阶梯型独立基础(承台)配筋率验算
阶梯基础计算(新规范)
阶梯基础计算一、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: JC-1 计算类型: 验算截面尺寸1. 几何参数台阶数n=3矩形柱宽bc=400mm 矩形柱高hc=400mm基础高度h1=300mm基础高度h2=300mm基础高度h3=350mm一阶长度 b1=450mm b2=450mm 一阶宽度 a1=450mm a2=450mm二阶长度 b3=450mm b4=450mm 二阶宽度 a3=450mm a4=450mm三阶长度 b5=500mm b6=500mm 三阶宽度 a5=500mm a6=500mm2. 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=3.000m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=19.000kN/m3最小配筋率: ρmin=0.150%4. 作用在基础顶部荷载标准组合值F=1300.000kNMx=-20.000kN*mMy=21.000kN*mVx=-15.000kNVy=16.000kNks=1.25Fk=F/ks=1300.000/1.25=1040.000kNMxk=Mx/ks=-20.000/1.25=-16.000kN*mMyk=My/ks=21.000/1.25=16.800kN*mVxk=Vx/ks=-15.000/1.25=-12.000kNVyk=Vy/ks=16.000/1.25=12.800kN5. 修正后的地基承载力特征值fa=160.000kPa四、计算参数1. 基础总长 Bx=b1+b2+b3+b4+b5+b6+bc=0.450+0.450+0.450+0.450+0.500+0.500+0.400=3.200m2. 基础总宽 By=a1+a2+a3+a4+a5+a6+hc=0.450+0.450+0.450+0.450+0.500+0.500+0.400=3.200m A1=a1+a2+a3+hc/2=0.450+0.450+0.450+0.400/2=1.550mA2=a4+a5+a6+hc/2=0.450+0.500+0.500+0.400/2=1.650mB1=b1+b2+b3+bc/2=0.450+0.450+0.450+0.400/2=1.550mB2=b4+b5+b6+bc/2=0.450+0.500+0.500+0.400/2=1.600m3. 基础总高 H=h1+h2+h3=0.300+0.300+0.350=0.950m4. 底板配筋计算高度 ho=h1+h2+h3-as=0.300+0.300+0.350-0.040=0.910m5. 基础底面积 A=Bx*By=3.200*3.200=10.240m26. Gk=γ*Bx*By*dh=19.000*3.200*3.200*3.000=583.680kNG=1.35*Gk=1.35*583.680=787.968kN五、计算作用在基础底部弯矩值Mdxk=Mxk-Vyk*H=-16.000-12.800*0.950=-28.160kN*mMdyk=Myk+Vxk*H=16.800+(-12.000)*0.950=5.400kN*mMdx=Mx-Vy*H=-20.000-16.000*0.950=-35.200kN*mMdy=My+Vx*H=21.000+(-15.000)*0.950=6.750kN*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=(1040.000+583.680)/10.240=158.563kPa 【①5.2.1-2】因γo*pk=1.0*158.563=158.563kPa≤fa=160.000kPa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)=5.400/(1040.000+583.680)=0.003m因|exk| ≤Bx/6=0.533m 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)=(1040.000+583.680)/10.240+6*|5.400|/(3.2002*3.200)=159.551kPaPkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(Bx2*By)=(1040.000+583.680)/10.240-6*|5.400|/(3.2002*3.200)=157.574kPaeyk=Mdxk/(Fk+Gk)=-28.160/(1040.000+583.680)=-0.017m因|eyk| ≤By/6=0.533m y方向小偏心Pkmax_y=(Fk+Gk)/A+6*|Mdxk|/(By2*Bx)=(1040.000+583.680)/10.240+6*|-28.160|/(3.2002*3.200)=163.719kPaPkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(By2*Bx)=(1040.000+583.680)/10.240-6*|-28.160|/(3.2002*3.200)=153.406kPa3. 确定基础底面反力设计值Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk=(159.551-158.563)+(163.719-158.563)+158.563=164.708kPaγo*Pkmax=1.0*164.708=164.708kPa≤1.2*fa=1.2*160.000=192.000kPa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)=6.750/(1300.000+787.968)=0.003m因ex≤ Bx/6.0=0.533m x方向小偏心Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By)=(1300.000+787.968)/10.240+6*|6.750|/(3.2002*3.200)=205.139kPaPmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By)=(1300.000+787.968)/10.240-6*|6.750|/(3.2002*3.200)=202.667kPa1.2 计算y方向基础底面反力设计值ey=Mdx/(F+G)=-35.200/(1300.000+787.968)=-0.017m因ey ≤By/6=0.533y方向小偏心Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(By2*Bx)=(1300.000+787.968)/10.240+6*|-35.200|/(3.2002*3.200)=210.348kPaPmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(By2*Bx)=(1300.000+787.968)/10.240-6*|-35.200|/(3.2002*3.200)=197.458kPa1.3 因Mdx≠0 Mdy≠0Pmax=Pmax_x+Pmax_y-(F+G)/A=205.139+210.348-(1300.000+787.968)/10.240=211.584kPa1.4 计算地基净反力极值Pjmax=Pmax-G/A=211.584-787.968/10.240=134.634kPaPjmax_x=Pmax_x-G/A=205.139-787.968/10.240=128.189kPaPjmax_y=Pmax_y-G/A=210.348-787.968/10.240=133.398kPa2. 