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独立基础计算书
一、设计依据
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)
《高耸结构设计标准》(GB50135-2019)
二、基本参数
1.地基信息
修正后地基承载力特征值fa(kPa):240.00
基础埋深d(m): 2.00
基础反力作用点处标高(m): 0.00
2.容重信息
基础底面以上土的重度(kN/m3): 20.00
基础底面以下土的重度(kN/m3): 18.00
混凝土容重(kN/m3): 25.00
3.尺寸参数
截面类型:方形 截面尺寸bc1,hc1(mm):600,900
基础类型:阶梯形基础 基础台阶数:2阶
柱与基础连接方式:平台
台阶编号
台阶长度(mm)
台阶宽度(mm)
台阶高度(mm)
1
2100
2100
300
2
1500
1500
300
4.设计选项
重要性系数: 1.00
基础底面允许部分脱开:否
考虑抗震承载力调整:否
考虑地下水:否
考虑软弱下卧层:否
5.基础配筋信息
基础混凝土等级:C30
基础底板钢筋等级:HRB400
底板最小配筋率(%): 0.15
基础板筋合力点至截面近边的距离as(mm): 45.00
6.柱信息
柱混凝土等级:C30
柱纵筋等级:HRB400 柱箍筋等级:HPB300
柱纵筋合力点至截面近边的距离as(mm): 45.00
设计用角筋直径(mm):20
7.抗拔验算
验算方法:《高耸规范》土重法 临界深度:3倍基础边某某
抗拔角: 25.00 土体重量(kN/m3): 17.00
8.抗倾覆验算
抗倾覆验算:否
9.抗滑移验算
抗滑移验算:否
三、组合内力表
基础x向与整体坐标系x轴的夹角: 0.00
1.基本组合
组合号
N(kN)
Mx(kN.m)
My(kN.m)
Vx(kN)
Vy(kN)
组合1序号1
-78.24
0.00
0.20
1.15
35.71
2.标准组合
组合号
N(kN)
Mx(kN.m)
My(kN.m)
Vx(kN)
Vy(kN)
组合1序号1
-52.16
0.00
0.13
0.76
23.80
3.附加荷载
荷载类型
N(kN)
Mx(kN.m)
My(kN.m)
Vx(kN)
Vy(kN)
恒载
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
活载
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
四、验算结果
比较内容
控制组合
数值
限值
结果
轴心荷载作用下地基承载力
组合1序号1
31.29
≤240.00
满足
X向偏心荷载作用下地基承载力
组合1序号1
32.36
≤288.00
满足
Y向偏心荷载作用下地基承载力
组合1序号1
0.46
≤288.00
满足
以偏心距e验算X向脱开面积
组合1序号1
0.01
≤0.35
满足
以偏心距e验算Y向脱开面积
组合1序号1
0.34
≤0.35
满足
抗冲切验算(柱底+X)
组合1序号1
0.00
≤808.33
满足
抗冲切验算(柱底-X)
组合1序号1
0.00
≤808.33
满足
抗冲切验算(柱底+Y)
组合1序号1
2.33
≤641.67
满足
抗冲切验算(柱底-Y)
组合1序号1
0.00
≤641.67
满足
抗冲切验算(1阶+X)
组合1序号1
0.00
≤447.97
满足
抗冲切验算(1阶-X)
组合1序号1
0.00
≤447.97
满足
抗冲切验算(1阶+Y)
组合1序号1
2.72
≤447.97
满足
抗冲切验算(1阶-Y)
组合1序号1
0.00
≤447.97
满足
抗拔稳定验算
组合1序号1
52.16
≤60.87
满足
基础板底X向配筋
组合1序号1
1627.20
≥1478.25
满足
基础板底Y向配筋
组合1序号1
1627.20
≥1478.25
满足
混凝土柱X向纵筋
组合1序号1
1137.00
≥1080.00
满足
混凝土柱Y向纵筋
组合1序号1
1137.00
≥1080.00
满足
混凝土柱X向截面抗剪验算
组合1序号1
1.15
≤1785.71
满足
混凝土柱Y向截面抗剪验算
组合1序号1
35.71
≤1833.97
满足
混凝土柱X向箍筋
组合1序号1
1.81
≥1.72
满足
混凝土柱Y向箍筋
组合1序号1
1.81
≥1.14
满足
五、基础自重计算
第1阶体积
??
1
= 2.10 × 2.10 × 0.30 = 1.32 ??
3
第2阶体积
??
2
= 1.50 × 1.50 × 0.30 = 0.67 ??
3
混凝土柱体积
??
??
= 0.90 × 0.60 × 1.40= 0.76 ??
3
总体积
?? = 1.32 + 0.67 + 0.76 = 2.75 ??
3
基础自重
??
0
= ???? = 25 × 2.75 = 68.85 ????
六、地基承载力验算
6.1 轴心荷载作用下的地基承载力验算
控制组合:标准组合 组合1序号1
内力标准值计算
??
??
= ?? + ??
????
+ 0.7 × ??
????
= ?52.16 + 0.00 + 0.7× 0.00 = ?52.16 ????
