独立基础设计计算书
独立基础计算书
基础计算书C 轴交3轴DJ P 01计算一、计算修正后的地基承载力特征值选择第一层粉土为持力层，地基承载力特征值fak=120 kPa ，ηd=2.0，rm=17.7kN/m 3,d=1.05m ，初步确定埋深d=1.5m ，室内外高差0.45m 。
根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011) 式5.2.4 计算修正后的抗震地基承载力特征值 = 139(kPa)；二、初步选择基底尺寸A ≧Fk fa −γGA ≧949139−20×1.5=8.7㎡ 取独立基础基础地面a=b=3000mm 。
采用坡型独立基础，初选基础高度600mm ，第一阶h 1=350mm ，第二阶h 2=250mm 。
三、作用在基础顶部荷载标准值结构重要性系数: γo=1.0基础混凝土等级:C30 ft_b=1.43N/mm 2 fc_b=14.3N/mm 2柱混凝土等级: C30 ft_c=1.43N/mm 2 fc_c=14.3N/mm 2钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm2 矩形柱宽 bc=500mm 矩形柱高 hc=500mm纵筋合力点至近边距离: as=40mm 最小配筋率: ρmin=0.150% Fgk=949.000kN Fqk=0.000kN Mgxk=14.000kN*m Mqxk=0.000kN*m Mgyk=25.000kN*m Mqyk=0.000kN*m Vgxk=45.000kN Vqxk=0.000kN Vgyk=17.000kN Vqyk=0.000kN永久荷载分项系数rg=1.20 可变荷载分项系数rq=1.40Fk=Fgk+Fqk=949.000+(0.000)=949.000kNMxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2=14.000+949.000*(1.500-1.500)/2+(0.000)+0.000*(1.500-1.500)/2=14.000kN*mMyk=Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2=25.000+949.000*(1.500-1.500)/2+(0.000)+0.000*(1.500-1.500)/2=25.000kN*mVxk=Vgxk+Vqxk=45.000+(0.000)=45.000kNVyk=Vgyk+Vqyk=17.000+(0.000)=17.000kNF1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*(949.000)+1.40*(0.000)=1138.800kNMx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2)=1.20*(14.000+949.000*(1.500-1.500)/2)+1.40*(0.000+0.000*(1.500-1.500)/2) =16.800kN*mMy1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2)++=f a f ak b ()-b 3d m ( )-d 0.5=1.20*(25.000+949.000*(1.500-1.500)/2)+1.40*(0.000+0.000*(1.500-1.500)/2) =30.000kN*mVx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.20*(45.000)+1.40*(0.000)=54.000kNVy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.20*(17.000)+1.40*(0.000)=20.400kNF2=1.35*Fk=1.35*949.000=1281.150kNMx2=1.35*Mxk=1.35*14.000=18.900kN*mMy2=1.35*Myk=1.35*25.000=33.750kN*mVx2=1.35*Vxk=1.35*45.000=60.750kNVy2=1.35*Vyk=1.35*17.000=22.950kNF=max(|F1|,|F2|)=max(|1138.800|,|1281.150|)=1281.150kNMx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|16.800|,|18.900|)=18.900kN*mMy=max(|My1|,|My2|)=max(|30.000|,|33.750|)=33.750kN*mVx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|54.000|,|60.750|)=60.750kNVy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|20.400|,|22.950|)=22.950kN四、计算参数1. 基础总长 Bx=B1+B2=1.500+1.500=3.000m2. 基础总宽 By=A1+A2=1.500+1.500=3.000m3. 基础总高 H=h1+h2=0.350+0.250=0.600m4. 底板配筋计算高度 ho=h1+h2-as=0.350+0.250-0.040=0.560m5. 基础底面积 A=Bx*By=3.000*3.000=9.000m26. Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*3.000*3.000*1.000=180.000kNG=1.35*Gk=1.35*180.000=243.000kN五、计算作用在基础底部弯矩值Mdxk=Mxk-Vyk*H=14.000-17.000*0.600=3.800kN*mMdyk=Myk+Vxk*H=25.000+45.000*0.600=52.000kN*mMdx=Mx-Vy*H=18.900-22.950*0.600=5.130kN*mMdy=My+Vx*H=33.750+60.750*0.600=70.200kN*m六、验算地基承载力1. 验算轴心荷载作用下地基承载力pk=(Fk+Gk)/A=(949.000+180.000)/9.000=125.444kPa 【①5.2.1-2】因γo*pk=1.0*125.444=125.444kPa≤fa=139.000kPa轴心荷载作用下地基承载力满足要求2. 