外爬30m单管塔0.65风压基础验算

土重度γs 压缩模量E s 土对基底的摩擦系数0.50m 16kN/m3120 Kpa 200.3地下水 深度dw5.00m 16kN/m3280 Kpa 210.3 1.76.00m 16kN/m3280kpa 220.3持力层7.00m 18kN/m3600 Kpa230.35软弱下卧层是下卧层深度修正ηd =1砼强度等级C30 6.5m 砼容重γc=25kN/m 3 2.0m 砼抗压强度f c =14.3N/mm 20.80m 砼抗拉强度f t =1.43N/mm 20.60m 钢筋等级HRB4000.8m 钢筋抗拉强度f y =360N/mm 20.3m 基底受力筋直径d s =16mm 矩形0.20％50mm30m0.30.65kN/m 2 1.61216.2kN·m 58.4kN 120Kpa 71.7kN 6kN/m 31.3514.50kN/m 30.71m3.5614.00160.20Kpa kN 1542.121543.8538.24Kpa ≤ fa= 160.20地质资料材料信息塔脚力构造要求基础设计基础及基础上的土重G k =1543.85 2.1 不允许基础与地基脱开时：基础底面处的平均压力值：p k = (F k + G k ) / A =满足要求大于2.5,不满足要求!基础顶面坡度斜率 I ＝ 1/满足要求计算内容：2、独立基础基底承载力验算：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002） 修正后地基承载力特征值f a = f ak + ηb γ(b - 3) + ηd γm (d - 0.5) =轴力标准值F k =基底土重γ=综合分项系数γz =基底以上加权土重γm =X 、Y 轴方向换算高度 H b = h 1 + ( b + b c + 0.1 )×( H g - h 1 )/b/2=基础柱边宽高比 ( b - b c ) / 2 / H g ＝基本风压深度修正ηd =弯矩标准值M k =持力层名称素填土剪力标准值V k =承载力特征值fak =柱宽（直径）b c =柱出地面高度h 0=柱截面类型：最小配筋率ρmin =保护层厚度c=塔高宽度修正ηb =是否验算软弱下卧层默认持力层为第三层，请从新输入！基础底宽b=基础埋深h=基础根部高度H g =基础端部高度h 1=土层名称 土层厚度（m）地基承载力特征值fak 素填土素填土素填土微风化凝灰岩通信单管塔独立基础计算书工程名称：外爬30m 单管塔筏板基础验算工程编号：1.基本资料输入不允许脱开允许脱开冲切验算剪切验算抗弯验算局压验算抗滑验算软弱下卧层验算p kmax =67.74Kpa ≤1.2*fa=192.24Kpa p kmin =8.73Kpa ≥0Kpap`kmax =79.97Kpa ≤1.2*fa=192.24Kpa p`kmin =-3.49Kpa＜Kpa0.84m 2.41m68.64192.24Kpa3 a =7.24 4.88m 0.59m 2.66m76.17192.24Kpaa x a y =7.07 5.28mb= 6.5 m>2.30mp kmax =76.17Kpa102.83Kpa53.50Kpa 9.24mm 2494.36kN 0.750m0.80m2.30m 1.55m1.00kN ≥F 1 =494.36kN1.00 βh --截面高度影响系数：当h 0<800mm 时，取h 0=800mm ；当h 0>2000mm 时，取h 0=2000mm ；取βh =0.7*βhp *f t *a m *H o =750.75满足要求4、剪切验算：《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2002）V ≤ 0.7 * βh * f t * b * H 0 （式7.5.3-1）βh =(800/h 0)1/4 (式7.5.3-2)基础冲切破坏锥体的有效高度： H 0 = h 1 - c =冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长: a t = b c =冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长: a b =b c +2*H 0 = 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度：a m ＝ (a t + a b ) / 2 = 受冲切承载力截面高度影响系数: βhp =《建筑地基基础设计规范》 第8.2.7条基础已脱开，按脱开取：p max ＝ γz *p kmax =最大地基土单位面积净反力：p j = p max - G / A = 冲切验算时取用的部分基底面积：A 1=(b 2-(bc+2*H0)2)/4= 地基土净反力设计值：F l = p j * A l =3、冲切验算：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）抗冲切主要验算公式：F l ≤ 0.7 * βhp * f t * am * Ho （式8.2.7-1）a m ＝ (a t + a b ) / 2 （式8.2.7-2）F l ＝ p j * A l （式8.2.7-3）a b =b c +2*H 0 =需冲切验算 双偏心作用：e x(y) = (M kx(y)+V kx(y) * (h+h o ) )/ ( F k + G k ) = 合力作用点到e 一侧基础边缘的距离：a x(y)= b / 2 - e x(y)=p`kmax = ( F k + G k ) / 3 a x a y =Kpa ≤ 1.2*fa=满足要求m ≥ 0.125b^2满足要求单偏心作用：偏心距：e = ( M k + Vk * (h+ho)) / (F k + G k ) = 合力作用点到e 一侧基础边缘的距离：a = b / 2 - e =p kmax = 2 ( F k + G k ) / 3 b a =Kpa ≤ 1.2*fa=满足要求m ≥ 0.75b满足要求满足要求满足要求 双偏心作用：基础底面边缘的最大（最小）压力值：p kmax(min)=(F k +G k )/A±M xk /W x ±M yk /W k满足要求不满足要求！2.2 允许脱开面积小于基础底面积的1/4时：单偏心作用：基础底面边缘的最大（最小）压力值：p kmax(min)=(F k +G k )/A±M k /W991.13kN991.1kN2.85m a' = bc =0.80m Kpa Kpa 57.74Kpa 776.73kN·m C30f c =14.3N/mm 2f t = 1.43N/mm 2Kpa f y =360N/mm 2c =50mm 714mmh0=Hb-c=664mmkN·m α1= 1.00ξb=0.518αs=0.0190.02ξ=0.02≤ξb =0.523282mm 20.00252%ρmin=0.2%ρ=0.003%＜ρmin =0.2%As= ρmin * b h = 9280mm 2实配钢筋47 16A`s=≥9280钢筋间距s=137mm 96.80kN0.64m 1.92m 12.155N/mm 21.73kN ≥Fl=96.795kN 8.299≥ 1.3βl--混凝土局部受压时的强度提高系数；βl=(Ab/Al)0.5= ω * βl * fcc * Al ＝13473.97满足要求7.抗滑移计算　《移动通信钢塔桅结构设计规范》（YD5131-2005 7.4.6）μ( N + G ) / H =满足要求Fl ≤ ω * βl * fcc * Al （式A.5.1-1） 局部荷载设计值F l =F k *γz = ω——荷载分布的影响系数：当局部受压面上的荷载为均匀分布时，取ω＝1； 混凝土局部受压面积Al ＝ bc * bc ＝ Ab--局部受压的计算底面积Ab ＝3bc*3bc = f cc ——素混凝土的轴心抗压强度设计值；为0.85 f c =As=α1*fc*ξ*b*h 0/fy=ρ = As / ( b * h ) =max{20%,45*ft / fy%}=9449.916、柱下局部受压承载力验算：《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2002）截面换算高度Hb= 弯矩设计值M=776.73M/α1f c bh 02=ξ=1-(1-2*αs)0.5=满足要求基础底面地基反力设计值p ＝ p min + (p max - p min ) * (b + b c ) / b / 2 = M Ⅰ ＝ a12 * [(2 * b + a') * (p max + p - 2 * G / A) + (p max - p) * b] / 12 = 2、配筋计算：《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2002）混凝土土强度等级 受力纵筋强度等级 最大弯矩截面Ⅰ-Ⅰ至基底边缘最大反力处的距离a 1=(b-b c )/2 =基础底面边缘最大地基反力设计值：p max = p kmax * γz =102.83 基础底面边缘最小地基反力设计值：p min = p kmin * γz =0.005、抗弯验算：1、弯矩计算：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）M Ⅰ ＝ a12 * [(2 * b + a') * (p max + p - 2 * G / A) + (p max - p) * b] / 12 (式8.2.7-4)M Ⅱ ＝ (b - a')2* (2 * b + b') * (p max + p min - 2 * G / A) / 48 (式8.2.7-5) 因为基础底面为方形，必有M Ⅰ≥M Ⅱ，且x 、y 方向相等，故仅计算M Ⅰ 构件斜截面上的最大剪力设计值：V = p j * A = p j * ( b - b c ) / 2 * b = 0.7*βh *f t *b*H 0 =4879.88kN ≥ V =满足要求G----基础自重及上土中的标准值N-----相应于荷载效应基本组合（分项系数为1）时，上部结构传至基础的竖向力。

