独立基础设计计算书精编版

1、最新资料推荐目录1 基本条件的确定 22 确定基础埋深 22.1 设计冻深 22.2 选择基础埋深 23 确定基础类型及材料 24 确定基础底面尺寸 24.1 确定 B 柱基底尺寸 24.2 确定 C柱基底尺寸 35 软弱下卧层验算 35.1 B 柱软弱下卧层验算 35.2 C 柱软弱下卧层验算 46 计算柱基础沉降 46.1 计算 B 柱基础沉降 46.2 计算 C柱基础沉降 67 按允许沉降量调整基底尺寸 . 78 基础高度验算 88.1 B 柱基础高度验算 98.2 C 柱基础高度验算 109 配筋计算 129.1 B 柱配筋计算 129.2 C 柱配筋计算 141 基本条件确定人工填土

2、不能作为持力层，选用亚粘土作为持力层。2 确定基础埋深2.1 设计冻深d o zs zw ze=2.0 1.00 0.95 0.90 1.71m2.2 选择基础埋深根据设计任务书中给出的数据，人工填土 d 1.5m ，因持力层应选在亚粘土层 处，故取 d 2.0m3 确定基础类型及材料 基础类型为：柱下独立基础 基础材料：混凝土采用 C25，钢筋采用 HPB235。4 确定基础底面尺寸根据亚粘土 e=0.95 ， Il 0.65，查表得 b 0, d 1.0 。因 d=2.0m。 基础底面以上土的加权平均重度：o1 18.0 1.5 19.0 (2.0 1.5)/ 2.0 18.25 KN /

3、m3地基承载力特征值 fa (先不考虑对基础宽度进行修正) ：fa fa1 d m1(d 0.5) 150 1.0 18.25 (2.0 0.5) 177.38 KPa4.1 确定 B 柱基底尺寸A0FK240017.47 m2.由于偏心力矩不大， 基础底面面积按0 fa Gd 177.38 20 2.020增大，即 A=1.2 A0 =20.96 m2 。一般 l/b=1.2 2.0 ，初步选择基础底面尺寸：A l b 5.4 3.9 21.06m 2，虽然 b 3.9m 3m, 但 b=0不需要对 f a进行修正。4.1.1 持力层承载力验算 基础和回填土重： G GdA 20 2.0 2

4、1.06 842.4KN210l 5.4偏心距： ek0.065m 0.90m2400 842.46 6基础底面处的平均压力值：PK FK GK 2400 842.4 153.96KPa fa 177.38KPaK A 21.06 a基础底面边缘的最大压力值：FK GK6e 6 0.065PkmaxK K (1 ) 153.96 (1 ) 165.08KPa 1.2 fa 212.86KPaA l 5.4基础底面边缘的最小压力值：Fk Gk6e 6 0.065Pkmink k (1 ) 153.96 (1 ) 142.84KPa 0kmin A l 5.4 满足要求。确定该柱基础底面长 l=5

5、.4m ，b=3.9m。4.2 确定 C柱基底尺A0fa13.10m2.由于偏心力矩不大， 基础底面面积按177.38 20 2.030增大，即 A=1.3 A0 =17.03 m2 。一般 l/b=1.2 2.0 ，初步选择基础底面尺寸：A l b 5.2 3.3 17.16m 2 ,虽然 b 3.3m 3m,不需要对 f a进行修正。4.2.1 持力层承载力验算PKFK GKA1800 686.417.16144.9KPa fa 177.38KPa基础底面边缘的最大压力值：PkmaxFk Gk (1 6e) 144.9 (1Al6 0.1016 50.2101) 161.79KPa 1.2

