某锥形独立基础计算书

独立柱基础计算书项目名称_____________构件编号_____________日期_____________设计_____________校对_____________审核_____________一、基础类型及计算形式基础类型：锥型柱基计算形式：验算截面尺寸二、依据规范《建筑地基基础设计规范》（GB50007--2002）《混凝土结构设计规范》（GB50010--2002）三、几何数据及材料特性几何数据： B1=900mm, W1=650mm H1=200mm, H2=200mm B=400mm, H=300mm基础沿x方向的长度l=2B1=1.80m基础沿y方向的长度b=2W1=1.30m埋深d=1500mm as=80mm材料特性：混凝土：C25 钢筋：HRB335(20MnSi)四、荷载数据 1．作用在基础顶部的基本组合荷载竖向荷载F=400.00kN基础自重和基础上的土重为:G=1.35×γm×l×b×d=1.35×20.0×1.80×1.30×1.50=94.77kNMx=48.00kN·m My=17.00kN·mVx=8.00kN Vy=-24.00kN 2．作用在基础底部的弯矩设计值绕X轴弯矩:M0x=Mx-Vy×(H1+H2)=48.00--24.00×(0.20+0.20)=57.60kN·m绕Y轴弯矩:M0y=My+Vx×(H1+H2)=17.00+8.00×(0.20+0.20)=20.20kN·m 3．折减系数Ks=1.35五、修正地基承载力计算公式：《建筑地基基础设计规范》（GB50007--2002）(5.2.4)fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)(式5.2.4)式中:fak=220.00kPaηb=0.00，ηd=1.00γ=18.00kN/m3γm=18.00kN/m3b=1.30m,d=1.50m如果b＜3m，按b=3m;如果b>6m，按b=6m如果d＜0.5m,按d=0.5mfa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5) =220.00+0.00×18.00×(3.00-3.00)+1.00×18.00×(1.50-0.50) =238.00kPa修正后的地基承载力特征值fa=238.00kPa六、轴心荷载作用下地基承载力验算pk=(Fk＋Gk)/A其中：A=1.30×1.80=2.34m2Fk=F/Ks=400.00/1.35=296.30kNGk=G/1.35=94.77/1.35=70.20kNpk=EQ\F(Fk+Gk,A)=\F(296.30+70.20,2.34)=156.62kPa≤fa,满足要求七、偏心荷载作用下地基承载力验算荷载在X方向和Y方向都存在偏心X方向:Myk=My/Ks=20.20/1.35=14.96kN·mx方向的偏心距为:ex=EQ\F(|Myk|,Fk+Gk)=\F(14.96,296.30+70.20)=0.041m≤l/6=0.300m绕y轴的截面抗弯模量为:Wy=EQ\F(bl2,6)=\F(1.30×1.802,6)=0.70m3按《建筑地基基础设计规范》(GB50007--2002）(5.2.2-2)和(5.2.2-3)EQpkminX=\F(Fk+Gk,A)-\F(|Mk|,W)=\F(296.30+70.20,2.34)-\F(14.96,0.70)pkminX=135.31kPaEQpkmaxX=\F(Fk+Gk,A)+\F(|Mk|,W)=\F(296.30+70.20,2.34)+\F(14.96,0.70)pkmaxX=177.94kPaY方向:Mxk=Mx/Ks=57.60/1.35=42.67kN·my方向的偏心距为:ey=EQ\F(|Mxk|,Fk+Gk)=\F(42.67,296.30+70.20)=0.116m≤b/6=0.217m绕x轴的截面抗弯模量:Wx=EQ\F(bl2,6)=\F(1.80×1.302,6)=0.51m3按《建筑地基基础设计规范》(GB50007--2002）(5.2.2-2)和(5.2.2-3)EQpkminY=\F(Fk+Gk,A)-\F(|Mk|,W)=\F(296.30+70.20,2.34)-\F(42.67,0.51)pkminY=72.47kPaEQpkmaxY=\F(Fk+Gk,A)+\F(|Mk|,W)=\F(296.30+70.20,2.34)+\F(42.67,0.51)pkmaxY=240.78kPa基底最大反力标准值pkmax=pkmaxX+pkmaxY-pk=177.94+240.78-156.62pkmax=262.09kPa≤1.2fa=285.60kPa,满足要求八、基础抗冲切验算计算公式：按《建筑地基基础设计规范》（GB50007--2002）下列公式验算：Fl≤0.7hpftamh0 (8.2.7－1)m=(at＋ab)/2 (8.2.7－2)Fl=pjAl (8.2.7－3) 1．