独立基础验算
独立基础设计计算-带公式
独⽴基础设计计算-带公式1 柱下扩展基础1．1 基础编号: #8-31．2 地基承载⼒特征值 1．2．1 计算公式：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002） fa ＝ fak + ηb * γ * (b - 3) + ηd * γm * (d - 0.5) （式 5.2.4）式中：fak ＝270.00kPaηb ＝0.00ηd ＝ 4.40基底以下γ＝10.00kN/m基底以上γm ＝17.50kN/mb = 1.80md = 1.70m当 b ＝ 1.500m ＜ 3m 时，按 b ＝ 3m 1．2．2 代⼊（式 5.2.4）有：修正后的地基承载⼒特征值 :fa ＝ 362.40kPa1．2．3天然地基基础抗震验算时，地基⼟抗震承载⼒按《建筑抗震设计规范》（GB 50011－2001）（式 4.2.3）调整： 地基⼟抗震承载⼒提⾼系数ξa = 1.30faE ＝ξa * fa ＝471.12kPa 1．3 基本资料 1．3．1柱⼦⾼度（X ⽅向）hc ＝500.00mm 柱⼦宽度（Y ⽅向）bc ＝500.00mm 1．3．2 柱下扩展基础计算(绿⾊为需输⼊数据，红⾊为计算结果)估算需要基础底⾯积A0=Nk/(fa-γm*ds)= 3.04m1．3．3基础底⾯宽度（X⽅向）b ＝1800.00mm底⾯长度（Y⽅向）L=2400.00mm基础根部⾼度 H ＝1000.00mm1．3．3 X 轴⽅向截⾯⾯积 Acb ＝ h1 * b + (b + hc + 100) * (H - h1) / 2 ＝ 0.45m Y 轴⽅向截⾯⾯积 Acl ＝ h1 * l + (l + bc + 100) * (H - h1) / 2 ＝ 0.45m1．3．4 基础宽⾼⽐ 基础柱边宽⾼⽐： (b - hc) / 2 / H ＝0.65≤ 2(L - bc) / 2 / H ＝0.95≤ 21．4 控制内⼒ 1．4．11．5 轴⼼荷载作⽤下 pk ＝ (Fk + Gk) / A （式 5.2.2-1） pk = 269.86kPa≤ faE，满⾜要求，OK!******************************************************************************* 1．6 偏⼼荷载作⽤下 *pkmax ＝ (Fk + Gk) / A + mk / W(⽤于e≤[e])（式 5.2.2-2） * Pkmax= 2/3*(Fk+Gk)/(b*ay)(⽤于e>[e]) （式 5.2.2-4） *pkmin ＝ (Fk + Gk) / A - mk / W （式 5.2.2-3） ******************************************************************************** X⽅向计算偏⼼矩ex ＝ mky / (Fk + Gk) ＝0.063max=b/2-ex=0.837m[ey]=b/6=0.300mex≤ [ex]基础底⾯抵抗矩Wx ＝ L *b *b / 6 ＝ 1.296mpkmaxX ＝326.42kPa ≤ 1.2*faE ,满⾜要求。
独立基础抗冲切验算
独立基础抗冲切验算
独立基础抗冲切验算是针对建筑结构中使用独立基础而设计的一项验算。
独立基础的使用是为了承受建筑结构所受到的冲切力、扭矩力和支撑力等。
验算的主要内容包括：
1. 基础底面的承载能力计算，包括基础底面的土壤抗剪强度、基础底面的自重和建筑结构的荷载等。
2. 基础上部的承载能力计算，包括基础上部的梁柱的自重和建筑结构的荷载等。
3. 确定基础的尺寸和深度，包括基础的宽度、长度、深度等。
4. 对基础是否足够强度进行验证，包括梁柱在基础上的冲切力、扭矩力和支撑力等。
5. 对基础底面是否足够稳定进行验证，包括土壤承载能力的验算和基础底面的稳定性验算等。
验算的结果应能满足建筑结构的强度和稳定性需求，同时还需符合相关设计规范和标准的要求。
大偏心独立基础
KN/M3 KN KN.M KN
KN
KN.M M2 M2 M M
60.77 233.28 0.58 0.58 116.70 -17.01
KN/M2
>
KN
பைடு நூலகம்
KN/M2> KN/M2
P= 49.85 ④因本设计属表3-15所述范围故不必作地基变形验算.