验算偏心荷载作用下的地基承载力exk=Mdyk/(Fk+Gk)=52.000/(949.000+180.000)=0.046m因|exk|≤Bx/6=0.500m x方向小偏心,由公式【①5.2.2-2】和【①5.2.2-3】推导Pkmax_x=(Fk+Gk)/A+6*|Mdyk|/(Bx2*By)=(949.000+180.000)/9.000+6*|52.000|/(3.0002*3.000)=137.000kPa Pkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(Bx2*By)=(949.000+180.000)/9.000-6*|52.000|/(3.0002*3.000)=113.889kPa eyk=Mdxk/(Fk+Gk)=3.800/(949.000+180.000)=0.003m因|eyk|≤By/6=0.500m y方向小偏心Pkmax_y=(Fk+Gk)/A+6*|Mdxk|/(By2*Bx)=(949.000+180.000)/9.000+6*|3.800|/(3.0002*3.000)=126.289kPaPkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(By2*Bx)=(949.000+180.000)/9.000-6*|3.800|/(3.0002*3.000)=124.600kPa3. 确定基础底面反力设计值Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk=(137.000-125.444)+(126.289-125.444)+125.444=137.844kPa γo*P kmax=1.0*137.844=137.844kPa≤1.2*fa=1.2*139.000=166.800kPa偏心荷载作用下地基承载力满足要求七、基础冲切验算1. 计算基础底面反力设计值1.1 计算x方向基础底面反力设计值ex=Mdy/(F+G)=70.200/(1281.150+243.000)=0.046m因ex≤Bx/6.0=0.500m x方向小偏心Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By)=(1281.150+243.000)/9.000+6*|70.200|/(3.0002*3.000)=184.950kPa Pmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By)=(1281.150+243.000)/9.000-6*|70.200|/(3.0002*3.000)=153.750kPa1.2 计算y方向基础底面反力设计值ey=Mdx/(F+G)=5.130/(1281.150+243.000)=0.003m因ey≤By/6=0.500y方向小偏心Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(By2*Bx)=(1281.150+243.000)/9.000+6*|5.130|/(3.0002*3.000) =170.490kPa Pmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(By2*Bx)=(1281.150+243.000)/9.000-6*|5.130|/(3.0002*3.000)=168.210kPa1.3 因Mdx≠0 Mdy≠0Pmax=Pmax_x+Pmax_y-(F+G)/A=184.950+170.490-(1281.150+243.000)/9.000=186.090kPa1.4 计算地基净反力极值Pjmax=Pmax-G/A=186.090-243.000/9.000=159.090kPaPjmax_x=Pmax_x-G/A=184.950-243.000/9.000=157.950kPaPjmax_y=Pmax_y-G/A=170.490-243.000/9.000=143.490kPa2. 柱对基础的冲切验算2.1 因(H≤800) βhp=1.02.2 x方向柱对基础的冲切验算x冲切面积Alx=max((A1-hc/2-ho)*(bc+2*ho)+(A1-hc/2-ho)2,(A2-hc/2-ho)*(bc+2*ho)+(A2-hc/2-ho )2=max((1.500-0.500/2-0.560)*(0.500+2*0.560)+(1.500-0.500/2-0.560)2,(1.500-0.500 /2-0.560)*(0.500+2*0.560)+(1.500-0.500/2-0.560)2)=max(1.594,1.594)=1.594m2 x冲切截面上的地基净反力设计值Flx=Alx*Pjmax=1.594*159.090=253.574kNγo*Flx=1.0*253.574=253.57kN因γo*Flx≤0.7*βhp*ft_b*bm*ho (6.5.5-1)=0.7*1.000*1.43*1060*560=594.19kNx方向柱对基础的冲切满足规范要求2.3 y方向柱对基础的冲切验算y冲切面积Aly=max((B1-bc/2-ho)*(hc+2*ho)+(B1-bc/2-ho)2,(B2-bc/2-ho)*(hc+2*ho)+(B2-bc/2-ho )2)=max((1.500-0.500/2-0.560)*(0.500+2*0.560)+(1.500-0.500-0.560)2/2,(1.500-0.50 0/2-0.560)*(0.500+2*0.560)+(1.500-0.500-0.560)2/2)=max(1.594,1.594)=1.594m2 y冲切截面上的地基净反力设计值Fly=Aly*Pjmax=1.594*159.090=253.574kNγo*Fly=1.0*253.574=253.57kN因γo*Fly≤0.7*βhp*ft_b*am*ho (6.5.5-1)=0.7*1.000*1.43*1060.000*560=594.19kNy方向柱对基础的冲切满足规范要求八、柱下基础的局部受压验算因为基础的混凝土强度等级大于等于柱的混凝土强度等级，所以不用验算柱下扩展基础顶面的局部受压承载力。
混凝土独立基础计算书
锥形基础计算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、设计依据《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)①《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002)②《简明高层钢筋混凝土结构设计手册》李国胜二、示意图三、计算信息构件编号: JC-2 计算类型: 自动计算截面尺寸1. 几何参数矩形柱宽bc=500mm 矩形柱高hc=1654mm基础端部高度h1(自动计算)=250mm基础根部高度h2(自动计算)=250mm基础长宽比 1.000基础长度B1(自动计算)=1250mm B2(自动计算)=1250mm基础宽度A1(自动计算)=1250mm A2(自动计算)=1250mm2. 材料信息基础混凝土等级: C30 ft_b=1.43N/mm2fc_b=14.3N/mm2柱混凝土等级: C30 ft_c=1.43N/mm2fc_c=14.3N/mm2钢筋级别: HPB235 fy=210N/mm23. 计算信息结构重要性系数: γo=1.0基础埋深: dh=2.000m纵筋合力点至近边距离: as=40mm基础及其上覆土的平均容重: γ=20.000kN/m3最小配筋率: ρmin=0.150%4. 