基底最大净反力EQpjx=\F(F,A)+\F(|My|,Wy)=\F(400.00,2.34)+\F(20.20,0.70)=199.72kPaEQpjy=\F(F,A)+\F(|Mx|,Wx)=\F(400.00,2.34)+\F(57.60,0.51)=284.55kPa基底平均净反力pc=EQ\F(F,A)=\F(400.00,2.34)=170.94kPa基底最大净反力pj=pjx+pjy-pc=199.72+284.55-170.94=313.32kPa 2．柱子对基础的冲切验算： X方向：Alx=0.4616m2Flx=pj×Alx=313.32×0.4616=144.63kNab=Min{bc+2×h0,b}=Min{0.30+2×0.32,1.30}=0.94mamx=(at+ab)/2=(0.30+0.94)/2=0.62mFlx≤0.7×βhp×ft×amx×h0=0.7×1.00×1.27×0.62×0.32×1000 =176.38kN,满足要求 Y方向：Aly=0.2196m2Fly=pj×Aly=313.32×0.2196=68.81kNab=Min{ac+2×h0,a}=Min{0.40+2×0.32,1.80}=1.04mamy=(at+ab)/2=(0.40+1.04)/2=0.72mFly≤0.7×βhp×ft×amy×h0=0.7×1.00×1.27×0.72×0.32×1000 =204.83kN,满足要求九、基础局部受压验算计算公式：《混凝土结构设计规范》（7.8.1-1）Fl≤1.35×βc×βl×fc×Aln局部荷载设计值：Fl=400.00kN混凝土局部受压面积：Aln=bc×hc=0.40×0.30=0.12m2混凝土受压时计算底面积：Ab=0.20m2混凝土受压时强度提高系数：EQl=\R(,\F(Ab,Ac))=\R(,\F(0.20,0.12))=1.29 1.35×c×l×fc×Aln =1.35×1.00×1.29×11900.00×0.12 =2488.78kN>Fl=400.00kN满足要求！十、受弯计算结果计算公式：按《建筑地基基础设计规范》（GB50007--2002）下列公式验算：EQMI=\F(1,12)a\o(1,2)\B((2l+a)(pmax+p-\F(2G,A))+(pmax-p)l) (8.2.7－4)EQMII=\F(1,48)(l-a)2(2b+b)\B(pmax+pmin-\F(2G,A)) (8.2.7－5)EQAs=\F(MM,0.99fyh0)柱根部受弯计算算：X方向受弯截面基基底反力设设计值：EQpminx=\F(FF+G,A)-\F(||My|,Wy)=\F(4400.000+94.777,2..34)-\FF(20..20,00.70))=1182.667kPaaEQpmaxx=\F(FF+G,A)+\F(||My|,Wy)=\F(4400.000+94.777,2..34)+\FF(20..20,00.70))=2240.222kPaapnx=pmminx+(ppmaxxx-pminxx)×(l/2.0＋l0/2.00)/l =182.667+(2400.22-1882.677)×(11.80//2+0.400/2)//1.800 =217.833kPaaY方向受弯截面基基底反力设设计值：EQpminy=\F(FF+G,A)-\F(||Mx|,Wx)=\F(4400.000+94.777,2..34)-\FF(57..60,00.51))=997.833kPaEQpmaxy=\F(FF+G,A)+\F(||Mx|,Wx)=\F(4400.000+94.777,2..34)+\FF(57..60,00.51))=3325.005kPaapny=pmminy+(ppmaxyy-pminyy)×(l/2.0＋l0/2.00)/l =97.833+((325..05--97..83)××(1.330/2+0..30/22)/1..30 =237.666kPaaⅠ-Ⅰ截面处弯矩设计计值：a1=1.800/2--0.440/2=0..70EQMI=\F(11,12))×0.7702×\B(((2×11.30+0..30)××(2400.22+2117.833-\\F(2××94.777,2..34)))+((240..22--2177.83))×1.330) =45.844kN·mmX方向计算面积：：530..52mmm2根据《混凝土结结构设计规规范》第99.5.22条，取最最小配筋率率为0.15％,X方向构造造配筋面积积：6455.00mmm2Ⅱ-Ⅱ截面处弯矩设计计值：a1=1.300/2--0.330/2=0..50EQMII=\FF(1,112)×00.5022×\B(((2×11.80+0..40)××(3255.05+2337.666-\\F(2××94.777,2..34)))+((325..05--2377.66))×1.8