< f 符合
第 1 页
基础J2
3)验算基础高度 pjmax= pjmin= W=1/6BL2 F1≤0.6f1.bm.h0 ho= F1= A1 = Fj= bm= 基础抗冲切强度 64.59 4)基础底板配筋计算 ①沿长边方向 Pjmax= Pj1= Pj1,= M1 = ASI= 95.70 63.49 63.49 1/48(L-h)2(2B+Bz)(Pjmax+Pj1) MI/(0.9fyh0) 39.61 180 KN.M mm2 KN > ∑F/A± ∑M/W 2.03 H-0.035 pj.A1 1.17 (0.52) 43.64 1.05 m M2 KN m 95.70 -38.01 Kpa Kpa
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基础J2
43.64KN=Fj
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基础J2
②沿短边方向 MⅡ= 1/48(2L+h)(B-Bz)2(Pjmax+Pjmin) MⅡ= 1/48(2L+h)(B-Bz)2(Pjmax+Pjmin) ASⅡ= MII/(0.9fyh0) 16.36 10.90 55 KN.M KN.M mm2
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基础J2
55.00KN=1.1Fk
72.92KN=1.2F 60.77 KN
J2
地基承载力设计 1).选定埋深,初所拟基础高度 H= 基础埋深 fk= η
独立基础(承台)配筋率验算
第一阶宽度B1
第二阶宽度B2
第三阶宽度B3
第四阶宽度B4
第五阶宽度B5
1200
1000
00第一阶有效高度h01
第二阶有效高度h02
第三阶有效高度h03
第四阶有效高度h04第五阶有效高度h05
300
300
0计算截面高度H（mm）600等效截面宽度B（mm）
1100
钢筋直径d(mm)14等效截面配筋面积As 1231.50钢筋间距s（mm）150等效配筋率(%)0.1866配筋是否满足要求
钢筋面积As（mm²）
1026.25指定底板配筋率（%）
0.15
满 足
H=h01+h02+…+h0n=
B=(B1×h01+B2×h02+…+Bn×h0n)/(h01+h02+…+h0n)=
阶梯型独立基础底板（承台）配筋率验算
表格说明：本表格根据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011 8.2.12条和条文说明及附录U规定计算。
浅蓝色单元格为用户可填写单元格。
保护层厚度40mm。
独立基础抗冲切验算
独立基础抗冲切验算扩展基础高度确定的简化方法文章编号：１００５－６０３３（２００６）０４－0178-03 收稿日期：２００５－１０－３１摘要：根据有关规范推导出一个实用的计算基础最小有效高度的公式，并通过举例说明了具体的运算和使用方法。
关键词：地基基础；扩展基础；基础高度；计算公式中图分类号：TU47 文献标识码：Ａ《建筑地基基础设计规范》（ＧＢ５０００７—２００２）中扩展基础设计的一般方法为：先根据上部结构传至基础顶面的荷载及地质资料所提供的地基承载力、基础埋置深度等相关资料，计算出基础底面的长、宽尺寸；然后再进行基础截面的设计验算。
《建筑地基基础设计规范》（ＧＢ５０００７—２００２）中没有给出具体的基础高度计算公式，而是凭经验先假定一个基础高度，再根据《混凝土结构设计规范》（ＧＢ５００１０—２００２）来验算假定的基础高度是否满足抗冲切要求。
这样设计的缺点是：有可能假定基础高度不够，需要重新假设一个基础高度再进行验算；或者基础高度富余太多造成浪费。
为达到安全实用、技术先进、经济合理、确保质量和保护环境等要求，根据有关规范和混凝土抗冲切的有关公式，推导出确定基础最小有效高度的直接公式。
１最小有效高度的确定公式扩展基础包括柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。
由于墙下钢筋混凝土条形基础不存在假定基础高度的问题，因此，只讨论柱下钢筋混凝土独立基础最小有效高度的确定。
