独立基础计算书

0mmh0=720mm Y向轴力点=Fk2*cy/(Fk1+Fk2)=0mm(双柱)柱根宽度bc600mm X向轴力偏心距ex0=0mm(双柱)柱根长度hc600mm Y向轴力偏心距ey0=0mmFk=2540.00kN fc=11.9N/mm^2竖向力F=γz*Fk=3429.00kN ft= 1.27N/mm^2 fa＝fak+ηb*γ*(b-3)+ηd*γm*(d-0.5)=240kpa轴心受压基底面积=(Fk+Gk)/(fa-γg*ds)12.70M^2(注：γg取20.0kN/M^3)计算基础长度b=3564mm 取基础长度b=计算基础宽度L=3564mm 取基础宽度L=Mx=γz*{(Mkx1'+Mkx2')-(Vky1+Vky2)*H+Fk*ey0}=-55.4kN·MMy=γz*{(Mky1'+Mky2')+(Vkx1+Vky2)*H+Fk*ex0}=-50.2kN·MY 轴方向截面面积 Acb 2.3M^2X 轴方向截面面积 AcL 2.3M^2X轴基础顶面坡度15.42°Y轴基础顶面坡度15.42°基础底面积A12.96M^2X向Wx＝l * b * b / 67.78M^3Y向Wy ＝ b * l * l / 67.78M^3基础及土自重标准值Gk＝γg*A*ds＝518.40kN基础及的土重设计值G＝γz*Gk＝699.84kN轴心荷载作用下pk ＝ (Fk+ Gk) / A235.99<fa=240.0kpa通过X向pkmaxX＝(Fk+Gk)/A+|Mky|/Wx=240.77< 1.2*fa=288.0kpa通过X向pkminX＝(Fk+Gk)/A－|Mky|/Wx=231.20>0.00kpa >0可以X向偏心矩ex＝Mky/(Fk+Gk)=-0.012<b/6=0.60mY向pkmaxY＝(Fk+Gk)/A+|Mkx|/Wy=241.26< 1.2*fa=288.0kpa通过Y向pkminY＝(Fk+Gk)/A－|Mkx|/Wy=230.72>0.00kpa >0可以Y向偏心矩ey＝Mkx/(Fk+Gk)=-0.013<L/6=0.600mpmaxX＝γz*PkmaxX=325.04kpa pjmaxX＝pmaxX-G/A=271.0kpapmaxY＝γz*PkmaxY=325.70kpa pjmaxY＝pmaxY-G/A=271.7kpaX方向冲切验算因b - hc=3000=L - bc=3000mmb=3600>hc+2*Ho=2040mmL=3600>b c+2*Ho=2040mm Alx＝0.5*(b-hc+2*bc+2*Ho)*[(b-hc)/2-Ho]=2199600mm^2 ab ＝ Min{bc + 2 *Ho，l} ＝2040mmamx ＝ (bc + ab) / 2＝1320mm0.7 * βhp * ft * amx* Ho ＝760.42>Flx＝pjmaxX*Alx＝596.18通过Y方向冲切验算Aly＝0.5*(l-bc+2*hc+2*Ho)*[(l-bc)/2-Ho]=2199600m m^2 ab ＝ Min{hc + 2 *Ho，b}2040mmamy ＝ (hc + ab) / 21320mm0.7 * βhp * ft * amY* Ho ＝760.42>Fly＝pjmaxY*Aly＝597.63通过X 方向（b 方向）剪切验算计算宽度Lo＝{1.0-0.5*[1.0-(bc+2*50)/L]*(Ho-h1)/Ho}*L＝2955.56mmVx＝pj*Ax＝pj*(b-hc)*L/2＝1463.63<0.7*βh*ft*Lo*Ho＝1891.79通过Y 方向（l 方向）剪切验算计算宽度bo＝{1.0-0.5*[1.0-(hc+2*50)/b]*(Ho-h1)/Ho}*b＝2955.56mmVy＝pj*Ay＝pj*(l-bc)*b/2=1463.63<0.7*βh*ft*bo*Ho＝1891.79通过X 方向（b 方向）柱边（绕 Y 轴）抗弯计算pmaxX＝γz*PkmaxX=325.04kpapminX＝γz*PkminX=312.13kpapX＝pminX+(pmaxX-pminX)*(b+hc)/b/2=319.66kpaMIx=(b-hc)^2*[(2*L+bc)*(pmaxX+pX-2*G/A)+(pmaxX-pX)*L]/48=788.6kN·M MⅡx=(L-bc)^2*(2*b+hc)*(pmaxX+pminX-2*G/A)/48=773.9kN·M Y 方向（l 方向）柱边（绕 X 轴）抗弯计算pmaxY＝γz*PkmaxY=325.70kpapminY＝γz*PkminY=311.47kpapY＝pminY+(pmaxY-pminY)*(L+bc)/L/2=319.77kpaMIy=(b-hc)^2*[(2*L+bc)*(pmaxY+pY-2*G/A)+(pmaxY-pY)*L]/48=790.1kN·M MⅡy=(L-bc)^2*(2*b+hc)*(pmaxY+pminY-2*G/A)/48=773.9kN·M MⅠ＝ Max{MⅠx，MⅡy} ＝788.56kN·MAsⅠ=MⅠ/0.9*h0*fy*L=1127mm^2/MΦ12@100 MⅡ＝ Max{MⅡx，MⅠy} ＝790.06kN·MAsⅡ=MⅡ/0.9*h0*fy*B=1129mm^2/MΦ12@100柱下局部受压承载力计算混凝土局部受压面积 Al＝ bc * hc ＝360000mm^2Ab ＝ (bx + 2 * c) *(by + 2 * c)=490000mm^2βl ＝ Sqr(Ab / Al)= 1.171.35 * βc * βl * fc *Al ＝6747.30> F =3429.0kN通过注意:轴心荷载pk通过X向pkmaxX通过X向pkminX>0可以Y向pkmaxY通过Y向pkminY>0可以X方向冲切验算通过Y方向冲切验算通过X方向剪切验算通过Y方向剪切验算通过柱下局部受压通过AsI=1127mm^2/M AsⅡ=1129mm^2/MΦ12@100Φ12@100中间结果Alx＝0.5*(L+bc+2*Ho)*(L-bc-2*Ho)/2+L*(b-hc-L+bc)/2=2199600 Alx＝L*[0.5*(b-hc)-h0]=2808000 Alx＝0.5*(b-hc+2*bc+2*Ho)*[(b-hc)/2-Ho]=2199600 Aly＝0.5*(b+hc+2*Ho)*(b-hc-2*Ho)/2+b*(L-bc-b+hc)/2=2199600 Aly＝b*[0.5*(L-bc)-h0]=2808000 Aly＝0.5*(l-bc+2*hc+2*Ho)*[(l-bc)/2-Ho]=2199600。