V-----相应于荷载效应基本组合（分项系数为1）时，上部结构传至基础的水平力。

μ---基础底面对地基的摩擦系数，由试验确定，也可按地基基础规范表6.6.5-2选用。

由于此处缺少该种组合下的内力值，这里按标准值带入计算。

7.48kN/m 311.50m1543.85kN基础底面至软弱下卧层顶面的距离 z ＝ dz - d=9.50mz / b = 1.460.96地基压力扩散角θ=21.00°0.250.500.50160.20Kpa1.002.0021.0021.00基底处土的自重压力：1.002.0021.0021.0029.00Kpa 10.0020.0030.0030.009.09kN/m 36.00kN/m 3软弱下卧层顶面处土的自重压力：2.05Kpa软卧下卧层顶面处土的自重压力:pcz =γm*dz=86.00Kpapz+pcz=88.05Kpa 持力层顶面到基底加权土重γ2 =Kpa ≤ faz =682.260满足要求9计算简图：Es1/Es2地基压力扩散角θ双向插值计算E s1 / E s2 =z/b 基底平均压力值：pk=(Fk+Gk)/A=pc ＝γ 1 * d1 + γ 2 *(d - d1)=其中：持力层以上土层加权土重γ1 =注：z/b<0.25时取θ＝0，必要时，宜由试验确定；z/b>0.50时θ值不变。