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。
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。
独立基础计算基础面积时按照地基规范的要求取标准值
1.选择地基基础的人机交互输入，输入相应的地质资料之后，选择荷载输入，------填参
数------读取荷载-----选择satwe荷载------
2.可以得到如下图所示的情形，上方为N，左边为弯矩，下变为剪力，
3.选择目标荷载，查看各种不同情况下的值，如标准组合，准永久组合，选取相对应的
Nmax等信息。
一般计算基础面积，我们取标准组合的N，根据地基规范 pk ＝ (Fk + Gk) / A （式 5.2.2-1）估算面积。
4.其中264为轴力，26为弯矩，2为剪力，
5.按图中选择，任选一个基础，点击，出现计算书，图中N列为我们要去的数据，去最
大值即可，回头可以在satwe的计算结果中验证正确性。
在satwe中验证结果是否一致
6.选择第4项和第8项，可以查看标准荷载下的结算结果，右边为4中的据体图样，选择
“柱底内力”，但后是“D+L”,得到第三个图纸，放大之后为第四个图纸。
7.最大组合内力 1.2D+1.4L。
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 ＝270.00kPa ηb ＝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 ＝ 0.45m 1．3．4 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 ＝ 1.296m pkmaxX ＝326.42kPa ≤ 1.2*faE ,满足要求。
