三管塔筏板基础计算
-21米三管塔-塔基计算书
站名塔型地勘报告23.07261.3545.2935.59615.1（标准值）（标准值）27.68364.4263.449.5861.3（设计值）（设计值）4.60.62.80.3-30.651725C30-2.1(无地下水输入-100)280ηb =3ηd = 4.4488.91027.249.6121.2Pk=49.63261<fa=488.8979Pkmax=121.2252<1.2fa=586.67740.7280.5151.5721.7853a= 4.716022>0.75b= 3.45ax*ay= 3.187051>0.125bl= 2.6453GT-21-0.45-3ZJ-3压力(KN)塔脚压力(KN)剪力(KN)塔脚剪力(KN)弯矩(KN*M)压力(KN)塔脚压力(KN)剪力(KN)塔脚剪力(KN)弯矩(KN*M)基底长a(m)柱宽ac（m）根开（m）柱顶标高（m）基底标高(m)基础板厚h0（m）土容重(KN/M3)混凝土容重(KN/M3)混凝土强度等级地下水位（m）地基承载力(kpa)修正系数修正后的地基承载力fa（kpa）基础及土浮容重（KN）基底平均压力Pk(kpa)基底边缘最大压力Pkmax(kpa)结果：验算通过标准组合0°偏心距e k （m）标准组合45°偏心距e k1（m）0°风向a 45°风向a x （a y ）结果：验算通过基底开脱面积验算（高耸规范 7.2.3）地基承载力验算（地基规范 5.2.1）基本参数输入塔脚反力基础参数验算数据验算结果验算数据验算结果288.5944851370.31162004622.08764.5572415.523.159372kq=3.159372>250.4117.4470.6250.90356812135.49291001τmax <145.47345461.79212992.99Vs <配筋满足倾覆力矩抗倾覆力矩(F+G)*a/2截面弯矩M（kn*m）构造最小配筋面积（mm2）计算最小配筋面积（mm2）βhp βs τmax=0.7(0.4+1.2/βs )βhp f t=0.7(0.4+1.2/βs )βhp f t结果：验算通过βhs平均净反力p截面抗剪验算（地基规范 8.4.7）截面抗冲切验算（地基规范 8.4.7）筏板配筋（地基规范 8.2.12）剪力设计值Vs 0.7βhs f t b w h 0=0.7βhs f t b w h 0结果：验算通过抗倾覆安全系数kq结果：验算通过μm αs M unb c AB I s 钢筋类别HRB400/HRBF400/RRB400钢筋直径钢筋间距实际配筋面积结果：配筋计算实际配筋验算数据验算结果验算数据验算结果验算数据验算结果0.25 5.7972295.797229> 1.3摩擦系数μ(F+G)μ/Ph=(F+G)μ/Ph=结果：验算通过验算数据验算结果。
筏板基础计算
筏板基础分为平板式筏基和梁板式筏基，平板式筏基支持局部加厚筏板类型；梁板式筏基支持肋梁上平及下平两种形式，下面就筏基的分析计算做详细阐述。
（1 ）地基承载力验算地基承载力验算方法同独立柱基，参见第17.1.1节内容。
对于非矩形筏板, 抵抗矩W采用积分的方法计算。
（2 ）基础抗冲切验算按GB50007-2002第8.4.5条至第8.4.8条相关条款的规定进行验算。
①梁板式筏基底板的抗冲切验算底板受冲切承载力按下式计算*50.70/认式中：F i ——作用在图17.1.5-1中阴影部分面积上的地基土平均净反力设计值；B hp——受冲切承载力截面高度影响系数；U m ――距基础梁边h°/2处冲切临界截面的周长；f t ――混凝土轴心抗拉强度设计值。