基础底面积
?? = ??
??
× ??
??
= 2.10 × 2.10 = 4.41 ??
2
基础上土重
??
??
= ??(???? ? ??) = 20.0 × ( 4.41 × 2.00 ? 2.75) = 121.32 ????
基础自重和基础上的土重
??
??
= ??
??
+ ??
0
= 121.32 + 68.85 = 190.17 ????
标准组合下的基础底面平均压力值
??
??
=
??
=
?52.16 + 190.17
4.41
= 31.29 ??????
≤ ??
??
= 240.00 ??????
满足《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第5.2.1条第1款。
6.2 偏心荷载作用下的地基承载力验算
(1) 沿X方向偏心
控制组合:标准组合 组合1序号1
内力标准值计算
??
??
= ?? + ??
????
+ 0.7 × ??
????
= ?52.16 + 0.00 + 0.7× 0.00 = ?52.16 ????
??
????
= ??
??
+ ??
??????
+ 0.7 × ??
??????
= 0.76 + 0.00 + 0.7× 0.00 = 0.76 ????
??
??
= ??
????
? ????/2 = 1.05 ? 2.10/2 = 0.00 ??
??
????
= ??
??
+ ??
??????
+ 0.7 × ??
??????
+ ??
??
·??
??
+ ??
????
·(??+?
??
)
= 0.13 + 0.00 + 0.7 × 0.00 + ?52.16 × 0.00 + 0.76 × ( 2.00 + 0.00)
= 1.65 ????.??
基础底面最大应力计算
?? = ??
??
/ (??
??
+ ??
??
) = 1.65 / (?52.16 + 190.17) = 0.01 ??
?? ≤ ??/6 = 0.35 ??
??
????????
=
??
+
??
=
?52.16+190.17
4.41
+
1.65
1.54
= 32.36 ??????
??
????????
≤ 1.2??
??
= 1.2×240.00 = 288.00 ??????
满足《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第5.2.1条第2款。
(2) 沿Y方向偏心
控制组合:标准组合 组合1序号1
内力标准值计算
??
??
= ?? + ??
????
+ 0.7 × ??
????
= ?52.16 + 0.00 + 0.7× 0.00 = ?52.16 ????
??
????
= ??
??
+ ??
??????
+ 0.7 × ??
??????
= 23.80 + 0.00 + 0.7? 0.00 = 23.80 ????
??
??
= ??
????
? ????/2 = 1.05 ? 2.10/2 = 0.00 ??
??
????
= ??
??
+ ??
??????
+ 0.7 × ??
??????
+ ??
??
·??
??
? ??
????
·(??+?
??
)
= 0.00 + 0.00 + 0.7 × 0.00 + ?52.16 × 0.00 ? 23.80 × ( 2.00 + 0.00)
= ?47.60 ????.??
基础底面最大应力计算
?? = ??
??
/ (??
??
+ ??
??
) = 47.60 / (?52.16 + 190.17) = 0.34 ??
?? ≤ ??/6 = 0.35 ??
??
????????
=
??
+
??
=
?52.16+190.17
4.41
+
47.60
1.54
= 0.46 ??????
??
????????
≤ 1.2??
??
= 1.2×240.00 = 288.00 ??????
满足《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第5.2.1条第2款。
6.3 基础底面脱开面积验算
(1) 沿X方向偏心时,脱开面积验算
控制组合:标准组合 组合1序号1
内力标准值计算
??
??
= ?? + ??
????
+ 0.7 × ??
????
= ?52.16 + 0.00 + 0.7× 0.00 = ?52.16 ????
??
????
= ??
??
+ ??
??????
+ 0.7 × ??
??????
= 0.76 + 0.00 + 0.7× 0.00 = 0.76 ????
??
??
= ??
????
? ????/2 = 1.05 ? 2.10/2 = 0.00 ??
??
????
= ??
??
+ ??
??????
+ 0.7 × ??
??????
+ ??
??
·??
??
+ ??
????
·(??+?
??
)
= 0.13 + 0.00 + 0.7 × 0.00 + ?52.16 × 0.00 + 0.76 × ( 2.00 + 0.00)
= 1.65 ????.??
基底脱开面积验算
?? = ??
??
/(??
??
+??
??
) = 1.65/(?52.16 + 190.17) = 0.012 ??
?? ≤ ??/6.0 = 2.10/6.0 = 0.35 ??
基础底面未脱开,满足。
(2) 沿Y方向偏心时,脱开面积验算
控制组合:标准组合 组合1序号1
内力标准值计算
??
??
= ?? + ??
????
+ 0.7 × ??
????
= ?52.16 + 0.00 + 0.7× 0.00 = ?52.16 ????
??
????
= ??
??
+ ??
??????
+ 0.7 × ??
??????
= 23.80 + 0.00 + 0.7? 0.00 = 23.80 ????
??
??
= ??
????
? ????/2 = 1.05 ? 2.10/2 = 0.00 ??
??
????
= ??
??
+ ??
??????
+ 0.7 × ??
??????
+ ??
??
·??
??
? ??
????
·(??+?
??
