部结构横载反力N1 11N1=⨯G=⨯2350=1175kN222、盖梁自重反力N2 11N2=⨯G2=⨯350=175kN223、系梁自重反力N3 1N3=⨯(0.7⨯1)⨯(1⨯1)⨯3.3⨯25=29kN24、一根墩柱自重反力N4 低水位：N4=25⨯π⨯124⨯8.3+(25-10)⨯π⨯124⨯5.1=223.85kN常水位：N4=25⨯π⨯124⨯4.8+(25-10)⨯π⨯124⨯8.6=196.91kN5、桩每延米重N5（考虑浮力）N5=(25-10)⨯π⨯1.224⨯1=16.96kN二、活载反力计算1、活载纵向布置时支座最大反力⑴、公路II级：qk=7.875kN/m，pk=193.5kN Ⅰ、单孔布载R1=290.7 k6NⅢ、双孔布载R2=581.5 k2N⑵、人群荷载Ⅰ、单孔布载R1=42.7kNⅢ、双孔布载R2=85.4kN2、柱反力横向分布系数ϕ的计算柱反力横向分布影响线见图5。
0.570.51图5 图5⑴、公路II级双孔布载ϕ汽车道：μ=0.3 车辆：μ=0.3ϕ汽=⨯(1.167+0.767+0.418+0.078)=1.25⑵、人群荷载ϕ人 12ϕ人=1.33三、荷载组合1、计算墩柱顶最大垂直反力R 组合Ⅰ：R= 恒载+（1+u）ϕ汽汽车+ ϕ人人群（汽车、人群双孔布载）R=1175+175+(1+0.3)⨯1.25⨯581.52⨯1+1.33⨯3.5⨯24.4=2408.55 kN2、计算桩顶最大弯矩⑴、计算桩顶最大弯矩时柱顶竖向力组合Ⅰ：R= N1+N2+（1+u）ϕ汽∑Piyi+ ϕ人1ql（汽车、人群单孔布载）21R=1175+175+1.3⨯1.25⨯290.76⨯1+1.33⨯⨯3.5⨯24.4=1879.28kN 2⑵、计算桩顶（最大冲刷线处）的竖向力N0、水平力Q0和弯矩M0N0= Rmax+N3+ N4（常水位）=2408.55+29+196.91=2631.71kN Q0= H1+ W1+ W2=22.5+8+10=40.5kN M0= 14.7H1+ 14.05W1+ 11.25W2+ 0.3Rmax活=14.7⨯22.5+14.05⨯8+11.25⨯10+0.3⨯(2408.55-1175-175)=87 3.22kN⋅mRmax活——组合Ⅰ中活载产生的竖向力的较大者。
地基基础计算书
1．天然地基(1) 持力层选择，基础底面标高。
(2) 地基承载力设计值计算。
(3) 底层柱下端内力组合设计值(可以用平面图代替)。
(4) 基础底面积计算、地基变形计算应归纳总底面积，总垂直荷载设计值，供校对用。
(5) 基础计算书：冲切、抗剪、抗弯计算。
2．复合地基(1) 静载试验值。
(2) 承载力设计值计算与选用值。
(3) 、(4)、(5)同天然地基。
3．桩基(1) 结构计算，取出柱底内力；(2)单桩承载力极限标准值计算(分别按钻孔计算)(3) 桩数计算 ;总桩数，总荷载设计值。
(4) 静载试验分析，桩位调整。
(5) 承台设计计算（冲切、剪切、抗弯）六、地下室计算1．荷载计算2．内力分析：侧板、底板。
3．配筋原则(1) 强度控制顶板。
(2) 裂缝控制，结构自防水底板、周边墙板。
七、电算部分1 结构设计总信息2 周期、振型、地震力3 结构位移4 轴压比与有效计算长度系数简图5各层楼面及墙、梁荷载6各层平面简图7各层配筋简图8层超筋超限输出信息框架结构设计的要点和过程1. 结构设计说明主要是设计依据，抗震等级，人防等级，地基情况及承载力，防潮抗渗做法，活荷载值，材料等级，施工中的注意事项，选用详图，通用详图或节点，以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。
如混凝土的含碱量不得超过3kg/m3等等。
2. 各层的结构布置图，包括:(1).预制板的布置(板的选用、板缝尺寸及配筋)。
标注预制板的块数和类型时, 不要采用对角线的形式。
因为此种方法易造成线的交叉, 宜采用水平线或垂直线的方法, 相同类型的房间直接标房间类型号。
应全楼统一编号，可减少设计工作量，也方便施工人员看图。
板缝尽量为40, 此种板缝可不配筋或加一根筋。
布板时从房间里面往外布板, 尽量采用宽板, 现浇板带留在靠窗处, 现浇板带宽最好≥200(考虑水暖的立管穿板)。
如果构造上要求有整浇层时, 板缝应大于60。
整浇层厚50, 配双向φ6@250, 混凝土C20。
基础计算书
3 基础设计计算书3.1 设计资料：3.1.1地形：拟建场地位于邢台风山天天顺快餐东侧空地内，地势平坦。