基础最小有效高度一般是在满足抗冲切条件下的较小值，根据受力情况，基础的冲切破坏往往发生在柱与基础交接处以及基础变阶处，它往往是沿着柱边或变阶截面处方向下４５°的斜截面组成。
满足此要求的最小高度即为最小有效高度，见图１。
《建筑地基基础设计规范》（ＧＢ５０００７—２００２）８．２．７条规定受冲切承载力按下式验算：Ｆｌ≤０．７βｈｐｆｔａｍｈ０（1）ａｍ＝（ａｔ＋ａｂ）/２（2）Ｆｌ＝ｐｊＡｌ（3）式中：βｈｐ为受冲切承载力截面高度影响系数，当ｈ≤８００ｍｍ时，βｈｐ取１．０，当ｈ≥２０００ｍｍ时，βｈｐ取０．９，其间按线性内插法取用；ｆｔ为混凝土轴心抗拉强度设计值；ｈ０为基础冲切破坏锥体的有效高度；ａｍ为冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；ａｔ为冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽，当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽；ａｂ为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，当冲切破坏锥体的底面落在基础以内时，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度，当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽加两倍该处基础有效高度，当冲切破坏锥体的底面在ｌ方向落在基础底面以外，即ａ＋２ｈ０≥ｌ时，ａｂ＝ｌ；ｐｊ为扣除基础自重及其土重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；Ａｌ为冲切验算时取用的部分基底面积（阴影面积）；Ｆｌ为相应于荷载效应基本组合时作用在Ａｌ上的地基土净反力设计值。
铁塔独立基础计算表格 考虑了抗拔力 钢结构塔基础计算
2
基础重抗拔稳定系数γR2＝ 1.4
ηGeGe/γR1+Gf/γR2= 80.25 KN
基础受拔力Ftk=
3、独 立基
Ftk+Gk=
46.20 KN 59.41 KN
抗拔稳定满足要求
ex=Mkx/(Ftk+Gk)= 0.01 ey=Mky/(Ftk+Gk)= 0.01
axay= 0.80 ax*ay>0.125bl 满足要求
ht<hcr,符合公式应用条件
ht/b=
0.81 ≤4.5
ht/d= 0.81 ≤3.5
符合公式应用条件
上拔深度ht范围内土体包括基础的体积：Vt=ht(b2+2bhttgα0+4/3ht2tg2α0)=
7.99 m3
地下水以下上拔深度ht范围内土体的体积：V'w=htw(b2+2bhtwtgα0+4/3htw2tg2α0)=
ax=b/2-ex= ay=b/2-ey=
0.125bl=
0.89 0.89
0.41
说明： 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 4、表中： γm为基础
基土γ类别
0(kN/m3)
α0
土的计算重力密度γ0和土体计算抗拔角α0
0.00 m3
上拔深度ht范围内的基础体积：V0= 0.23
m3
地下水离基础面深度hw= 0 m
上拔深度内土体重量Ge=γ0（Vt-V0）= 124.12 KN
水平力与拔力的比N'/Ftk= 0.006
独立基础抗拔验算(土重法)[参考使用]
![独立基础抗拔验算(土重法)[参考使用]](https://img.taocdn.com/s3/m/5bb568225727a5e9846a6113.png)
基站名称设计人：XXX验算结果
一个塔脚反力标准组合压力=50.3KN基础抗拔满足要求
一个塔脚反力标准组合拔力=29.8KN
基础宽度b= 1.5m
基础厚度t=0.3m
基础埋深h= 1.3m
短柱宽度B=0.4m
柱顶露出地面t0=0.15m
混凝土等级C30
混凝土容重=25kN/m3
地下水埋深hw=10m
临界深度hcr（查表1）= 2.25m ht深度范围基础体积V0=土的计算重度γ0=16kN/m3地下水以上基础体积Vf1=土体计算抗拔角α0（查表1）=10地下水以下基础体积Vf2=土体抗拔稳定系数γ1=2土体重量Ge=基础抗拔稳定系数γ2= 1.4基础重量Gf=