作用在基础顶部荷载标准值Fgk=650.000kN Fqk=0.000kNMgxk=408.000kN*m Mqxk=0.000kN*mMgyk=408.000kN*m Mqyk=0.000kN*mVgxk=0.000kN Vqxk=0.000kNVgyk=0.000kN Vqyk=0.000kN永久荷载分项系数rg=1.20可变荷载分项系数rq=1.40Fk=Fgk+Fqk=650.000+(0.000)=650.000kNMxk=Mgxk+Mqxk=408.000+(0.000)=408.000kN*mMyk=Mgyk+Mqyk=408.000+(0.000)=408.000kN*mVxk=Vgxk+Vqxk=0.000+(0.000)=0.000kNVyk=Vgyk+Vqyk=0.000+(0.000)=0.000kNF1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*(650.000)+1.40*(0.000)=780.000kNMx1=rg*Mgxk+rq*Mqxk=1.20*(408.000)+1.40*(0.000)=489.600kN*mMy1=rg*Mgyk+rq*Mqyk=1.20*(408.000)+1.40*(0.000)=489.600kN*mVx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kNVy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kNF2=1.35*Fk=1.35*650.000=877.500kNMx2=1.35*Mxk=1.35*408.000=550.800kN*mMy2=1.35*Myk=1.35*408.000=550.800kN*mVx2=1.35*Vxk=1.35*(0.000)=0.000kNVy2=1.35*Vyk=1.35*(0.000)=0.000kNF=max(|F1|,|F2|)=max(|780.000|,|877.500|)=877.500kNMx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|489.600|,|550.800|)=550.800kN*mMy=max(|My1|,|My2|)=max(|489.600|,|550.800|)=550.800kN*mVx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kNVy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN5. 修正后的地基承载力特征值fa=400.000kPa四、计算参数1. 基础总长 Bx=B1+B2=1.250+1.250=2.500m2. 基础总宽 By=A1+A2=1.250+1.250=2.500m3. 基础总高 H=h1+h2=0.250+0.250=0.500m4. 底板配筋计算高度 ho=h1+h2-as=0.250+0.250-0.040=0.460m5. 基础底面积 A=Bx*By=2.500*2.500=6.250m26. Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*2.500*2.500*2.000=250.000kNG=1.35*Gk=1.35*250.000=337.500kN五、计算作用在基础底部弯矩值Mdxk=Mxk-Vyk*H=408.000-0.000*0.500=408.000kN*mMdyk=Myk+Vxk*H=408.000+0.000*0.500=408.000kN*mMdx=Mx-Vy*H=550.800-0.000*0.500=550.800kN*mMdy=My+Vx*H=550.800+0.000*0.500=550.800kN*m六、验算地基承载力1. 验算轴心荷载作用下地基承载力pk=(Fk+Gk)/A=(650.000+250.000)/6.250=144.000kPa 【①5.2.1-2】因γo*pk=1.0*144.000=144.000kPa≤fa=400.000kPa轴心荷载作用下地基承载力满足要求2. 验算偏心荷载作用下的地基承载力exk=Mdyk/(Fk+Gk)=408.000/(650.000+250.000)=0.453m因 |exk| >Bx/6=0.417m x方向大偏心, 由公式【①8.2.2-2】推导axk=Bx/2-|exk|=2.500/2-|0.453|=0.797mPkmax_x=2*(Fk+Gk)/(3*By*axk)=2*(650.000+250.000)/(3*2.500*0.797)=301.255kPaPkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(Bx2*By)=(650.000+250.000)/6.250-6*|408.000|/(2.5002*2.500)=-12.672kPaeyk=Mdxk/(Fk+Gk)=408.000/(650.000+250.000)=0.453m因 |eyk| >By/6=0.417m y方向大偏心, 由公式【①8.2.2-2】推导ayk=By/2-|eyk|=2.500/2-|0.453|=0.797mPkmax_y=2*(Fk+Gk)/(3*Bx*ayk)=2*(650.000+250.000)/(3*2.500*0.797)=301.255kPaPkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(By2*Bx)=(650.000+250.000)/6.250-6*|408.000|/(2.5002*2.500)=-12.672kPa3. 确定基础底面反力设计值Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk=(301.255-144.000)+(301.255-144.000)+144.000=458.510kPaγo*Pkmax=1.0*458.510=458.510kPa≤1.2*fa=1.2*400.000=480.000kPa偏心荷载作用下地基承载力满足要求七、基础冲切验算1. 计算基础底面反力设计值1.1 计算x方向基础底面反力设计值ex=Mdy/(F+G)=550.800/(877.500+337.500)=0.453m因 (ex >Bx/6.0) x方向大偏心ax=Bx/2-|ex|=2.500/2-|0.453|=0.797mPmax_x=2*(F+G)/(3*By*ax)=2*(877.500+337.500)/(3*2.500*0.797)=406.695kPaPmin_x=01.2 计算y方向基础底面反力设计值ey=Mdx/(F+G)=550.800/(877.500+337.500)=0.453m因 ey >By/6=0.417 y方向大偏心, 由公式【①8.2.2-2】推导ay=By/2-|ey|=2.500/2-|0.453|=0.797mPmax_y=2*(F+G)/(3*Bx*ay)=2*(877.500+337.500)/(3*2.500*0.797)=406.695kPaPmin_y=01.3 因 Mdx≠0 Mdy≠0Pmax=Pmax_x+Pmax_y-(F+G)/A=406.695+406.695-(877.500+337.500)/6.250=618.989kPa1.4 计算地基净反力极值Pjmax=Pmax-G/A=618.989-337.500/6.250=564.989kPaPjmax_x=Pmax_x-G/A=406.695-337.500/6.250=352.695kPaPjmax_y=Pmax_y-G/A=406.695-337.500/6.250=352.695kPa2. 