独立基础加固计算书
一、引言
独立基础作为建筑物的主要承重结构，其安全性至关重要。

然而，由于各种原因，有时需要对独立基础进行加固。

本计算书旨在为独立基础加固提供理论依据和计算方法，以确保加固后的基础能够满足安全性和稳定性要求。

二、独立基础加固计算
1. 承载能力计算
首先，我们需要计算独立基础的承载能力。

根据相关规范和标准，基础承载能力应满足以下公式：
P≤βcfc×A
其中，P为基础承载能力设计值，βc为基础承载能力调整系数，fc为基础混凝土抗压强度设计值，A为基础底面积。

如果原有基础的承载能力不足，可以通过增加基础底面积、提高混凝土强度等级或增加配筋等方式进行加固。

2. 抗滑稳定性计算
抗滑稳定性是确保基础不发生滑移的重要因素。

根据相关规范和标准，基础抗滑稳定性应满足以下公式：
K≤R/F
其中，K为基础抗滑稳定性系数，R为基础水平阻力，F为基础底面摩擦力。

如果原有基础的抗滑稳定性不足，可以通过增加基础埋深、增加基础侧面摩擦力或增加配筋等方式进行加固。

三、加固方法及适用范围
1. 扩大基础底面积
当原有基础承载能力不足时，可采用扩大基础底面积的方法进行加固。

该方法适用于各种土质条件，且施工简单、成本低廉。

2. 增加配筋
当原有基础承载能力或抗滑稳定性不足时，可采用增加配筋的方法进行加固。

该方法适用于混凝土基础，可有效提高基础的受力性能和抗剪切能力。

独立柱基计算书项目名称_____________日期______设计者_____________校对者_____________一、基础类型及计算形式平面:剖面:基础类型：锥型柱基计算形式：验算截面尺寸已知尺寸：B1 = 600(mm), W1 = 1050(mm)H1 = 450(mm), H2 = 0(mm)B = 460(mm), H = 540(mm)无偏心：B2 = 600(mm), W2 = 1050(mm) 二、几何数据及材料特性混凝土：C25 钢筋：二级(d<=25) 三、荷载数据竖向荷载F = 83.00kN自重土重G = 68.04kNMx = 45.00kN*mMy = 0.00kN*m四、地基承载力设计值计算公式：《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)f = fak ＋ηb*γ*(b－3) ＋ηd*γm*(d－0.5) (式5.2.4)式中：fak = 240.00 kPaηb = 0.30，ηd = 1.60γ = 18.00 kN/m3γm = 18.00 kN/m3b = 2.10 m，d = 1.50 m如果b ＜3m，按b = 3m, 如果b > 6m，按b = 6m如果d ＜0.5m，按d = 0.5mf = fak ＋ηb*γ*(b－3) ＋ηd*γm*(d－0.5)= 240.00 + 0.30*18.00*( 3.00-3.00) + 1.60*18.00*( 1.50-0.50)= 268.80 kPa地基承载力设计值f = 268.80 kPa五、轴心荷载作用下地基承载力验算p = (F＋G)/A其中：A = 2.10 * 1.20 = 2.52 m2p = ( 83.00 ＋68.04 ) / 2.52 = 59.94 kPa ≤f,, 满足要求计算公式：pmax=(F＋G)/A＋M/Wpmin=(F＋G)/A－M/WY方向(b方向):Mx = 45.00kN*m偏心矩ey = Mx/(F＋G)= 45.00/(83.00 + 68.04)= 0.30 m≤b/6 = 2.10/6 = 0.35 m偏心矩ey, 满足要求基础底面抵抗矩Wy = a * b * b / 6= 1.20 * 2.10 * 2.10 / 6= 0.88m3P maxY = ( 83.00 + 68.04 ) / 2.52 + 45.00 / 0.88= 110.96 kPa≤1.2 * f = 1.2 * 268.80 = 322.56 kPa，, 满足要求P minY = ( 83.00 + 68.04 ) / 2.52 - 45.00 / 0.88= 8.92 kPa≥0, 满足要求。

独立基础计算步骤
独立基础是一种基础结构，其计算步骤如下：
1. 根据表1-9查到钢筋单位理论质量；
2. 根据表1-13查到钢筋保护层厚度；
3. 根据图示集中标注找到底板钢筋尺寸及此基础分底板的边长；
4. 计算x向底板钢筋和y向底板钢筋的质量。

