柱下独立基础阶梯型计算

阶梯柱基计算书-5页word资料

阶梯柱基计算书一、示意图基础类型：阶梯柱基计算形式：程序自动计算平面:剖面:二、基本参数1．依据规范《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2019）《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2019）《简明高层钢筋混凝土结构设计手册（第二版）》2．几何参数：自动计算所得尺寸：B1 = 1700 mm, A1 = 1700 mmH1 = 200 mm, H2 = 200 mmB = 400 mm, A = 400 mmB3 = 1900 mm, A3 = 1900 mm无偏心：B2 = 1700 mm, A2 = 1700 mm基础埋深d = 2.00 m钢筋合力重心到板底距离a s = 80 mm3．荷载值：(1)作用在基础顶部的标准值荷载F gk = 550.06 kN F qk = 328.08 kNM gxk = 0.00 kN·m M qxk = 0.00 kN·mM gyk = 18.51 kN·m M qyk = 0.00 kN·mV gxk = 0.00 kN V qxk = 0.00 kNV gyk = 0.00 kN V qyk = 0.00 kN(2)作用在基础底部的弯矩标准值M xk = M gxk＋M qxk = 0.00＋0.00 = 0.00 kN·mM yk = M gyk＋M qyk = 18.51＋0.00 = 18.51 kN·mV xk = V gxk＋V qxk = 0.00＋0.00 = 0.00 kN·mV yk = V gyk＋V qyk = 0.00＋0.00 = 0.00 kN·m绕X轴弯矩: M0xk = M xk－V yk·(H1＋H2) = 0.00－0.00×0.40 = 0.00 kN·m绕Y轴弯矩: M0yk = M yk＋V xk·(H1＋H2) = 18.51＋0.00×0.40 = 18.51 kN·m(3)作用在基础顶部的基本组合荷载不变荷载分项系数r g = 1.20 活荷载分项系数r q = 1.40F = r g·F gk＋r q·F qk = 1119.38 kNM x = r g·M gxk＋r q·M qxk = 0.00 kN·mM y = r g·M gyk＋r q·M qyk = 22.21 kN·mV x = r g·V gxk＋r q·V qxk = 0.00 kNV y = r g·V gyk＋r q·V qyk = 0.00 kN(4)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) = 0.00－0.00×0.40 = 0.00 kN·m绕Y轴弯矩: M0y = M y＋V x·(H1＋H2) = 22.21＋0.00×0.40 = 22.21 kN·m 4．材料信息：混凝土：C40 钢筋：HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi) 5．基础几何特性：底面积：S = (A1＋A2)(B1＋B2) = 3.40×3.40 = 11.56 m2绕X轴抵抗矩：Wx = (1/6)(B1+B2)(A1+A2)2 = (1/6)×3.40×3.402 = 6.55 m3绕Y轴抵抗矩：Wy = (1/6)(A1+A2)(B1+B2)2 = (1/6)×3.40×3.402 = 6.55 m3三、计算过程1．修正地基承载力修正后的地基承载力特征值f a = 118.00 kPa2．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 50007－2019）下列公式验算：p k = (F k＋G k)/A (5.2.2－1)F k = F gk＋F qk = 550.06＋328.08 = 878.14 kNG k = 20S·d = 20×11.56×2.00 = 462.40 kNp k = (F k＋G k)/S = (878.14＋462.40)/11.56 = 115.96 kPa ≤f a，满足要求。

阶梯基础计算王超

基础工程计算书柱下独立基础方案材料采用C25，基底设置C7.5、厚度100mm的混凝土垫层；配筋采用Ⅱ级普通圆钢筋。

承受轴心荷载的基础底板一般采用正方形。

布置图如下：一、基础一的示意图二、计算信息构件编号: JC-11. 几何参数台阶数n=1矩形柱宽bc=400mm 矩形柱高hc=400mm基础高度h1=400mm基础长度b1=1000mm 基础宽度a1=1000mm2. 材料信息基础混凝土等级: C25 ft_b=1.27N/mm2fc_b=11.9N/mm2柱混凝土等级: C25 ft_c=1.27N/mm2fc_c=11.9N/mm2钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm23. 计算信息结构重要性系数: γo=1.0基础埋深: dh=2.600m纵筋合力点至近边距离: as=55mm基础及其上覆土的平均容重: γ=18.100kN/m3最小配筋率: ρmin=0.170%4. 作用在基础顶部荷载标准值Fgk=500.000kN Fqk=0.000kNMgxk=100.000kN*m Mqxk=0.000kN*m永久荷载分项系数rg=1.20可变荷载分项系数rq=1.40Fk=Fgk+Fqk=500.000+(0.000)=500.000kNMxk=Mgxk+Mqxk=100.000+(0.000)=100.000kN*mF1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*(500.000)+1.40*(0.000)=600.000kNMx1=rg*Mgxk+rq*Mqxk=1.20*(100.000)+1.40*(0.000)=120.000kN*mF2=1.35*Fk=1.35*500.000=675.000kNMx2=1.35*Mxk=1.35*100.000=135.000kN*mF=max(|F1|,|F2|)=max(|600.000|,|675.000|)=675.000kNMx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|120.000|,|135.000|)=135.000kN*m5. 修正后的地基承载力特征值fa=150.000kPa三、计算参数1. 基础总长 Bx=2*b1+bc=2*1.000+0.400=2.400m2. 基础总宽 By=2*a1+hc=2*1.000+0.400=2.400m3. 基础总高 H=h1=0.400=0.400m4. 底板配筋计算高度 ho=h1-as=0.400-0.055=0.345m5. 基础底面积 A=Bx*By=2.400*2.400=5.760m26. Gk=γ*Bx*By*dh=18.100*2.400*2.400*2.600=271.066kNG=1.35*Gk=1.35*271.066=365.939kN四、计算作用在基础底部弯矩值Mdxk=Mxk-Vyk*H=100.000-0.000*0.400=100.000kN*mMdx=Mx-Vy*H=135.000-0.000*0.400=135.000kN*m五、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=(500.000+271.066)/5.760=133.866kPa因γo*pk=1.0*133.866=133.866kPa≤fa=150.000kPa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因 Mdyk=0 Pkmax_x=Pkmin_x=(Fk+Gk)/A=(500.000+271.066)/5.760=133.866kPaeyk=Mdxk/(Fk+Gk)=100.000/(500.000+271.066)=0.130m因|eyk| ≤By/6=0.400m y方向小偏心Pkmax_y=(Fk+Gk)/A+6*|Mdxk|/(By2*Bx)=(500.000+271.066)/5.760+6*|100.000|/(2.4002*2.400)=177.268kPaPkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(By2*Bx)=(500.000+271.066)/5.760-6*|100.000|/(2.4002*2.400)=90.463kPa3. 确定基础底面反力设计值Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk=(133.866-133.866)+(177.268-133.866)+133.866=177.268kPaγo*Pkmax=1.0*177.268=177.268kPa≤1.2*fa=1.2*150.000=180.000kPa偏心荷载作用下地基承载力满足要求六、软弱下卧层验算1.基础类型：矩形基础2.几何参数:基础宽度 b=2.400 m基础长度 l=2.400 m3.计算参数:基础埋置深度dh=2.600 m地基压力扩散角θ: 自动计算上层土压缩模量 Es1=2.500 Mpa下层土压缩模量 Es2=3.500 Mpa4.荷载信息:竖向力标准组合值 Fk=500.000 kN基础及其上覆土的平均容重γ=18.100 kN/m3地基承载力特征值 fak=90.000 kPa5.6.软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值 faz地面至软弱下卧层顶面总深度d=14.000 mfaz=fak+ηd*γm*(d-0.5)=90.000+1.0*17.871*(14.000-0.5)=331.264 kPa7.计算基础底面处的平均压力值pkpk=Fk/(b*l)+γ*dh=500.000/(2.400*2.400)+18.100*2.600=133.866 kPa8.计算基础底面处土的自重压力值pc=∑γi*ti=47.060 kPa9.计算地基压力扩散角上层土压缩模量 Es1=2.500 Mpa下层土压缩模量 Es2=3.500 MpaEs1/Es2=2.500/3.500=0.714z/b=11.400/2.400=4.750查基础规范表5.2.7,地基压力扩散角θ=23°10.计算相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶面处附加压力值 pz矩形基础：pz=l*b*(pk-pc)/[(b+2*z*tanθ)*(l+2*z*tanθ)]=2.400*2.400*(133.866-47.060)/[(2.400+2*11.400*0.424)*(2.400+2*11.400*0.424)] =3.428 kPa11.计算软弱下卧层顶面处土的自重压力值 pcz：pcz =∑γi*ti=250.200 kPa12.当地基受力层范围内有软弱下卧层时，应按下式验算：pz+pcz=3.428+250.200=253.628<faz=331.264 kPa软弱下卧层承载力满足要求七、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)=0.000/(675.000+365.939)=0.000m因ex≤ Bx/6.0=0.400m x方向小偏心Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By)=(675.000+365.939)/5.760+6*|0.000|/(2.4002*2.400)=180.719kPaPmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By)=(675.000+365.939)/5.760-6*|0.000|/(2.4002*2.400)=180.719kPa1.2 计算y方向基础底面反力设计值ey=Mdx/(F+G)=135.000/(675.000+365.939)=0.130m因ey ≤By/6=0.400y方向小偏心Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(By2*Bx)=(675.000+365.939)/5.760+6*|135.000|/(2.4002*2.400)=239.312kPaPmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(By2*Bx)=(675.000+365.939)/5.760-6*|135.000|/(2.4002*2.400)=122.125kPa1.3 因Mdx≠0 并且 Mdy=0Pmax=Pmax_y=239.312kPaPmin=Pmin_y=122.125kPa1.4 计算地基净反力极值Pjmax=Pmax-G/A=239.312-365.939/5.760=175.781kPa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。