柱对基础的冲切验算因 (bc+2*ho)<Bx基础底面处边缘均位于冲切锥体以外, 需要验算柱对基础的冲切2.1 因 (H≤800) βhp=1.02.2 x方向柱对基础的冲切验算因 (hc+2*ho)≥By)x方向基础底面外边缘位于冲切破坏锥体以内, 不用计算x方向的柱对基础的冲切验算2.3 y方向柱对基础的冲切验算y冲切位置斜截面上边长at=hc=1.654my冲切位置斜截面下边长ab=hc+2*ho=2.574m因(ab ≥By) ab=By=2.500my冲切不利位置am=(at+ab)/2=2.077my冲切面积(ab=By) Aly=(Bx/2-ho-bc/2)*By=(2.500/2-0.460-0.500/2)*2.500=1.350m2y冲切面积(Bx≥By) Aly=(Bx/2-bc/2-ho)*By-(By/2-hc/2-ho)2=(2.500/2-0.500/2-0.460)*2.500-(2.500/2-1.654/2-0.460)2=1.349m2y冲切截面上的地基净反力设计值Fly=Aly*Pjmax=1.349*564.989=761.962kNγo*Fly=1.0*761.962=761.96kN因γo*Fly≤0.7*βhp*ft_b*am*ho=0.7*1.000*1.43*2077.000*460=956.38kNy方向柱对基础的冲切满足规范要求八、柱下基础的局部受压验算因为基础的混凝土强度等级大于等于柱的混凝土强度等级，所以不用验算柱下扩展基础顶面的局部受压承载力。
铁塔独立基础计算书
铁塔独立基础计算书(版本V2.1）
说明：
4、表中：γm 为基础底面以上土的加权平均重度，γ为基础底面以下土的重度，γ0为土体上拔深度ht范围内土体平均
粗砂
坚硬、硬塑可塑
软塑
中砂
γ
0(kN/m
3
)171615171615α0
25°
20°
10°
28°
26°
22°
ηb
ηd
1
含水比αw >0.8
0 1.2含水比αw ≤0.8
0.15 1.4大面积压实系数大于0.95,粘粒含量ρc ≥
10%的粉土
0 1.5压实填土
最大干密度大于2.1t/m 3
的级配砂
石
02粘粒含量ρc ≥10%的粉土
0.3 1.5粘粒含量ρc <10%的粉土
0.520.3
1.6
233
4.4
1细砂
粉砂
基土类别
红粘土粉土
0粉砂、细砂(不包括很湿与饱和时的稍
密状态)
中砂、粗砂、砾砂和碎石土
e及I L 均小于0.85的粘性土淤泥和淤泥质土
人工填土
e或I L 大于等于0.85的粘性土
承载力修正系数
土的类别 土的计算重力密度γ0和土体计算抗拔角α0
粘土、粉质粘土、粉土
1、本计算表适用于塔下机房的地基计算（有无地下水均可）
2、内力输标准组合内力，拔力输入正值（不能输负值）
3、基础本身的计算（抗弯、冲切等）应另行计算
度ht范围内土体平均重度。
柱下独立基础计算书
J—1、一、基础设计（f ak=180kPa）1.基础上荷载N k=3116kN.m N=3852kN。
mM xk=—6kN.m M x=-8kN.mM yk=—41kN。
m M y=—51kN.mQ xk=—82kN Q x=-101kNQ yk=49kN Q y=61kN轴向力最大标准组合轴向力最大基本组合基础埋深为2.5m,地下水位为未知，不考虑。
2.确定基础底面尺寸及地基承载力验算查规范,粉质黏土的承载力修正系数为：ηb=0，ηd=1.6 (只进行深度修正)f a=f ak+ηbγ(b—3）+ηdγm（d-0。
5)=180+1。
6×18×（2.5—0.5）=237。
6kPa(1)基础底面尺寸的确定在轴力荷载F作用下,基础底面积A´为：A´=N k/（f a—γm d)=3116/（237.6—18×2.5)=16。
17m2选取基础尺寸为:A=4.1×4.1=16.81m²,取基础高度为700mm。
(2)地基承载力验算W=bl2/6=4.13/6=13。
25m3基础底面的压力为:p k=(F k+G k）/A±M xk/W x=（3116+16.81×2。
5×18)/ 16。
81±(6+82×0.7)/11.49=230.37±5.52p kmax=235。
89kPa<1.2f a=1。
2×237。
6=285.12kPaP kmin=224。
85kPa〉0，均满足要求。
(3)受冲切承载力验算进行冲切计算式,按由柱边起成45°的冲切角椎体的斜面进行验算。
p=（F+G）/A±M x/W x=(3852+1。
35×16。
81×2。
5×18）/ 16。
81±（8+101×0。
7）/13.25=289。
独立基础计算书
####### 0.00 17.40 16.90 500.00 500.00 1.00 C25 300 C25
11.9 164.10 160.00
9.61 4.97 4.97 9.61 164.09 169.21 158.97 满足 满足
167.68 0.44 392.6 满足 0.44 392.6 满足
满足， 满足，不用验算柱下扩展基础顶面的局部受压承载力
pS=F/A (KN/m2) M1=ps(B-bc)2(2L+hC)/24 (KN·m) AS1=M1/(0.9fyLh0) (mm2) M2=pS(L-hc)2(2B+bC)/24 (KN·m) AS2=M2/(0.9fyBh0) (mm2) ASmin=0.15%h*1000 (mm2) 长边选用钢筋直径 d (mm) 14 钢筋间距s (mm) 180 855.21 长边实配钢筋 (mm2) 满足 长边是否满足
面的局部受压承载力
160.77 303.40 788.01 303.40 788.01 750.00 14 180 855.21 满足
数据输入
120.00 0.3 1.4 20.00 18.00 2.60 2.25 承载力修正用基础埋置深度d' (m)【自室内地面算起】 2.25 基础高度 h (mm) 500 基础边缘高度 h1 (mm) 250 地基承载力特征值 fak 基础宽度修正系数 η b 基础深度修正系数 η d 基础底面以下土的重度 γ (KN/m3) 基础底面以上土的重度 γ m (KN/m3) 基础底面宽度 b (m) 计算Gk用的基础平均埋置深度 d (m) 一层柱底荷载设计值 N (KN) 一层墙体荷载设计值 Nq (KN) 基底短边方向力矩设计值MB (KN·m) 基底长边方向力矩设计值ML (KN·m) 柱沿基础短边方向尺寸 bC (mm) 柱沿基础长边方向尺寸 hC (mm) 基础长短边尺寸比 L/B 混凝土强度等级 受力钢筋强度设计值 fy (N/mm2) 柱子的强度等级
独立基础JC-1计算书