验算柱边冲切YH=h1+h2+h3=0.950m, YB=bc=0.400m, YL=hc=0.400mYB1=B1=1.550m, YB2=B2=1.600m, YL1=A1=1.550m, YL2=A2=1.650mYHo=YH-as=0.910m2.1 因 800<YH<2000 βhp=0.9882.2 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=2.220mx冲切不利位置bm=(bt+bb)/2=(0.400+2.220)/2=1.310mx冲切面积Alx=max((YL1-YL/2-ho)*(YB+2*ho)+(YL1-YL/2-ho)2,(YL2-YL/2-ho)*(YB+2*ho)+(YL2-YL/2-ho)2=max((1.550-0.400/2-0.910)*(0.400+2*0.910)+(1.550-0.400/2-0.910)2,(1.650-0.400/2-0.910)* (0.400+2*0.910)+(1.650-0.400/2-0.910)2)=max(1.170,1.490)=1.490m2x冲切截面上的地基净反力设计值Flx=Alx*Pjmax=1.490*134.634=200.659kNγo*Flx=1.0*200.659=200.66kNγo*Flx≤0.7*βhp*ft_b*bm*YHo (6.5.5-1)=0.7*0.988*1.43*1310*910=1178.38kNx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=2.220my冲切面积Aly=max((YB1-YB/2-ho)*(YL+2*ho)+(YB1-YB/2-ho)2,(YB2-YB/2-ho)*(YL+2*ho)+(YB2-YB/2-ho)2)=max((1.550-0.400/2-0.910)*(0.400+0.910)+(1.550-0.400/2-0.910)2,(1.600-0.400/2-0.910)*(0 .400+0.910)+(1.600-0.400/2-0.910)2)=max(1.170,1.328)=1.328m2y冲切截面上的地基净反力设计值Fly=Aly*Pjmax=1.328*134.634=178.781kNγo*Fly=1.0*178.781=178.78kNγo*Fly≤0.7*βhp*ft_b*am*YHo (6.5.5-1)=0.7*0.988*1.43*1310*910=1178.38kNy方向柱对基础的冲切满足规范要求3. 验算h2处冲切YH=h2+h3=0.650mYB=bc+b3+b6=1.350mYL=hc+a3+a6=1.350mYB1=B1=1.550m, YB2=B2=1.600m, YL1=A1=1.550m, YL2=A2=1.650m3.1 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=1.350mx冲切位置斜截面下边长bb=YB+2*YHo=2.570mx冲切不利位置bm=(bt+bb)/2=(1.350+2.570)/2=1.960mx冲切面积Alx=max((YL1-YL/2-ho)*(YB1+YB/2+ho)+(YL1-YL/2-ho)2/2,(YL2-YL/2-ho)*(YB1+YB/2+ho)+(YL2-YL/2-h o)2/2=max((1.550-1.350/2-0.910)*(1.550+1.350/2+0.910)+(1.550-1.350/2-0.910)2/2,(1.650-1.350/2 -0.910)*(1.550+1.350/2+0.910)+(1.650-1.350/2-0.910)2/2)=max(-0.109,0.206)=0.206m2x冲切截面上的地基净反力设计值Flx=Alx*Pjmax=0.206*134.634=27.720kNγo*Flx=1.0*27.720=27.72kNγo*Flx≤0.7*βhp*ft_b*bm*YHo (6.5.5-1)=0.7*1.000*1.43*1960*610=1196.80kNx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=1.350my冲切位置斜截面下边长ab=YL+2*YHo=2.570my冲切面积Aly=max((YB1-YB/2-ho)*(YL1+YL/2+ho)+(YB1-YB/2-ho)2/2,(YB2-YB/2-ho)*(YL1+YL/2+ho)+(YB2-YB/2-h o)2/2)=max((1.550-1.350/2-0.910)*(1.550+1.350/2+0.910)+(1.550-1.350/2-0.910)2/2,(1.600-1.350/2 -0.910)*(1.550+1.350/2+0.910)+(1.600-1.350/2-0.910)2/2)=max(-0.109,0.047)=0.047m2y冲切截面上的地基净反力设计值Fly=Aly*Pjmax=0.047*134.634=6.346kNγo*Fly=1.0*6.346=6.35kNγo*Fly≤0.7*βhp*ft_b*am*YHo (6.5.5-1)=0.7*1.000*1.43*1960*610=1196.80kNy方向变阶处对基础的冲切满足规范要求4. 验算h3处冲切YH=h3=0.350mYB=bc+b2+b3+b5+b6=2.300mYL=hc+a2+a3+a5+a6=2.300mYB1=B1=1.550m, YB2=B2=1.600m, YL1=A1=1.550m, YL2=A2=1.650m4.1 因(YH≤800) βhp=1.04.2 x方向变阶处对基础的冲切验算因 YL/2+ho>=YL1和YL/2+h0>=YL2x方向基础底面外边缘位于冲切破坏锥体以内, 不用计算x方向的柱对基础的冲切验算4.3 y方向变阶处对基础的冲切验算因 YB/2+ho>=YB1和YB/2+ho>=YB2y方向基础底面外边缘位于冲切破坏锥体以内, 不用计算y方向的柱对基础的冲切验算八、基础受剪承载力验算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。
独立基础底板配筋计算公式
独立基础底板配筋计算公式首先，我们需要确定的参数有：混凝土的强度等级、研制系数、混凝土保护层厚度、混凝土容许应力、起承载力等级、荷载计算值等。
混凝土的强度等级一般根据工程要求确定，研制系数一般为1.15，混凝土保护层厚度根据相关规范确定，混凝土容许应力根据混凝土的强度等级和材料参数计算得出，起承载力等级一般根据工程要求确定，荷载计算值根据结构设计计算得出。
基于上述参数，可以根据规范提供的公式计算出独立基础底板的配筋。
下面是常用的配筋计算公式：1.最小配筋率计算公式最小配筋率的计算公式为：As,min = 0.0015 * b * h其中，As,min为最小配筋面积（单位为mm^2）；b为底板宽度（单位为mm）；h为底板厚度（单位为mm）。
2.最大配筋率计算公式最大配筋率的计算公式为：As,max = 0.04 * b * h其中，As,max为最大配筋面积（单位为mm^2）；b为底板宽度（单位为mm）；h为底板厚度（单位为mm）。
根据实际情况，可以选择合适的配筋率。
一般来说，最小配筋率是不能少于最大配筋率的。
3.等效矩形计算公式be = (0.62 * b) + (0.15 * d)he = (0.62 * h) + (0.15 * d)其中，be为等效矩形宽度（单位为mm）；he为等效矩形高度（单位为mm）；b为底板宽度（单位为mm）；h为底板厚度（单位为mm）；d为深度离底板底面的距离（单位为mm）。
4.配筋量计算公式配筋量的计算公式为：A's = My / (0.87 * fy * he)其中，A's为受拉筋面积（单位为mm^2）；My为作用于底板的弯矩（单位为N·mm）；fy为受拉钢筋的屈服强度（单位为N/mm^2）；he为等效矩形高度（单位为mm）。
通过以上公式计算出的配筋面积，可以根据要求选择合适的钢筋规格进行配筋布置，同时还需满足最小配筋率和最大配筋率的要求。
独立基础配筋率计算
独立基础配筋率计算
【求助】独立基础配筋计算
当独基的底板配筋为构造时，按砼规9.5.2取配筋率0.15%。
那么构造配筋面积是取1000X（H1+H2)X0.15%还是取1000XH1X0.15%？
这个问题困惑我很久了，特来请教诸位大侠。
希望各位不吝赐教。
1000X（H1+H2)X0.15%
原因：
每m宽配筋1000h×0.15%1000hZ×0.15%1000h1×0.15%
最小构造配筋φ10@200 φ10@200 φ10@200 φ10@200
实配上两值与计算值取大值
除第一阶外,基础底板均在冲切破坏锥体内其厚度受冲切和剪切控制,不必按受弯最小配筋率0.15%控制。
按做后一种较合理。
按阶梯形、锥形截面实际断面的面积取用。
矩形截面和与其等高的阶梯型、锥形截面的开裂弯矩是不相等的，阶梯形、锥形截面的最小配筋面积取矩形截面一样显然偏于浪费。
就好像圆形截面的最小配筋面积没有必要按等高的正方形截面取一样。
混凝土规范第 9.5.1 条，在注 3 中有：“...受弯构件、大偏心受拉构件一侧受拉钢筋的配筋率应按全截面面积扣除受压翼缘面积(b'f－b)h'f 后的截面面积计算；”。
连翼缘受压的Ｔ形截面都可扣除受压翼缘面积，同理，对于受压区宽度比受拉区小的阶梯形、锥形截面，在计算最小配筋面积时其截面面积可取构件的实际断面。
