地基承载力设计计算表（Excel自动计算版）

地基承载力设计计算,,,,,,,,,

序号,计算项目,符号表示,参数来源,计算公式,国际单位,计算结果,参数说明,规范依据,其他说明

一、工程基本参数与地质条件,,,,,,,,,

1,工程名称,-,设计值,-,-,示例工程,填写实际工程名称,-,按设计图纸填写

2,结构类型,-,设计值,-,-,框架结构,上部结构类型,-,按设计图纸确定

3,基础类型,-,设计值,-,-,柱下独立基础,基础形式,-,按基础设计图确定

4,基础混凝土强度等级,-,设计值,-,-,C30,基础混凝土等级,-,按结构设计说明

5,设计使用年限,T,设计值,-,a,50,结构设计使用年限,GB50068-2018,一般建筑为50年

6,上部结构传至基础顶面的竖向力（标准组合）,Fk,设计值,-,kN,1800,上部结构竖向荷载标准值,GB50007-20115.2.2,按上部结构计算结果

7,上部结构传至基础顶面的水平力（标准组合）,Hk,设计值,-,kN,50,水平荷载标准值,GB50007-20115.2.2,风荷载或地震作用

8,作用于基础底面的力矩值（标准组合）,Mk,设计值,-,kN·m,240,基础底面力矩标准值,GB50007-20115.2.2,含水平力引起的力矩

9,基础自重和基础上的土重,Gk,计算值,=G24+G25,kN,,基础及覆土重量,GB50007-20115.2.2,由基础体积及土重度计算

10,基础底面长度（长边）,l,设计值,-,m,3.6,基础长边尺寸,GB50007-20115.2.2,按基础设计图

11,基础底面宽度（短边）,b,设计值,-,m,2.4,基础短边尺寸,GB50007-20115.2.2,按基础设计图

12,基础高度,h,设计值,-,m,0.8,基础高度,按基础详图,含基础台阶总高度

13,基础埋置深度,d,设计值,-,m,1.5,自室外地面算起的基础埋深,GB50007-20115.2.4,一般从室外地面标高算起

14,室内外高差,Δh,设计值,-,m,0.3,室内外地坪高差,按建筑设计,用于确定室内地面标高

15,基底以下土的重度,γ,实测值,-,kN/m³,19,基底以下土天然重度,岩土工程勘察报告,地下水位以下取浮重度

16,基底以上土的加权平均重度,γm,计算值,=(G20*G21+G22*G23)/G16,kN/m³,,基底以上各土层加权平均重度,GB50007-20115.2.4,γm=(γ1h1+γ2h2)/(h1+h2)

17,第一层土（基底以上）重度,γ1,实测值,-,kN/m³,18.5,第一层土重度,岩土工程勘察报告,表层土重度

18,第一层土（基底以上）厚度,h1,实测值,-,m,1,第一层土厚度,岩土工程勘察报告,从地面至该层底面

19,第二层土（基底以上）重度,γ2,实测值,-,kN/m³,19.5,第二层土重度,岩土工程勘察报告,第二层土重度

20,第二层土（基底以上）厚度,h2,实测值,-,m,0.5,第二层土厚度,岩土工程勘察报告,第二层土厚度

21,地下水位深度,dw,实测值,-,m,3,自室外地面算起的地下水位深度,岩土工程勘察报告水文资料,dw>d时不考虑地下水影响

22,水的重度,γw,查表值,-,kN/m³,10,水的重度标准值,GB50007-2011,一般取10kN/m³

23,基底以下土的有效重度,γ',计算值,"=IF(G16<G24,G18-G25,G18)",kN/m³,,地下水位以下取浮重度,GB50007-20115.2.4,γ'=γ-γw（地下水位以下）