图17.1.5-1 底板冲切计算示意②平板式筏基柱(墙)对筏板的冲切验算计算时考虑作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩所产生的附加剪力,距柱边h o/2处冲切临界截面的最大剪应力T max应按下列公式计算石匸和十aM影』- r max^0.7(0.4 +1.2/A)ApZ. 1乙二I----- 2 -- --------1 十3«)式中：F ——相应于荷载效应基本组合时的集中力设计值，对内柱取轴力设计值减去筏板冲切破坏锥体内的地基反力设计值；对边柱和角柱，取轴力设计值减去筏板冲切临界截面范围内的地基反力设计值；地基反力值应扣除底板自重；U m ――距柱边h o/2处冲切临界截面的周长；M unb ――作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩设计值；C A B――沿弯矩作用方向，冲切临界截面重心至冲切临界截面最大剪应力点的距离；I s ――冲切临界截面对其重心的极惯性矩；B s——柱截面长边与短边的比值，当B s<2时，B s取2；当B s>4时，B s取4 ；c i——与弯矩作用方向一致的冲切临界截面的边长；C2——垂直于C i的冲切临界截面的边长；a s ――不平衡弯矩通过冲切临界截面上的偏心剪力传递的分配系数；③平板式筏基短肢剪力墙对筏板的冲切验算短肢剪力墙对筏板的冲切计算按等效外接矩形柱来计算，计算方法完全同柱对筏板的冲切，等效外接矩形柱参见图17.1.5-2 。
筏板基础计算方法和构造要求[总结]
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当地基承载力很低，建筑物荷载又很大时，宜采用筏基。
沉积土层不均匀，有软弱土的不规则夹层，或者有坚硬的石芽出露，亦或石灰岩层中有不规则溶洞、溶曹时，采用筏基调节不均匀沉降或者跨越溶洞。
即使地基土相对较均匀时，对不均匀沉降敏感的结构也常采用筏基。
筏基的形式：等厚，局部加厚，上部加肋梁，下部加肋梁。
构造要求筏板厚度一般不小于柱网最大跨度的1/20，并不小于200mm，且应按抗冲切验算。
设置肋梁时宜取200-400mm。
筏基可适当加设悬臂部分以扩大基底面积和调整基底形心与上部荷载重心尽可能一致。
悬臂部分宜沿建筑物宽度方向设置。
当梁肋不外伸时板挑出长度不宜大于2m。
砼不低于c20，垫层100mm厚。
钢筋保护层不小于35mm。
地下水位以下的地下室底板应考虑抗渗，并进行抗裂度验算。
筏板配筋率一般在0.5-1.0%为宜。
当板厚小于300mm时单层配置，大于300mm时双层布置。
受力钢筋最小直径8mm，一般不小于12mm，间距100-200mm；分布钢筋8-10mm，间距200-300mm。
筏板配筋除符合计算配筋外，纵横方向支座钢筋尚应有0.15%、0.10%（全部受拉钢筋的1/2-1/3）的配筋率连通；跨中则按实际配筋率全部贯通。
双向悬臂挑出但肋梁不外伸时宜在板底放射状布附加钢筋。
平板式筏板柱下板带和跨中板带的底部钢筋应有1/2-1/3全部拉通，且配筋率不应小于0.15%；顶部按实际全部拉通。
当板厚小于250mm时分布筋为圆8间距250，板厚大于250mm时分不筋圆10间距200。
计算方法：1.简化方法倒梁法和到楼盖法（相对刚度较大）；上部结构较柔时可用静力分析法。
2.考虑地基基础共同作用的方法2.考虑上部结构地基基础共同作用的方法常用简化方法——刚性板方法当柱荷载相对比较均匀（相邻柱荷载变化不超过20%），柱距相对比较一致（相邻柱距变化不大于20%），若果满足公式：或者筏基支撑着刚性的上部结构时，筏基可认为是刚性的，基底反力呈直线分布，反力的形心与作用在板上全部荷载的合力作用线相吻合。
筏板基础计算方法和构造要求
构造要求
筏板厚度一般不小于柱网最大跨度的1/20，并不小于200mm，且应按抗冲切验算。设置肋梁时宜取200-400mm。筏基可适当加设悬臂部分以扩大基底面积和调整基底形心与上部荷载重心尽可能一致。悬臂部分宜沿建筑物宽度方向设置。当梁肋不外伸时板挑出长度不宜大于2m。砼不低于c20，垫层100mm厚。钢筋保护层不小于35mm。地下水位以下的地下室底板应考虑抗渗，并进行抗裂度验算。