独立基础最小高度及合理台阶尺寸的计算确定

收稿日期:2005-01-07作者简介:吴能森(1964-),男,福建福清人,副教授,博士,从事基础工程、路基工程及建筑结构研究。

文章编号:1007-6743(2005)02-0034-03独立基础最小高度及合理台阶尺寸的计算确定吴能森1,林舟2(1.福建农林大学交通学院,福州 350002;2.福建信息职业技术学院建筑工程系,福州 350003)摘要:根据规范要求,推导了独立基础最小有效高度的计算公式,经系数化处理,形式十分简单,并将其中的尺寸影响系数制成表格,便于设计时快速查用。

经算例验证,本文的公式及表格用于确定基础最小高度及合理的台阶尺寸,方便、快速、有效。

关键词:独立基础;最小高度;合理尺寸中图分类号:TU470 文献标识码:A 独立基础的设计首先是确定基础高度及阶梯尺寸,常规设计时采用试算法,即先按经验假定基础高度,得到基础的有效高度,然后进行基础混凝土的冲切承载力验算,直至抗冲切力稍大于冲切力为止。

要得到基础的最小高度及合理的台阶尺寸,往往需要多次的试算,尤其对初学者或缺乏经验者来说,试算法的工作量就更大。

由于冲切承载力的验算过程较烦琐,在工程设计时,设计者通常会假定偏大的基础高度,使验算通过即可,而不再进行优化试算求基础最小高度。

阶梯形独立基础台阶尺寸的确定更是如此。

基础高度及阶梯尺寸直接关系到基础的工程量,影响工程造价。

在沿海软土地区,通常浅基础以地表硬壳层为持力层,因此为满足软弱下卧层承载力要求和控制沉降,须最大限度地减小基础高度,做到/宽基浅埋0。

可见,寻求简单快速地确定基础最小高度及合理的台阶尺寸意义重大。

本文的工作旨在规范要求的基础上,求得形式简单且便于应用的计算公式及表格,使独立基础设计达到准确、快速、经济合理。

1规范要求矩形独立基础在柱荷载作用下,如果基础高度或阶梯高度不足,一般先沿柱或台阶短边一侧发生冲切破坏,因此规范[1]要求F 1[0.7B hp f 1b m h 0(1)式(1)右边部分为混凝土抗冲切力,左边部分为冲切力F 1=p j A 1(2)式中B h p )受冲切承载力截面影响系数,当基础高度h [800mm 时取1.0,当h \2000mm 时取0.9,其间按线性内插取用;f t )混凝土轴心抗拉强度设计值;b m )冲切破坏锥体上、下边长b t 、b b 的平均值;h 0)基础有效高度;A l )冲切力作用面积,见图1(b )及图1(c );p j )相应于荷载效应基本组合的地基净反力,中心受压时取平均值,偏心受压时取最大值p j ma x 。

阶梯柱基计算书(详细)

阶梯柱基计算书一、示意图基础类型：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 50010－2010）《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 = 800 mm, A1 = 700 mmH1 = 450 mm, H2 = 0 mmB = 500 mm, A = 500 mmB3 = 0 mm, A3 = 0 mm无偏心：B2 = 800 mm, A2 = 700 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 = 140.00 kNM x = -10.00 kN·mM y = -25.00 kN·mV x = 100.00 kNV y = -58.00 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) = -10.00－-58.00×0.45 = 16.10 kN·m绕Y轴弯矩: M0y = M y＋V x·(H1＋H2) = -25.00＋100.00×0.45 = 20.00 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 = 16.10/1.35 = 11.93 kN·m绕Y轴弯矩: M0yk = M0y/K s = 20.00/1.35 = 14.81 kN·m4．材料信息：混凝土：C30 钢筋：HPB235(Q235)5．基础几何特性：底面积：S = (A1＋A2)(B1＋B2) = 1.40×1.60 = 2.24 m2绕X轴抵抗矩：Wx = (1/6)(B1+B2)(A1+A2)2 = (1/6)×1.60×1.402 = 0.52 m3绕Y轴抵抗矩：Wy = (1/6)(A1+A2)(B1+B2)2 = (1/6)×1.40×1.602 = 0.60 m3三、计算过程1．修正地基承载力修正后的地基承载力特征值f a = 140.00 kPa2．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 (5.2.2－1)F k = F/K s = 140.00/1.35 = 103.70 kNG k = 20S·d = 20×2.24×1.50 = 67.20 kNp k = (F k＋G k)/S = (103.70＋67.20)/2.24 = 76.30 kPa ≤f a，满足要求。

阶梯基础计算

阶梯基础计算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、设计依据《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)①《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002)②二、示意图三、计算信息构件编号: J-1 计算类型: 验算截面尺寸1. 几何参数台阶数n=2矩形柱宽bc=400mm 矩形柱高hc=450mm基础高度h1=300mm基础高度h2=300mm基础长度b1=650mm 基础宽度a1=625mm基础长度b2=600mm 基础宽度a2=600mm2. 材料信息基础混凝土等级: C30 ft_b=1.43N/mm2fc_b=14.3N/mm2柱混凝土等级: C30 ft_c=1.43N/mm2fc_c=14.3N/mm2钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm23. 计算信息结构重要性系数: γo=1.0基础埋深: dh=2.000m纵筋合力点至近边距离: as=50mm基础及其上覆土的平均容重: γ=20.000kN/m3最小配筋率: ρmin=0.150%4. 作用在基础顶部荷载标准值Fgk=1600.000kN Fqk=0.000kNMgxk=0.000kN*m Mqxk=0.000kN*mMgyk=60.000kN*m Mqyk=0.000kN*mVgxk=40.000kN Vqxk=0.000kNVgyk=0.000kN Vqyk=0.000kN永久荷载分项系数rg=1.00可变荷载分项系数rq=1.00Fk=Fgk+Fqk=1600.000+(0.000)=1600.000kNMxk=Mgxk+Mqxk=0.000+(0.000)=0.000kN*mMyk=Mgyk+Mqyk=60.000+(0.000)=60.000kN*mVxk=Vgxk+Vqxk=40.000+(0.000)=40.000kNVyk=Vgyk+Vqyk=0.000+(0.000)=0.000kNF1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.00*(1600.000)+1.00*(0.000)=1600.000kNMx1=rg*Mgxk+rq*Mqxk=1.00*(0.000)+1.00*(0.000)=0.000kN*mMy1=rg*Mgyk+rq*Mqyk=1.00*(60.000)+1.00*(0.000)=60.000kN*mVx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.00*(40.000)+1.00*(0.000)=40.000kNVy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.00*(0.000)+1.00*(0.000)=0.000kNF2=1.35*Fk=1.35*1600.000=2160.000kNMx2=1.35*Mxk=1.35*(0.000)=0.000kN*mMy2=1.35*Myk=1.35*60.000=81.000kN*mVx2=1.35*Vxk=1.35*40.000=54.000kNVy2=1.35*Vyk=1.35*(0.000)=0.000kNF=max(|F1|,|F2|)=max(|1600.000|,|2160.000|)=2160.000kNMx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN*mMy=max(|My1|,|My2|)=max(|60.000|,|81.000|)=81.000kN*mVx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|40.000|,|54.000|)=54.000kNVy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN5. 修正后的地基承载力特征值fa=280.000kPa四、计算参数1. 基础总长 Bx=2*b1+2*b2+bc=2*0.650+2*0.600+0.400=2.900m2. 基础总宽 By=2*a1+2*a2+hc=2*0.625+2*0.600+0.450=2.900m3. 基础总高 H=h1+h2=0.300+0.300=0.600m4. 底板配筋计算高度 ho=h1+h2-as=0.300+0.300-0.050=0.550m5. 基础底面积 A=Bx*By=2.900*2.900=8.410m26. Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*2.900*2.900*2.000=336.400kNG=1.35*Gk=1.35*336.400=454.140kN五、计算作用在基础底部弯矩值Mdxk=Mxk-Vyk*H=0.000-0.000*0.600=0.000kN*mMdyk=Myk+Vxk*H=60.000+40.000*0.600=84.000kN*mMdx=Mx-Vy*H=0.000-0.000*0.600=0.000kN*mMdy=My+Vx*H=81.000+54.000*0.600=113.400kN*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=(1600.000+336.400)/8.410=230.250kPa 【①5.2.1-2】因γo*pk=1.0*230.250=230.250kPa≤fa=280.000kPa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)=84.000/(1600.000+336.400)=0.043m因|exk| ≤Bx/6=0.483m 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)=(1600.000+336.400)/8.410+6*|84.000|/(2.9002*2.900)=250.915kPaPkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(Bx2*By)=(1600.000+336.400)/8.410-6*|84.000|/(2.9002*2.900)=209.585kPa因 Mdxk=0 Pkmax_y=Pkmin_y=(Fk+Gk)/A=(1600.000+336.400)/8.410=0.000kPa3. 确定基础底面反力设计值Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk=(0.000-230.250)+(0.000-230.250)+230.250=-230.250kPaγo*Pkmax=1.0*-230.250=-230.250kPa≤1.2*fa=1.2*280.000=336.000kPa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)=113.400/(2160.000+454.140)=0.043m因ex≤ Bx/6.0=0.483m x方向小偏心Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By)=(2160.000+454.140)/8.410+6*|113.400|/(2.9002*2.900)=338.735kPaPmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By)=(2160.000+454.140)/8.410-6*|113.400|/(2.9002*2.900)=282.939kPa1.2 计算y方向基础底面反力设计值ey=Mdx/(F+G)=0.000/(2160.000+454.140)=0.000m因ey ≤By/6=0.483y方向小偏心Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(By2*Bx)=(2160.000+454.140)/8.410+6*|0.000|/(2.9002*2.900)=310.837kPaPmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(By2*Bx)=(2160.000+454.140)/8.410-6*|0.000|/(2.9002*2.900)=310.837kPa1.3 因 Mdx=0 并且Mdy≠0Pmax=Pmax_x=338.735kPaPmin=Pmin_x=282.939kPa1.4 计算地基净反力极值Pjmax=Pmax-G/A=338.735-454.140/8.410=284.735kPa2. 验算柱边冲切YH=h1+h2=0.600m, YB=bc=0.400m, YL=hc=0.450mYHo=YH-as=0.550m2.1 因(YH≤800) βhp=1.02.2 x方向柱对基础的冲切验算x冲切位置斜截面上边长bt=YB=0.400mx冲切位置斜截面下边长bb=YB+2*YHo=1.500mx冲切不利位置bm=(bt+bb)/2=(0.400+1.500)/2=0.950mx冲切面积(By≥Bx)Alx=(By/2-YL/2-YHo)*Bx-(Bx/2-YB/2-YHo)2=(2.900/2-0.450/2-0.550)*2.900-(2.900/2-0.400/2-0.550)2=1.468m2x冲切截面上的地基净反力设计值Flx=Alx*Pjmax=1.468*284.735=417.848kNγo*Flx=1.0*417.848=417.85kNγo*Flx≤0.7*βhp*ft_b*bm*YHo=0.7*1.000*1.43*950*550=523.02kNx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冲切位置斜截面上边长at=YL=0.450my冲切位置斜截面下边长ab=YL+2*YHo=1.550my冲切不利位置am=(at+ab)/2=1.000my冲切面积(Bx≥By)Aly=(Bx/2-YB/2-YHo)*By-(By/2-YL/2-YHo)2=(2.900/2-0.400/2-0.550)*2.900-(2.900/2-0.450/2-0.550)2=1.574m2y冲切截面上的地基净反力设计值Fly=Aly*Pjmax=1.574*284.735=448.280kNγo*Fly=1.0*448.280=448.28kNγo*Fly≤0.7*βhp*ft_b*am*YHo=0.7*1.000*1.43*1000*550=550.55kNy方向柱对基础的冲切满足规范要求3. 验算h2处冲切YH=h2=0.300mYB=bc+2*b2=1.600mYL=hc+2*a2=1.650mYHo=YH-as=0.250m3.1 因(YH≤800) βhp=1.03.2 x方向变阶处对基础的冲切验算x冲切位置斜截面上边长bt=YB=1.600mx冲切位置斜截面下边长bb=YB+2*YHo=2.100mx冲切不利位置bm=(bt+bb)/2=(1.600+2.100)/2=1.850mx冲切面积(By≥Bx)Alx=(By/2-YL/2-YHo)*Bx-(Bx/2-YB/2-YHo)2=(2.900/2-1.650/2-0.250)*2.900-(2.900/2-1.600/2-0.250)2=0.928m2x冲切截面上的地基净反力设计值Flx=Alx*Pjmax=0.928*284.735=264.092kNγo*Flx=1.0*264.092=264.09kNγo*Flx≤0.7*βhp*ft_b*bm*YHo=0.7*1.000*1.43*1850*250=462.96kNx方向变阶处对基础的冲切满足规范要求3.3 y方向变阶处对基础的冲切验算y冲切位置斜截面上边长at=YL=1.650my冲切位置斜截面下边长ab=YL+2*YHo=2.150my冲切不利位置am=(at+ab)/2=1.900my冲切面积(Bx≥By)Aly=(Bx/2-YB/2-YHo)*By-(By/2-YL/2-YHo)2=(2.900/2-1.600/2-0.250)*2.900-(2.900/2-1.650/2-0.250)2=1.019m2y冲切截面上的地基净反力设计值Fly=Aly*Pjmax=1.019*284.735=290.252kNγo*Fly=1.0*290.252=290.25kNγo*Fly≤0.7*βhp*ft_b*am*YHo=0.7*1.000*1.43*1900*250=475.47kNy方向变阶处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。