3.1.2依据岩土工程勘察技术报告，该场地工程地质资料，自上而下依次为：①杂填土：厚约0.5m，含部分建筑垃圾；②粉质粘土：厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值fak=80kN/m2；③粘土：厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值fak=100kN/m2；④全风化砂质泥岩：厚2.7m,承载力特征值fak=180kN/m2；⑤强风化砂质泥岩：厚3.0m,承载力特征值fak=240kN/m2；⑥中风化砂质泥岩：厚4.0m,承载力特征值fak=500kN/m2；表1-1 地基岩土物理力学参数表3.1.3 水文资料为：勘察期间测得场地地下水埋深3.6m，数第四系孔隙潜水，主要受大气降水与地表的影响，对钢筋混凝土结构有弱腐蚀性。
3.1.4 上部结构资料：上部为移动通信自稳桅杆式铁塔，塔高60米，基本风压为0.45kN/m2。
3.1.5 材料：混凝土等级C30，钢筋Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级。
3.2 设计准备：3.2.1 根据地质条件选用独立基础，基本形式如下图所示：3.2.2 基础的几何参数基础长l=4.6m基础宽b=4.6m基础埋深d=3.0m塔脚高度Hz=0.3m=900mm塔柱截面高度hz地板根部厚度h1=500mm地板端部高度h=300mm23.2.3 土参数地下水位深度dw=3.6m承载力特征值fak=100kpa基础底面摩擦系数μ=0.3=20︒上拉角aθ3.2.4 作用力（标准值）拔力 T = 526.79KN压力 N = 579.93KN水平力 Hx=65.36KN水平力 Hy=65.36KN铁塔自重 23.81 t表2-1 铁塔承受的荷载3.3 设计内容3.3.1 预备计算：混凝土轴心抗压强度设计值fc=14.3N/mm 2 混凝土轴心抗拉强度设计值ft=1.43N/mm 2 混凝土容重 c γ=23KN/m 3 土重度 γ=16.50KN/m 3 土的计算重度 0γ=16.50KN/m 3 基础底面积A=21.16 m 2 基础的抗矩Wx=bl 2/6=16.22 m 2 基础的抗矩Wy=bl 2/6=16.22 m 2 基础冲切破坏椎体的有效高度 h 0=470mm 基础体积Vf= 10.36m 3 基础上土的体积 Vs=53.37 m 3ht=d- h 2 ht 深度范围内的基础体积V 0=3.77 m 3修正后地基承载力特征值fa=fak+b ηγ(b-3)+ d η0γ(d-0.5)=141.25kpa [1]3.3.2 地基承载力验算1、 受拔塔柱顶面竖向力标准值Fk=-526.79KN 基础自重（包括土重）标准值Gk=1118.75KN 标准组合下基础底面力矩： M kx =M 0kx +V 0kx (d+Hz)=215.69kN •m M 0kv =M 0k v +V 0kv (d+Hz)=215.69kN •m a x =0.5b-e x =0.5b-M KX /(F X +G X )=1.94 m a v =0.5l-e v =0.5b-M kv /(F X +G X )=1.94m a x • a v /0.125bl=1.42a x • a v ≥0.125bl 即基底脱面积不大于全部面积1/4 [2] 满足验算条件标准组合下基底面压力值平均 p k =(F K +G k )/A=27.98KN/ m 2最大p m ax k =(F K +G k )/3 a x a v =139.30KN/ m 2p k /fa = 0.20 即p k ≤fa 满足验算条件p m ax k /1.2fa=0.82 即p m ax k ≤1.2fa [1] 满足验算条件 2、 受压塔柱顶面竖向力标准值 Fk=579.93KN 标注组合下基础底面力矩： M kx =M 0kx +V 0kx (d+Hz)=215.69KN •mM kv =M 0k v +V 0kv (d+Hz)=215.69KN •m标准组合下基底面压力值平均 p k =(F K +G k )/A=80.28KN/ m 2最大p m ax k =(F K +G k )/A+ M kx /Wx+ M kv /Wy =106.87KN/ m 2p k /fa = 0.57 即p