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。
独立基础配筋计算
独立基础配筋计算
第一步：确定基础尺寸
基础的尺寸是根据建筑物的荷载、土壤的承载力、基础的受压和抗剪深度、基础的抗拉深度以及基础的长度等参数确定的。
根据荷载和土壤承载力可以确定基础的面积，然后根据基础的受压和抗剪深度以及抗拉深度可以确定基础的高度。
第二步：计算基础的抗剪承载力
基础的抗剪承载力是指基础在受到剪力作用时能够抵抗剪切破坏的承载力。
根据基础的形状和材料的强度可以计算出基础的抗剪承载力。
常用的计算方法有极限平衡法、弯矩平衡法和内力平衡法等。
第三步：根据基础尺寸计算配筋的截面面积
根据基础的尺寸和基础的抗剪承载力可以确定基础所需的钢筋面积。
根据设计要求，确定钢筋截面的形状和数量。
然后根据钢筋的强度和截面的形状可以计算出钢筋的截面面积。
第四步：校核和修改
进行独立基础配筋计算后，需要对计算结果进行校核和修改。
校核时需要检查计算结果是否满足相关设计规范和要求。
如果计算结果不满足要求，则需要修改基础尺寸和配筋数量，重新进行计算。
独立基础配筋计算需要根据具体的工程要求和条件进行，每个工程的配筋计算可能会有所不同。
上述步骤是一般的独立基础配筋计算的基本步骤。
在具体的工程中，可能还需要考虑其他因素，如地震荷载、动力作用
等。
因此，在进行独立基础配筋计算时，需要根据实际情况进行具体的计算和设计。
独立基础验算
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=300b2=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.mMxa'=-19.44kN.mMyka'=19.20kN.mMxka'=-14.40kN.mMyb'=25.92kN.mMxb'=-19.44kN.mMykb'=19.20kN.mMxkb'=-14.40kN.m1.2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：kPa2 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 = 103.922.1.2 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 kPapkmin = (Nk + Gk)/A - |Mxk|/Wx - |Myk|/Wy= 20.79 kPapk = (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 kPa2.1.3 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 kPapmin = N/A - |Mx|/Wx - |My|/Wy= 3.77 kPap = 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 kPa2.2 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/mY向实配 E14@170(906mm2/m,0.302%) >= As=900mm2/m3 配筋简图------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------【理正结构设计工具箱软件7.0PB4】计算日期: 2020-05-12 09:42:16 -----------------------------------------------------------------------。
独立基础底板配筋计算公式
独立基础底板配筋计算公式
独立基础底板配筋计算公式如下：
1. 计算设计荷载：根据设计荷载和基础面积计算出每平方米的荷载值Q，即Q=F/A。
2. 计算底板截面尺寸：根据设计荷载和混凝土强度等级选择合适的底板厚度H以确定底板截面面积A1，底板宽度B一般取基础宽度B0的1.2~1.8倍，底板长度L一般是B0的1.2~1.5倍。
3. 计算主筋配筋率：主筋配筋率ρ=As/A，其中As为主筋截面积，A为底板截面面积。
根据设计荷载和混凝土强度等级，查表得到合适的ρ值。
4. 计算主筋直径和间距：根据ρ值和底板尺寸确定主筋直径d 和间距s。
一般采用两层主筋，上下层主筋直径相同，间距也相同。
5. 计算箍筋配筋率和箍筋直径：箍筋配筋率ρ'=As'/A，其中As'为箍筋截面积。
根据d、s、H等参数计算箍筋配筋率，再根据设计荷载和混凝土强度等级查表得到合适的ρ'值，进而计算箍筋截面积和箍筋直径d'。
6. 校核：根据设计荷载进行受力校核，其中包括底板的弯曲、剪切和扭矩等受力状态，要求对底板进行受力校核，使其能够满足设计要求和规范要求。
浅议独立基础和桩基承台底板配筋近似公式
式， 下面将系统 的推导这两类截 面的精确配筋 计算公式 与简化公 （ ） ４ 式及 （ ） ６ 式适用 于截 面设 计时的判别 （ 此时 Ｍ 已知） 。
１２ 第一类锥 形截 面的基本 计算公 式 ．
第一类截面中和轴在上部梯形 内， 根据截 面平衡条件可得 ：
１ 锥 形截 面
锥形截面 由于 自身截面 的特 点 ， 按照构件破 坏时 中和轴位 置
浅 议 独 立 基 础 和 桩 基 承 台底 板 配 筋 近 似 公 式
赵
摘
凯 薛 国亚
要 ： 系统地推 导锥形截面和 阶梯形 截面精确配 筋公式的基础上 ， 在 与现行 的简化 计算公式进行 了比较 ， 并说 明 了简
化公 式的适用条件 ， 以供独立基础和桩基承 台设计 时使用 。 关键词 ： 基础工程 ， 配筋计算， 中和 轴， 有效高度
在基本计算公式 中 ， Ａ ．两个未知数 ， 有 及７ Ｃ 可用方程组 直接 求解 。其 中涉及 到求解关 于 ． ７ Ｃ的三次方程 ， 用数值方 法可 以求 利
或 ＞口 ２ １ｈ － ） 口 （ １ ２（ ｏ ＾ ） １ １ ｈ（ｏ ＋ １ ６ 一ｂ）ｈ － １＾
也可使用通用软件如 Ｍａ ａ 进 行计算 ， ｄｂ 从而得出 Ａ 。 （ ） 得结 果 ， ６
１
Ｍ ＾＝１２（－ ） ｌ６ ｂ ＾ ＾＾ ≤ 口６１ 粤 ＋ １ ２ Ｏ １１ ｈｈ ｏ 口 （一 ） － ） （
） ，
当中和轴恰好 位于梯形 下边 缘时 ， ｚ＝ｈ ， １这种情况是两类锥 ＋ １ｚ—ｈ ）＾ 一 １ （ ｉ（ ０
寺Ｏ ｂ＋ ２ １ ｏ ６ ｚ ｈ） 。 ｔ １ ｂ） ＋ｔ １ — １： Ｉ Ｌ（ ＾ Ｉ （
式 中： ｏ ｈ——锥 形截面的有效高度 。
柱下独立基础阶梯型计算
＞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＝
独立基础配筋计算
独立基础配筋计算步骤1：确定土壤承载力及基础尺寸首先，需要根据现场勘察和实验数据确定土壤的承载力。
常见的土壤承载力有正常压实土、泥质土、砾石土等，其承载力可能存在较大差异。
选择合适的土壤承载力值非常重要，以确保基础的安全性和稳定性。
基础尺寸可以根据设计荷载和土壤承载力来确定。
通常情况下，基础的尺寸越大，其承载力和刚度也就越大。
在确定基础尺寸时，一般需要满足基础抗倾覆稳定性和结构荷载的要求。
步骤2：确定混凝土强度等级及开挖深度根据设计要求和工程实际情况，选择合适的混凝土强度等级。
混凝土强度等级与基础的抗剪强度和抗弯强度有关。
开挖深度是指基础底部到平均地面水平面的垂直距离。
开挖深度需要根据基础的稳定性、荷载传递要求和施工条件等因素来确定。
步骤3：计算基础设计荷载及压力根据建筑结构的类型和使用要求，确定基础设计荷载。
设计荷载包括垂直载荷（荷载由结构传递到基础上的重力作用），水平载荷（荷载由地震、风荷载等作用在结构上）等。
计算基础的承载力和压力，可以使用土壤力学方程和材料力学的原理。
基础的承载力与土壤的强度参数、基础形状和尺寸等因素有关。
基础的压力由施加在基础上的荷载与基础底面的面积之间的比值来计算。
步骤4：计算配筋面积根据混凝土的强度等级和基础的受拉区域需求，计算基础所需的钢筋配筋面积。
配筋面积需要满足基础抗拉强度和变形的要求。
在计算配筋面积时，需要考虑基础内的荷载传递和基础在长期荷载和短期荷载下的变形要求。
通常情况下，可以根据国家相关标准和规范进行计算。
步骤5：确定钢筋的布置确定钢筋的布置是根据结构和工程要求来确定的。
钢筋的布置需要满足基础的强度和稳定性的要求。
在钢筋的布置中，需要考虑基础的受拉区域和受压区域，以及应力分布和钢筋的抗拉和抗压能力。
以上是独立基础配筋计算的基本步骤。
根据不同的工程要求和设计荷载，还可以进行细化和优化的计算和分析。