筏板配筋率一般在0.5-1.0%为宜。当板厚小于300mm时单层配置，大于300mm时双层布置。受力钢筋最小直径8mm，一般不小于12mm，间距100-200mm；分布钢筋8-10mm，间距200-300mm。筏板配筋除符合计算配筋外，纵横方向支座钢筋尚应有0.15%、0.10%（全部受拉钢筋的1/2-1/3）的配筋率连通；跨中则按实际配筋率全部贯通。双向悬臂挑出但肋梁不外伸时宜在板底放射状布附加钢筋。 平板式筏板柱下板带和跨中板带的底部钢筋应有1/2-1/3全部拉通，且配筋率不应小于0.15%；顶部按实际全部拉通。当板厚小于250mm时分布筋为圆8间距250，板厚大于250mm时分不筋圆10间距200。
按考虑等代上部结构刚度影响的弹性地定上部结构刚度是地基梁刚度的几倍。该值的大小直接关系到基础发生整体弯曲的程度。而上部结构刚度到底是地基梁刚度的几倍并不好确定。因此，只有当上部结构刚度较大、荷载分布不均匀，并且用模式1算不下来时方可采用，一般情况可不用选它。
文献来源
3、2 岩石地基基床系数取值分析式(1)中的k称为基床系数,它是反映地基性质的基本参数,也是文克尔模型中唯一的岩土参数
按SATWE或TAT的上部刚度进行弹性地基梁计算
从理论上讲，这种方法最理想，因为它考虑的上部结构的刚度最真实，但这也只对纯框架结构而言。对于带剪力墙的结构，由于剪力墙的刚度凝聚有时会明显地出现异常，尤其是采用薄壁柱理论的TAT软件，其刚度只能凝聚到离形心最近的节点上，因此传到基础的刚度就更有可能异常。所以此种计算模式不适用带剪力墙的结构。
筏板基础计算方法和构造要求
当地基承载力很低，建筑物荷载又很大时，宜采用筏基。
沉积土层不均匀，有软弱土的不规则夹层，或者有坚硬的石芽出露，亦或石灰岩层中有不规则溶洞、溶曹时，采用筏基调节不均匀沉降或者跨越溶洞。
即使地基土相对较均匀时，对不均匀沉降敏感的结构也常采用筏基。
筏基的形式：等厚，局部加厚，上部加肋梁，下部加肋梁。
构造要求筏板厚度一般不小于柱网最大跨度的1/20，并不小于200mm，且应按抗冲切验算。
设置肋梁时宜取200-400mm。
筏基可适当加设悬臂部分以扩大基底面积和调整基底形心与上部荷载重心尽可能一致。
悬臂部分宜沿建筑物宽度方向设置。
当梁肋不外伸时板挑出长度不宜大于2m。
砼不低于c20，垫层100mm厚。
钢筋保护层不小于35mm。
地下水位以下的地下室底板应考虑抗渗，并进行抗裂度验算。
筏板配筋率一般在0.5-1.0%为宜。
当板厚小于300mm时单层配置，大于300mm时双层布置。
受力钢筋最小直径8mm，一般不小于12mm，间距100-200mm；分布钢筋8-10mm，间距200-300mm。
筏板配筋除符合计算配筋外，纵横方向支座钢筋尚应有0.15%、0.10%（全部受拉钢筋的1/2-1/3）的配筋率连通；跨中则按实际配筋率全部贯通。
双向悬臂挑出但肋梁不外伸时宜在板底放射状布附加钢筋。
平板式筏板柱下板带和跨中板带的底部钢筋应有1/2-1/3全部拉通，且配筋率不应小于0.15%；顶部按实际全部拉通。
当板厚小于250mm时分布筋为圆8间距250，板厚大于250mm时分不筋圆10间距200。
计算方法：1.简化方法倒梁法和到楼盖法（相对刚度较大）；上部结构较柔时可用静力分析法。
2.考虑地基基础共同作用的方法2.考虑上部结构地基基础共同作用的方法。
筏板基础计算
筏板基础分为平板式筏基和梁板式筏基，平板式筏基支持局部加厚筏板类型；梁板式筏基支持肋梁上平及下平两种形式，下面就筏基的分析计算做详细阐述。
（1）地基承载力验算地基承载力验算方法同独立柱基，参见第17.1.1节内容。
对于非矩形筏板，抵抗矩W采用积分的方法计算。
（2）基础抗冲切验算按GB50007-2002第8.4.5条至第8.4.8条相关条款的规定进行验算。
①梁板式筏基底板的抗冲切验算底板受冲切承载力按下式计算式中：F l——作用在图17.1.5-1中阴影部分面积上的地基土平均净反力设计值；βhp——受冲切承载力截面高度影响系数；u m——距基础梁边h0/2处冲切临界截面的周长；f t——混凝土轴心抗拉强度设计值。