k ≤fa 满足验算条件 p m ax k /1.2fa=0.63 即p m ax k ≤1.2fa [1] 满足验算条件3.3.3 抗拔稳定验算（土重法）采用土重法时基础的抗拔稳定应按下式计算(a)基础上拔深度cr th h ≤ (b)基础上拔深度cr t h h >土重法基础抗拔稳定计算[2]21γγfeG G F +≤3-1式中F ——在承载能力极限状态下荷载效应的基本组合（分项系数为1.0）下，部结构传至基础的拔力；e G ——土体重量标准值，按本规定附录B 计算，此时土的计算重度0γ按表3-2采基础上拔深度cr t h h ≤时，取基础底板以上、抗拔角0α以内的土体重，图(a)；当基上拔深度cr th h >时，取cr h 以上、抗拔角0α以内的土体重和高度为cr t h h -的土柱重和，图(b)；对地下水位以下的土重，应考虑浮力的影响。
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基础工程课程设计题目:铁路桥墩桩基础设计****:***姓名:专业:学号:2014年9月28日基础工程课程设计任务书——铁路桥墩桩基础设计一．设计资料1. 线路：双线、直线、坡度4‰、线间距5m，双块式无碴轨道及双侧1.7m 宽人行道，其重量为44.4kN/m。
2. 桥跨：等跨L=31.1m无碴桥面单箱单室预应力混凝土梁，梁全长32.6m，梁端缝0.1m；梁高3m，梁宽13.4m，每孔梁重8530kN，简支箱梁支座中心距梁端距离0.75m，同一桥墩相邻梁支座间距1.6m。
轨底至梁底高度为3.7m，采用盆式橡胶支座，支座高0.173m，梁底至支座铰中心0.09m。
3. 建筑材料：支承垫石、顶帽、托盘采用C40钢筋混凝土，墩身采用C30混凝土，桩身采用C30混凝土。
4. 地质及地下水位情况：土层平均重度γ＝20kN/m3，土层平均内摩擦角ϕ =28°。
地下水位标高：＋30.5。
5. 标高：梁顶标高+53.483m，墩底＋35.81。
6. 风力：w＝800Pa (桥上有车)。
7. 桥墩尺寸：如图1。
二．设计荷载1. 承台底外力合计：双线、纵向、二孔重载：N=18629.07kN，H=341.5kN，M= 4671.75kN·m双线、纵向、一孔重载：N=17534.94kN，H=341.5kN，M=4762.57kN·m2. 墩顶外力：双线、纵向、一孔重载：H=253.44 kN，M ＝893.16 kN·m。
三．设计要求1. 选定桩的类型和施工方法，确定桩的材料、桩长、桩数及桩的排列。
2. 检算下列项目(1) 单桩承载力检算（双线、纵向、二孔重载）；(2) 群桩承载力检算（双线、纵向、二孔重载）；(3) 墩顶水平位移检算（双线、纵向、一孔重载）；(4) 桩身截面配筋计算（双线、纵向、一孔重载）；(5) 桩在土面处位移检算（双线、纵向、一孔重载）。
3. 设计成果：(1) 设计说明书和计算书一份(2) 设计图(计算机绘图) 一张四．附加说明1. 如布桩需要，可变更图1中承台尺寸；2. 任务书中荷载系按图1尺寸进行计算的结果，如承台尺寸变更，应对其竖向荷载进行相应调整。
图1 桥墩及承台尺寸示意图基础工程课程设计计算说明书——铁路桥墩桩基础设计1.铁路桥墩桩基础设计中所依据规范有《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB1002.5《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB1002.3-992．铁路桥墩桩基础设计内容及步骤①收集资料②拟定桩的尺寸及桩数③承台底面形心处的位移计算④墩身弹性水平位移计算⑤承载力、位移、稳定性、抗裂性检算及桩身截面配筋设计⑥绘制桩基础布置及桩身钢筋构造图一、拟定基桩尺寸及桩数1、承台及桩身采用C30混凝土。
2、设计桩径取m d 0.1=，钻孔灌注桩；钻孔机具为Φ100cm 旋转钻机。
3、考虑选择较硬土层作为桩端持力层（强度较高、压缩性较低的粘性土、粉土、中密或密实的砂土、砾石土以及中风化或微风化的岩层，是常用的桩端持力层），根据地质条件，将桩端定在粗砂层。
桩端全截面进入持力层的深度，对于砂土不宜小于1.5d ，所以选择桩长l=40m ，标高为-6.69m 处，桩端进入持力层深度为3.18m 。
4、确定桩数n ：∑=]/[P N n μ，其中μ为经验系数，桥梁桩基采用1.3～1.8。