基础JC-1计算书项目名称: JC-1设计:校对:专业负责人:1 计算依据的规范和规程1.1 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007--2002)1.2 《混凝土结构设计规范》(GB 50010--2002)1.3 《建筑抗震设计规范》(GB 50011--2001)1.4 《建筑结构荷载规范》(GB 50009--2001)2 几何数据及材料2.1 基础混凝土等级: C35; 抗压强度fc=16.7(MPa); 抗拉强度ft=1.57(MPa)2.2 钢筋等级: HRB335; 强度设计值fy=300(MPa); 纵筋合力点至近边距离as＝50(mm)2.3 基础类型: 锥型基础2.4 基础长l=1500(mm); 基础宽b=1500(mm); 基础高h=1000(mm)2.5 柱高Hc=400(mm); 柱宽Bc=400(mm);柱周加大尺寸(相当于杯口厚度) ac=50(mm); 加大高度hc=300(mm)2.6 基础端部高h1=300(mm)2.7 基础底面积A=l*b=1500*1500=2.250(m2)基础顶部面积At=(Hc+2*ac)*(Bc+2*ac)=(400+2*50)*(400+2*50)=0.250(m2)基础体积Vjc=l*b*h1+[(Bc+2*ac)*(Hc+2*ac)+(l-Hc-2*ac)*(b-Bc-2*ac)/3+(l-Hc-2*ac)*(Bc+2*ac)/2+(b-Bc-2*ac)*(Hc+2*ac)/2]*(h-h1-hc)+(Hc+2*ac)*(Bc+2*ac)*hc=1500*1500*300+[(400+2*50)*(400+2*50)+(1500-400-2*50)*(1500-400-2*50)/3+(1500-400-2*50)*(400+2*50)/2+(1500-400-2*50)*(400+2*50)/2]*(1000-300-300)+(400+2*50)*(400+2*50)*300=1.183(m3)2.8 基础自重和上部土重基础混凝土的容重γc=25.00(kN/m3)基础顶面以上土的容重γs=18(kN/m3)基础及以上土重Gk=Vjc*γc+[A*d-Vjc-Bc*Hc*(d-h)]*γs=1.183*25.0+[2.250*1.500-1.183-0.400*0.400*(1.500-1.000)]*18=67.593(kN)G=1.2*Gk=81.112(kN)3 地基承载力信息3.1 已知条件地基承载力特征值fak=180(kPa)当地震参与荷载组合时地耐力提高系数ξa=1宽度修正系数ηb=0; 深度修正系数ηd=1土的重度γ=18(kN/m3); 土的加权平均重度γm=20(kN/m3)基础短边尺寸b=1500(mm); 基础埋置深度d=1500(mm); 深度修正起算深度d1=0(mm) 3.2 承载力设计值fa=fak+ηb*γ*(b-3)+ηd*γm*(d-d1-0.5) (GB 50007--2002 式5.2.4, 按北京规范可把d1加大1m)fa=180+0*18*(1.5-3)+1*20*(1.5-0-0.5)=200.000(kPa)faE=ξa*fa (GB 50011--2001 式4.2.3)faE=1*200.000=200.000(kPa)3.3 基底允许出现零应力区占基底总面积的百分比: 0%4 荷载信息4.1 符号说明:N 、Nk----------- 柱底轴向力设计值、标准值(kN)F 、Fk----------- 作用于基础顶面的竖向力设计值、标准值(kN)Q 、Qk----------- 作用于地面的附加地面堆载设计值、标准值(kN/m2)Fx' 、Fy' 、Fkx' 、Fky'----------- 作用于基础顶面的附加荷载设计值、标准值(kN) Fx'=0; Fy'=0; Q=0; 地面堆载按活荷载考虑(考虑最不利情况)ax' 、ay'----------- 作用于基础顶面的附加荷载偏心(mm)ax'=0; ay'=0Vx 、Vy ---- 作用于基础顶面的剪力设计值(kN)Vkx 、Vky ---- 作用于基础顶面的剪力标准值(kN)Mx'、My' --- 作用于基础顶面的弯矩设计值(kN*m)Mkx'、Mky' --- 作用于基础顶面的弯矩标准值(kN*m)Mkx 、Mky ---- 作用于基础底面的弯矩标准值(kN*m)γz ---------- 荷载设计值换算为标准值的折减系数γz=1.3Fk＝Nk+Fkx'+Fky'Mkx ＝Mkx'-Vky*H-Fky'*ay'、Mky＝Mky'+Vkx*H+Fkx'*ax'Fk＝F/γz Mkx'＝Mx/γz Mky'＝My/γz4.2 直接输入荷载设计值N=110; Mx=5; My=5; Vx=10; Vy=10Fk=(N+Fx'+Fy')/γz=(110+0+0)/1.3=84.615(kN)Mkx=(Mx'-Vy*H-Fy'*ay')/γz=(5-10*1-0*0)/1.3=-3.846(kN*m)Mky=(My'+Vx*H+Fx'*ax')/γz=(5+10*1+0*0)/1.3=11.538(kN*m)5 轴心荷载作用下验算pk=(Fk+Gk+Qk)/A (GB 50007--2002 式5.2.2-1)pk=(84.615+67.593+0.000)/2.250=67.648(kPa) ≤200.000 满足要求6 偏心荷载作用下验算单向偏心荷载作用下公式pkmax=(Fk+Gk+Qk)/A+Mk/W (GB 50007--2002 式5.2.2-2)pkmin=(Fk+Gk+Qk)/A-Mk/W (GB 50007--2002 式5.2.2-3)当基底出现拉力区时, Pkmax=2*(Fk+Gk)/l/a/3 (GB 50007--2002 式5.2.2-4) 双向偏心荷载作用下公式pkmax=(Fk+Gk+Qk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wypkmin=(Fk+Gk+Qk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy当基底出现拉力区时, Pkmax按与Fk+Gk+Qk等值原则进行修正基础底面抵抗矩Wx=l*b*b/6=1500*1500*1500/6=0.563(m3)Wy=b*l*l/6=1500*1500*1500/6=0.563(m3)pkmax=(84.615+67.593+0.000)/2.250+3.846/0.563+11.538/0.563=88.161(kPa) ≤1.2*200.000=240.000(kPa) 满足要求pkmin=(Fk+Gk+Qk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wypkmin=(84.615+67.593+0.000)/2.250-3.846/0.563-11.538/0.563=40.298(kPa)出现拉应力区面积占基底面积百分比=0.000% ≤0.000% 满足要求偏心矩ex=Mky/(Fk+Gk)=11.538/(84.615+67.593+0.076)=0.000(m)ey=Mkx/(Fk+Gk)=-3.846/(84.615+67.593)=-0.025(m)7 基础冲切验算FlγRE≤0.7*βhp*ft*am*h0 (GB 50007--2002 式8.2.7-1)γRE--承载力抗震调整系数,当有地震参与时取0.85,其它取1.0h0=h-asam=(at+ab)/2 (GB 50007--2002 式8.2.7-2)abx=Min(l,atx+2*h0)aby=Min(b,aty+2*h0)Fl=pj*Al (GB 50007--2002 