6、fa 212.86KPa基础底面边缘的最小压力值：PkminFk Gk (1 6eAl144.9 (16 0.101) 128.01KPa 05.2满足要求。确定该柱基础底面长l=5.2m ， b=3.3m。基础和回填土重： G GdA 20 2.0 17.16 686.4 KN偏心距： e250l 5.2k 0.101m 0.867mk 1800 686.46 6基础底面处的平均压力值：5 软弱下卧层验算5.1 B 柱软弱下卧层顶面处自重应力：Pcz 18.0 1.5 19.0 6.5 150.5 KPa软弱下卧层顶面以上土的加权平均重度：m2 150.5 18.81KN /m28.0由灰褐

7、色淤泥质粉质粘土 e 1.10, I l 1.0,查表得： d 1.0 , b 0.faz 100 1.0 18.81 (8.0 0.5) 241.08KPa由 Es1/Es2 5200/1000 5.2,以及z / b (8.0 2.0) / 3.0 1.54 0.5, 查表得地基 压力扩散角 25.2软弱下卧层顶面处的附加压力：Plb(PK m1d)5.4 3.9 (153.96 18.25 2.0)PZ (l 2ztan )(b 2ztan ) (5.4 2 6.0 tan 25.2 )(3.9 2 6.0 tan 25.2 )验算：PZ PCZ 23.46 150.5 173.96KP

8、a faz 241.08KPa. (满足)5.2 C 柱软弱下卧层顶面处自重应力：Pcz 18.0 1.5 19.0 6.5 150.5KPa软弱下卧层顶面处的附加压力：验算：PZ PCZ 19.17 150.5 169.67KPa f az 241.08KPa .(满足)PZlb(PKm1d)5.2 3.3 (144.9 18.25 2.0) 19.17KPa19.17KPa (l 2ztan )(b 2ztan ) (5.2 2 6.0 tan25.2 )(3.3 2 6.0 tan25.2 )6 计算柱基础沉降6.1 B 柱基础底面处的自重应力： cz m1 d 18.25 2.0 36

9、.5KPa基底压力： P F AG2280 842.420.96148.97KPa基底附加压力： P0 P CZ 148.97 36.5 112.47KPa6.1.1 确定基础沉降计算深度 Zn因为不存在相邻荷载的影响，可按下式估算基础沉降计算深度 Zn ：Zn b(2.5 0.4ln b) 3.9 (2.5 0.4ln 3.0) 7.63m 7.6m因 2 b=3.9 4 ，故 z 0.6m。按该深度，沉降量计算至淤泥质亚粘土层。6.1.2 沉降计算沉降计算见表。其中 应用 “角点法”，即将基础分为 4 块相同的小面积，查 表时按 l 2 l b, z 查，查得的平均应力系数应乘以 4。b

10、2 b 2表 B 柱基础最终沉降量计算点号zi(m)lbzbizi i(mm)zi i zi 1 i 1 (mm)P0 112.47si(mm)si(mm)snsi0.025EsiEsi1004 0.25000=1.00024.52.314 0.17443139.3139.0.021667.=0.6978998237.03.594 0.13393748.608.10.112568.=0.5354084247.63.904 0.126463844.96.30.112510.=0.50584388358.24.214 0.119723926.82.440.11259.25.4=0.47888827

11、68.83.94.514 0.113954005.78.940.11258.81.38=0.455276879.44.824 0.10824068.62.970.11257.0=0.4328738810.05.134 0.103154125.57.070.11256.4178.70.0359=0.41258822910.65.444 0.09854176.50.60.011250.5179.20.00318=0.39446996.1.3 Zn 校核根据规范规定， z 0.6m, 计算出 sn 0.569mm,并除以si （179.29mm），得0.00318 0.0250 ，表明所取 Zn =

12、10.6m 符合要求。11.4.1.4 确定沉降经验系数20压缩层范围内土层压缩模量的平均植：EsAiP0(zi izi 1 i 1)(Ai Esi) P0zi i zi 1 i 1 / Esi4176.40.6038 0.9859 0.00506 2618.8KPa 2.62MPaP0 112.47KPa 0.75fak 0.75 150 112.5KPa ，查表得 s =1.09 则基础最终沉降量：S s si 1.09 179.29 105.43mm6.2 C 柱 基础底面处的自重应力： cz m1 d 18.25 2.0 36.5KPaF G 1620 686.4 基底压力： P 13