计算单桩容许承载力[]P ：[][]σA m l f U i i 021=P +∑其中22785.04m d A ==π（A 按设计桩径计算），m U 299.3)05.00.1(=+⨯=π（U 按成孔桩径计算，旋转钻成孔桩径比设计桩径增大30～50mm ），i f 为钻孔灌注桩极限摩阻力。
查《基础工程》表6—21，得： 软 塑 砂粘土：m l 5.51= ， KPa f 451=； 粉 砂：m l 5.92= ， KPa f 402=； 淤泥质砂粘土：m l 4.13= ， KPa f 253=； 细砂（中 密）：m l 4.234=， KPa f 604=； 粗砂（中 密）：m l 18.35=， KPa f 805=；查《基础工程》表6—20，取4.00=m ；查《桥规》表4.1.2～4.1.2-9，中密粗砂[]KPa 4300=σ；查《桥规》表 4.1.3，52=k ，5.221'2==k k ；32/101020m KN =-=γ。
当l>10d 时，[]()d k d k 2'2220634γγσσ+-+=，则： []()()KPa d k d k 6301102.563-14105+430 6342'2220=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+-+=γγσσ[]()630785.04.018.3804.23604.1255.9405.545299.321⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯=p KN 145.4026= 取5.1=μ，则[]941.6145.402607.186295.15.1=⨯==P N n ，取n=8根。
二、确定桩在承台底面的布置1、承台尺寸采用图1中所示尺寸。
2、查《桥规》知，当m d 1≥时，最外一排柱至承台底板边缘的净距不得小于d 3.0且不得小于0.5m ，且钻孔灌注桩的桩中心距不应小于d 3，根据承台尺寸及以上布桩原则，桩的分布如下图所示：图2.桩的布置图三、承台底面形心处位移计算1、设计荷载 ⑴ 承台底外力合计 双线、纵向、二孔重载：N =18629.07kN ，H =341.5kN ，M = 4671.75kN·m 双线、纵向、一孔重载：N =17534.94kN ，H =341.5kN ，M =4762.57kN·m ⑵ 墩顶外力双线、纵向、一孔重载：H =253.44 kN ，M ＝893.16 kN·m 。
2、承台底面形心处位移a,b,β ⑴ 桩的计算宽度0b 和变形系数α由d k kk b f 00=，对于圆截面桩：9.0=f k ，dd k )1(0+=，取m d h 6)1(31=+=，与外力作用面相互平行的平面内桩间净距为：m h m L 6.36.0411=>=，取0.1=k 。
则()m b 8.1119.00.10=+⨯⨯=，4440491.064164m d I =⨯=⋅=ππ桩截面的受挠刚度为：C30混凝土Pa E c 71000.3⨯=467/101781.10491.01000.38.08.0m KN I E EI h ⨯=⨯⨯⨯==假定为弹性桩，承台底面下深度为()m d h m 1.4105.12)1(2=+⨯=+=，为软塑砂粘土和粉砂，查《基础工程》表6-7，取41/7000m KN m =，42/8000m KN m =；m h 52.279.3031.331=-=，m h 58.152.21.42=-=；等效面积法换算地基系数：()42222212211/2.76221.458.1)58.152.22(800052.270002m KN h h h h m h m m m =⨯+⨯⨯+⨯=⋅++=则基础变形系数：41043.0101781.18.12.76225650=⨯⨯==EI mb α 桩的换算入土深度：m m l 5.2417.164041043.0>=⨯=α，假设成立，按弹性桩计算。