x方向钢筋根数=（基础底板的宽-0.04*2）/0.20+1，x方向钢筋质量=（基础底板的宽*2+基础底板的宽*90%*30）*1.208*3。

同理，可求出y方向钢筋质量；
5. 根据图示集中标注找到顶部钢筋配置及顶部基础边长；
6. 求横向分布钢筋质量。

钢筋根数=（基础顶板的宽-0.02*2）/0.20+1，钢筋质量=（2.35+12.5*0.01-0.02*2）*23*0.617*3。

同理，可求出纵向受力钢筋质量；
7. 底板x方向钢筋质量+底板y方向钢筋质量+顶部分布钢筋质量+顶部纵向受力钢筋质量=独立基础钢筋工程量。

独立基础的计算需要考虑许多因素，如基础尺寸、钢筋配置、混凝土强度等。

在进行计算时，建议仔细阅读相关规范和设计图纸，确保计算结果的准确性。

如有需要，可以咨询专业的结构工程师或建筑师。

目录1 基本条件的确定 (2)2 确定基础埋深 (2)2.1设计冻深 (2)2.2选择基础埋深 (2)3 确定基础类型及材料 (2)4 确定基础底面尺寸 (2)4.1确定B柱基底尺寸 (2)4.2确定C柱基底尺寸 (3)5 软弱下卧层验算 (3)5.1 B柱软弱下卧层验算 (3)5.2 C柱软弱下卧层验算 (4)6 计算柱基础沉降 (4)6.1计算B柱基础沉降 (4)6.2计算C柱基础沉降 (6)7 按允许沉降量调整基底尺寸 (7)8 基础高度验算 (8)8.1 B柱基础高度验算 (9)8.2 C柱基础高度验算 (10)9 配筋计算 (12)9.1 B柱配筋计算 (12)9.2 C柱配筋计算 (14)1 基本条件确定人工填土不能作为持力层，选用亚粘土作为持力层。

2 确定基础埋深2.1设计冻深⋅⋅⋅Z =Z zw zs o d ψψze ψ=2.01.000.950.90⨯⨯⨯1.71=m2.2选择基础埋深根据设计任务书中给出的数据，人工填土d 1.5m =，因持力层应选在亚粘土层处，故取0m .2d =3 确定基础类型及材料基础类型为：柱下独立基础基础材料：混凝土采用C25，钢筋采用HPB235。

4 确定基础底面尺寸根据亚粘土e=0.95，l I 0.65=，查表得0, 1.0b d ηη==。

因d=2.0m 。

基础底面以上土的加权平均重度：1[18.0 1.519.0(2.0 1.5)]/2.018.25o γ=⨯+⨯-=3/m KN 地基承载力特征值a f （先不考虑对基础宽度进行修正）：11(0.5)150 1.018.25(2.00.5)177.38a a d m f f d ηγ=+⋅-=+⨯⨯-=a KP 4.1 确定B 柱基底尺寸20240017.47.177.3820 2.0K a G F A m f d γ≥==--⨯由于偏心力矩不大，基础底面面积按20％增大，即A=1.20A =20.962m 。