式8.2.7-3)Alx=(b-aby)*l/2.0-(l-abx)*(l-abx)/4.0Aly=(l-abx)*b/2.0-(b-aby)*(b-aby)/4.0pj=γz*(Pkmax-Gk/A)7.1 柱底边冲切面验算βhp=0.98; h0=0.95(mm)atx=Hc=0.4(m); abx=1.5(m); amx=0.95(m)aty=Bc=0.4(m); aby=1.5(m); amy=0.95(m)Alx=0(m2); Aly=0(m2)pj=1.3*(88.1611-67.593/2.250)=75.556(kPa)FlxγRE=75.556*0.000*0.85=0.000(kN) ≤975.317(kN) 满足要求FlyγRE=75.556*0.000*0.85=0.000(kN) ≤975.317(kN) 满足要求7.2 柱周加大底边(基础顶)冲切面验算βhp=1.00; h0=0.65(mm)atx=Hc=0.5(m); abx=1.5(m); amx=1(m)aty=Bc=0.5(m); aby=1.5(m); amy=1(m)Alx=0(m2); Aly=0(m2)pj=1.3*88.1611-67.593/2.250=75.556(kPa)FlxγRE=75.556*0.000*0.85=0.000(kN) ≤714.350(kN) 满足要求FlyγRE=75.556*0.000*0.85=0.000(kN) ≤714.350(kN) 满足要求8 柱下局部受压承载力验算Fl≤ω*βl*fcc*Al (GB 50010--2002 式A.5.1-1)Fl=110(kN)fcc=0.85*fc混凝土局部受压面积Al=Bc*Hc=0.4*0.4=0.160(m2)局部受压时的计算底面积Ab=(Hc+2*c)*(Bc+2*c)=0.25(m2)βl=Sqrt(Ab/Al)=Sqr(0.250/0.160)=1.250ω*βl*fcc*Al=1.0*1.250*0.85*16.700*0.160=2839.000(kN)≥Fl=110.000(kN) 满足要求9 抗弯计算MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(pmax+p-2*G/A)+(pmax-p)*l]/12*γRE (GB 50007--2002 式8.2.7-4) =a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12*γREMⅡ=(l-a')^2*(2*b+b')*(pmax+pmin-2*G/A)/48*γRE (GB 50007--2002 式8.2.7-5) =(l-a')^2*(2*b+b')*(Pjmax+Pjmin)/48*γREγRE--承载力抗震调整系数,当有地震参与时取0.75,其它取1.09.1 柱边弯矩计算9.1.1 绕Y轴方向弯矩计算:l=1.500(m); a'=0.400(m); a1=0.550(m)Pjmax=84.444(kPa); Pjmin=2.051(kPa)pj=Pjmax-(Pjmax-Pjmin)*a1)/l=58.353(kPa)MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12)*γRE=0.550^2*[(2*1.500+0.400)*(84.444+58.353)+(84.444-58.353)*1.500]/12*0.75=9.919(kN*m)截面面积A=1.000(m2), 受压区高度x=0.001(m)As=33.085(mm2); 配筋率ρ=0.00%9.1.2 绕X轴方向弯矩计算:l=1.500(m); a'=0.400(m); a1=0.550(m)Pjmax=84.444(kPa); Pjmin=2.051(kPa)Pj=Pjmax-(Pjmax-Pjmin)*a1)/l=58.353(kPa)MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12)*γRE=0.550^2*[(2*1.500+0.400)*(84.444+58.353)+(84.444-58.353)*1.500]/12*0.75=9.919(kN*m)截面面积A=1.000(m2), 受压区高度x=0.001(m)As=33.085(mm2); 配筋率ρ=0.00%9.2 柱周加大底边(基础顶)弯矩计算9.2.1 绕Y轴方向弯矩计算:l=1.500(m); a'=0.500(m); a1=0.500(m)Pjmax=84.444(kPa); Pjmin=2.051(kPa)pj=Pjmax-(Pjmax-Pjmin)*a1)/l=56.980(kPa)MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12)*γRE=0.500^2*[(2*1.500+0.500)*(84.444+56.980)+(84.444-56.980)*1.500]/12*0.75=8.378(kN*m)截面面积A=0.850(m2), 受压区高度x=0.002(m)As=39.938(mm2); 配筋率ρ=0.00%控制最小配筋率ρmin=0.15%; As=1275.000(mm2)9.2.2 绕X轴方向弯矩计算:l=1.500(m); a'=0.500(m); a1=0.500(m)Pjmax=84.444(kPa); Pjmin=2.051(kPa)Pj=Pjmax-(Pjmax-Pjmin)*a1)/l=56.980(kPa)MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12)*γRE=0.500^2*[(2*1.500+0.500)*(84.444+56.980)+(84.444-56.980)*1.500]/12*0.75=8.378(kN*m)截面面积A=0.850(m2), 受压区高度x=0.002(m)As=39.938(mm2); 配筋率ρ=0.00%控制最小配筋率ρmin=0.15%; As=1275.000(mm2),Ax=2.24709e-2359.3 配筋结果:沿X向钢筋As=1275.000(mm2); 实配13φ12@125(As=1470.265)沿Y向钢筋As=1275.000(mm2); 实配13φ12@125(As=1470.265)=========================TAsd结构设计软件基础JC-1计算书结束=========================。
独立基础计算书(审图用)
270.0 1.6 19.0 21.0 2.2 6.0 4.0 600.0 300.0
J-1 一层柱底荷载设计值N (KN) 1295.0 一层墙体荷载设计值Nq (KN) 0.0 基底短边方向力矩设计值MB (KN·m) 0.0 基底长边方向力矩设计值ML (KN·m) 10.0 柱沿基础短边方向尺寸bC (mm) 400.0 柱沿基础长边方向尺寸hC (mm) 500.0 基础长短边尺寸比L/B 1.2 混凝土强度等级 C25 2 300.0 受力钢筋强度设计值fy (N/mm )
2.0 0.0 0.0 0.0 0.0
深度修正系数η dZ 地基压力扩散角θ 1 (°) 深度修正系数η dZ 地基压力扩散角θ 2 (°) 深度修正系数η dZ 地基压力扩散角θ 3 (°)