24,土的孔隙比,e,实测值,-,-,0.75,天然孔隙比,岩土工程勘察报告,用于判定土类和查修正系数

25,土的液性指数,IL,实测值,-,-,0.45,液性指数,岩土工程勘察报告,用于判定土类和查修正系数

26,土的粘粒含量,ρc,实测值,-,%,12,粘粒含量百分比,岩土工程勘察报告,粉土修正系数查表用

27,土的内摩擦角标准值,φk,实测值,-,°,22,有效内摩擦角,岩土工程勘察报告,用于查承载力系数Mb、Md、Mc

28,土的粘聚力标准值,ck,实测值,-,kPa,18,有效粘聚力,岩土工程勘察报告,用于抗剪强度指标法计算承载力

29,地基承载力特征值（载荷试验）,fak,实测值,-,kPa,150,载荷试验确定的地基承载力特征值,GB50007-2011附录C,由现场载荷试验确定

二、基础几何与物理参数计算,,,,,,,,,

30,基础底面面积,A,计算值,=G12*G13,m²,,矩形基础底面积,GB50007-20115.2.2,A=l×b

31,基础底面抵抗矩（沿宽度方向）,W,计算值,=G12*G13^2/6,m³,,基础底面抵抗矩,GB50007-20115.2.2,W=l·b²/6

32,基础底面抵抗矩（沿长度方向）,Wl,计算值,=G13*G12^2/6,m³,,沿长度方向抵抗矩,GB50007-20115.2.2,Wl=b·l²/6

33,基础截面抵抗矩（单位宽度）,W0,计算值,=G13^2/6,m³/m,,单位宽度抵抗矩,-,W0=b²/6

34,基础自重,Gj,计算值,=G12*G13*G14*25,kN,,基础混凝土自重,-,混凝土重度取25kN/m³

35,基础上覆土重,Gs,计算值,=G12*G13*(G15-G14)*G19,kN,,基础上部回填土重量,-,覆土厚度=埋深-基础高度

36,基础自重和基础上的土重（合计）,Gk,计算值,=G36+G37,kN,,Gk=Gj+Gs,GB50007-20115.2.2,用于计算基底压力

37,基础底面以上土的自重压力,pc,计算值,=G19*G15,kPa,,基底处土的自重压力,GB50007-20115.2.7,pc=γm·d

38,基础宽度取值（修正用）,b0,计算值,"=IF(G13<3,3,IF(G13>6,6,G13))",m,,修正公式中的基础宽度取值,GB50007-20115.2.4,b<3m取3m，b>6m取6m

39,基础埋深取值（修正用）,d0,计算值,"=IF(G15<0.5,0.5,G15)",m,,修正公式中的埋深取值,GB50007-20115.2.4,d<0.5m取0.5m

三、地基承载力修正系数确定,,,,,,,,,

40,土的类别判定,-,判断值,-,-,e及IL均小于0.85的粘性土,根据e、IL判定土类,GB50007-2011表5.2.4,"e=0.75<0.85,IL=0.45<0.85"

41,基础宽度修正系数,ηb,查表值,-,-,0.3,按土类查表5.2.4,GB50007-2011表5.2.4,e及IL均小于0.85的粘性土取0.3

42,基础埋深修正系数,ηd,查表值,-,-,1.6,按土类查表5.2.4,GB50007-2011表5.2.4,e及IL均小于0.85的粘性土取1.6

43,宽度修正项,Δfb,计算值,=G44*G26*(G40-3),kPa,,宽度修正增量,GB50007-20115.2.4,Δfb=ηb·γ·(b0-3)

44,深度修正项,Δfd,计算值,=G45*G19*(G41-0.5),kPa,,深度修正增量,GB50007-20115.2.4,Δfd=ηd·γm·(d0-0.5)

四、地基承载力特征值修正计算,,,,,,,,,

45,修正后的地基承载力特征值,fa,计算值,=G33+G46+G47,kPa,,深宽修正后的承载力特征值,GB50007-2011式(5.2.4),fa=fak+ηb·γ·(b0-3)+ηd·γm·(d0-0.5)

46,修正后承载力特征值（1.2倍，偏心验算用）,fa1.2,计算值,=1.2*G49,kPa,,偏心荷载下允许最大压力,GB50007-20115.2.1,pkmax≤1.2fa

47,按抗剪强度指标确定的承载力系数Mb,Mb,查表值,-,-,0.61,按φk查表5.2.5,GB50007-2011表5.2.5,φk=22°时Mb=0.61

48,按抗剪强度指标确定的承载力系数Md,Md,查表值,-,-,3.44,按φk查表5.2.5,GB50007-2011表5.2.5,φk=22°时Md=3.44

49,按抗剪强度指标确定的承载力系数Mc,Mc,查表值,-,-,6.04,按φk查表5.2.5,GB50007-2011表5.2.5,φk=22°时Mc=6.04