独立基础计算书计算依据：1、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20112、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012一、基本参数1、上部荷载参数基础顶部柱子轴力设计值F(kN) 200 基础顶部柱子弯矩设计值Mx(kN·m) 50基础顶部柱子弯矩设计值My(kN·m) 50 基础顶部柱子剪力设计值Vx（kN) 10基础顶部柱子剪力设计值Vy（kN) 10 标准组合分项系数Ks 1.3基本组合分项系数Kc 1.352、基础上部柱子参数基础上部柱子截面类型方柱砼柱截面长a(mm) 800砼柱截面宽b(mm) 6003、基础参数基础类型阶梯形基础台阶数三阶基础底面长L×宽B×高h1(mm) 3600×2800×400 基础二阶底面长L1×宽B1×高h2(mm) 2800×2000×400 基础柱边面长dx×宽dy×高h3(mm) 600×300×400 基础埋置深度H1(m) 2.4混凝土强度等级C30 基础自重γc(kN/m3) 24基础上部覆土厚度h′(m) 1.2 基础上部覆土的自重γ′(kN/m3)17基础混凝土保护层厚度δ(mm)504、地基参数地基承载力特征值fak(kPa) 170 基础宽度地基承载力修正系数ηｂ0.3基础埋深地基承载力修正系数ηｄ 1.6 基础底面以下的土的重度γ（kN/m3）20基础底面以上的土的加权平均重度γm（kN/m3）18 基础底面修正后的地基承载力特征值fa(kPa)224.725、软弱下卧层基础底面至软弱下卧层顶部的距离2 地基压力扩散角θ(°）23 z(m)软弱下卧层顶处修正后的地基承载力160设计值faz(kPa)二、计算简图平面图剖面图1-1剖面图2-2三、承台验算1、基础受力设计值计算：F=200KNM x′=M x+H1×V x=50+2.4×10=74kN·mM y′=M y+H1×V y=50+2.4×10=74kN·m标准值计算：(标准组合)F k=K s×F=1.3×200=260kNM xk=K s×M x′=1.3×74=96.2kN·mM yk=K s×M y′=1.3×74=96.2kN·m2、基础及其上土的自重荷载标准值：G k =L ×B ×(γc ×h 1+ (h ′+h 2+h 3) ×γ′）+L 1×B 1×h 2×(γc -γ′)+(d x ×2+a ) ×(d y ×2+b)×h 3×(γc -γ′)=3.6×2.8×(24×0.4+ (1.2+0.4+0.4)×17)+2.8×2×0.4×(24-17)+(0.6×2+0.8 ) ×(0.3×2+0.6)×0.4×(24-17)=461.888kN 3、基础底面压应力计算p k = (F k + G k )/A=(260+461.888)/(2.8×3.6)=71.616kPa 基础底面抵抗矩：W X = BL 2/6=2.8×3.62/6=6.048m 3 基础底面抵抗矩：W Y = LB 2/6=3.6×2.82/6=4.704m 3e x =M xk /(F k +G k )=96.2/(260+461.888)=0.133p xkmax = (F k + G k )/A + |M xk |/W x =71.616+96.2/6.048=87.522kPa p xkmin = (F k + G k )/A - |M xk |/W x =71.616-96.2/6.048=55.71kPa p x 增= p xkmax -p k =15.906kPa p x 减= p k -p xkmin =15.906kPae y =M yk /(F k +G k )=96.2/(260+461.888)=0.133p ykmax = (F k + G k )/A + |M yk |/W y =71.616+96.2/4.704=92.067kPa p ykmin = (F k + G k )/A - |M yk |/W y =71.616-96.2/4.704=51.165kPa p y 增= p ykmax -p k =20.451kPa p y 减= p k -p ykmin =20.451kPap kmax = p k + p x 增+ p y 增=71.616+15.906+20.451=107.973kPa p kmin = p k - p x 减- p y 减=71.616-15.906-20.451=35.259kPa基座反力图1）轴心作用时地基承载力验算P k=71.616kPa≤ｆa=224.72kPa满足要求！2）偏心作用时地基承载力验算P kmax=107.973kPa≤1.2f a=1.2×224.72=269.664kPa满足要求！4、软弱下卧层验算基础底面处土的自重压力值：p c= H1×γm=2.4×18=43.2kPa下卧层顶面处附加压力值：p z=l b-43.2)/((2.8+2×2×tan23)×(3.6+2×2×(p kmax-p c)/((b+2ztanθ)(l+2ztanθ))=3.6×2.8×(107.973×tan23))=27.399kPa软弱下卧层顶面处土的自重压力值：p cz=z×γ=2×20=40kPa作用在软弱下卧层顶面处总压力：p z+p cz=27.399+40=67.399kPa≤ｆaz=160kPa满足要求！5、基础抗剪切验算2.8))=83.904kPa(107.973-461.888/(3.6×P jmax= K c×(p kmax-G k /A) =1.35×P jmin=0kPa1）第一阶验算抗剪切计算简图一阶X向抗剪切计算简图一阶y向h0x=h1-(δ+φx/2) = 400-(50+10/2)=345mmβhx=(800/ h0x)0.25=1A cx1= Lh0x=3600×345=1242000 mm2V x=0.7×βhx×f t×A cx1=0.7×1×1.43×1242000=1243242N=1243.242kN≥ｐjmax3.6×(2.8-2)/2=120.822kN×L×(B-B1 )/2=83.904×h0y=h1-(δ+φy /2)= 400-(50+10/2)=345mmβhy=(800/h0y)0.25=1A cy1=Bh0y= 600×345=207000 mm2V y=0.7×βjmax×B×(L- hy×f t×A cy1=0.7×1×1.43×207000=207207N=207.207kN≥ｐL1 )/2=83.904×2.8×(3.6-2.8)/2=93.972 kN满足要求！