柱下独立基础计算书

J—1、一、基础设计（f ak=180kPa）1.基础上荷载N k=3116kN.m N=3852kN。

mM xk=—6kN.m M x=-8kN.mM yk=—41kN。

m M y=—51kN.mQ xk=—82kN Q x=-101kNQ yk=49kN Q y=61kN轴向力最大标准组合轴向力最大基本组合基础埋深为2.5m,地下水位为未知，不考虑。

2.确定基础底面尺寸及地基承载力验算查规范,粉质黏土的承载力修正系数为：ηb=0，ηd=1.6 (只进行深度修正)f a=f ak+ηbγ(b—3）+ηdγm（d-0。

5)=180+1。

6×18×（2.5—0.5）=237。

6kPa(1)基础底面尺寸的确定在轴力荷载F作用下,基础底面积A´为：A´=N k/（f a—γm d)=3116/（237.6—18×2.5)=16。

17m2选取基础尺寸为:A=4.1×4.1=16.81m²,取基础高度为700mm。

(2)地基承载力验算W=bl2/6=4.13/6=13。

25m3基础底面的压力为:p k=(F k+G k）/A±M xk/W x=（3116+16.81×2。

5×18)/ 16。

81±(6+82×0.7)/11.49=230.37±5.52p kmax=235。

89kPa<1.2f a=1。

2×237。

6=285.12kPaP kmin=224。

85kPa〉0，均满足要求。

(3)受冲切承载力验算进行冲切计算式,按由柱边起成45°的冲切角椎体的斜面进行验算。

p=（F+G）/A±M x/W x=(3852+1。

35×16。

81×2。

5×18）/ 16。

81±（8+101×0。

7）/13.25=289。

独立柱基础计算书

八、基础抗冲切验算
计算公式：按《建筑地基基础设计规范》（GB 50007--2002）下列公式验算： Fl ≤ 0.7hp ft am h0 (8.2.7－1) m = (at＋ab)/2 (8.2.7－2) Fl = pj Al (8.2.7－3) 1．基底最大净反力 pjx = pjy = F |My| 300.00 14.00 + = + = 85.50 kPa A Wy 4.00 1.33 F |Mx| 300.00 11.20 + = + = 83.40 kPa A Wx 4.00 1.33 F 300.00 = = 75.00 kPa A 4.00
= 40.23kN· m Y 方向计算面积：608.17mm2 根据《混凝土结构设计规范》第 9.5.2 条，取最小配筋率为 0.15％,Y 方向构造配筋面积： 2 952.50mm 2．变阶处受弯计算： X 方向受弯截面基底反力设计值： pminx = pmaxx = F + G |My| 300.00 + 216.00 14.00 = = 118.50kPa A Wy 4.00 1.33 F+G |My| 300.00 + 216.00 14.00 + = + = 139.50kPa A Wy 4.00 1.33
三、几何数据及材料特性
自动计算所得尺寸： B1 = 1000mm, W1 = 1000mm H1 = 200mm, H2 = 200mm B = 350mm, H = 350mm B3 = 1175mm, W3 = 1175mm 基础沿 x 方向的长度 l = 2B1 = 2.00 m 基础沿 y 方向的长度 b = 2W1 = 2.00 m 埋深 d = 2000mm as = 50mm 材料特性：混凝土： C25 钢筋： HPB235(Q235)