13、4.41KPaA 17.16 基底附加压力： P0 P CZ 134.41 36.50 97.91KPa6.2.1 确定基础沉降计算深度 Zn 因为不存在相邻荷载的影响，可按下式估算基础沉降计算深度Zn ：Zn b(2.5 0.4ln b) 3.3 (2.5 0.4ln 3.3) 6.67m取 6.7m因 2 b 4 ，故 z 0.6m 。按该深度，沉降量计算至淤泥质亚粘土层。6.2.2 沉降计算沉降见表。其中 应用 “角点法”，即将基础分为 4 块相同的小面积，查表时按bl 22 l b,bz2 查，查得的平均应力系数应乘以 4表 C 柱基础最终沉降量计算点 号zi(m)lbzbizi i(

14、mm)zi i zi 1 i 1 (mm)P0 97.91si(mm)si(mm)snEsi Esisi0.0251004 0.2500=1.000024.5.22.734 0.16382948.42948.0.018855.453.3=0.65524336.1.583.704 0.13593317.913317.0.097936.11=0.5439291846.4.244 0.12383318.380.470.09790.0491.650.0007=0.495286656.2.3 Zn 校核根据规范规定， z 0.6m, 计算出 sn 0.046mm,并除以si 91.656mm），得0.0

15、005 0.0250，表明所取 Z n =6.7 m 符合要求。6.2.4确定沉降经验系数EsAi(Ai Esi)P0 (zi i zi 1 i 1)P0zi i zi 1 i 1 / Esi3318.380.93648 3541.57 KPa 3.54MPaP0 97.91 0.75fak 0.75 150 112.5KPa ，查表得 s =1.0307 则基础最终量：S ssi 1.0307 91.656 94.47mm7 按允许沉降量调整基底尺寸由于 B柱Es 1.069MPa，C柱 Es 0.8387MPa，由于小于 4MPa，属于高压缩土 ， s sB sC 105.43 94.47

16、 10.96mm 0.003l 0.003 6500 19.5mm 。符合要求。8 基础高度验算8.1 B 柱基础高度验算8.1.1 计算基底反力偏心距： en o M 284 0.088m b 3.9 0.65mn o F 3240 6 6基础边缘处的最大和最小净反力：n max Pn minF (1 6en 0)3240lb l 5.4 3.9(1 6 0.088) 168.89KPa5.4 138.8KPa8.1.2 基础高度（选用阶梯形基础）柱边基础截面抗冲切验算（见图 1）l 5.4m,b 3.9 m, at bc 0.4 m,a c 0.6m ，初步选择基础高度 h=1000 ，从

17、至上分 300 ，300 ， 400 三个台阶， ho 1000 50 950 （有垫层），hp 0.987 。 at 2ho 0.4 2 0.95 2.3m b 3.9m ， 取 ab 2.3mamat ab20.4 2.31.35m2因偏心受压 Pn取Pn max冲切力：168.89 5.4 0.6220.95 3.9 2 2 0.95=846.98KN抗冲切力： 0.7 hp ftamh0 0.7 0.987 1.27 103 1.35 0.95=1125.32KN846.98KN。可以。结论：柱边对基础抗冲切强度满足要求。4545°柱与基础交接处 2 图 11图 38.1.3

18、 变阶处抗冲切验算8.1.3.1 第一阶基础截面抗冲切验算（见图 2）h1 600mm, hp 1.0, h01 600 50 550mm, a1 2.5m, b1 at 1.7m,at 2h02 1.7 2 0.55 2.8m b 3.9m, 取 ab 2.8m,amat ab1.7 2.8 2.25m2冲切力：FlPnmaxl nmax 2 2a1 h01 b2 2 h01168.8952.4 22.5 0.55 3.9 32.9 12.7 0.55=541.7KN抗冲切力： 0.7 hp ftamh0 0.7 1.0 1.27 103 1.55 0.55=757.87KN541.7KN。