2）第二阶验算抗剪切计算简图二阶X向抗剪切计算简图二阶y向h0x=h1-(δ+φx/2)+ h2 =400-(50+10/2)+400=745mmβhx=(800/h0x)0.25=1400=2362000 mm2A cx2 =L×(h0x-h2) + L1×h2=3600×(745-400)+2800×V x=0.7×βjmax×L×(B-(b+2d y hx×f t×A cx2=0.7×1×1.43×2362000=2364362N=2364.362kN≥ｐ3.6×(2.8-0.6-2×0.3)/2=241.644 kN))/2=83.904×h0y=h1-(δ+φy/2)+ h2 =400-(50+10/2)+400=745mmβhy=(800/h0y)0.25=1400=1766000 mm2A cy2 =B×(h0y-h2) + B1×h2=2800×(745-400)+2000×V y=0.7×βhy×f t×A cy2=0.7×1×1.43×1766000=1767766N=1767.766kN≥ｐjmax×B×(L-(a+2d x0.6)/2=187.945 kN))/2=83.904×2.8×(3.6-0.8-2×满足要求！3）第三阶验算抗剪切计算简图三阶X向抗剪切计算简图三阶y向h0x=h1-(δ+φx/2) + h2+ h3=400-(50+10/2)+400+400=1145mmβhx=(800/h0x)0.25=0.914400+(800+2×600)×A cx3=L×(h0x-h2-h3)+L1×h2+(a+2d x)×h3=3600×(1145-400-400)+2800×400=3162000 mm2V x=0.7×βhx×f t×A cx3=0.7×0.914×1.43×3162000=2892958.068N=2892.958kN≥ｐjmax3.6×(2.8-0.6)/2=332.26kN×L×(B-b)/2=83.904×h0y=h1-(δ+φy/2) + h2+ h3= 400-(50+10/2)+400+400=1145mmβhy=(800/h0y)0.25=0.914400+(600+2×300)A cy3=B×(h0y-h2-h3)+B1×h2+(b+2d y)×h3=2800×(1145-400-400)+2000××400=2246000 mm2V y=0.7×βjmax hy×f t×A cy3=0.7×0.914×1.43×2246000=2054896.844N=2054.897kN≥ｐ×B×(L-a)/2=83.904×2.8×(3.6-0.8)/2=328.904kN满足要求！6、基础抗冲切验算1）第一阶验算k=(L1 -B1 )/2=(2800-2000)/2=400mmX方向验算：抗冲切验算一阶X向a bx=2h0x +L1=2×345+2800=3490 mm≤L=3600mm，取a bx=2h0x+L1=3490 mmy1= L/2-k=3600/2-400 =1400 mm≥B/2=1400 mm(2800/2+400) =3600 mmx1=2×(B/2+k) =2×y2=h0x +B1/2=345+2000/2 =1345 mmA lx=(B/2-y2)(a bx+x1)/2 = (2800/2-1345)( 3490+3600)/2=194975 mm2Y方向验算：抗冲切验算一阶y向a by=2h0y+B1=2×345+2000=2690mm≤B=2800mm，取a by=2h0y+B1=2690mmx1= B/2+k= 2800/2+400=1800 mm≥3600/2=1800 mm(3600/2-400)=2800 mmy1=2×(L/2-k) =2×x2= h0y +L1/2=345+2800/2=1745mmA ly= (L/2-x2)(a by+y1)/2 = (3600/2-1745)(2690+2800)/2=150975mm2a mx=(a t +a bx)/2=(2800+3490)/2=3145mma my=(a t +a by)/2 =(2000+2690)/2=2345mmA q1x=a mx×h0x=3145×345=1085025 mm2A q1y=a my×h0y=2345×345=809025 mm2F lx=0.7×βjmax hp×f t×A q1x=0.7×1×1.43×1085025=1086110.025N=1086.11kN≥ｐ×A lx=83.904×0.001×194975=16359.182N=16.359kNF1y=0.7×βjmaxhp×f t×A q1y=0.7×1×1.43×809025=809834.025N=809.834kN≥ｐ×A ly=83.904×0.001×150975=12667.406N=12.667kN满足要求！2）第二阶验算300))/2=400mm600)-(600+2×k=((a+2d x) -(b+2d y) )/2=((800+2×X方向验算：抗冲切验算二阶X向，取a bx=2h0x +(a+2d x)=2×745+(800+2×600)=3490 mm≤L=3600mm a bx=2h0x+(a+2d x)=3490 mmy1= L/2-k=3600/2-400 =1400 mm≥B/2=1400 mm(2800/2+400) =3600 mmx1=2×(B/2+k) =2×300)/2 =1345 mmy2=h0x +(b+2d y)/2=745+(600+2×A lx=(B/2-y2)(a bx+x1)/2 = (2800/2-1345)( 3490+3600)/2=194975 mm2Y方向验算：抗冲切验算二阶y向，取a by=2h0y+(b+2d y)=2×745+(600+2×300)=2690mm≤B=2800mma by=2h0y+(b+2d y)=2690mmx1= B/2+k= 2800/2+400=1800 mm≥3600/2=1800 mmy1=2×(L/2-k) =2×(3600/2-400)=2800 mm600)/2=1745mmx2= h0y +(a+2d x)/2=745+(800+2×A ly= (L/2-x2)(a by+y1)/2 = (3600/2-1745)(2690+2800)/2=150975mm2a mx=(a t +a bx)/2=(2000+3490)/2=2745mma my=(a t +a by)/2 =(1200+2690)/2=1945mmA q1x=a mx×h0x=2745×745=2045025 mm2A q1y=a my×h0y=1945×745=1449025 mm2F lx=0.7×βjmax hp×f t×A q1x=0.7×1×1.43×2045025=2047070.025N=2047.07kN≥ｐ×A lx=83.904×0.001×194975=16359.182N=16.359kNF1y=0.7×βhp×f t×A q1y=0.7×1×1.43×1449025=1450474.025N=1450.474kN≥ｐjmax×A ly=83.904×0.001×150975=12667.406N=12.667kN满足要求！