某钢结构独立基础计算书J-1

阶梯基础计算（J-1）项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、设计依据《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)①《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)②二、示意图三、计算信息构件编号: JC-1 计算类型: 验算截面尺寸1. 几何参数台阶数n=2矩形柱宽bc=700mm 矩形柱高hc=900mm基础高度h1=300mm基础高度h2=400mm一阶长度 b1=250mm b2=300mm 一阶宽度 a1=300mm a2=300mm二阶长度 b3=250mm b4=300mm 二阶宽度 a3=300mm a4=300mm2. 材料信息基础混凝土等级: C30 ft_b=1.43N/mm2fc_b=14.3N/mm2柱混凝土等级: C30 ft_c=1.43N/mm2fc_c=14.3N/mm2钢筋级别: HRB335 fy=300N/mm23. 计算信息结构重要性系数: γo=1.0基础埋深: dh=1.500m纵筋合力点至近边距离: as=40mm基础及其上覆土的平均容重: γ=20.000kN/m3最小配筋率: ρmin=0.100%Fgk=176.780kN Fqk=0.000kNMgxk=141.340kN*m Mqxk=0.000kN*mMgyk=0.000kN*m Mqyk=0.000kN*mVgxk=54.380kN Vqxk=0.000kNVgyk=0.000kN 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=176.780+(0.000)=176.780kNMxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2=141.340+176.780*(0.900-0.900)/2+(0.000)+0.000*(0.900-0.900)/2=141.340kN*mMyk=Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2=0.000+176.780*(1.050-1.050)/2+(0.000)+0.000*(1.050-1.050)/2=0.000kN*mVxk=Vgxk+Vqxk=54.380+(0.000)=54.380kNVyk=Vgyk+Vqyk=0.000+(0.000)=0.000kNF1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*(176.780)+1.40*(0.000)=212.136kNMx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2)=1.20*(141.340+176.780*(0.900-0.900)/2)+1.40*(0.000+0.000*(0.900-0.900)/2) =169.608kN*mMy1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2)=1.20*(0.000+176.780*(1.050-1.050)/2)+1.40*(0.000+0.000*(1.050-1.050)/2) =0.000kN*mVx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.20*(54.380)+1.40*(0.000)=65.256kNVy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kNF2=1.35*Fk=1.35*176.780=238.653kNMx2=1.35*Mxk=1.35*141.340=190.809kN*mMy2=1.35*Myk=1.35*(0.000)=0.000kN*mVx2=1.35*Vxk=1.35*54.380=73.413kNVy2=1.35*Vyk=1.35*(0.000)=0.000kNF=max(|F1|,|F2|)=max(|212.136|,|238.653|)=238.653kNMx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|169.608|,|190.809|)=190.809kN*mMy=max(|My1|,|My2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN*mVx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|65.256|,|73.413|)=73.413kNVy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN5. 修正后的地基承载力特征值fa=200.000kPa四、计算参数1. 基础总长 Bx=b1+b2+b3+b4+bc=0.250+0.300+0.250+0.300+0.700=1.800m2. 基础总宽 By=a1+a2+a3+a4+hc=0.300+0.300+0.300+0.300+0.900=2.100mA1=a1+a2+hc/2=0.300+0.300+0.900/2=1.050m A2=a3+a4+hc/2=0.300+0.300+0.900/2=1.050m B1=b1+b2+bc/2=0.250+0.300+0.700/2=0.900m B2=b3+b4+bc/2=0.250+0.300+0.700/2=0.900m3. 基础总高 H=h1+h2=0.300+0.400=0.700m4. 底板配筋计算高度 ho=h1+h2-as=0.300+0.400-0.040=0.660m5. 基础底面积 A=Bx*By=1.800*2.100=3.780m26. Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*1.800*2.100*1.500=113.400kNG=1.35*Gk=1.35*113.400=153.090kN五、计算作用在基础底部弯矩值Mdxk=Mxk-Vyk*H=141.340-0.000*0.700=141.340kN*mMdyk=Myk+Vxk*H=0.000+54.380*0.700=38.066kN*mMdx=Mx-Vy*H=190.809-0.000*0.700=190.809kN*mMdy=My+Vx*H=0.000+73.413*0.700=51.389kN*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=(176.780+113.400)/3.780=76.767kPa 【①5.2.1-2】因γo*pk=1.0*76.767=76.767kPa≤fa=200.000kPa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)=38.066/(176.780+113.400)=0.131m因 |exk| ≤Bx/6=0.300m 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)=(176.780+113.400)/3.780+6*|38.066|/(1.8002*2.100)=110.335kPaPkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(Bx2*By)=(176.780+113.400)/3.780-6*|38.066|/(1.8002*2.100)=43.199kPaeyk=Mdxk/(Fk+Gk)=141.340/(176.780+113.400)=0.487m因 |eyk| >By/6=0.350m y方向大偏心, 由公式【①8.2.2-2】推导ayk=By/2-|eyk|=2.100/2-|0.487|=0.563mPkmax_y=2*(Fk+Gk)/(3*Bx*ayk)=2*(176.780+113.400)/(3*1.800*0.563)=190.921kPaPkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(By2*Bx)=(176.780+113.400)/3.780-6*|141.340|/(2.1002*1.800)=-30.066kPa3. 确定基础底面反力设计值Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk=(110.335-76.767)+(190.921-76.767)+76.767=224.489kPaγo*Pkmax=1.0*224.489=224.489kPa≤1.2*fa=1.2*200.000=240.000kPa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)=51.389/(238.653+153.090)=0.131m因 ex≤ Bx/6.0=0.300m x方向小偏心Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By)=(238.653+153.090)/3.780+6*|51.389|/(1.8002*2.100)=148.952kPaPmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By)=(238.653+153.090)/3.780-6*|51.389|/(1.8002*2.100)=58.319kPa1.2 计算y方向基础底面反力设计值ey=Mdx/(F+G)=190.809/(238.653+153.090)=0.487m因 ey >By/6=0.350 y方向大偏心, 由公式【①8.2.2-2】推导ay=By/2-|ey|=2.100/2-|0.487|=0.563mPmax_y=2*(F+G)/(3*Bx*ay)=2*(238.653+153.090)/(3*1.800*0.563)=257.744kPaPmin_y=01.3 因 Mdx≠0 Mdy≠0Pmax=Pmax_x+Pmax_y-(F+G)/A=148.952+257.744-(238.653+153.090)/3.780=303.061kPa1.4 计算地基净反力极值Pjmax=Pmax-G/A=303.061-153.090/3.780=262.561kPaPjmax_x=Pmax_x-G/A=148.952-153.090/3.780=108.452kPaPjmax_y=Pmax_y-G/A=257.744-153.090/3.780=217.244kPa2. 验算柱边冲切YH=h1+h2=0.700m, YB=bc=0.700m, YL=hc=0.900mYB1=B1=0.900m, YB2=B2=0.900m, YL1=A1=1.050m, YL2=A2=1.050mYHo=YH-as=0.660m因 ((YB+2*YHo)≥Bx) 并且 (YL+2*YHo)≥By)基础底面处边缘均位于冲切锥体以内, 不用验算柱对基础的冲切3. 验算h2处冲切YH=h2=0.400mYB=bc+b2+b4=1.300mYL=hc+a2+a4=1.500mYB1=B1=0.900m, YB2=B2=0.900m, YL1=A1=1.050m, YL2=A2=1.050mYHo=YH-as=0.360m因 ((YB+2*YHo)≥Bx) 并且 (YL+2*YHo)≥By)基础底面处边缘均位于冲切锥体以内, 不用验算柱对基础的冲切八、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。

阶梯基础计算

阶梯基础计算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、设计依据《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)①《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)②二、示意图三、计算信息构件编号: JC-1 计算类型: 自动计算截面尺寸1. 几何参数台阶数n=2矩形柱宽bc=550mm 矩形柱高hc=400mm基础高度h1(自动计算)=300mm基础高度h2(自动计算)=300mm一阶长度 b1=700mm b2=700mm 一阶宽度 a1=600mm a2=600mm二阶长度 b3=700mm b4=700mm 二阶宽度 a3=600mm a4=600mm2. 材料信息基础混凝土等级: C30 ft_b=1.43N/m fc_b=14.3N/m柱混凝土等级: C30 ft_c=1.43N/m fc_c=14.3N/m钢筋级别: HRB335 fy=300N/m3. 计算信息结构重要性系数: γo=1.0基础埋深: dh=1.500m纵筋合力点至近边距离: as=40mm基础及其上覆土的平均容重: γ=20.000kN/最小配筋率: ρmin=0.150%4. 作用在基础顶部荷载标准组合值F=1724.720kNMx=115.000kN*mMy=0.000kN*mVx=0.000kNVy=37.000kNks=1.35Fk=F/ks=1724.720/1.35=1277.570kNMxk=Mx/ks=115.000/1.35=85.185kN*mMyk=My/ks=0.000/1.35=0.000kN*mVxk=Vx/ks=0.000/1.35=0.000kNVyk=Vy/ks=37.000/1.35=27.407kN5. 修正后的地基承载力特征值fa=210.288kPa四、计算参数1. 基础总长 Bx=b1+b2+b3+b4+bc=0.700+0.700+0.700+0.700+0.550=3.350m2. 基础总宽 By=a1+a2+a3+a4+hc=0.600+0.600+0.600+0.600+0.400=2.800mA1=a1+a2+hc/2=0.600+0.600+0.400/2=1.400m A2=a3+a4+hc/2=0.600+0.600+0.400/2=1.400m B1=b1+b2+bc/2=0.700+0.700+0.550/2=1.675m B2=b3+b4+bc/2=0.700+0.700+0.550/2=1.675m3. 基础总高 H=h1+h2=0.300+0.300=0.600m4. 底板配筋计算高度 ho=h1+h2-as=0.300+0.300-0.040=0.560m5. 基础底面积 A=Bx*By=3.350*2.800=9.3806. Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*3.350*2.800*1.500=281.400kNG=1.35*Gk=1.35*281.400=379.890kN五、计算作用在基础底部弯矩值Mdxk=Mxk-Vyk*H=85.185-27.407*0.600=68.741kN*mMdyk=Myk+Vxk*H=0.000+0.000*0.600=0.000kN*mMdx=Mx-Vy*H=115.000-37.000*0.600=92.800kN*mMdy=My+Vx*H=0.000+0.000*0.600=0.000kN*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=(1277.570+281.400)/9.380=166.202kPa 【①5.2.1-2】因γo*pk=1.0*166.202=166.202kPa≤fa=210.288kPa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因 Mdyk=0 Pkmax_x=Pkmin_x=(Fk+Gk)/A=(1277.570+281.400)/9.380=166.202kPaeyk=Mdxk/(Fk+Gk)=68.741/(1277.570+281.400)=0.044m因 |eyk| ≤By/6=0.467m y方向小偏心Pkmax_y=(Fk+Gk)/A+6*|Mdxk|/(B*Bx)=(1277.570+281.400)/9.380+6*|68.741|/(2.80*3.350)=181.905kPaPkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(B*Bx)=(1277.570+281.400)/9.380-6*|68.741|/(2.80*3.350)=150.498kPa3. 确定基础底面反力设计值Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk=(166.202-166.202)+(181.905-166.202)+166.202=181.905kPaγo*Pkmax=1.0*181.905=181.905kPa≤1.2*fa=1.2*210.288=252.346kPa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)=0.000/(1724.720+379.890)=0.000m因 ex≤ Bx/6.0=0.558m x方向小偏心Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(B*By)=(1724.720+379.890)/9.380+6*|0.000|/(3.35*2.800)=224.372kPaPmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(B*By)=(1724.720+379.890)/9.380-6*|0.000|/(3.35*2.800)=224.372kPa1.2 计算y方向基础底面反力设计值ey=Mdx/(F+G)=92.800/(1724.720+379.890)=0.044m因 ey ≤By/6=0.467 y方向小偏心Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(B*Bx)=(1724.720+379.890)/9.380+6*|92.800|/(2.80*3.350)=245.572kPaPmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(B*Bx)=(1724.720+379.890)/9.380-6*|92.800|/(2.80*3.350)=203.172kPa1.3 因 Mdx≠0 并且 Mdy=0Pmax=Pmax_y=245.572kPaPmin=Pmin_y=203.172kPa1.4 计算地基净反力极值Pjmax=Pmax-G/A=245.572-379.890/9.380=205.072kPa2. 验算柱边冲切YH=h1+h2=0.600m, YB=bc=0.550m, YL=hc=0.400mYB1=B1=1.675m, YB2=B2=1.675m, YL1=A1=1.400m, YL2=A2=1.400mYHo=YH-as=0.560m2.1 因 (YH≤800) βhp=1.02.2 x方向柱对基础的冲切验算x冲切位置斜截面上边长bt=YB=0.550mx冲切位置斜截面下边长bb=YB+2*YHo=1.670mx冲切不利位置bm=(bt+bb)/2=(0.550+1.670)/2=1.110mx冲切面积Alx=max((YL1-YL/2-ho)*(YB+2*ho)+(YL1-YL/2-ho,(YL2-YL/2-ho)*(YB+2*ho)+(YL2-YL/2-ho =max((1.400-0.400/2-0.560)*(0.550+2*0.560)+(1.400-0.400/2-0.560,(1.400-0.400/2-0.560)*(0.550+2*0.560)+(1.400-0.400/2-0.560)=max(1.478,1.478)=1.478x冲切截面上的地基净反力设计值Flx=Alx*Pjmax=1.478*205.072=303.179kNγo*Flx=1.0*303.179=303.18kNγo*Flx≤0.7*βhp*ft_b*bm*YHo (6.5.5-1)=0.7*1.000*1.43*1110*560=622.22kNx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冲切位置斜截面上边长at=YL=0.400my冲切位置斜截面下边长ab=YL+2*YHo=1.520my冲切截面上的地基净反力设计值Fly=Aly*Pjmax=0.000*205.072=0.000kNγo*Fly=1.0*0.000=0.00kNγo*Fly≤0.7*βhp*ft_b*am*YHo (6.5.5-1)=0.7*1.000*1.43*960*560=538.14kNy方向柱对基础的冲切满足规范要求3. 验算h2处冲切YH=h2=0.300mYB=bc+b2+b4=1.950mYL=hc+a2+a4=1.600mYB1=B1=1.675m, YB2=B2=1.675m, YL1=A1=1.400m, YL2=A2=1.400mYHo=YH-as=0.260m3.1 因 (YH≤800) βhp=1.03.2 x方向变阶处对基础的冲切验算x冲切位置斜截面上边长bt=YB=1.950mx冲切位置斜截面下边长bb=YB+2*YHo=2.470mx冲切不利位置bm=(bt+bb)/2=(1.950+2.470)/2=2.210mx冲切面积Alx=max((YL1-YL/2-ho)*(YB+2*ho)+(YL1-YL/2-ho,(YL2-YL/2-ho)*(YB+2*ho)+(YL2-YL/2-ho=max((1.400-1.600/2-0.560)*(1.950+2*0.560)+(1.400-1.600/2-0.560,(1.400-1.600/2-0.560)*(1 .950+2*0.560)+(1.400-1.600/2-0.560)=max(0.124,0.124)=0.124x冲切截面上的地基净反力设计值Flx=Alx*Pjmax=0.124*205.072=25.511kNγo*Flx=1.0*25.511=25.51kNγo*Flx≤0.7*βhp*ft_b*bm*YHo (6.5.5-1)=0.7*1.000*1.43*2210*260=575.17kNx方向变阶处对基础的冲切满足规范要求3.3 y方向变阶处对基础的冲切验算y冲切位置斜截面上边长at=YL=1.600my冲切位置斜截面下边长ab=YL+2*YHo=2.120my冲切截面上的地基净反力设计值Fly=Aly*Pjmax=0.000*205.072=0.000kNγo*Fly=1.0*0.000=0.00kNγo*Fly≤0.7*βhp*ft_b*am*YHo (6.5.5-1)=0.7*1.000*1.43*1860*260=484.08kNy方向变阶处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。