图17.1.5-1 底板冲切计算示意②平板式筏基柱（墙）对筏板的冲切验算计算时考虑作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩所产生的附加剪力，２处冲切临界截面的最大剪应力τmax应按下列公式计算。
距柱边h0/式中：F l——相应于荷载效应基本组合时的集中力设计值，对内柱取轴力设计值减去筏板冲切破坏锥体内的地基反力设计值；对边柱和角柱，取轴力设计值减去筏板冲切临界截面范围内的地基反力设计值；地基反力值应扣除底板自重；u m ——距柱边h0/2处冲切临界截面的周长；M unb——作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩设计值；c AB——沿弯矩作用方向，冲切临界截面重心至冲切临界截面最大剪应力点的距离；I s——冲切临界截面对其重心的极惯性矩；βs——柱截面长边与短边的比值，当βs<2时，βs取2；当βs>4时，βs取4；c1——与弯矩作用方向一致的冲切临界截面的边长；c2——垂直于c1的冲切临界截面的边长；a s——不平衡弯矩通过冲切临界截面上的偏心剪力传递的分配系数；③平板式筏基短肢剪力墙对筏板的冲切验算短肢剪力墙对筏板的冲切计算按等效外接矩形柱来计算，计算方法完全同柱对筏板的冲切，等效外接矩形柱参见图17.1.5-2。
三管塔方形筏板基础自动计算表格Excel
简化至塔脚平面形心处合理 一个塔脚反力标准组合（kN） 一个塔脚反力基本组合（kN）
剪力 弯矩 压力 剪力 拉力 剪力 压力 剪力 拉力 剪力
78.0 1685.6 605.9 37.8 557.5 37.8 843.4 52.9 790.2 52.9
129.0 2248.5 708.7 40.4 650.1 40.4 986.3 56.6 921.8 56.6
101.2 2541.7 736.8 39.9 670.2 39.9 1024.9 55.9 951.6 55.9
79.4 1689.9 581.6 37.1 533.6 37.1 809.4 52.0 756.6 52.0
89.7 2228.9 668.5 41.6 610.5 41.6 930.0 58.3 866.2 58.3
8.78
0.53 87.8 65.1 1606.1 105.4
9.98
0.53 99.8 65.1 1815.5 119.8
7.30
0.45 73.0 56.7 1207.1 87.6
8.71
0.53 87.1 64.1 1592.1 104.5
请选塔型 请选塔型
请选塔型
请选塔 型
请选塔型
请选塔 型
9.67.27
0.55 86.0 35.8 796.0 103.2
8.77
0.78 105.0 41.7 1082.0 126.0
3.83
0.32 49.7 21.1 451.6 59.6
请选塔型 请选塔型
请选塔型
请选塔 型
请选塔型
请选塔 型
铁塔编号
3GT-30-0.35-3PT 3GT-35-0.35-3PT 3GT-40-0.35-3PT 3GT-30-0.35-3PT3 3GT-35-0.35-3PT3
筏板基础计算方法和构造要求[总结]
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当地基承载力很低，建筑物荷载又很大时，宜采用筏基。
沉积土层不均匀，有软弱土的不规则夹层，或者有坚硬的石芽出露，亦或石灰岩层中有不规则溶洞、溶曹时，采用筏基调节不均匀沉降或者跨越溶洞。
即使地基土相对较均匀时，对不均匀沉降敏感的结构也常采用筏基。
筏基的形式：等厚，局部加厚，上部加肋梁，下部加肋梁。
构造要求筏板厚度一般不小于柱网最大跨度的1/20，并不小于200mm，且应按抗冲切验算。
设置肋梁时宜取200-400mm。