3）第三阶验算k=(a -b )/2=(800-600)/2=100mmX方向验算：抗冲切验算三阶X向a bx=2h0x+a=2×1145+800=3090 mm≤L=3600mm，取a bx=2h0x+a=3090 mm y1= L/2-k=3600/2-100 =1700 mm≥B/2=1400 mm(2800/2+100) =3000 mmx1=2×(B/2+k) =2×y2=h0x +b/2=1145+600/2 =1445 mmA lx=(B/2-y2)(a bx+x1)/2 = (2800/2-1445)( 3090+3000)/2=-137025 mm2因为A lx＜0，即A lx不存在，故取A lx=0Y方向验算：抗冲切验算三阶y向a by=2h0y+b=2×1145+600=2890mm> B=2800mm，取a by=B=2800mmx2= h0y +a/2= 1145 +800/2=1545mm2800=714000mm2A ly= (L /2- x2) ×a by= (3600 /2- 1545) ×a mx=(a t +a bx)/2=(800+3090)/2=1945mma my=(a t +a by)/2 =(600+2800)/2=1700mmA q1x=a mx×h0x=1945×1145=2227025 mm2A q1y=a my×h0y=1700×1145=1946500 mm2F lx=0.7×βjmax hp×f t×A q1x=0.7×0.914×1.43×2227025=2037536.351N=2037.536kN≥ｐ×A lx=83.904×0.001×0=0N=0kNF1y=0.7×βjmaxhp×f t×A q1y=0.7×0.914×1.43×1946500=1780880.101N=1780.88kN≥ｐ×A ly=83.904×0.001×714000=59907.456N=59.907kN满足要求！四、承台配筋计算承台底部X轴向配筋HRB335Ф10@120承台底部Y轴向配筋HRB335Ф10@110基础底板受力配筋图2.8))=34.822kPaP j= K c×(p k-G k /A) =1.35×(71.616-461.888/(3.6×1）第一阶验算M1x=1/48[(p jmax+ p j) ×(2L+ L1)+ (p jmak-p j) ×L] ×(B -B1)2 =1/48×[(83.904+ 34.822)3600] ×(2800- 2000)2=18.186 kN·m× (2×3600+ 2800)+ (83.904-34.822 ) ×M1y=1/48[(p jmax+ p j) ×(2B+ B1)+ (p jmak-p j) ×B] ×(L -L1)2 =1/48×[(83.904+ 34.822)2800] ×(3600- 2800)2=13.863 kN·m× (2×2800+ 2000)+ (83.904-34.822 ) ×A sx1=M1x/(0.9×300×345)=195.233mm2106/(0.9×f yx×h0x ) =18.186×300×345)=148.824mm2106/(0.9×A sy1=M1y/(0.9×f yy×h0y ) =13.863×2）第二阶验算M2x=1/48[(p jmax+ p j) ×(2L+ (a+2d x))+ (p jmak-p j) ×L] ×(B -(b+2d y))2 =1/48×[(83.904+3600] ×(2800-(2×3600+ (800+2×600))+ (83.904-34.822 ) ×34.822) ×m(600+2×300))2=67.679 kN·M2y=1/48[(p jmax+ p j) ×(2B+ (b+2d y))+ (p jmak-p j) ×B] ×(L -(a+2d x))22800] ×(3600- =1/48×[(83.904+ 34.822) ×(2×2800+ (600+2×300))+ (83.904-34.822 ) ×m(800+2×600))2=50.388 kN·A sx2=M2x/(0.9×300×745)=336.46mm2106/(0.9×f yx×h0x ) =67.679×300×745)=250.5mm2106/(0.9×A sy2=M2y/(0.9×f yy×h0y ) =50.388×3）第三阶验算M3x=1/48[(p jmax+ p j) ×(2L+ a)+ (p jmak-p j) ×L] ×(B -b)2 =1/48×[(83.904+ 34.822) ×m(2×3600+ 800)+ (83.904-34.822 ) ×3600] ×(2800- 600)2=113.589 kN·M3y=1/48[(p jmax+ p j) ×(2B+ b)+ (p jmak-p j) ×B] ×(L -a)2 =1/48×[(83.904+ 34.822) ×m2800] ×(3600- 800)2=142.677 kN·(2×2800+ 600)+ (83.904-34.822 ) ×300×1145)=367.424mm2106/(0.9×f yx×h0x ) =113.589×A sx3=M3x/(0.9×106/(0.9×300×1145)=461.514mm2f yy×h0y ) =142.677×A sy3=M3y/(0.9×A sx=max(A sx1，A sx2，A sx3)=max(195.233，336.46，367.424)=367.424mm2≤ＡSX=[（2800/120）+1]×3.14×102/4=1910.167 mm2A sy=max(A sy1，A sy2，A sy3)=max(148.824，250.5，461.514)=461.514mm2≤ＡSY=[（3600/110）+1]×3.14×102/4=2647.591 mm2 满足要求！。