19、可以。8.1.3.2 第二阶基础截面抗冲切验算（见图 3）h2 300mm, hp 1.0, h01 300 50 250mm,a2 3.8m, b2 at 2.7m,at 2h02 2 2 0.25 2.5m b 3.9m, 取 ab 3.5m,amat2ab 3 2.5 3.25m2冲切力：FlPnmax2l a22 h02 b b2 b22 h02168.8952.4 42.5 0.25 3.932.9 22 0.25=124.98KN抗冲切力： 0.7 hp ft amh0 0.7 1.0 1.27 103 3.25 0.25=722.31KN8.2 C 柱基础高度验算124.98KN

20、。可以。8.2.1 计算基底反力偏心距： en o M 338 0.139m b 3.3 0.55mn o F 2430 6 6基础边缘处的最大和最小净反力：n max Pn minF6en 02430 6 0.139 164.32KPa(1 ) (1 )lb l 5.2 3.3 5.2 118.9KPa8.2.2 基础高度（选用阶梯形基础）柱边基础截面抗冲切验算（见图 4）l 5.2m,b 3.3m, at bc 0.4m,a c 0.6m ，初步选择基础高度 h=1000 ，从 下至上分 300 ，300 ， 400 三个台阶， ho 1000 50 950 (有垫层)， hp 0.987

21、 。 at 2ho 0.4 2 0.95 2.3m b 3.3m ， 取 ab 2.3m ，at ab 0.4 2.3am1.35mm 2 2因偏心受压 Pn取Pn max冲切力：5.2 0.63.3 0.42= 164.32 0.95 3.3 0.952 22 2=690.97KN抗冲切力： 0.7 hp ftamh0 0.7 0.987 1.27 103 1.35 0.95=1125.32KN690.97KN。可以。结论：柱边对基础抗冲切强度满足要求。145°45°45°45柱与基础交接处2 图 4C基础第一变阶处 2 图 5基础第二变阶处2图 68.2.3

22、变阶处抗冲切验算8.2.3.1 第一阶基础截面抗冲切验算（见图 5）h1 600mm, hp 1.0, h01 600 50 550mm, a1 2.3m,b1 at 1.5m,at 2h02 1.5 2 0.55 2.6m b 3.3m,取 ab 2.6m,am at ab 1.0 2.6 2.05m t 02 b m 2 2冲切力：164.3252.2 22.3 0.55 3.3 32.3 12.5 0.55=467.9KN抗冲切力： 0.7 hp ft amh0 0.7 1.0 1.27 103 2.05 0.55=1002.35KN467.9KN。可以。8.2.3.2 第二阶基础截面抗

23、冲切验算（见图 6）h2 300mm, hp 1.0, h01 300 50 250mm,a2 4.1m, b2 at 2.5m,at ab 2.5 3.0at 2h02 2.5 2 0.25 2.5m b 2.8m, 取ab 3.0m, am t b 2.75m t 02 b m 2 2冲切力：FlPnmaxb b2 hh022 2 02164.32 5.2 4.1220.25 3.3 2 2 0.25=158.98KN抗冲切力： 0.7 hp ft amh0 0.7 1.0 1.27 103 2.75 0.25=611.19KN158.98KN。可以。- 截面第一变阶处)l a6.4 2.