基础顶面距地h t= 1.0m Ge/γ1+Gf/γ2=
土重法抗拔验算
0.16
m
30.86m 3
0.00m 3
42.57kN
21.48kN
36.62kN 填写说明：手动填写自动生成不作修改2018/8/14 12:16
说明： 1、抗拔稳定系数采用《移动通信工程钢塔桅结构设计规范YD-T5131-2005》。
2、计算书仅适用于ht≤hcr。
3、计算适用于回填土体的基型，原状土体的基型按照规范采用剪切法。
移动通信工程钢塔桅结构设计规范(YD-T5131-2005)。
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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现浇独立柱基础设计(DJ-9)
项目名称构件编号日期
设计校对审核
执行规范:
《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》
《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》
《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010), 本文简称《抗震规范》
钢筋：d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500; Q - HRBF400; R -
HRBF500
-----------------------------------------------------------------------
1 设计资料：
1.1 已知条件：
类型：阶梯形
柱数：双柱
阶数：2
基础尺寸(单位mm):
b1=3600, b11=725, a1=2800, a11=1400, h1=300
b2=3600, b21=725, a2=1400, a21=700, h2=300
柱a:方柱, A=450mm, B=450mm
设计值：Na=133.65kN, Mxa=39.15kN.m, Vxa=21.60kN, Mya=10.80kN.m, Vya=16.20kN 标准值：Nka=99.00kN, Mxka=29.00kN.m, Vxka=16.00kN, Myka=8.00kN.m, Vyka=12.00kN 柱b：方柱, A=450mm, B=450mm
设计值：Nb=162.00kN, Mxb=39.15kN.m, Vxb=21.60kN, Myb=10.80kN.m, Vyb=16.20kN 标准值：Nkb=120.00kN, Mxkb=29.00kN.m, Vxkb=16.00kN, Mykb=8.00kN.m, Vykb=12.00kN 混凝土强度等级：C30, fc=14.30N/mm2
钢筋级别：HRB400, fy=360N/mm2
纵筋最小配筋: 0.15
配筋调整系数: 1.0
配筋计算方法: 通用法
基础混凝土纵筋保护层厚度：40mm
基础与覆土的平均容重：20.00kN/m3
修正后的地基承载力特征值：50kPa
基础埋深：0.90m
作用力位置标高：0.300m
剪力作用附加弯矩M'=V*h(力臂h=1.200m)：
Mya'=25.92kN.m
Mxa'=-19.44kN.m
Myka'=19.20kN.m
Mxka'=-14.40kN.m
Myb'=25.92kN.m
Mxb'=-19.44kN.m
Mykb'=19.20kN.m
Mxkb'=-14.40kN.m
1.2计算要求：
(1)基础抗弯计算
(2)基础抗剪验算
(3)基础抗冲切验算
(4)地基承载力验算
单位说明：力：kN, 力矩：kN.m, 应力：kPa
2 计算过程和计算结果
2.1 基底反力计算：
2.1.1 统计到基底的荷载
标准值:Nk = 219.00, Mkx = 29.20, Mky = 76.98
设计值:N = 295.65, Mx = 39.42, My = 103.92
2.1.2 承载力验算时,底板总反力标准值(kPa): [相应于荷载效应标准组合] pkmax = (Nk + Gk)/A + |Mxk|/Wx + |Myk|/Wy
= 58.66 kPa