)
= 0.00 + 0.00 + 0.7 × 0.00 + ?52.16 × 0.00 ? 23.80 × ( 2.00 + 0.00)
= ?47.60 ????.??
基底脱开面积验算
?? = ??
??
/(??
??
+??
??
) = 47.60/(?52.16 + 190.17) = 0.345 ??
?? ≤ ??/6.0 = 2.10/6.0 = 0.35 ??
基础底面未脱开,满足。
七、基础抗冲切、抗剪切验算
7.1 基础抗冲切验算
基础抗冲切验算结果
(单位:m,kPa)
位置
组合
aT
ab
h
βhp
pj
Al
Fl
[Fl]
结论
柱底+X
1
0.90
2.01
0.60
1.00
0.00
0.41
0.00
808.33
满足
柱底-X
1
0.90
2.01
0.60
1.00
0.00
0.41
0.00
808.33
满足
柱底+Y
1
0.60
1.71
0.60
1.00
29.45
0.08
2.33
641.67
满足
柱底-Y
1
0.60
1.71
0.60
1.00
0.00
0.08
0.00
641.67
满足
1阶+X
1
1.50
2.01
0.30
1.00
0.00
0.09
0.00
447.97
满足
1阶-X
1
1.50
2.01
0.30
1.00
0.00
0.09
0.00
447.97
满足
1阶+Y
1
1.50
2.01
0.30
1.00
29.45
0.09
2.72
447.97
满足
1阶-Y
1
1.50
2.01
0.30
1.00
0.00
0.09
0.00
447.97
满足
7.2 基础抗剪切验算
此基础无需验算抗剪切。
八、基础抗拔验算
控制组合:标准组合 组合1序号1
内力标准值计算
??
??
= ?? + ??
????
+ 0.7 × ??
????
= ?52.16 + 0.00 + 0.7× 0.00 = ?52.16 ????
??
????
= ??
??
+ ??
??????
+ 0.7 × ??
??????
= 0.76 + 0.00 + 0.7× 0.00 = 0.76 ????
??
????
= ??
??
+ ??
??????
+ 0.7 × ??
??????
= 23.80 + 0.00 + 0.7? 0.00 = 23.80 ????
临界深度hcr计算
?
????
= 3.0?? = 3.0× 2.10 = 6.30 ??
ht深度范围内的基础体积
?
??
= ????
1
= 2.00? 0.30 = 1.70 ??
??
0
= ?? ? ?????
1
= 2.75? 2.10× 2.10× 0.30 = 1.43 ??
3
基础重计算
??
??
=??
0
?????
??
= 68.85?25.0× 0.76= 49.95 ????
考虑水浮力后,基础重为 29.97kN
土体重量计算
??
??
=??
0
[?
??
(??
2
+2???
??
????????
0
+
4
3
?
??
2
??????
2
??
0
)???
0
]
=17.0×[ 1.70×( 2.10
2
+2× 2.10× 1.70×??????25.0°+
4
3
× 1.70
2
×??????
2
25.0°)? 1.43]
=217.50 ????
考虑水浮力后,土体重量为 89.56kN
根据max(Vkx,Vky)/Nk的比值,Ge应乘以折减系数0.88。
??
??
= 89.56×0.88= 78.92 ????
抗拔验算
?? = 52.16 ???? ≤
+
=
78.92
2.0
+
29.97
1.4
= 60.87 ????
满足《高耸规范》第7.4.3条。
九、基础底板配筋计算
钢筋符号说明:d-HPB235, D-HPB300, E-HRB335, F-HRB400、HRBF400、RRB400, G-冷弯钢筋
基础底面弯矩计算参数表
钢筋方向
控制基本组合
受力状态
控制位置
pmax(kPa)
pmin(kPa)
p(kPa)
X方向钢筋
组合1序号1
双向受弯
柱底-X
39.94
36.70
37.85
Y方向钢筋
组合1序号1
双向受弯
柱底+Y
31.98
0.00
17.36
9.1 底板X方向配筋
基础双向受弯,根据《简明高层钢筋混凝土结构设计手册(第三版)》第751页公式计算设计弯矩。
??
??
=
??
12
??
1
2
(2??+??′)(??
??????
+???
2??
??
)
=
1.02
12
×0.75
2
×(2×2.10+0.90)×( 39.94+ 37.85?
2×1.3×190.17
4.41
)
= ?8.36 ????.??
??
??
=??
??
= ?8.36 ????.??
??
??
=
=
0.9× 360×( 600? 45)
=?46.5 ????
2
根据《建筑地基基础设计规范》附录U折算出基础截面有效面积后 内容过长,仅展示头部和尾部部分文字预览,全文请查看图片预览。 5.71 + 1.3× 0.00 + 1.5× 0.00)
= 35.71 ????
??
??
= ??
0
(??
????
+ 1.3×??
??????
+ 1.5×??
??????
)
= 1.0×( 0.00 + 1.3× 0.00 + 1.5× 0.00)
= 0.00 ????.??
柱计算截面剪跨比计算
??=??/(???
0
)= 0.00×10
6
/( 35.71×10
3
× 855)=0.00
λ
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