在进行配筋计算时，要遵循国家相关规范和标准，确保基础的安全性、稳定性和经济性。
独立基础最小配筋率计算实例
独立基础最小配筋率计算实例在进行独立基础的设计时，需要计算基础的最小配筋率，以确保基础的受力性能满足设计要求。
最小配筋率是指单位体积混凝土中的钢筋面积与截面面积的比值，通常用来控制基础的抗弯承载能力。
首先，我们需要明确独立基础的尺寸、荷载和混凝土强度等设计参数。
假设独立基础的尺寸为2m×2m，荷载为1000kN，混凝土强度为C30。
基础的截面面积可以通过基础的尺寸来计算，即截面面积=2m×2m=4m²。
根据设计荷载和混凝土强度，可以确定基础的受力性能要求，从而确定最小配筋率的取值范围。
一般情况下，最小配筋率的取值范围为0.15%~0.30%，即0.0015~0.003。
接下来，我们可以按照最小配筋率的取值范围，选取一个合适的数值作为计算的基础。
在实际设计中，通常会选择一个介于最小值和最大值之间的数值，以保证基础的受力性能满足设计要求。
假设我们选择最小配筋率为0.002，即0.2%。
那么在设计时，我们需要按照这个配筋率来计算基础的配筋面积。
配筋率=0.002=As/(b×h)根据配筋率的定义，可以得到配筋面积的计算公式：As=0.002×4m²=0.008m²所以，独立基础的最小配筋率为0.2%，配筋面积为0.008m²。
在实际设计中，我们可以按照这个配筋面积的数值，确定基础的配筋布置和数量，以确保基础的受力性能满足设计要求。
通过上述实例，我们可以看到，在进行独立基础的设计时，计算最小配筋率是十分重要的，可以帮助我们确定基础的受力性能，保证基础的安全性和稳定性。
在实际设计中，需要根据设计参数和要求，选择合适的最小配筋率，以确保基础的设计符合相关标准和规范要求。
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》 (GB50007-2011)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: JC-1 计算类型: 验算截面尺寸1. 几何参数台阶数n=3矩形柱宽bc=400mm 矩形柱高hc=400mm基础高度h1=450mm基础高度h2=450mm基础高度h3=450mm一阶长度 b1=400mm b2=300mm 一阶宽度 a1=400mm a2=300mm二阶长度 b3=250mm b4=400mm 二阶宽度 a3=250mm a4=400mm三阶长度 b5=300mm b6=250mm 三阶宽度 a5=300mm a6=250mm2. 材料信息基础混凝土等级: C35 ft_b=1.57N/mm2fc_b=16.7N/mm2柱混凝土等级: C35 ft_c=1.57N/mm2fc_c=16.7N/mm2钢筋级别: HPB300 fy=270N/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=20.000kN/m3最小配筋率: ρmin=0.150%Fgk=635.000kN Fqk=0.000kNMgxk=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=635.000+(0.000)=635.000kNMxk=Mgxk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqxk+Fqk*(A2-A1)/2=0.000+635.000*(1.150-1.150)/2+(0.000)+0.000*(1.150-1.150)/2=0.000kN*mMyk=Mgyk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqyk+Fqk*(B2-B1)/2=0.000+635.000*(1.250-1.150)/2+(0.000)+0.000*(1.250-1.150)/2=31.750kN*mVxk=Vgxk+Vqxk=0.000+(0.000)=0.000kNVyk=Vgyk+Vqyk=0.000+(0.000)=0.000kNF1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*(635.000)+1.40*(0.000)=762.000kNMx1=rg*(Mgxk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(A2-A1)/2)=1.20*(0.000+635.000*(1.150-1.150)/2)+1.40*(0.000+0.000*(1.150-1.150)/2)=0.000kN*mMy1=rg*(Mgyk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(B2-B1)/2)=1.20*(0.000+635.000*(1.250-1.150)/2)+1.40*(0.000+0.000*(1.250-1.150)/2)=38.100kN*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*635.000=857.250kNMx2=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(|762.000|,|857.250|)=857.250kNMx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|38.100|,|0.000|)=38.100kN*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=210.000kPa四、计算参数1. 基础总长 Bx=b1+b2+b3+b4+b5+b6+bc=0.400+0.300+0.250+0.400+0.300+0.250+0.400=2.300m2. 基础总宽 By=a1+a2+a3+a4+a5+a6+hc=0.400+0.300+0.250+0.400+0.300+0.250+0.400=2.300m A1=a1+a2+a3+hc/2=0.400+0.300+0.250+0.400/2=1.150mA2=a4+a5+a6+hc/2=0.400+0.300+0.250+0.400/2=1.150mB1=b1+b2+b3+bc/2=0.400+0.300+0.250+0.400/2=1.150mB2=b4+b5+b6+bc/2=0.400+0.300+0.250+0.400/2=1.250m3. 基础总高 H=h1+h2+h3=0.450+0.450+0.450=1.350m4. 底板配筋计算高度 ho=h1+h2+h3-as=0.450+0.450+0.450-0.040=1.310m5. 基础底面积 A=Bx*By=2.300*2.300=5.290m26. Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*2.300*2.300*2.000=211.600kNG=1.35*Gk=1.35*211.600=285.660kN五、计算作用在基础底部弯矩值Mdxk=Mxk-Vyk*H=0.000-0.000*1.350=0.000kN*mMdyk=Myk+Vxk*H=0.000+0.000*1.350=0.000kN*mMdx=Mx-Vy*H=38.100-0.000*1.350=38.100kN*mMdy=My+Vx*H=0.000+0.000*1.350=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=(635.000+211.600)/5.290=160.038kPa 【①5.2.1-2】因γo*pk=1.0*160.038=160.038kPa≤fa=210.000kPa轴心荷载作用下地基承载力满足要求因Mdyk=0, Mdxk=0Pkmax=(Fk+Gk)/A=(635.000+211.600)/5.290=160.038kPa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/(857.250+285.660)=0.000m因ex≤ Bx/6.0=0.383m x方向小偏心Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By)=(857.250+285.660)/5.290+6*|0.000|/(2.3002*2.300)=216.051kPaPmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By)=(857.250+285.660)/5.290-6*|0.000|/(2.3002*2.300)=216.051kPa1.2 计算y方向基础底面反力设计值ey=Mdx/(F+G)=38.100/(857.250+285.660)=0.033m因ey ≤By/6=0.383y方向小偏心Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(By2*Bx)=(857.250+285.660)/5.290+6*|38.100|/(2.3002*2.300)=234.840kPaPmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(By2*Bx)=(857.250+285.660)/5.290-6*|38.100|/(2.3002*2.300)=197.263kPa1.3 因Mdx≠0 并且 Mdy=0Pmax=Pmax_y=234.840kPaPmin=Pmin_y=197.263kPa1.4 计算地基净反力极值Pjmax=Pmax-G/A=234.840-285.660/5.290=180.840kPa2. 