24、5c (Pn max Pn min ) 138.8 (168.89 138.8) 159.72KPa2l2 6.41 PP 2 1 2M( nmax n )(l a1)2(2b b1)164.31 (6.4 2.5)2(2 3.9 1.7) 989.25 KN .m24 2 24PPnnminn max9 配筋计算选用 HPB235钢筋， f y 210N m29.1 B 柱配筋计算（见图 7）9.1.1 基础长边方向- 截面（柱边）柱边净反力l ac6.4 0.6Pn Pnminc (Pnmax Pn min ) 138.8 (168.89 138.8) 155.26KPan nmin 2l

25、 nmax n min 2 6.4悬臂部分净反力平均值11(Pnmax Pn)(168.89 155.26) 162.08 KPa22弯矩max1 PP2 1 2M1( nmaxn)(l ac)2(2b bc)162.08 (6.4 0.6) 2 (2 3.9 0.4) 1862.89 KN .m1 24 2 c c 24M10.9f yh01862.89 106 10375.32mm20.9 210 950AsM 989.25 109516.59mm2s 0.9fyh0 0.9 210 550- 截面（第二变阶处）l a6.4 4.5Pn Pnminc (Pnmax Pnmin ) 138.

26、8 (168.89 138.8) 164.42KPa2l2 6.41 PP 2 1 2M( n maxn)(l a2)2(2b b2)166.66 (6.4 4.5)2(2 3.9 2) 270.74KN .m24 2 24AsM0.9f yh0270.74 1060.9 210 2505729.95mm比 较As, 和As ， A应s按As配 筋 ， 实 际 配2268 14,As 10465.2mm2 10375.32mm29.1.2 基础短边方向 - 截面因该基础受单向偏心荷载，所以在基础短边方向的基底反力可按均匀分布计1取 Pn 12(PnmaxPnmin） 计算Pn 1 (168.8

27、9 138.8) 153.85 KPa1 Pnmax Pn2 1 2M( nmax n )(b b0)2(2l ac)161.37 (3.9 0.4) 2 (2 6.4 0.6) 1103.7 KN . m24 2 24AsM0.9 f y h01103.7 1060.9 210 95026147.03mm2- 截面(第一变阶处)1 Pn max Pn2 1 2M ( nmax n )(b b1)2(2l a1)161.37 (3.9 1.7) 2(2 6.4 2.5) 497.91KN .m24 2 24AsM0.9f yh0497.91 1060.9 210 55024789.9mm2-

28、截面（第二变阶处）M1 Pn max Pn24( nmax2n2)(b b2)2(2la2) 1 161.37 (3.9 2.7) 2 (2 6.4 4.5) 94.22KN .m 24AsM0.9f yh094.22 1060.9 210 2501994.07mm比较 As, As和A，应按 As配筋，现在短边方向（ 5.4m宽度范围内）配筋 但是，不能符合构造要求。实际按构造配筋10 75（即79 10）, As 6201.5mm2 6147.03mm2 0001 004003003100950 1000 950 300300 950 1000 950 6400B 图 7C 图 89.2

29、C 柱配筋计算（见图 8）9.2.1 基础长边方向- 截面（柱边）柱边净反力Pn Pnmin l ac ( Pn max Pn min ) 118.9 5.2 0.6 (164.32 118.9) 144.23KPa n n min 2l n max n min 2 5.2悬臂部分净反力平均值11(Pnmax Pn)(164.32 144.23) 154.27 KPa22弯矩1 PP2 1 2M1( nmaxn)(l ac )2(2b bc)154.27 (5.2 0.6) 2 (2 3.3 0.4) 952.1KN.m24 2 24MAs 0.9 fy h0952.1 1065302.7mm2M-截面第一变阶处）l a5.2 2.5c (Pn max Pnmin ) 118.9 (164.32 118.9) 151.65KPa2l2 5.2Pnmax Pn )(l a1)2(2b b1) 1 157.99 (5.2 2.3)2 (2 3.3 1.5) 448.43 KN .m 2 24PnPnmin214(0.9 210 950MAs 448.43 104313.9mm2s 0.9 fyh0 0.9 210 550- 截面（第二变阶处）l a25.2 3.5Pn P