阶梯基础计算2800X3800X600

阶梯基础计算2000x2800x600 项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、设计依据《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2011)①《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)②二、示意图三、计算信息构件编号: DJ-03 计算类型: 验算截面尺寸1. 几何参数台阶数n=1矩形柱宽bc=400mm 矩形柱高hc=400mm基础高度h1=600mm一阶长度 b1=1200mm b2=1200mm 一阶宽度 a1=1700mm a2=1700mm2. 材料信息基础混凝土等级: C30 ft_b=1.43N/mm2fc_b=14.3N/mm2柱混凝土等级: C40 ft_c=1.71N/mm2fc_c=19.1N/mm2钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm23. 计算信息结构重要性系数: γo=1.00基础埋深: dh=0.600m纵筋合力点至近边距离: as=40mm基础及其上覆土的平均容重: γ=20.000kN/m3最小配筋率: ρmin=0.150%Fgk=800.200kN Fqk=400.200kNMgxk=45.600kN*m Mqxk=25.600kN*mMgyk=20.100kN*m Mqyk=30.100kN*mVgxk=40.900kN Vqxk=70.900kNVgyk=23.400kN Vqyk=13.400kN永久荷载分项系数rg=1.20可变荷载分项系数rq=1.40Fk=Fgk+Fqk=800.200+400.200=1200.400kNMxk=Mgxk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqxk+Fqk*(A2-A1)/2=45.600+800.200*(1.900-1.900)/2+25.600+400.200*(1.900-1.900)/2=71.200kN*mMyk=Mgyk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqyk+Fqk*(B2-B1)/2=20.100+800.200*(1.400-1.400)/2+30.100+400.200*(1.400-1.400)/2=50.200kN*mVxk=Vgxk+Vqxk=40.900+70.900=111.800kNVyk=Vgyk+Vqyk=23.400+13.400=36.800kNF1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*800.200+1.40*400.200=1520.520kNMx1=rg*(Mgxk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(A2-A1)/2)=1.20*(45.600+800.200*(1.900-1.900)/2)+1.40*(25.600+400.200*(1.900-1.900)/2) =90.560kN*mMy1=rg*(Mgyk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(B2-B1)/2)=1.20*(20.100+800.200*(1.400-1.400)/2)+1.40*(30.100+400.200*(1.400-1.400)/2) =66.260kN*mVx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.20*40.900+1.40*70.900=148.340kNVy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.20*23.400+1.40*13.400=46.840kNF2=1.35*Fk=1.35*1200.400=1620.540kNMx2=1.35*Mxk=1.35*71.200=96.120kN*mMy2=1.35*Myk=1.35*50.200=67.770kN*mVx2=1.35*Vxk=1.35*111.800=150.930kNVy2=1.35*Vyk=1.35*36.800=49.680kNF=max(|F1|,|F2|)=max(|1520.520|,|1620.540|)=1620.540kNMx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|90.560|,|96.120|)=96.120kN*mMy=max(|My1|,|My2|)=max(|66.260|,|67.770|)=67.770kN*mVx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|148.340|,|150.930|)=150.930kNVy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|46.840|,|49.680|)=49.680kN5. 修正后的地基承载力特征值fa=205.400kPa四、计算参数1. 基础总长 Bx=b1+b2+bc=1.200+1.200+0.400=2.800m2. 基础总宽 By=a1+a2+hc=1.700+1.700+0.400=3.800mA1=a1+hc/2=1.700+0.400/2=1.900m A2=a2+hc/2=1.700+0.400/2=1.900mB1=b1+bc/2=1.200+0.400/2=1.400m B2=b2+bc/2=1.200+0.400/2=1.400m3. 基础总高 H=h1=0.600=0.600m4. 底板配筋计算高度 ho=h1-as=0.600-0.040=0.560m5. 基础底面积 A=Bx*By=2.800*3.800=10.640m26. Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*2.800*3.800*0.600=127.680kNG=1.35*Gk=1.35*127.680=172.368kN五、计算作用在基础底部弯矩值Mdxk=Mxk-Vyk*H=71.200-36.800*0.600=4.120kN*mMdyk=Myk+Vxk*H=50.200+111.800*0.600=72.280kN*mMdx=Mx-Vy*H=96.120-49.680*0.600=5.562kN*mMdy=My+Vx*H=67.770+150.930*0.600=97.578kN*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=(1200.400+127.680)/10.640=124.820kPa 【①5.2.1-2】因γo*pk=1.00*124.820=124.820kPa≤fa=205.400kPa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)=72.280/(1200.400+127.680)=0.054m因 |exk| ≤Bx/6=0.467m 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)=(1200.400+127.680)/10.640+6*|72.280|/(2.8002*3.800)=139.376kPaPkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(Bx2*By)=(1200.400+127.680)/10.640-6*|72.280|/(2.8002*3.800)=110.263kPaeyk=Mdxk/(Fk+Gk)=4.120/(1200.400+127.680)=0.003m因|eyk| ≤By/6=0.633m y方向小偏心Pkmax_y=(Fk+Gk)/A+6*|Mdxk|/(By2*Bx)=(1200.400+127.680)/10.640+6*|4.120|/(3.8002*2.800)=125.431kPaPkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(By2*Bx)=(1200.400+127.680)/10.640-6*|4.120|/(3.8002*2.800)=124.208kPa3. 确定基础底面反力设计值Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk=(139.376-124.820)+(125.431-124.820)+124.820=139.988kPaγo*Pkmax=1.00*139.988=139.988kPa≤1.2*fa=1.2*205.400=246.480kPa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)=158.328/(1620.540+172.368)=0.088m因ex≤ Bx/6.0=0.467m x方向小偏心Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By)=(1620.540+172.368)/10.640+6*|158.328|/(2.8002*3.800)=200.393kPaPmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By)=(1620.540+172.368)/10.640-6*|158.328|/(2.8002*3.800)=136.620kPa1.2 计算y方向基础底面反力设计值ey=Mdx/(F+G)=66.312/(1620.540+172.368)=0.037m因ey ≤By/6=0.633y方向小偏心Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(By2*Bx)=(1620.540+172.368)/10.640+6*|66.312|/(3.8002*2.800)=178.347kPaPmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(By2*Bx)=(1620.540+172.368)/10.640-6*|66.312|/(3.8002*2.800)=158.666kPa1.3 因Mdx≠0 Mdy≠0Pmax=Pmax_x+Pmax_y-(F+G)/A=200.393+178.347-(1620.540+172.368)/10.640=210.234kPa1.4 计算地基净反力极值Pjmax=Pmax-G/A=210.234-172.368/10.640=194.034kPaPjmax_x=Pmax_x-G/A=188.158-172.368/10.640=171.958kPaPjmax_y=Pmax_y-G/A=169.332-172.368/10.640=153.132kPa2. 验算柱边冲切YH=h1=0.600m, YB=bc=0.400m, YL=hc=0.400mYB1=B1=1.400m, YB2=B2=1.400m, YL1=A1=1.900m, YL2=A2=1.900mYHo=YH-as=0.560m2.1 因(YH≤800) βhp=1.02.2 x方向柱对基础的冲切验算x冲切位置斜截面上边长bt=YB=0.400mx冲切位置斜截面下边长bb=YB+2*YHo=1.520mx冲切不利位置bm=(bt+bb)/2=(0.400+1.520)/2=0.960mx冲切面积Alx=max((YL1-YL/2-YHo)*(YB1+YB2)+(YB1-YB/2-YHo)2/2-(YB2-YB/2-YHo)2/2,(YL2-YL/2-YHo)*(YB1+YB2) +(YB2-YB/2-YHo)2/2-(YB2-YB/2-YHo)2/2=max((1.900-0.400/2-0.560)*(1.400+1.400)+(1.400-0.400/2-0.560)2/2-(1.400-0.400/2-0.560)2/ 2,(1.900-0.400/2-0.560)*(1.400+1.400)+(1.400-0.400/2-0.560)2/2-(1.400-0.400/2-0.560)2/2)=max(3.397,3.397)=3.192m2x冲切截面上的地基净反力设计值Flx=Alx*Pjmax=3.192*194.034=619.355kNγo*Flx=1.00*619.355=619.36kNγo*Flx>0.7*βhp*ft_b*bm*YHo (6.5.5-1)=0.7*1.000*1.43*960*560=538.14kNx方向柱对基础的冲切不满足规范要求2.3 y方向柱对基础的冲切验算y冲切位置斜截面上边长at=YL=0.400my冲切位置斜截面下边长ab=YL+2*YHo=1.520my冲切面积Aly=max((YB1-YB/2-YHo)*(YL+2*YHo)+(YB1-YB/2-YHo)2,(YB2-YB/2-YHo)*(YL+2*YHo)+(YB2-YB/2-YHo)2)=max((1.400-0.400/2-0.560)*(0.400+0.560)+(1.400-0.400/2-0.560)2,(1.400-0.400/2-0.560)*(0 .400+0.560)+(1.400-0.400/2-0.560)2)=max(1.382,1.382)=1.382m2y冲切截面上的地基净反力设计值Fly=Aly*Pjmax=1.382*194.034=268.232kNγo*Fly=1.00*268.232=268.23kNγo*Fly≤0.7*βhp*ft_b*am*YHo (6.5.5-1)=0.7*1.000*1.43*960*560=538.14kNy方向柱对基础的冲切满足规范要求八、基础受剪承载力验算1. 计算剪力Az=a1+a2+hc=1700+1700+400=3800mmBz=b1+b2+bc=1200+1200+400=2800mmA'=Bz*max(a1,a2)=2800.0*max(1700.0,1700.0)=4.76m2Vs=A'*p=4.8*152.3=725.0kN基础底面短边尺寸大于柱宽加两倍基础有效高度，不需验算受剪承载力！九、柱下基础的局部受压验算因为基础的混凝土强度等级小于柱的混凝土强度等级，验算柱下扩展基础顶面的局部受压承载力。