验算柱边冲切YH=h1+h2+h3=1.350m, YB=bc=0.400m, YL=hc=0.400mYB1=B1=1.150m, YB2=B2=1.250m, YL1=A1=1.150m, YL2=A2=1.150mYHo=YH-as=1.310m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+h3=0.900mYB=bc+b3+b6=0.900mYL=hc+a3+a6=0.900mYB1=B1=1.150m, YB2=B2=1.250m, YL1=A1=1.150m, YL2=A2=1.150mYHo=YH-as=0.860m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4. 验算h3处冲切YH=h3=0.450mYB=bc+b2+b3+b5+b6=1.500mYL=hc+a2+a3+a5+a6=1.500mYB1=B1=1.150m, YB2=B2=1.250m, YL1=A1=1.150m, YL2=A2=1.150mYHo=YH-as=0.410m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、基础受剪承载力验算1.柱与基础相接处Az=a1+a2+a3+a4+a5+a6+hc=400+300+250+400+300+250+400=2300mmBz=b1+b2+b3+b4+b5+b6+bc=400+300+250+400+300+250+400=2300mmA'=Az*max(b1+b2+b3,b4+b5+b6=2300.0*max(400.0+300.0+250.0,400.0+300.0+250.0)=2.19m2Vs=A'*p=2.2*162.1=354.1kNβhs=(800/h0)1/4=(800/1350.0)1/4=0.9Ao=Az*h1+(a2+a3+a5+a6+hc)*h2+(a5+a6+hc)*h3=2300*450+(300+250+300+250+400)*450+(300+250+400)*450=2137500mm2γo*Vs=1.0*354.1=354.1kN≤0.7βhs ftAo=0.7*0.9*1.57*2137500.0=2061.1kN 受剪承载力验算满足要求！2.第一级台阶处A'=Az*max(b1+b2,b4+b5)=2300.0*max(400.0+300.0,400.0+300.0)=1.61m2Vs=A'*p=1.6*162.1=260.9kNβhs=(800/h0)1/4=(800/900.0)1/4=1.0Ao=Az*h1+(a2+a3+a5+a6+hc)*h2=2300*450+(300+250+300+250+400)*450=1710000mm2γo*Vs=1.0*260.9=260.9kN≤0.7βhs ftAo=0.7*1.0*1.57*1710000.0=1824.8kN受剪承载力验算满足要求！3.第二级台阶处A'=Az*max(b1,b4)=2300.0*max(400.0,400.0)=0.92m2Vs=A'*p=0.9*162.1=149.1kNβhs=(800/h0)1/4=(800/800.0)1/4=1.0Ao=Az*h1=2300*450f=1035000mm2γo*Vs=1.0*149.1=149.1kN≤0.7βhs ftAo=0.7*1.0*1.57*1035000.0=1137.5kN受剪承载力验算满足要求！九、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。
楼梯与独立基础配筋计算
2.10楼梯配筋计算2.10.1梯段板设计混凝土等级：C30， 214.3/cf N mm =，踏步300150b h ⨯=⨯mm ，平台板厚120mm ，cos α=0.894。
取1m 宽板带计算。
1、荷载计算：梯段板的施工材料自重荷载计算于表2.27。
表2.27梯段板的荷载荷载荷载标准值 （kN/m ）恒载水磨石面层0.650.150.30/0.300.953⨯+=（） 踏步 0.5360.270.1725/0.30 2.05⨯⨯⨯=梯段板 0.1225/0.894 3.36⨯= 板底抹灰 0.0217/0.8940.347⨯=栏杆自重 0.2 小计 6.91 活载3.5总荷载m kN P /18.135.34.191.62.1=⨯+⨯=2、截面设计：板水平计算跨度n l =3.6-0.1=3.5m ，弯矩设计 M=1/10p n l 2=m kN ⋅=⨯⨯15.165.318.131.02 该楼板的有效高度0h =150-20=130mm 。
22.01303003.140.11015.1626201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα ()87.02115.0=-+⨯=s s αγ2min 2107.13715030000306.042.4542703.140.113030022.0m m bh m m f f bh A ycs =⨯⨯=>=⨯⨯⨯⨯==ραζ,选ф10@120，s A =654mm 2分布筋每级踏步1根φ8。
2.10.2平台板的设计1、荷载计算表2.28平台板的荷载荷载荷载标准值 （kN/m ）恒载水磨石面层 0.65120厚平台板 0.12253⨯= 板底抹灰 0.02×17=0.34小计3.99 活载2.5则总荷载设计值m kN P /68.105.24.199.38.1=⨯+⨯=平台板的计算跨度0l =1.8-0.20/2=1.7m ，弯矩设计值M=1/10p 0l 2=0.1×10.68×1.72=3.087kN m ⋅ 板的有效高度0h =120-20=100mm 。
独立基础验算
基础JC-1计算书项目名称: 099项目设计:校对:专业负责人:1 计算依据的规范和规程1.1 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007--2002)1.2 《混凝土结构设计规范》(GB 50010--2002)1.3 《建筑抗震设计规范》(GB 50011--2001)1.4 《建筑结构荷载规范》(GB 50009--2001)2 几何数据及材料2.1 基础混凝土等级: C30; 抗压强度fc=14.3(MPa); 抗拉强度ft=1.43(MPa)2.2 钢筋等级: HRB400; 强度设计值fy=360(MPa); 纵筋合力点至近边距离as＝50(mm)2.3 基础类型: 阶型基础2.4 基础长l=1350(mm); 基础宽b=1350(mm); 基础高h=350(mm)2.5 柱高Hc=400(mm); 柱宽Bc=400(mm);柱周加大尺寸(相当于杯口厚度) ac=0(mm); 加大高度hc=0(mm)2.6 基础台阶数n=12.7 基础底面积A=l*b=1350*1350=1.823(m2)基础顶部面积At=(Hc+2*ac)*(Bc+2*ac)=(400+2*0)*(400+2*0)=0.160(m2)基础体积Vjc=l*b*(h-hc)+(Hc+2*ac)*(Bc+2*ac)*hc=1350*1350*(350-0)+(400+2*0)*(400+2*0)*0=0.638(m3)2.8 基础自重和上部土重基础混凝土的容重γc=25.00(kN/m3)基础顶面以上土的容重γs=18(kN/m3)基础及以上土重Gk=Vjc*γc+[A*d-Vjc-Bc*Hc*(d-h)]*γs=0.638*25.0+[1.823*1.400-0.638-0.400*0.400*(1.400-0.350)]*18=47.368(kN)G=1.2*Gk=56.842(kN)3 