筏基可适当加设悬臂部分以扩大基底面积和调整基底形心与上部荷载重心尽可能一致。
悬臂部分宜沿建筑物宽度方向设置。
当梁肋不外伸时板挑出长度不宜大于2m。
砼不低于c20，垫层100mm厚。
钢筋保护层不小于35mm。
地下水位以下的地下室底板应考虑抗渗，并进行抗裂度验算。
筏板配筋率一般在0.5-1.0%为宜。
当板厚小于300mm时单层配置，大于300mm时双层布置。
受力钢筋最小直径8mm，一般不小于12mm，间距100-200mm；分布钢筋8-10mm，间距200-300mm。
筏板配筋除符合计算配筋外，纵横方向支座钢筋尚应有0.15%、0.10%（全部受拉钢筋的1/2-1/3）的配筋率连通；跨中则按实际配筋率全部贯通。
双向悬臂挑出但肋梁不外伸时宜在板底放射状布附加钢筋。
平板式筏板柱下板带和跨中板带的底部钢筋应有1/2-1/3全部拉通，且配筋率不应小于0.15%；顶部按实际全部拉通。
当板厚小于250mm时分布筋为圆8间距250，板厚大于250mm时分不筋圆10间距200。
计算方法：1.简化方法倒梁法和到楼盖法（相对刚度较大）；上部结构较柔时可用静力分析法。
2.考虑地基基础共同作用的方法2.考虑上部结构地基基础共同作用的方法常用简化方法——刚性板方法当柱荷载相对比较均匀（相邻柱荷载变化不超过20%），柱距相对比较一致（相邻柱距变化不大于20%），若果满足公式：或者筏基支撑着刚性的上部结构时，筏基可认为是刚性的，基底反力呈直线分布，反力的形心与作用在板上全部荷载的合力作用线相吻合。
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a= b/2-e 2(F+G)/3l
Pmaxk= a
2.58 m
364.67 Kn.m
M/(0.9fy*
1500 mm2/m
h0)且不小 As= 于0.15％
建筑地基
基础设计
规范 mm2/m （GB5000
7-2011）
公式
1590.43
8.2.12
> 所需配筋
OK
建筑地基基础设 计规范 5.2.1
高耸结构设计规 范 7.2.3
四、抗倾覆验算
抗倾覆力矩 5785.59 kN.m 倾覆力矩 2544.10 kN.m
安全系数= 2.27 >
1.5 OK
=
(Gk+Fk)*2/ D
= M+VY
五、基础底板冲切承 载力验算
筏板有效高度ho 0.95
c1= 1.85 c2= 1.85
地下水深hw=
6m 2.7 m
1m 0.9 m
0.2 m
5m
单脚力
压力标准值Fk= 拔水力平标力准标值准Tk值=
Hk= 压力设计值F= 拔力设计值T= 水平力设计值H=
929.5 KN 853.5 KN 51.5 KN 1293.6 KN 1210.1 KN 72.1 KN
连梁顶距地hb= 连梁宽度Bw= 连梁高度Bh= 根开Tw=
平均重度γm= 修正后的地基承载力特
征值fa=
140 kN/m2
建筑地 基基础 设计规 范 （GB500 07-
0
1
（地下
16
水位以
kN/m3； 下取浮
6 m；
（地下
16
水位以
kN/m3； 下取浮
175.2 kN/m2。
fak+ηb*γ*(bfa= 3)+ηd*γm*(d-
基础及土重Gk= 底面处的平均压力值
1620.00 mm2
六、基础 底板配筋
钢筋直径
d=
钢筋等级
基底所受 的底作 面用 处力 的 平均压力
值P= 底面边缘 的最大压 力值Pmax=
18 mm HRB400
2065.33
57.37 kPa
kPa
146.83
钢筋间距 i= fy=
160 mm 360.00 N/mm2
Pk= (F+G)/A
m
2.55
kN.m/
252.37 1500.00
mmm2/m
1590.43 mm2/m
主筋直径
25 mm
箍筋直径
8 mm
钢筋等级 HRB400
混凝土等级
C30
e0x= Zx= nx= 纵向实际配筋 X向一侧配筋 Y向一侧配筋
实际配筋
0.11 m 0.80 m
5.00 根 7853.98 mm2 2454.37 mm2 2454.37 mm2