阶梯型独立基础计算公式

阶梯型独立基础计算公式嘿，咱来聊聊阶梯型独立基础的计算公式这回事儿。

先给您说个事儿，我之前去一个建筑工地考察，那场面可热闹啦！工人们忙忙碌碌，各种机器轰鸣声不断。

我就站在那里，看着正在施工的独立基础部分，心里想着这其中的计算公式到底是咋发挥作用的。

咱们说回阶梯型独立基础的计算公式。

这公式啊，就像是一个神秘的密码，解开了就能搞清楚基础的各种尺寸和承载能力。

首先，阶梯型独立基础的体积计算是很关键的。

咱们得把它分成几个部分来看。

比如说，有一阶、二阶甚至更多阶的情况。

对于一阶的，那公式就相对简单点，就是长乘以宽乘以高度。

可要是多阶的，就得分别计算每阶的体积，然后加在一起。

举个例子哈，假设一个阶梯型独立基础，一阶的长是 2 米，宽是1.5 米，高度是 0.3 米；二阶的长是 1.5 米，宽是 1 米，高度是 0.2 米。

那一阶的体积就是 2×1.5×0.3 = 0.9 立方米，二阶的体积就是 1.5×1×0.2= 0.3 立方米，整个基础的体积就是 0.9 + 0.3 = 1.2 立方米。

然后呢，还有基础底面面积的计算。

这个也不难，就是把每阶底面的长和宽相乘就行。

比如上面那个例子，一阶底面面积是 2×1.5 = 3 平方米，二阶底面面积是 1.5×1 = 1.5 平方米。

再说说基础顶面面积的计算。

这个稍微复杂点，得看具体的形状和尺寸。

在实际应用这些公式的时候，可千万要仔细，不能马虎。

一丁点儿的错误，都可能导致大问题。

就像我在那个工地上看到的，工程师们拿着图纸，对着数据，一遍又一遍地核算，那认真劲儿，真让人佩服。

而且，计算的时候还要考虑到材料的特性、土壤的承载能力等因素。

这可不是简单的数学运算，而是涉及到整个建筑的稳定性和安全性。

回到最开始我在工地的经历，看着那些逐渐成型的建筑基础，我深深感受到，这一个个计算公式，不仅仅是数字的组合，更是建筑稳固的保障。

阶梯基础计算

阶梯基础计算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、设计依据《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)①《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002)②二、示意图三、计算信息构件编号: JC-1 计算类型: 自动计算截面尺寸1. 几何参数台阶数n=2矩形柱宽bc=400mm 矩形柱高hc=400mm基础高度h1(自动计算)=300mm基础高度h2(自动计算)=300mm基础长度b1=500mm 基础宽度a1=500mm基础长度b2=500mm 基础宽度a2=500mm2. 材料信息基础混凝土等级: C25 ft_b=1.27N/mm2fc_b=11.9N/mm2柱混凝土等级: C30 ft_c=1.43N/mm2fc_c=14.3N/mm2钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm23. 计算信息结构重要性系数: γo=1.0基础埋深: dh=2.000m纵筋合力点至近边距离: as=40mm基础及其上覆土的平均容重: γ=18.000kN/m3最小配筋率: ρmin=0.150%4. 作用在基础顶部荷载标准值Fgk=1151.000kN Fqk=139.000kNMgxk=0.000kN*m Mqxk=0.000kN*mMgyk=0.000kN*m Mqyk=0.000kN*mVgxk=0.000kN Vqxk=0.000kNVgyk=0.000kN 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=1151.000+139.000=1290.000kNMxk=Mgxk+Mqxk=0.000+(0.000)=0.000kN*mMyk=Mgyk+Mqyk=0.000+(0.000)=0.000kN*mVxk=Vgxk+Vqxk=0.000+(0.000)=0.000kNVyk=Vgyk+Vqyk=0.000+(0.000)=0.000kNF1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*1151.000+1.40*139.000=1575.800kNMx1=rg*Mgxk+rq*Mqxk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kN*mMy1=rg*Mgyk+rq*Mqyk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kN*mVx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kNVy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kNF2=1.35*Fk=1.35*1290.000=1741.500kNMx2=1.35*Mxk=1.35*(0.000)=0.000kN*mMy2=1.35*Myk=1.35*(0.000)=0.000kN*mVx2=1.35*Vxk=1.35*(0.000)=0.000kNVy2=1.35*Vyk=1.35*(0.000)=0.000kNF=max(|F1|,|F2|)=max(|1575.800|,|1741.500|)=1741.500kNMx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN*mMy=max(|My1|,|My2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN*mVx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kNVy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN5. 修正后的地基承载力特征值fa=317.800kPa四、计算参数1. 基础总长 Bx=2*b1+2*b2+bc=2*0.500+2*0.500+0.400=2.400m2. 基础总宽 By=2*a1+2*a2+hc=2*0.500+2*0.500+0.400=2.400m3. 基础总高 H=h1+h2=0.300+0.300=0.600m4. 底板配筋计算高度 ho=h1+h2-as=0.300+0.300-0.040=0.560m5. 基础底面积 A=Bx*By=2.400*2.400=5.760m26. Gk=γ*Bx*By*dh=18.000*2.400*2.400*2.000=207.360kNG=1.35*Gk=1.35*207.360=279.936kN五、计算作用在基础底部弯矩值Mdxk=Mxk-Vyk*H=0.000-0.000*0.600=0.000kN*mMdyk=Myk+Vxk*H=0.000+0.000*0.600=0.000kN*mMdx=Mx-Vy*H=0.000-0.000*0.600=0.000kN*mMdy=My+Vx*H=0.000+0.000*0.600=0.000kN*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=(1290.000+207.360)/5.760=259.958kPa 【①5.2.1-2】因γo*pk=1.0*259.958=259.958kPa≤fa=317.800kPa轴心荷载作用下地基承载力满足要求因Mdyk=0, Mdxk=0Pkmax=(Fk+Gk)/A=(1290.000+207.360)/5.760=259.958kPa七、基础冲切验算1. 计算基础底面反力设计值因 Mdx=0 并且 Mdy=0Pmax=Pmin=(F+G)/A=(1741.500+279.936)/5.760=350.944kPaPjmax=Pmax-G/A=350.944-279.936/5.760=302.344kPa2. 验算柱边冲切YH=h1+h2=0.600m, YB=bc=0.400m, YL=hc=0.400mYHo=YH-as=0.560m2.1 因(YH≤800) βhp=1.02.2 x方向柱对基础的冲切验算x冲切位置斜截面上边长bt=YB=0.400mx冲切位置斜截面下边长bb=YB+2*YHo=1.520mx冲切不利位置bm=(bt+bb)/2=(0.400+1.520)/2=0.960mx冲切面积(By≥Bx)Alx=(By/2-YL/2-YHo)*Bx-(Bx/2-YB/2-YHo)2=(2.400/2-0.400/2-0.560)*2.400-(2.400/2-0.400/2-0.560)2=0.862m2x冲切截面上的地基净反力设计值Flx=Alx*Pjmax=0.862*302.344=260.741kNγo*Flx=1.0*260.741=260.74kNγo*Flx≤0.7*βhp*ft_b*bm*YHo=0.7*1.000*1.27*960*560=477.93kNx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冲切位置斜截面上边长at=YL=0.400my冲切位置斜截面下边长ab=YL+2*YHo=1.520my冲切不利位置am=(at+ab)/2=0.960my冲切面积(Bx≥By)Aly=(Bx/2-YB/2-YHo)*By-(By/2-YL/2-YHo)2=(2.400/2-0.400/2-0.560)*2.400-(2.400/2-0.400/2-0.560)2=0.862m2y冲切截面上的地基净反力设计值Fly=Aly*Pjmax=0.862*302.344=260.741kNγo*Fly=1.0*260.741=260.74kNγo*Fly≤0.7*βhp*ft_b*am*YHo=0.7*1.000*1.27*960*560=477.93kNy方向柱对基础的冲切满足规范要求3. 验算h2处冲切YH=h2=0.300mYB=bc+2*b2=1.400mYL=hc+2*a2=1.400mYHo=YH-as=0.260m3.1 因(YH≤800) βhp=1.03.2 x方向变阶处对基础的冲切验算x冲切位置斜截面上边长bt=YB=1.400mx冲切位置斜截面下边长bb=YB+2*YHo=1.920mx冲切不利位置bm=(bt+bb)/2=(1.400+1.920)/2=1.660mx冲切面积(By≥Bx)Alx=(By/2-YL/2-YHo)*Bx-(Bx/2-YB/2-YHo)2=(2.400/2-1.400/2-0.260)*2.400-(2.400/2-1.400/2-0.260)2=0.518m2x冲切截面上的地基净反力设计值Flx=Alx*Pjmax=0.518*302.344=156.735kNγo*Flx=1.0*156.735=156.73kNγo*Flx≤0.7*βhp*ft_b*bm*YHo=0.7*1.000*1.27*1660*260=383.69kNx方向变阶处对基础的冲切满足规范要求3.3 y方向变阶处对基础的冲切验算y冲切位置斜截面上边长at=YL=1.400my冲切位置斜截面下边长ab=YL+2*YHo=1.920my冲切不利位置am=(at+ab)/2=1.660my冲切面积(Bx≥By)Aly=(Bx/2-YB/2-YHo)*By-(By/2-YL/2-YHo)2=(2.400/2-1.400/2-0.260)*2.400-(2.400/2-1.400/2-0.260)2=0.518m2y冲切截面上的地基净反力设计值Fly=Aly*Pjmax=0.518*302.344=156.735kNγo*Fly=1.0*156.735=156.73kNγo*Fly≤0.7*βhp*ft_b*am*YHo=0.7*1.000*1.27*1660*260=383.69kNy方向变阶处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小于柱的混凝土强度等级，验算柱下扩展基础顶面的局部受压承载力。