0.0 1.0 0.0 1.0 0.0
数据输出
一、常规数据 1.3 混凝土抗拉设计值ft (N/mm2) 混凝土轴心抗压设计值fc (N/mm2) 地基承载力设计值f0=fk+η bγ (b-3)+η dγ 0(d'-0.5) (KN/m2) 地基承载力设计值取值f=MAX(f0，1.1fk) (KN/m2) 11.9 387.6 380.0
三、抗冲切验算 231.2 基础底面净反力最大值pSmax=pmax-20d (KN/m2) 2 基础有效高度h0=h-40 (mm) 560.0 抗冲切面积At=(2bC+2hC+4h0)h0 (m ) 2.3 2 抗冲切力Ft=0.6ftAt (KN) 3.3 1723.9 冲切面积Al=A-B(hC+2h0) (m ) 验算 Fl≤ Ft 冲切力Fl=pSmaxAl (KN) 753.0 满足 四、抗剪切验算 抗剪切面积AV=Bh0-(h-h1)(B-bC)/2 (m2) 1.0 抗剪切力0.07fcAV (KN) 801.3
独立基础设计计算书
独立阶梯柱基计算书一、示意图基础类型：独立阶梯柱基计算形式：验算截面尺寸平面:剖面:二、基本参数1．依据规范《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2002）《简明高层钢筋混凝土结构设计手册（第二版）》2．几何参数：已知尺寸：B1 = 1400 mm, A1 = 1400 mmH1 = 250 mm, H2 = 250 mmB3 = 1000 mm, A3 = 1000 mm无偏心：B2 = 1400 mm, A2 = 1400 mm基础埋深d = 1.50 m钢筋合力重心到板底距离a s = 80 mm3．荷载值：(1)作用在基础顶部的基本组合荷载F = 1500 kNM x = 0.00 kN·mM y = 0.00 kN·mV x = 0.00 kNV y = 0.00 kN折减系数K s = 1.35(2)作用在基础底部的弯矩设计值绕X轴弯矩: M0x = M x－V y·(H1＋H2) = 0.00－0.00×0.50 = 0.00 kN·m绕Y轴弯矩: M0y = M y＋V x·(H1＋H2) = 0.00＋0.00×0.50 = 0.00 kN·m(3)作用在基础底部的弯矩标准值绕X轴弯矩: M0xk = M0x/K s = 0.00/1.35 = 0.00 kN·m绕Y轴弯矩: M0yk = M0y/K s = 0.00/1.35 = 0.00 kN·m4．材料信息：混凝土：C45 钢筋：HRB4005．基础几何特性：底面积：S = (A1＋A2)(B1＋B2) = 2.80×2.80 = 7.84 m2绕X轴抵抗矩：Wx = (1/6)(B1+B2)(A1+A2)2 = (1/6)×2.80×2.802 = 3.66 m3绕Y轴抵抗矩：Wy = (1/6)(A1+A2)(B1+B2)2 = (1/6)×2.80×2.802 = 3.66 m3三、计算过程1．修正地基承载力f ak = 160.00 kPa修正后的地基承载力特征值f=f ak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5）(GB5007-2002-5.2.4压实土)a=160+1.5×16.94×1=185.41kpa2．轴心荷载作用下地基承载力验算计算公式：按《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）下列公式验算：p k = (F k＋G k)/A (5.2.4－1)F k = F/K s =1500/1.35 = 1111.11 kNG k = 20S·d = 20×7.84×1.50 = 235.20 kNp k = (F k＋G k)/S = (1111.11＋235.20)/7.84 = 171.72 kPa ≤f a，满足要求。
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课程设计说明书课程名称：基础工程课程设计设计题目：柱下独立基础设计专业：道桥班级：道桥1001学生姓名: 豹哥学号: 1000000000 指导教师:周老师湖南工业大学科技学院教务部制2012年 12 月 9 日目录1 引言 (2)1．1 基础课程设计目的 ....................................................................................................... 2 1．2 基础课程设计基本要求 .. (2)1.2.1 说明书（计算书）的要求 ................................................................................. 3 1.2.2 基础施工图纸的要求 .. (3)2、柱下独立基础设计 (3)2．1 设计资料 ....................................................................................................................... 3 2. 2独立基础设计 (4)2.2.3.求地基承载力特征值af (4)2.2.4.初步选择基底尺寸 (5)2.2.5.验算持力层地基承载力 ....................................................................................... 5 2.2.6.计算基底净反力 ................................................................................................... 6 2.2.7.基础高度(采用阶梯形基础) ............................................................................... 6 2.2.8.变阶处抗冲切验算 ............................................................................................... 7 2.2.9.配筋计算 ............................................................................................................... 8 2.2.11.确定B 、A 两轴柱子基础底面尺寸 ................................................................... 9 2.2.12.B 、A 两轴持力层地基承载力验算 .................................................................. 10 2.2.13. 设计图纸 (10)3. 主要参考文献 ........................................................................................................................... 12 附录 (13)钢筋表..................................................................................................................................... 13 课程设计任务书 ..................................................................................................................... 14 致谢词 .. (20)1 引言“土力学与地基基础”课程是土木工程专业及相关专业的主干课程，也是重要的专业课程。