pk= (Fk+Gk)/A
e= M'/(Fk+Gk)
a=b/2e
ay= 2.38 m pkmin= -39.80 kpa pkmax= 149.06 kpa
pk <= fa
OK
pkmax <= 1.2fa OK
0.125D
axay > 2
OK
高耸结构设计规 范 7.2.3 高耸结构设计规 范 7.2.3
一、塔脚力
弯距标准值Mk= 竖向力标准值Fk= 水平力标准值Hk=
弯矩设计值M= 竖向力设计值F= 水平力设计值H=
2300.5 kN.m 114 KN 84 KN
3220.7 kN.m 136.8 KN 131.3 KN
二、基础尺寸 宽度D= 埋深 d=
筏板厚度 t= 短柱直径at=
柱头高出地面t0=
um= 7.4
Is= 4.27
Cab= 0.925
建筑地 基基础
m m m m
m4 m
as= 0.4
Bs= 2
Bhp= 1
0.7*(0.4+1.2/Bs)*Bhp *ft= 1001
F/uho+asMCab/Is= 216.97
F/uho+asMCab/Is= 215.35
混凝土 等级
C30
c1= hc+h0
(F+G)/A+M Pmaxk= /W
底面边缘 的最小压 力值Pmin= 当e＞b/6 时，根据 《建筑地 基基础设 计规范》 第5.2.2条
e= a= Pmax=
中线距离
M=
As=
实际配筋= 实际配筋
kPa
-32.09
(F+G)/APmaxk= M/W
1.56
e= M/(F+G)
1.44
159.30 kPa
1928.53
kN
pk= 56.74 kpa
60°工况时弯矩最大
剪力附加弯矩M'= 2544.10 偏心距e= 1.25
60°分解 Mkx= 2203.19 60°分解 Mky= 1272.05
偏心距ex= 1.08 偏心距ey= 0.62
ax= 1.92
kN.m m kN.m kN.m m m m
kpa
0.00
弯矩计算长度r1=
m
弯矩设计值= 所需配筋= 实际配筋=
实际配筋
2.14
kN.m/
209.46 1500.00
mmm2/m
1590.43 mm2/m 所需配
>筋
七、柱头配筋计算
pmin=
kpa
0.00
弯矩计算长度 r1=
弯矩设计值= 所需配筋= 实际配筋=
OK As＝M/0.9ƒyh0 且不小于0.15％
c2= bc+h0
um= 2c1+2c2
c1*h0^3/6+c1^3*h
Is= 0/6+c2*h0*c1^2/2
Cab= c1/2
1-
1/(1+2/3*(c1+c2)
as= ^0.5
柱截面长边/柱截
面短边，Bs<2时取
Bs= 2，Bs>4取4
h《=800取1，h》
=2000取0.9，其间
Bhp 按线性内插取值
所需配 >筋
主筋数量
16 根
箍筋间距 fy=
ft=
e0y= Zy= ny=
纵向所需配筋 X向一侧所需配 Y向一侧所需配筋
筋 OK
200 mm
360.00 N/mm2 1.43 N/mm2
0.11 m
e0=M/N
0.80 m
5.00 根
4860.00 mm2 不小于0.6
1620.00 mm2 不小于0.2
OK OK
ft= 1430 kN/m2
六、基础底板配筋计算
钢筋直径d=
18 mm
钢筋等级 HRB400 0度方向
My= 3601.47 kN.m
pmax=
kpa
103.84
钢筋间距i=
160 mm
fy=
360.00 N/mm2
60度方向
Mx=
3118.87 kN.m
pmax=
kpa
90.44
pmin=
筏板底面积A= 截面抵抗矩W=
200 mm 300 mm 400 mm 2.98 m 36 m2 36 m3
A=D^2 W=D^3/6
三、地基承载力计算
修正后承载力特征值
地基承载力特征值 fak=
基础宽度的地基承载力 修正系数ηb=
基础埋深的地基承载力 修正系数ηd=
基础底面以下土的重度 γ=
基础底面宽度b= 基础底面以上土的加权