独立基础验算计算书==================================================================== 计算软件：MTS钢结构设计系列软件MTSTool v2.0.1.6计算时间：2012年11月26日13:37:14====================================================================一. 设计资料1 基本信息验算依据：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)钢结构设计规范(GB 50017-2003)建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)连接柱子数目：1 个连接柱子类型：单肢混凝土柱柱子X向尺寸：X c=450 mm柱子Y向尺寸：Y c=450 mm2 地基信息基础埋深：d=1.5 m室内外地面高差：Δd=0 m地基名称: 缺省地基本地基现有3个土层受力土层范围内没有地下水。

地基土层分布示意图如下：地基土层具体信息列表如下：序厚(m) Es(mPa) γ/γs(kN/m3) Fak(kPa) δa 参数参数1 3.00 5.00 18.00/19.00 60.0 1.00 εb=0.0 εd=1.02 1.25 8.00 18.00/19.00 120.0 1.30 εb=0.0 εd=1.03 2.50 4.00 18.00/19.00 120.0 1.10 εb=0.3 εd=1.5 3 荷载信息基顶荷载模式：组合工况内力设计值基础顶面的基本组合工况不由恒载控制基础拉梁弯矩分担百分比：ε=0%基顶各工况荷载数值列表如下：工况N(kN) Vx(kN) Vy(kN) Mx(kN·m) My(kN·m) 基本组合61.0 -1.0 -0.2 0.0 0.0标准组合48.8 -0.8 -0.1 0.0 0.0准永久组合30.5 -0.5 -0.1 0.0 0.04 基础信息基础类型：锥形基础基础连接方式：短柱连接基础阶数：1 阶基础混凝土标号：C30基础尺寸示意图如下：基础底面X向长度：B x1=1200 mm基础底面Y向长度：B y1=1200 mm锥形基础边缘高度：H1=350 mm锥形基础斜面高度：H2=250 mm基础二阶底面X向长度：B x2=2900 mm基础二阶底面Y向长度：B y2=2200 mm二阶底面X向左侧伸出柱边长度：B x21=1450 mm二阶底面Y向下侧伸出柱边长度：B y21=1100 mm基础短柱X向伸出柱边长度：D x=50 mm基础短柱Y向伸出柱边长度：D y=50 mm基础第二台阶高度：H2=250 mm基础短柱高度：H z=900 mm5 配筋信息基础配筋示意图如下：5.1 基础底板配筋信息基底有垫层，钢筋保护层厚度：C=40 mm底板X向钢筋：D12@100X向钢筋每米面积：A bx=11.31 cm2X向钢筋抗拉强度：f bx=300 N/mm2底板Y向钢筋：D12@100Y向钢筋每米面积：A by=11.31 cm2Y向钢筋抗拉强度：f by=300 N/mm25.2 基础短柱配筋信息工程抗震设防烈度：7度纵筋保护层厚度：C z=40 mm纵筋方案选用：D20+D16+D20X向中筋根数：N zxz=2 根Y向中筋根数：N zyz=2 根箍筋方案选用：矩形箍Φ8@100箍筋X向肢数：N gxz=4 肢中筋Y向肢数：N gyz=4 肢二. 验算结果一览验算项验算工况数值限值结果基底平均压力(kPa) 标准组合72.4 最大78.0 满足基底最大压力(kPa) 标准组合77.4 最大93.6 满足冲切应力比基本组合0 最大1.00 满足剪切应力比基本组合0.03 最大1.00 满足局压应力比基本组合0.02 最大1.00 满足混凝土强度标号——C30 最低C20 满足边缘高度(mm) ——350 最小200 满足X向压区高度(mm) 基本组合13.0 最大303 满足X向抗弯应力比基本组合0.01 最大1.00 满足Y向压区高度(mm) 基本组合9.89 最大303 满足Y向抗弯应力比基本组合0.01 最大1.00 满足保护层厚度(mm) ——40.0 最小40.0 满足X向配筋率(%) ——0.23 最小0.15 满足X向钢筋直径(mm) ——12.0 最小10.0 满足X向钢筋间距(mm) ——100 最小100 满足X向钢筋间距(mm) ——100 最大200 满足Y向配筋率(%) ——0.23 最小0.15 满足Y向钢筋直径(mm) ——12.0 最小10.0 满足Y向钢筋间距(mm) ——100 最小100 满足Y向钢筋间距(mm) ——100 最大200 满足压/拉弯应力比基本组合0.02 最大1.00 满足X向单侧配筋率(%) ——0.42 最小0.05 满足Y向单侧配筋率(%) ——0.34 最小0.05 满足X向中筋直径(mm) ——20.0 最小12.0 满足X向中筋间距(mm) ——150 最大300 满足X向中筋净距(mm) ——130 最小50.0 满足Y向中筋直径(mm) ——16.0 最小12.0 满足Y向中筋间距(mm) ——150 最大300 满足Y向中筋净距(mm) ——133 最小50.0 满足X向抗剪承载力基本组合0.00 最大1.00 满足Y向抗剪承载力基本组合0.00 最大1.00 满足X向受剪截面强度基本组合0.00 最大1.00 满足Y向受剪截面强度基本组合0.00 最大1.00 满足箍筋直径(mm) ——8.00 最小6.00 满足箍筋间距(mm) ——100 最大240 满足箍筋形式——复合复合满足三. 地基承载力验算1 地基承载力特征值计算基础覆土的加权平均重度：γm=(18×1.5)/1.5=18 kN/m3基底处土层重度：γ=18 kN/m3基础底面宽度小于3m，按3m计算地基承载力特征值：f a=f ak+εbγ*(b-3)+εd*γm*(d-0.5)=60+0×18×(3-3)+1×18×(1.5-0.5)=78 kPa地基抗震承载力特征值：f aE=δa*f a=78×1=78 kPa2 基础和回填土总重标准值计算基底以上总体积：V=L*B*(d-Δd)=1200×1200×(1.5-0×0.5)×10-6=2.16 m3基础体积：V c=2.371 m3基础与回填土总重标准值：G k=(V-V c)*γm+V c*ρc*g=[(2.16-2.371)×1.8e-005+2.371×2.5e-005]×106=55.479 kN3 地基承载力验算控制工况：标准组合工况内力：N=48.822 kN；V x=-0.8216 kN；V y=-0.1344 kN；M x=0 kN·m；M y=0 kN·m 基底作用力标准值计算：基础总高度：H=1500 mm柱子中心对基底X向偏心：E x=0 mm柱子中心对基底Y向偏心：E y=0 mm基底竖向力值：F k=N=48.822 kN基底竖向合力值：F k+G k=48.822+55.479=104.3 kN基底X向力矩值：M xk=(M x-V y*H-N*E y)*(1-ε)=(0--0.1344×1500×10-3-48.822×0×10-3)×(1-0)=0.2016 kN·m基底Y向力矩值：M yk=(M y+V x*H-N*E x)*(1-ε)=(0--0.8216×1500×10-3-48.822×0×10-3)×(1-0)=-1.232 kN·m 标准组合工况下基底压力分布图(kPa)如下基底平均压力值：P k=(F k+G k)/A=104.3/14400×104=72.431 kPa≤78，满足基底最大压力值：P kmax=(F k+G k)/A+|M xk|/W x+|M yk|/W y=104.3/14400×104+0.2016/288000×106+1.232/288000×106=77.41 kPa≤93.6，满足四. 