地基承载力信息3.1 已知条件地基承载力特征值fak=200(kPa)当地震参与荷载组合时地耐力提高系数ξa=1宽度修正系数ηb=0; 深度修正系数ηd=1土的重度γ=18(kN/m3); 土的加权平均重度γm=20(kN/m3)基础短边尺寸b=1350(mm); 基础埋置深度d=1400(mm); 深度修正起算深度d1=0(mm) 3.2 承载力设计值fa=fak+ηb*γ*(b-3)+ηd*γm*(d-d1-0.5) (GB 50007--2002 式5.2.4, 按北京规范可把d1加大1m)fa=200+0*18*(1.35-3)+1*20*(1.4-0-0.5)=218.000(kPa)faE=ξa*fa (GB 50011--2001 式4.2.3)faE=1*218.000=218.000(kPa)3.3 基底允许出现零应力区占基底总面积的百分比: 0%4 荷载信息4.1 符号说明:N 、Nk----------- 柱底轴向力设计值、标准值(kN)F 、Fk----------- 作用于基础顶面的竖向力设计值、标准值(kN)Q 、Qk----------- 作用于地面的附加地面堆载设计值、标准值(kN/m2)Fx' 、Fy' 、Fkx' 、Fky'----------- 作用于基础顶面的附加荷载设计值、标准值(kN) Fx'=0; Fy'=0; Q=0; 地面堆载按活荷载考虑(考虑最不利情况)ax' 、ay'----------- 作用于基础顶面的附加荷载偏心(mm)ax'=0; ay'=0Vx 、Vy ---- 作用于基础顶面的剪力设计值(kN)Vkx 、Vky ---- 作用于基础顶面的剪力标准值(kN)Mx'、My' --- 作用于基础顶面的弯矩设计值(kN*m)Mkx'、Mky' --- 作用于基础顶面的弯矩标准值(kN*m)Mkx 、Mky ---- 作用于基础底面的弯矩标准值(kN*m)γz ---------- 荷载设计值换算为标准值的折减系数γz=1.3Fk＝Nk+Fkx'+Fky'Mkx ＝Mkx'-Vky*H-Fky'*ay'、Mky＝Mky'+Vkx*H+Fkx'*ax'Fk＝F/γz Mkx'＝Mx/γz Mky'＝My/γz4.2 直接输入荷载设计值N=450; Mx=0; My=0; Vx=0; Vy=0Fk=(N+Fx'+Fy')/γz=(450+0+0)/1.3=346.154(kN)Mkx=(Mx'-Vy*H-Fy'*ay')/γz=(0-0*0.35-0*0)/1.3=0.000(kN*m)Mky=(My'+Vx*H+Fx'*ax')/γz=(0+0*0.35+0*0)/1.3=0.000(kN*m)5 轴心荷载作用下验算pk=(Fk+Gk+Qk)/A (GB 50007--2002 式5.2.2-1)pk=(346.154+47.368+0.000)/1.823=215.924(kPa) ≤ 218.000 满足要求6 偏心荷载作用下验算单向偏心荷载作用下公式pkmax=(Fk+Gk+Qk)/A+Mk/W (GB 50007--2002 式5.2.2-2)pkmin=(Fk+Gk+Qk)/A-Mk/W (GB 50007--2002 式5.2.2-3)当基底出现拉力区时, Pkmax=2*(Fk+Gk)/l/a/3 (GB 50007--2002 式5.2.2-4) 双向偏心荷载作用下公式pkmax=(Fk+Gk+Qk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wypkmin=(Fk+Gk+Qk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy当基底出现拉力区时, Pkmax按与Fk+Gk+Qk等值原则进行修正基础底面抵抗矩Wx=l*b*b/6=1350*1350*1350/6=0.410(m3) Wy=b*l*l/6=1350*1350*1350/6=0.410(m3)pkmax=(346.154+47.368+0.000)/1.823+0.000/0.410+0.000/0.410 =215.924(kPa) ≤ 1.2*218.000=261.600(kPa) 满足要求pkmin=(Fk+Gk+Qk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wypkmin=(346.154+47.368+0.000)/1.823-0.000/0.410-0.000/0.410 =215.924(kPa)出现拉应力区面积占基底面积百分比=0.000% ≤ 0.000% 满足要求偏心矩ex=Mky/(Fk+Gk)=0.000/(346.154+47.368+0.000)=0.000(m) ey=Mkx/(Fk+Gk)=0.000/(346.154+47.368)=0.000(m)7 基础冲切验算FlγRE≤0.7*βhp*ft*am*h0 (GB 50007--2002 式8.2.7-1)γRE--承载力抗震调整系数,当有地震参与时取0.85,其它取1.0h0=h-asam=(at+ab)/2 (GB 50007--2002 式8.2.7-2)abx=Min(l,atx+2*h0)aby=Min(b,aty+2*h0)Fl=pj*Al (GB 50007--2002 式8.2.7-3)Alx=(b-aby)*l/2.0-(l-abx)*(l-abx)/4.0Aly=(l-abx)*b/2.0-(b-aby)*(b-aby)/4.0pj=γz*(Pkmax-Gk/A)7.1 柱底边冲切面验算βhp=1.00; h0=0.3(mm)atx=Hc=0.4(m); abx=1(m); amx=0.7(m)aty=Bc=0.4(m); aby=1(m); amy=0.7(m)Alx=0.205625(m2); Aly=0.205625(m2)pj=1.3*215.924-47.368/1.823=246.914(kPa)FlxγRE=246.914*0.206*0.85=43.156(kN) ≤ 210.210(kN) 满足要求FlyγRE=246.914*0.206*0.85=43.156(kN) ≤ 210.210(kN) 满足要求7.2 柱周加大底边(基础顶)冲切面验算βhp=1.00; h0=0.3(mm)atx=Hc=0.4(m); abx=1(m); amx=0.7(m)aty=Bc=0.4(m); aby=1(m); amy=0.7(m)Alx=0.205625(m2); Aly=0.205625(m2)pj=1.3*215.924-47.368/1.823=246.914(kPa)FlxγRE=246.914*0.206*0.85=43.156(kN) ≤ 210.210(kN) 满足要求FlyγRE=246.914*0.206*0.85=43.156(kN) ≤ 210.210(kN) 满足要求8 柱下局部受压承载力验算Fl≤ω*βl*fcc*Al (GB 50010--2002 式A.5.1-1)Fl=450(kN)fcc=0.85*fc混凝土局部受压面积Al=Bc*Hc=0.4*0.4=0.160(m2)局部受压时的计算底面积Ab=(Hc+2*c)*(Bc+2*c)=1.44(m2)βl=Sqrt(Ab/Al)=Sqr(1.440/0.160)=3.000ω*βl*fcc*Al=1.0*3.000*0.85*14.300*0.160=5834.400(kN)≥Fl=450.000(kN) 满足要求9 抗弯计算MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(pmax+p-2*G/A)+(pmax-p)*l]/12*γRE (GB 50007--2002 式8.2.7-4) =a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12*γREMⅡ=(l-a')^2*(2*b+b')*(pmax+pmin-2*G/A)/48*γRE (GB 50007--2002 式8.2.7-5) =(l-a')^2*(2*b+b')*(Pjmax+Pjmin)/48*γREγRE--承载力抗震调整系数,当有地震参与时取0.75,其它取1.09.1 柱边弯矩计算9.1.1 