基础计算公式

一)基础1.带形基础(1)外墙基础体积=外墙基础中心线长度×基础断面面积(2)内墙基础体积=内墙基础底净长度×基础断面面积+T形接头搭接体积其中T形接头搭接部分如图示。

V=V1+V2=（L搭×b×H）+L搭〔bh1/2+2(B-b/2×h1/2×1/3)〕=L搭〔b×H+h1(2b+B/6)〕式中：V--内外墙T形接头搭接部分的体积；V1--长方形体积，如T形接头搭接示意图上部所示，无梁式时V1=0；V2--由两个三棱锥加半个长方形体积，如T形接头搭接示意图下部所示，无梁式时V=V2；H--长方体厚度，无梁式时H=0；2.独立基础（砼独立基础与柱在基础上表面分界）(1)矩形基础：V=长×宽×高(2)阶梯形基础：V=∑各阶(长×宽×高)(3)截头方锥形基础：V=V1+V2=H1/6×［A×B+（A+a）（B+b）+a×b］+A×B×h2截头方锥形基础图示式中：V1--基础上部棱台部分的体积（m3）V2--基础下部矩形部分的体积（m3）A，B--棱台下底两边或V2矩形部分的两边边长（m）a,b--棱台上底两边边长（m）h1--棱台部分的高（m）h2--基座底部矩形部分的高（m）（4）杯形基础基础杯颈部分体积（m3）V3=abh3式中：h3--杯颈高度V3_--杯口槽体积（m3）V4=h4/6+［A×B+（A+a）（B+b）+a×b］式中：h4-杯口槽深度（m）。

杯形基础体积如图7-6所示：V=V1+V2+V3－V4式中：V1，V2，V3，V4为以上计算公式所得。

3.满堂基础（筏形基础）有梁式满堂基础体积=（基础板面积×板厚）+（梁截面面积×梁长）无梁式满堂基础体积=底板长×底板宽×板厚4.箱形基础箱形基础体积=顶板体积+底板体积+墙体体积5.砼基础垫层基础垫层工程量=垫层长度×垫层宽度×垫层厚度（二）柱1.一般柱计算公式：V=HF式中：V--柱体积；H--柱高（m）F--柱截面积2.带牛腿柱如图所示V=（H×F）+牛腿体积×n=（h×F）+［(a×b×h1)+a×b V2h2/2］n =h×F+a×b×(h1+h2/2)n式中：h--柱高（m）；F--柱截面积a.b--棱台上底两边边长；h1--棱台部分的高（m）h2--基座底部矩形部分的高（m）；n--牛腿个数3.构造柱：V=H×(A×B+0.03×b×n)式中：H-构造柱高（m）； A.B-构造柱截面的长和宽b-构造柱与砖墙咬槎1/2宽度；n-马牙槎边数（三）梁1.一般梁的计算公式（梁头有现浇梁垫者，其体积并入梁内计算）V=Lhb式中：h-梁高（m）；b-梁宽；L-梁长2.异形梁（L、T、十字型等梁）V=LF式中：L-梁长；F-异型梁截面积3.圈梁圈梁体积V=圈梁长×圈梁高×圈梁宽4.基础梁V=L×基础梁断面积式中：V-基础梁体积（m3）；L-基础梁长度（m）。

柱下独立基础阶梯型计算

配筋计算：
＞F l =
选用钢筋
AsI=MI/(0.9 *h0I*fy)=
直径mm
间距mm
12
AsII=MII/(0.9*h0II*fy) =
选用钢筋
直径mm
间距mm 12
5.95 KN
满足要求
2Hale Waihona Puke .59 KN/M220.01 KNM 6.39 KNM
根数 200
99.47 mm2 AsI(mm2)
0.20
m2
1.2*A'= 今选取基础宽度 b＝
0.242424242 m2
2100 mm
长度 a＝
2600 mm
A＝b*a＝ 2.地基承载力验算
5.46 m2 经修正后的地基承载力特征值f为：
式中b＝
3000
f=fak+ηb*γ*(b3基)础+η底d面*γ积m的*(抵d-抗0.矩5)W= 为：
430.00 KN/M2
C25
1.27
级
300
地基承载力
γ（KN/M3）特征值
fak(kPa)
地下水位在天然地面以下
3.0 3m
20 基底以上土平均重度
280 γ m(KN/M3)
20
ηb
ηd
2 （二）基础地面尺寸的确定及地基承载力验算
1.基础底面尺寸的确定
3
在轴向荷载F作用下，基础底面积A'为
A'=Fk/(f-γG*d)= 式中地基承载力设计值f，先用未修正的特征值fk进行估算。考虑到力矩荷载M作用的影响，基础底面积乘以系数 1.2适当增大，即
基底净反力为 pjmax=pmax－γG*d＝

柱下独立基础的设计

b 柱纵筋在基础中的锚固通过在基础中预埋钢筋（插筋）来实现 ①插筋的数量、直径以及钢筋种类与柱内纵筋受力钢筋相同 ②插筋的锚固长度满足a要求，与纵筋的连接方法满足《砼结构设计规范》规定 ③插筋下端宜做成直钩放在基底板钢筋网上，当符合下列条件之一时可仅将四角插筋伸入底板钢筋网上，其余则锚固在基础顶面下 la或laE
c 钢筋：积≥1/10 受力钢筋
钢筋保护层有垫层≥ 40mm，无垫层≥ 70mm
当基础受力边长b≥2.5m时，钢筋长度可减短10％交错布置
d 砼强度等级≥ C20
16
h 0
l (l ) a ae 100
现浇柱（墙）的构造要求
a 钢砼柱和剪力墙纵向受力钢筋在基础内的锚固长度la由现行《砼结构设计规范》（GB50010-2002)有关规定确定，当有抗震要求时，其laE 一、二级抗震laE=1.15la ，三级laE=1.05la，四级laE=1.0la
17
= 29.2kN ⋅ m
13Φ10
1600 800 b =300
c
I IV
II I ac=400 1200 2400
As IV
=
M IV 0.9 f yh01
11Φ12
=
0.9 ×
29.2 × 106 210 × (255
−
12)
=
636mm
2
按构造要求配13φ10, As=1021mm2>651mm2
−
h01 )b
−
(b 2
−
b1 2
−
h0 )2 ]
2400
= 239.2 ×[( 2.4 − 1.2 − 0.255)× 1.6 − (1.6 − 0.8 − 0.255)2 ]

柱下独立基础设计算例

一、地基承载力特征值和基础材料（一）本工程地质情况如下：粘性土，γ=18KN/m 3，ak f =200KN/m 2。

综合考虑建筑物的用途、基础的型式、荷载大小、工程地质及水文地质条件等，持力层考虑为一般土层，ak f =200KN/m 2，基础的埋置深度取d=37.35/15=2.5m 。

基础采用C30混凝土，c f =14.3 N/mm 2，f t =1.43N/mm 2钢筋采用HPB335，y f =300 N/mm 2，钢筋的混凝土保护层厚度为35mm ；垫层采用C15混凝土，厚100mm 。

（二）、确定地基承载力特征值：假设基础宽度小于3米或埋深大于0.5米，按《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）式 5.2.4修正a f =ak f +ηb γ(b －3)+ηd γm (d －0.5)=200+1.0×18×(2.5－0.5)=236KN/2m第二节、基础顶面内力组合一、标准组合由PK 计算结果查得柱1柱底标准组合，分别取三组内力组合：弯矩 KN ·m 轴力 KN 剪力KN （1）轴力最大max N -118.64 2686.98 -39.62 （2）弯矩最大max M -185.25 2643.05 -58.94 （3）弯矩、剪力都较大 -185.01 2671.09 -58.71二、基本组合（1.35×标准组合）弯矩 KN ·m 轴力 KN 剪力KN（1）轴力最大max N -160.16 3627.42 -53.49 （2）弯矩最大max M -250.09 3568.12 -79.57（3）弯矩、剪力都较大 -249.76 3605.97 -79.26第三节、取第一组轴力最大max N 来确定柱1基础底面尺寸bXL ：一、考虑偏心作用，取0A =1.2×a G Nf dγ−=1.2×2686.98/（227－18×2）=16.92m 。