pkmin = (Nk + Gk)/A - |Mxk|/Wx - |Myk|/Wy
= 20.79 kPa
pk = (Nk + Gk)/A = 39.73 kPa
各角点反力 p1=33.21 kPa, p2=58.66 kPa, p3=46.25 kPa, p4=20.79 kPa
2.1.3 强度计算时,底板净反力设计值(kPa): [相应于荷载效应基本组合]
pmax = N/A + |Mx|/Wx + |My|/Wy
= 54.89 kPa
pmin = N/A - |Mx|/Wx - |My|/Wy
= 3.77 kPa
p = N/A = 29.33 kPa
各角点反力 p1=20.53 kPa, p2=54.89 kPa, p3=38.13 kPa, p4=3.77 kPa
2.2 地基承载力验算:
pk=39.73 < fa=50.00kPa, 满足
pkmax=58.66 < 1.2*fa=60.00kPa, 满足
2.3 基础抗剪验算:
抗剪验算公式 V<=0.7*βhs*ft*Ac [《地基规范》第8.2.9条]
(剪力V根据最大净反力pmax计算)
___下__右__上__左
第1阶(h0 = 255mm, βhs = 1.000)
剪切荷载(kN) 138.33 0.00 138.33 0.00
抗剪切力(kN) 918.92 714.71 918.92 714.71
第2阶(h0 = 555mm, βhs = 1.000)
剪切荷载(kN) 232.19 76.85 232.19 76.85
抗剪切力(kN) 2000.00 1135.13 2000.00 1135.13 抗剪满足.
2.4 基础抗冲切验算:
抗冲切验算公式 F l<=0.7*βhp*ft*Aq [《地基规范》第8.2.8条]
(冲切力F l根据最大净反力pmax计算)
___下__右__上__左
第1阶(h = 300mm, h0 = 255mm, βhp = 1.000)
冲切荷载(kN) 87.94 0.00 87.94 0.00
抗冲切力(kN) 918.92 0.00 918.92 0.00
第2阶(h = 600mm, h0 = 555mm, βhp = 1.000)
冲切荷载(kN) 122.52 0.00 122.52 0.00
抗冲切力(kN) 1749.75 0.00 1749.75 0.00 抗冲切满足.
2.5 基础受弯计算:
弯矩计算公式 M=1/6*l a2*(2b+b')*pmax [l a=计算截面处底板悬挑长度]
根据《地基规范》第8.2.1条，扩展基础受力钢筋最小配筋率不应小于0.15%
第1阶(kN.m): M下=48.42, M右=0.00, M上=48.42, M左=0.00, h0=255mm
计算As(mm2/m): As下=450(构造), As右=450(构造), As上=450(构造), As左=450(构造)
配筋率ρ: ρ下=0.150%, ρ右=0.150%, ρ上=0.150%, ρ左=0.150%
第2阶(kN.m): M下=123.78, M右=13.84, M上=123.78, M左=13.84, h0=555mm
计算As(mm2/m): As下=900(构造), As右=675(构造), As上=900(构造), As左=675(构
造)
配筋率ρ: ρ下=0.150%, ρ右=0.150%, ρ上=0.150%, ρ左=0.150%
基础板底构造配筋(最小配筋率0.15%).
双柱间基础顶部需要配筋As上=1260(mm2/全宽范围)(构造). ρ上=0.150%. M=48(KN.m)基础顶部配筋施工图暂未考虑,需自行处理!
2.6 底板配筋:
X向实配 E14@200(770mm2/m,0.257%) >= As=675mm2/m
Y向实配 E14@170(906mm2/m,0.302%) >= As=900mm2/m
3 配筋简图
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【理正结构设计工具箱软件7.0PB4】计算日期: 2020-05-12 09:42:16 -----------------------------------------------------------------------。