绕Y轴方向弯矩计算:l=1.350(m); a'=0.400(m); a1=0.475(m)Pjmax=246.914(kPa); Pjmin=189.934(kPa)pj=Pjmax-(Pjmax-Pjmin)*a1)/l=228.448(kPa)MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12)*γRE=0.475^2*[(2*1.350+0.400)*(246.914+228.448)+(246.914-228.448)*1.350]/12*0.75=21.132(kN*m)截面面积A=0.472(m2), 受压区高度x=0.004(m)As=168.592(mm2); 配筋率ρ=0.04%9.1.2 绕X轴方向弯矩计算:l=1.350(m); a'=0.400(m); a1=0.475(m)Pjmax=246.914(kPa); Pjmin=189.934(kPa)Pj=Pjmax-(Pjmax-Pjmin)*a1)/l=228.448(kPa)MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12)*γRE=0.475^2*[(2*1.350+0.400)*(246.914+228.448)+(246.914-228.448)*1.350]/12*0.75=21.132(kN*m)截面面积A=0.472(m2), 受压区高度x=0.004(m)As=168.592(mm2); 配筋率ρ=0.04%9.2 柱周加大底边(基础顶)弯矩计算9.2.1 绕Y轴方向弯矩计算:l=1.350(m); a'=0.400(m); a1=0.475(m)Pjmax=246.914(kPa); Pjmin=189.934(kPa)pj=Pjmax-(Pjmax-Pjmin)*a1)/l=228.448(kPa)MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12)*γRE=0.475^2*[(2*1.350+0.400)*(246.914+228.448)+(246.914-228.448)*1.350]/12*0.75=21.132(kN*m)截面面积A=0.472(m2), 受压区高度x=0.004(m)As=168.592(mm2); 配筋率ρ=0.04%控制最小配筋率ρmin=0.15%; As=708.750(mm2)9.2.2 绕X轴方向弯矩计算:l=1.350(m); a'=0.400(m); a1=0.475(m)Pjmax=246.914(kPa); Pjmin=189.934(kPa)Pj=Pjmax-(Pjmax-Pjmin)*a1)/l=228.448(kPa)MⅠ=a1^2*[(2*l+a')*(Pjmax+pj)+(Pjmax-pj)*l]/12)*γRE=0.475^2*[(2*1.350+0.400)*(246.914+228.448)+(246.914-228.448)*1.350]/12*0.75=21.132(kN*m)截面面积A=0.472(m2), 受压区高度x=0.004(m)As=168.592(mm2); 配筋率ρ=0.04%控制最小配筋率ρmin=0.15%; As=708.750(mm2),Ax=9.07773e-2349.3 配筋结果:沿X向钢筋As=708.750(mm2); 实配7φ12@200(As=791.681)沿Y向钢筋As=708.750(mm2); 实配7φ12@200(As=791.681)。
独立基础底板配筋构造及计算方法
独立基础底板配筋构造及计算方法独立基础底板配筋构造及计算方法独立基础底板是建筑结构中常用的一种基础形式，其结构性能直接影响到整个建筑的安全和稳定性。
而底板配筋则是独立基础底板设计中的关键部分，它的合理配置可以提高底板的承载能力，降低变形，从而保证基础系统的正常工作。
本文将通过详细的介绍底板配筋的构造及计算方法，为读者提供一些有益的知识。
一、独立基础底板配筋的构造独立基础底板是承担建筑荷载的主要结构，通常采用单层或双层筋工作方式，两种方式各有优缺点。
单层筋底板结构简单，但在荷载较大的情况下，抗拔承载能力相对较弱；双层筋底板结构复杂，但可以提高抗拔承载能力，同时增加抗弯承载能力，相对更为稳定可靠。
通常情况下，独立基础底板的主要构造包括下面的几个部分：1、基础底板：它是整个结构的承载层，需要具备足够的抗压强度和抗弯强度，通常采用混凝土及钢筋混凝土材料作为材质。
2、配筋：两种筋工作方式均需要配筋，单层筋底板配筋以单向钢筋网为主，双层筋底板需在上下两层筋之间设置连接筋，增加结构的稳定性。
3、支承墩：即底板内凹的部分墩体，用于固定、支撑独立基础和上部结构，通常设置在底板四周或关键位置，墩身需要具备足够的抗压承载能力和刚度。
二、独立基础底板配筋的计算方法底板配筋计算是整个结构中非常重要的一环，关系到结构的安全、稳定和经济性。
为了确保独立基础底板的稳定，我们需要按照一定的计算方法来确定其配筋的数量和位置。
1、计算应力底板配筋的计算需要首先根据实际荷载计算底板的应力分布，一般是按照矩形板或圆形板计算，实际荷载包括自重、楼面荷载、雨水面积荷载、设备荷载等。
2、确定受力位置受力位置是底板配筋设计的关键影响因素之一，其位置不当会导致底部弯矩及剪力的分布不合理，增加结构的变形与破坏风险。
根据实际情况和计算结果选择网格的大小，常见的配筋方式有单向布设、交错布设或网格型布设，根据受力位置选择合适的配筋方式。
3、计算配筋数目根据实际受力情况，设计师可以根据无配筋和最大配筋时的各项参数计算出底板的承载力，并按照一定的参数限制确定底板可选择的配筋数目。
DJ01阶梯基础基础计算书
DJ01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》 (GB50007-2011)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: JC-1 计算类型: 自动计算截面尺寸1. 几何参数台阶数n=1矩形柱宽bc=500mm 矩形柱高hc=500mm基础高度h1(自动计算)=300mm一阶长度 b1=700mm b2=700mm 一阶宽度 a1=700mm a2=700mm2. 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=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%4. 作用在基础顶部荷载标准组合值F=362.020kNMx=0.000kN*mMy=0.000kN*mVx=30.000kNVy=20.000kNks=1.35Fk=F/ks=362.020/1.35=268.163kNMxk=Mx/ks=0.000/1.35=0.000kN*mMyk=My/ks=0.000/1.35=0.000kN*mVxk=Vx/ks=30.000/1.35=22.222kNVyk=Vy/ks=20.000/1.35=14.815kN5. 修正后的地基承载力特征值fa=130.000kPa四、计算参数1. 基础总长 Bx=b1+b2+bc=0.700+0.700+0.500=1.900m2. 基础总宽 By=a1+a2+hc=0.700+0.700+0.500=1.900mA1=a1+hc/2=0.700+0.500/2=0.950m A2=a2+hc/2=0.700+0.500/2=0.950mB1=b1+bc/2=0.700+0.500/2=0.950m B2=b2+bc/2=0.700+0.500/2=0.950m3. 基础总高 H=h1=0.300=0.300m4. 底板配筋计算高度 ho=h1-as=0.300-0.040=0.260m5. 基础底面积 A=Bx*By=1.900*1.900=3.610m26. Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*1.900*1.900*2.000=144.400kNG=1.35*Gk=1.35*144.400=194.940kN五、计算作用在基础底部弯矩值Mdxk=Mxk-Vyk*H=0.000-14.815*0.300=-4.444kN*mMdyk=Myk+Vxk*H=0.000+22.222*0.300=6.667kN*mMdx=Mx-Vy*H=0.000-20.000*0.300=-6.000kN*mMdy=My+Vx*H=0.000+30.000*0.300=9.000kN*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=(268.163+144.400)/3.610=114.283kPa 【①5.2.1-2】因γo*pk=1.0*114.283=114.283kPa≤fa=130.000kPa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)=6.667/(268.163+144.400)=0.016m因|exk| ≤Bx/6=0.317m 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)=(268.163+144.400)/3.610+6*|6.667|/(1.9002*1.900)=120.115kPaPkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(Bx2*By)=(268.163+144.400)/3.610-6*|6.667|/(1.9002*1.900)=108.452kPaeyk=Mdxk/(Fk+Gk)=-4.444/(268.163+144.400)=-0.011m因|eyk| ≤By/6=0.317m y方向小偏心Pkmax_y=(Fk+Gk)/A+6*|Mdxk|/(By2*Bx)=(268.163+144.400)/3.610+6*|-4.444|/(1.9002*1.900)=118.171kPaPkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(By2*Bx)=(268.163+144.400)/3.610-6*|-4.444|/(1.9002*1.900)=110.396kPa3. 确定基础底面反力设计值Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk=(120.115-114.283)+(118.171-114.283)+114.283=124.003kPaγo*Pkmax=1.0*124.003=124.003kPa≤1.2*fa=1.2*130.000=156.000kPa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)=9.000/(362.020+194.940)=0.016m因ex≤ Bx/6.0=0.317m x方向小偏心Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By)=(362.020+194.940)/3.610+6*|9.000|/(1.9002*1.900)=162.155kPaPmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By)=(362.020+194.940)/3.610-6*|9.000|/(1.9002*1.900)=146.410kPa1.2 计算y方向基础底面反力设计值ey=Mdx/(F+G)=-6.000/(362.020+194.940)=-0.011m因ey ≤By/6=0.317y方向小偏心Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(By2*Bx)=(362.020+194.940)/3.610+6*|-6.000|/(1.9002*1.900)=159.531kPaPmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(By2*Bx)=(362.020+194.940)/3.610-6*|-6.000|/(1.9002*1.900)=149.034kPa1.3 因Mdx≠0 Mdy≠0Pmax=Pmax_x+Pmax_y-(F+G)/A=162.155+159.531-(362.020+194.940)/3.610=167.404kPa1.4 计算地基净反力极值Pjmax=Pmax-G/A=167.404-194.940/3.610=113.404kPaPjmax_x=Pmax_x-G/A=162.155-194.940/3.610=108.155kPaPjmax_y=Pmax_y-G/A=159.531-194.940/3.610=105.531kPa2. 验算柱边冲切YH=h1=0.300m, YB=bc=0.500m, YL=hc=0.500mYB1=B1=0.950m, YB2=B2=0.950m, YL1=A1=0.950m, YL2=A2=0.950mYHo=YH-as=0.260m2.1 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=0.500mx冲切位置斜截面下边长bb=YB+2*YHo=1.020mx冲切不利位置bm=(bt+bb)/2=(0.500+1.020)/2=0.760mx冲切面积Alx=max((YL1-YL/2-YHo)*(YB+2*YHo)+(YL1-YL/2-YHo)2,(YL2-YL/2-YHo)*(YB+2*YHo)+(YL2-YL/2-YHo)2=max((0.950-0.500/2-0.260)*(0.500+2*0.260)+(0.950-0.500/2-0.260)2,(0.950-0.500/2-0.260)* (0.500+2*0.260)+(0.950-0.500/2-0.260)2)=max(0.642,0.642)=0.642m2x冲切截面上的地基净反力设计值Flx=Alx*Pjmax=0.642*113.404=72.851kNγo*Flx=1.0*72.851=72.85kNγo*Flx≤0.7*βhp*ft_b*bm*YHo (6.5.5-1)=0.7*1.000*1.43*760*260=197.80kNx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=0.500my冲切位置斜截面下边长ab=YL+2*YHo=1.020my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((0.950-0.500/2-0.260)*(0.500+0.260)+(0.950-0.500/2-0.260)2,(0.950-0.500/2-0.260)*(0 .500+0.260)+(0.950-0.500/2-0.260)2)=max(0.642,0.642)=0.642m2y冲切截面上的地基净反力设计值Fly=Aly*Pjmax=0.642*113.404=72.851kNγo*Fly=1.0*72.851=72.85kNγo*Fly≤0.7*βhp*ft_b*am*YHo (6.5.5-1)=0.7*1.000*1.43*760*260=197.80kNy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=700+700+500=1900mmBz=b1+b2+bc=700+700+500=1900mmA'=Az*max(b1,b2)=1900.0*max(700.0,700.0)=1.33m2Vs=A'*p=1.3*100.3=133.4kN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。
独立基础底板配筋计算公式
独立基础底板筋配筋量计算公式
基础编号（底 基础长 板边大于2.5米 度(横) 时） 例子 2.600 基础宽 度 （纵） 2.600 基础数 量 1 保护层 底板筋 规格 （r） 16 横向筋 间距 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 基础编号 （底板边小于
底板筋 规格 （r） 14
横向筋 间距 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15
例子
算公式
横向筋 根数 16 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 横向筋 根数 9 1 1 1 1 1 1 1 纵向筋 根数 16 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 纵向筋 根数 14 1 1 1 1 1 1 1 单个基 础 钢 筋长度 85 0 0 0 0 0 0 0 0 0 单个基 础 钢 筋长度 33.19 0 0 0 0 0 0 0 总钢筋重量 （含损 ３％）kg 138.287 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 总钢筋重量 （含损 ３％）kg 41.341 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
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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。