某钢结构独立基础计算书J-1

阶梯基础计算（J-1）项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、设计依据《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)①《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)②二、示意图三、计算信息构件编号: JC-1 计算类型: 验算截面尺寸1. 几何参数台阶数n=2矩形柱宽bc=700mm 矩形柱高hc=900mm基础高度h1=300mm基础高度h2=400mm一阶长度 b1=250mm b2=300mm 一阶宽度 a1=300mm a2=300mm二阶长度 b3=250mm b4=300mm 二阶宽度 a3=300mm a4=300mm2. 材料信息基础混凝土等级: C30 ft_b=1.43N/mm2fc_b=14.3N/mm2柱混凝土等级: C30 ft_c=1.43N/mm2fc_c=14.3N/mm2钢筋级别: HRB335 fy=300N/mm23. 计算信息结构重要性系数: γo=1.0基础埋深: dh=1.500m纵筋合力点至近边距离: as=40mm基础及其上覆土的平均容重: γ=20.000kN/m3最小配筋率: ρmin=0.100%Fgk=176.780kN Fqk=0.000kNMgxk=141.340kN*m Mqxk=0.000kN*mMgyk=0.000kN*m Mqyk=0.000kN*mVgxk=54.380kN Vqxk=0.000kNVgyk=0.000kN 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=176.780+(0.000)=176.780kNMxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2=141.340+176.780*(0.900-0.900)/2+(0.000)+0.000*(0.900-0.900)/2=141.340kN*mMyk=Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2=0.000+176.780*(1.050-1.050)/2+(0.000)+0.000*(1.050-1.050)/2=0.000kN*mVxk=Vgxk+Vqxk=54.380+(0.000)=54.380kNVyk=Vgyk+Vqyk=0.000+(0.000)=0.000kNF1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*(176.780)+1.40*(0.000)=212.136kNMx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2)=1.20*(141.340+176.780*(0.900-0.900)/2)+1.40*(0.000+0.000*(0.900-0.900)/2) =169.608kN*mMy1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2)=1.20*(0.000+176.780*(1.050-1.050)/2)+1.40*(0.000+0.000*(1.050-1.050)/2) =0.000kN*mVx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.20*(54.380)+1.40*(0.000)=65.256kNVy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kNF2=1.35*Fk=1.35*176.780=238.653kNMx2=1.35*Mxk=1.35*141.340=190.809kN*mMy2=1.35*Myk=1.35*(0.000)=0.000kN*mVx2=1.35*Vxk=1.35*54.380=73.413kNVy2=1.35*Vyk=1.35*(0.000)=0.000kNF=max(|F1|,|F2|)=max(|212.136|,|238.653|)=238.653kNMx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|169.608|,|190.809|)=190.809kN*mMy=max(|My1|,|My2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN*mVx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|65.256|,|73.413|)=73.413kNVy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN5. 修正后的地基承载力特征值fa=200.000kPa四、计算参数1. 基础总长 Bx=b1+b2+b3+b4+bc=0.250+0.300+0.250+0.300+0.700=1.800m2. 基础总宽 By=a1+a2+a3+a4+hc=0.300+0.300+0.300+0.300+0.900=2.100mA1=a1+a2+hc/2=0.300+0.300+0.900/2=1.050m A2=a3+a4+hc/2=0.300+0.300+0.900/2=1.050m B1=b1+b2+bc/2=0.250+0.300+0.700/2=0.900m B2=b3+b4+bc/2=0.250+0.300+0.700/2=0.900m3. 基础总高 H=h1+h2=0.300+0.400=0.700m4. 底板配筋计算高度 ho=h1+h2-as=0.300+0.400-0.040=0.660m5. 基础底面积 A=Bx*By=1.800*2.100=3.780m26. Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*1.800*2.100*1.500=113.400kNG=1.35*Gk=1.35*113.400=153.090kN五、计算作用在基础底部弯矩值Mdxk=Mxk-Vyk*H=141.340-0.000*0.700=141.340kN*mMdyk=Myk+Vxk*H=0.000+54.380*0.700=38.066kN*mMdx=Mx-Vy*H=190.809-0.000*0.700=190.809kN*mMdy=My+Vx*H=0.000+73.413*0.700=51.389kN*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=(176.780+113.400)/3.780=76.767kPa 【①5.2.1-2】因γo*pk=1.0*76.767=76.767kPa≤fa=200.000kPa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)=38.066/(176.780+113.400)=0.131m因 |exk| ≤Bx/6=0.300m 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)=(176.780+113.400)/3.780+6*|38.066|/(1.8002*2.100)=110.335kPaPkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(Bx2*By)=(176.780+113.400)/3.780-6*|38.066|/(1.8002*2.100)=43.199kPaeyk=Mdxk/(Fk+Gk)=141.340/(176.780+113.400)=0.487m因 |eyk| >By/6=0.350m y方向大偏心, 由公式【①8.2.2-2】推导ayk=By/2-|eyk|=2.100/2-|0.487|=0.563mPkmax_y=2*(Fk+Gk)/(3*Bx*ayk)=2*(176.780+113.400)/(3*1.800*0.563)=190.921kPaPkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(By2*Bx)=(176.780+113.400)/3.780-6*|141.340|/(2.1002*1.800)=-30.066kPa3. 确定基础底面反力设计值Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk=(110.335-76.767)+(190.921-76.767)+76.767=224.489kPaγo*Pkmax=1.0*224.489=224.489kPa≤1.2*fa=1.2*200.000=240.000kPa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)=51.389/(238.653+153.090)=0.131m因 ex≤ Bx/6.0=0.300m x方向小偏心Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By)=(238.653+153.090)/3.780+6*|51.389|/(1.8002*2.100)=148.952kPaPmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By)=(238.653+153.090)/3.780-6*|51.389|/(1.8002*2.100)=58.319kPa1.2 计算y方向基础底面反力设计值ey=Mdx/(F+G)=190.809/(238.653+153.090)=0.487m因 ey >By/6=0.350 y方向大偏心, 由公式【①8.2.2-2】推导ay=By/2-|ey|=2.100/2-|0.487|=0.563mPmax_y=2*(F+G)/(3*Bx*ay)=2*(238.653+153.090)/(3*1.800*0.563)=257.744kPaPmin_y=01.3 因 Mdx≠0 Mdy≠0Pmax=Pmax_x+Pmax_y-(F+G)/A=148.952+257.744-(238.653+153.090)/3.780=303.061kPa1.4 计算地基净反力极值Pjmax=Pmax-G/A=303.061-153.090/3.780=262.561kPaPjmax_x=Pmax_x-G/A=148.952-153.090/3.780=108.452kPaPjmax_y=Pmax_y-G/A=257.744-153.090/3.780=217.244kPa2. 验算柱边冲切YH=h1+h2=0.700m, YB=bc=0.700m, YL=hc=0.900mYB1=B1=0.900m, YB2=B2=0.900m, YL1=A1=1.050m, YL2=A2=1.050mYHo=YH-as=0.660m因 ((YB+2*YHo)≥Bx) 并且 (YL+2*YHo)≥By)基础底面处边缘均位于冲切锥体以内, 不用验算柱对基础的冲切3. 验算h2处冲切YH=h2=0.400mYB=bc+b2+b4=1.300mYL=hc+a2+a4=1.500mYB1=B1=0.900m, YB2=B2=0.900m, YL1=A1=1.050m, YL2=A2=1.050mYHo=YH-as=0.360m因 ((YB+2*YHo)≥Bx) 并且 (YL+2*YHo)≥By)基础底面处边缘均位于冲切锥体以内, 不用验算柱对基础的冲切八、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。

柱下独立基础设计计算

1.1、设计资料1.1.1、地形拟建建筑场地平整。

1.1.2、工程地质条件自上而下土层依次如下：①号土层，杂填土，层厚0.6m ，含部分建筑垃圾。

②号土层，粉质黏土，层厚1.5m ，软塑，潮湿，承载力特征值kPa f ak 150=。

③号土层，黏土，层厚1.8m ，可塑，稍湿，承载力特征值kPa f ak 190=。

④号土层，细砂，层厚2.0m ，中密，承载力特征值kPa f ak 240=。

⑤号土层，强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值kPa f ak 310=。

1.1.3、岩土设计参数地基岩土物理力学参数如表1.1所示。

表1.1 地基岩土物理力学参数土层编号土的名称重度γ)/(3m kN孔隙比e液性指数L I 粘聚力c )(kPa 内摩擦角ϕ)(︒压缩模量S E)(MPa标准贯入锤击数N 承载力特征值ak f )(kPa① 杂填土 17.8 ② 粉质黏土 19.5 0.65 0.84 35 14 7.5 6 150 ③ 黏土 18.9 0.58 0.78 25 25 8.2 11 190 ④ 细砂 20.5 0.62 30 11.6 16 240 ⑤强风化砂质泥岩2218223101.1.4水文地质条件（1）拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。

（2）地下水位深度：位于地表下1.5m。

1.1.5上部结构资料拟建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为mmmm400400⨯。

室外地坪标高同自然地面，室内外高差mm350。

柱网布置如图1.1所示。

上部结构作用在柱底的荷载标准组合值如表1.2所示表1.2 柱底荷载效应标准组合值题号kF)(kNkM)(mkN⋅)(kNVkA轴B轴C轴D轴A轴B轴C轴D轴A轴B轴C轴D轴1 920 1432 1082 1042 108 94 178 104 41 43 40 422 975 1548 1187 1200 140 100 198 130 46 48 44 473 1032 1615 1252 1362 164 125 221 160 55 60 52 56近似取荷载效应基本组合值为标准组合值的1.35倍，荷载效应准永久组合值为标准组合值的0.8倍。