“土力学与地基基础课程设计”是“土力学与地基基础”课程的实践教学环节，着手提高学生的综合应用能力，主要为了巩固与运用基础概念与基础知识、掌握方法以及培养各种能力等诸多方面。
作为建筑类院校专业课的一种实践教学环节，课程设计师教学计划中德一个有机组成部分；是培养学生综合运用所学各门课程的基本理论、基本知识和基本技能，以分析解决实际工程问题能力的重要步骤；是学生巩固并灵活运用所学专业知识的一种比较好的手段；也是锻炼学生理论联系实际能力和提高学生工程设计能力的必经之路。
1．1 基础课程设计目的1.巩固与运用理论教学的基本概念和基础知识2.培养学生使用各种规范及查阅手册和资料能力3.培养学生概念设计的能力4.熟悉设计步骤与相关的设计内容5.学会设计计算方法6培养学生图子表达能力7.培养学生语言表达能力8.培养学生分析和解决工程实际问题的能力1．2 基础课程设计基本要求每人根据所在的班级组号和序号从而确定题号（另见课程设计计划表），然后采用相应设计资料，保质保量按时完成组号和题号中指定轴线的基础设计。
对于另外两个轴线的基础，只要求根据所给荷载确定基础底面尺寸，以便画出基础平面布置施工图。
要求分析过程详细（例如下卧层承载力和沉降变形是否需要验算和计算，也要说明分析过程，参照基础工程课程设计指南），计算步骤完整；设计说明书的编写应具有条理性，层次分明格式要规范；图纸整洁清晰，布局合理，符合建筑结构制图标准。
1.2.1 说明书（计算书）的要求【封面-目录-设计计算内容-参考文献-附录（包括任务书和钢筋选用表等设计依据资料）致谢-封底——用A4纸打印装订】 ①确定地基持力层的基础埋置深度②确定基础底面尺寸,验算地基承载力（包括下卧层的验算） ③地基变形验算（如不需要验算，也要说明分析过程） ④对基础进行抗冲切承载力验算,确定基础高度 ⑤对基础进行正截面受弯承载力验算,确定基础底板配筋 （长向和短向的台阶及柱边截面都要有计算过程） 1.2.2 基础施工图纸的要求依据国家制图标准《房屋建筑制图标准》（GB/T50001-2001）和《建筑结构制图标准》（GB/T50105-2001），采用铅笔手绘（用A1图幅），设计内容满足规范的要求，图面布置合理，表达正确，文字规范，线条清楚，达到施工图的要求。
①基础平面布置图，比例1:100 ②独立基础大样图，比例1:10~1:20 ③设计说明注意：凡不符合《房屋建筑制图标准》（GB/T50001-2001）和《建筑结构制图标准》（GB/T50105-2001），图纸表达不清、不正确、结构构造关系混乱和计算书文字不规范者，一律返工重画。
2、柱下独立基础设计2．1 设计资料3号题C 轴柱底荷载：① 柱底荷载效应标准组合值：KN F k 1312=，m KN M k ⋅=242，KN V k 57=； ② 柱底荷载效应基本组合值：KN F 7061=，m KN M ⋅=315，KN V 74=。
持力层选用○4号细砂层，承载力特征值240=ak f kPa ，框架柱截面尺寸为500×500 mm ，室外地坪标高同自然地面，室内外高差400mm 。
2. 2独立基础设计2.2.1选择基础材料：C25混凝土，HPB235钢筋，预估基础高度0.8m 。
2.2.2基础埋深选择：根据任务书要求和工程地质资料，第一层土：杂填土，厚0.3m,含部分建筑垃圾；第二层土：粉质粘土，厚1.5n, 软塑，潮湿，承载力特征值akf = 170kPa第三层土：粘土，厚1.2m, 可塑，稍湿，承载力特征值akf =200kPa第四层土：细砂，厚3m,承载力特征值akf = 240kPa地下水对混凝土无侵蚀性，地下水位于地表下1.8m 。
取基础底面高时最好取至持力层下0.5m ，本设计取第四层土为持力层，所以考虑取室外地坪到基础底面为m 3.50.51.25.13.0=+++。
由此得基础剖面示意图如下：基础剖面示意图图1基础剖面示意图2.2.3.求地基承载力特征值af根据细砂62.0=e ，查表2.6得 2.0=b η， 3.0=d η 基底以上土的加权平均重度3/14.9113.50.5)1021(2.1)1019.4(.51203.018m KN r m =⨯-+⨯-+⨯+⨯=持力层承载力特征值af （先不考虑对基础宽度修正）)5.03.5(14.913.0240)5.0(-⨯⨯+=-+=d f f m d ak a γη a KP 374.19=（上式d 按室外地面算起）2.2.4.初步选择基底尺寸取柱底荷载标准值：KN F k 1312=，m KN M k ⋅=242，KN V k 57= 计算基础和回填土重kG 时的基础埋深()m d 3.73.93.521=+=基础底面积：20 4.14202107.1374.191312m d f F A G a k =⨯-⨯-=⋅-=γ由于偏心不大，基础底面积按20％增大，即：20 4.974.142.12.1m A A =⨯==初步选定基础底面面积25.121.63.2m b l A =⨯=⋅=，且m m b 31.6<=不需要再对af 进行修正。
2.2.5.验算持力层地基承载力回填土和基础重：5.12)202.0107.1(⨯⨯+⨯=⋅⋅=A d G G k γKN 291.84= 偏心距： m lm G F M e k k k k 0.41760.18291.8413128.057242=<=+⨯+=+=，m in >k P ，满足。
基底最大压力： ⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=2.318.0615.12291.84312161max l e A G F P k k k k)449.03(2.1313.68a a a KP f KP =<=所以，最后确定基础底面面积长m 2.3，宽m 1.6。
2.2.6.计算基底净反力取柱底荷载效应基本组合设计值：KN F 1995=，m KN M ⋅=425，KN V 142=。
净偏心距 m N M e n 0.2270618.0743150,=⨯+==基础边缘处的最大和最小净反力)2.322.061(1.62.31706)611(0,max ,min,⨯±⨯⨯=±=l e lb F n n n pa a kP kP 470.65276.51=2.2.7.基础高度(采用阶梯形基础)柱边基础截面抗冲切验算（见图2）C（a ）（b ）图2 冲切验算简图（a ）柱下冲切；（b ）变阶处冲切m l 2.3=，m b 1.6=，m b a c t 5.0==，m a c 5.0=。