⑵ 单桩桩顶刚度设计桩为钻孔灌注桩，所以5.0=ξ，且00=l ，m l 40=KN A E EA h 747103562.2411000.3⨯=⋅⨯⨯==π查《基础工程》表6-7，粗砂层取440105.2m KN m ⨯=36400100.104105.2m KN l m c ⨯=⨯⨯==m m l d d 4823.10428tan 0421428tan 20>=⨯⨯+=+=，取m d 40=22200566.12444m d A =⋅==ππm KN A c EA l l 667000110077.1566.12100.11103562.2405.00111⨯=⨯⨯+⨯⨯+=++=ξρ00=l α，m l 0.4417.164041043.0>=⨯=α查《基础工程》表6-15得：484.1985.0064.1===M M H Y Y φ，， 则：m KN EIY H 46332103563.7064.1100.141043.0⨯=⨯⨯⨯==αρm KN EIY M 56223106593.1985.0100.141043.0⨯=⨯⨯⨯==αρm KN EI M 56410091.6484.1100.141043.0⨯=⨯⨯⨯==φαρ ⑶ 承台刚度系数 桩对称布置：m KN n bb /10616.810077.18661⨯=⨯⨯==ργ m KN n aa /10885.5103563.78542⨯=⨯⨯==ργm KN n a a /102744.13106593.18553⨯-=⨯⨯-=-==ργγββ()radm KN n x n i i ⋅⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯=⋅⋅+=∑6265214107228.585.2810077.110091.68ρργββ⑷ 计算',,,'''ββββγγγγa a aa承台计算宽度m b B 2.1212.1110=+=+=承台处于耕地软塑砂粘土中，43/107m KN m ⨯=，m KN h m C h /1075.15.270004⨯=⨯=⋅=mKN h C B mKN h C B mKN h C B h h a a a h aa aa/10008.590125.21075.12.1210228.58712/1005.1165.21075.12.12102744.136/1055375.825.21075.12.1210885.52534530'524520''5450'⨯=⨯⨯⨯+⨯=⋅⋅+=⨯-=⨯⨯⨯+⨯-=⋅+==⨯=⨯⨯⨯+⨯=⋅⨯+=βββββββγγγγγγγ⑸ 承台底面形心处位移计算（单重、双重分别计算）双线、纵向、二孔重载下：N=18629.07KN, H=341.5KN, M=4671.75KN •m ()()radH M m MH a m N b a aa a aa a aa a bb42555552'''''32555552'''''36108881.01005.1110008.5901055375.85.3411005.1175.46711055375.810514.01005.1110008.5901055375.875.46711005.115.34110008.59010162.210616.807.18629---⨯=⨯--⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=--=⨯=⨯--⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=--=⨯=⨯==∑∑∑∑∑ββββββββββγγγγγβγγγγγγ双线、纵向、一孔重载下：N=17534.94KN, H=341.5KN, M=4762.57kN •m()()radH M m M H a m N b a aa a aa a aa a bb42555552'''''32555552'''''36109038.01005.1110008.5901055375.85.3411005.1157.47621055375.810516.01005.1110008.5901055375.857.47621005.115.34110008.59010035.210616.894.17534---⨯=⨯--⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=--=⨯=⨯--⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=--=⨯=⨯==∑∑∑∑∑ββββββββββγγγγγβγγγγγγ四、托盘底面水平位移'd δ 及转角'β计算假定：墩帽、托盘和基础部分仅产生刚性转动，将墩身分为四部分，每部分高度相同，基本风荷载强度KPa 800=ω，桥上有车时风荷载强度采用ω8.0，纵向水平风力等于风荷载强度乘以受风面积。