基础抗冲切验算控制工况：基本组合工况内力：N=61.027 kN；V x=-1.027 kN；V y=-0.168 kN；M x=0 kN·m；M y=0 kN·m基底作用力计算：基础与覆土自重设计值：G=(55.479+0)×1.2-0=66.575 kN基底竖向力值：F d=N+G=61.027+66.575=127.602 kN基底X向力矩值：M xd=(0--0.168×1500×10-3-61.027×0×10-3)×(1-0)=0.252 kN·m基底Y向力矩值：M yd=(0--1.027×1500×10-3-61.027×0×10-3)×(1-0)=-1.54 kN·m基本组合工况下基底压力分布图(kPa)如下基础的最大冲切应力出现在基础X向右侧第1阶处冲切锥体抗冲切承载力计算：基础第1阶有效高度：h0=600-40-10=550 mmH0≤800，取βh=1.0冲切破坏锥体上边长：b t=550 mm冲切破坏锥体下边长：b b=1200 mm冲切破坏锥体中边长：b m=(b b+b t)*0.5=(1200+550)×0.5=875 mm抗冲切承载力：F h=0.7*βh*b m*H0*f t=0.7×1×875×550×1.43×10-3=481.731 kN 冲切验算取用的基底面积呈矩形分布，区域内地基净压力分布图(kPa)如下冲切矩形宽度：l=a r=1200 mm冲切矩形高度：h=0 mm基底冲切压力值：F l=0 kN≤481.731 kN，满足按保守简化方法(均布最大净反力)计算的冲切压力为：冲切作用基底面积：A l=l*h=1200×0×10-2=0 cm2冲切压力值：F l=A l*(p max-G/A)=0×(94.836-46.232)×10-4=0 kN≤481.731 kN，满足五. 基础抗剪切验算控制工况：基本组合基底作用力和净压力分布同冲切验算时，详见冲切验算基础的最大剪切应力出现在基础X向左侧第1阶处基础第1阶有效高度：h0=600-40-10=550 mmH0<800，取βh=1.0基础第1阶抗剪切面面积为：A v=(1200×300+(1200+550)×250×0.5)×10-6=0.5787 m2抗剪切承载力：F v=0.7*βh*A v*f t=0.7×1×0.5787×1.43×103=579.329 kN 基底剪切矩形内地基净压力分布图(kPa)如下基底剪切矩形宽度：l=1200 mm基底剪切矩形高度：h=325 mm经积分计算，剪切压力值：F l=15.007 kN≤481.682 kN，满足按保守简化方法(均布最大净反力)计算的剪切压力：剪切作用基底面积：A l=l*h=1200×325×10-2=3900 cm2剪切压力值：F l=A l*(p max-G/A)=3900×(94.836-46.232)×10-4=18.955 kN≤481.682 kN，满足六. 控制工况下基础局部受压验算按素混凝土验算柱下基础混凝土的局部受压考虑局部受压面上荷载均匀分布，取荷载分布影响系数：ω=1基础素混凝土轴心抗压强度设计值：f cc=0.85*f c=0.85×14.3=12.155 N/mm2控制工况：基本组合控制内力：N=61.027 kN局部受压面积：A l=X c*Y c=450×450×10-2=2025 cm2计算底面X向增大宽度：b x=50 mm计算底面Y向增大宽度：b y=50 mm计算底面积：A b=(X c+2*b x)*(Y c+2*b y)=(450+2×50)×(450+2×50)×10-2=3025 cm2强度提高系数：βl=(A b/A l)0.5=(3025/2025)0.5=1.222柱下局压应力比：ξ=N/(ω*f cc*βl*A l)=61.027/(12.155×1.222×2025)×10=0.02029≤1，满足七. 基础底板配筋验算1 基础底板X向配筋验算控制工况：基本组合基底作用力和净压力分布同前基础X向最大有效面积：A x=5787.5 cm2基础X向实配钢筋面积：A sx=13.572 cm2基础X向配筋率：ρsx=A sx/A x*100=13.572/5787.5×100=0.2345%≥0.15%，满足基础的最大抗弯应力出现在基础X向左侧第1阶处底板钢筋总拉力：F s=f bx*A bx*l=300×1130.973×1200×10-3=407.15 kN基础作用面有效高度：h0=600-40-10=550 mm混凝土受压区高度：x=13.045 mm相对受压区高度：ξ=x/h0=13.045/550=0.02372≤ξb=0.55，满足底板钢筋力臂长度：S=h0-x/2=550-13.045/2=543.477 mm第1阶的抗弯承载力为：M u=F s*S=221.277 kN·m抗弯验算取用的基底面积呈梯形分布，区域内地基净压力分布图(kPa)如下基底梯形下宽：l=1200 mm基底梯形上宽：b c=550 mm梯形上边到基础下边距离为325 mm基底梯形高度：h=325 mm基底净压力对第1阶的截面弯矩为：2.434 kN·m≤221.277 kN·m，满足按(保守简化方法)均布最大净反力计算的截面弯矩：M=h2*(2*l+b c)*(p max-G/A)/6=3252×(2×1200+550)×(94.836-46.232)/6×10-9=2.524 kN·m≤221.277 kN·m，满足2 基础底板Y向配筋验算控制工况：基本组合基底作用力和净压力分布同前基础Y向最大有效面积：A y=5787.5 cm2基础Y向实配钢筋面积：A sy=13.572 cm2基础Y向配筋率：ρsy=A sy/A y*100=13.572/5787.5×100=0.2345%≥0.15%，满足基础的最大抗弯应力出现在基础Y向下侧第1阶处底板钢筋总拉力：F s=f by*A by*l=300×1130.973×1200×10-3=407.15 kN基础作用面有效高度：h0=600-40-10=550 mm混凝土受压区高度：x=9.895 mm相对受压区高度：ξ=x/h0=9.895/550=0.01799≤ξb=0.55，满足底板钢筋力臂长度：S=h0-x/2=550-9.895/2=545.053 mm第1阶的抗弯承载力为：M u=F s*S=221.918 kN·m抗弯验算取用的基底面积呈梯形分布，区域内地基净压力分布图(kPa)如下基底梯形下宽：l=1200 mm基底梯形上宽：b c=550 mm梯形上边到基础左边距离为325 mm基底梯形高度：h=325 mm基底净压力对第1阶的截面弯矩为：2.239 kN·m≤221.918 kN·m，满足按(保守简化方法)均布最大净反力计算的截面弯矩：M=h2*(2*l+b c)*(p max-G/A)/6=3252×(2×1200+550)×(94.836-46.232)/6×10-9=2.524 kN·m≤221.918 kN·m，满足八. 基础短柱压/拉弯承载力验算短柱按素混凝土构件验算压/拉弯承载力控制工况：基本组合顶部作用力：N z=61.027 kN；V xz=-1.027 kN；V yz=-0.168 kN；M xz=0 kN·m；M yz=0 kN·m 短柱X向尺寸：X=550 mm短柱Y向尺寸：Y=550 mm短柱计算长度：l o=2*H z=1800 mml0/b=l0/min(X, Y)=1800/min(550, 550)=3.273由《GB 50010-2002》之表A.2.1，可得：ψ=1轴心受压承载力设计值：N u=ψ*f cc*X*Y=1×12.155×550×550×10-3=3676.888 kN轴心受压应力比：ξ=N z/N u=61.027/3676.888=0.0166≤1，满足九. 基础短柱配箍验算1 短柱抗剪截面验算控制工况：基本组合短柱作用力：N z=61.027 kN；V xz=-1.027 kN；V yz=-0.168 kN；M xz=0 kN·m；M yz=0 kN·m max(X, Y)/min(X, Y)=1≤4，取截面抗剪系数为0.25剪力作用方向与X轴夹角正弦值：sinζ=0.1614剪力作用方向与X轴夹角余弦值：cosζ=0.9869X向截面强度比：ξx=V xz/(0.25*βc*f c*Y*X0*cosζ)=0.001059≤1.0，满足Y向截面强度比：ξy=V yz/(0.25*βc*f c*X*Y0*sinζ)=0.001059≤1.0，满足2 短柱配箍验算有效轴力：N a=min(N, 0.3*f c*X*Y)=61.027 kN取计算截面剪跨比：λ=1.5X向抗剪承载力设计值：V ux=1.75/(1+λ)*f t*Y*X0+f yv*A svx/S*X0+0.07*N a=490.662 kNY向抗剪承载力设计值：V uy=1.75/(1+λ)*f t*X*Y0+f yv*A svy/S*Y0+0.07*N a=490.662 kN剪力作用方向与X轴夹角正切值：tanζ=V yz/V xz=0.1636X向剪切应力比：ξx=V xz*(1+(V ux*tanζ/V uy)2)0.5/V ux=0.002121≤1.0，满足Y向剪切应力比：ξy=V yz*(1+(V uy/V ux/tanζ)2)0.5/V uy=0.002121≤1.0，满足。