50,按抗剪强度指标确定的地基承载力特征值,faφ,计算值,=G52*G26*G40+G53*G19*G41+G54*G32,kPa,,根据抗剪强度指标计算,GB50007-2011式(5.2.5),faφ=Mb·γ·b+Md·γm·d+Mc·ck

51,设计采用的地基承载力特征值,fa_design,选用值,"=MIN(G49,G55)",kPa,,取修正值与抗剪强度法较小值,GB50007-20115.2.4、5.2.5,设计采用值取二者较小值

五、基础底面压力计算,,,,,,,,,

52,轴心荷载下基础底面平均压力,pk,计算值,=(G6+G38)/G34,kPa,,轴心荷载下基底平均压力,GB50007-2011式(5.2.2-1),pk=(Fk+Gk)/A

53,偏心距,e,计算值,=G8/(G6+G38),m,,荷载合力偏心距,GB50007-20115.2.2,e=Mk/(Fk+Gk)

54,偏心距与基础宽度比值,e/b,计算值,=G58/G13,-,,偏心程度判定,GB50007-20115.2.2,e/b≤1/6为小偏心

55,合力作用点至最大压力边缘距离,a,计算值,=G13/2-G58,m,,偏心荷载下合力作用点距离,GB50007-2011式(5.2.2-4),a=b/2-e

56,偏心荷载下基础底面最大压力,pkmax,计算值,"=IF(G58<=G13/6,G57+G8/G35,2*(G6+G38)/(3*G12*G60))",kPa,,偏心荷载下基底最大压力,GB50007-2011式(5.2.2-2)、(5.2.2-4),e≤b/6时按式5.2.2-2，e>b/6时按式5.2.2-4

57,偏心荷载下基础底面最小压力,pkmin,计算值,"=IF(G58<=G13/6,G57-G8/G35,0)",kPa,,偏心荷载下基底最小压力,GB50007-2011式(5.2.2-2),e>b/6时pkmin=0

58,基底平均压力与最大压力比值,pk/pkmax,计算值,=G57/G61,-,,压力分布均匀性指标,-,反映偏心程度

59,基底零应力区面积比,A0/A,计算值,"=IF(G58>G13/6,3*(G58/G13-1/6),0)",-,,零应力区占基底面积比例,-,零应力区不超过15%为控制要求

六、地基承载力验算,,,,,,,,,

60,轴心荷载下地基承载力验算,-,判断值,"=IF(G57<=G49,""满足"",""不满足"")",-,,pk≤fa判定,GB50007-2011式(5.2.1-1),轴心荷载下基底压力不应大于修正后承载力

61,轴心荷载下安全裕度,K1,计算值,=G49/G57,-,,承载力安全系数,-,K1≥1.0为满足，宜≥1.2

62,偏心荷载下最大压力验算,-,判断值,"=IF(G61<=G50,""满足"",""不满足"")",-,,pkmax≤1.2fa判定,GB50007-2011式(5.2.1-2),偏心荷载下最大压力不应大于1.2倍承载力

63,偏心荷载下安全裕度,K2,计算值,=G50/G61,-,,偏心荷载安全系数,-,K2≥1.0为满足

64,基底最小压力非负验算,-,判断值,"=IF(G62>=0,""满足"",""不满足"")",-,,pkmin≥0判定,GB50007-20115.2.2,基底不应出现拉应力

65,零应力区控制验算,-,判断值,"=IF(G64<=0.15,""满足"",""不满足"")",-,,零应力区≤15%判定,GB50007-20115.2.2条文说明,高耸结构基础零应力区面积比不宜超过15%

66,地基承载力综合验算结论,-,判断值,"=IF(AND(G66=""满足"",G68=""满足"",G70=""满足"",G71=""满足""),""验算通过"",""验算未通过"")",-,,全部验算项汇总判定,GB50007-20115.2.1,所有单项均满足时综合结论为通过

七、软弱下卧层验算,,,,,,,,,

67,软弱下卧层顶面距基底距离,z,实测值,-,m,2.5,基底至软弱下卧层顶面距离,岩土工程勘察报告,由勘察报告确定

68,软弱下卧层地基承载力特征值,fazk,实测值,-,kPa,80,软弱下卧层承载力特征值,GB50007-20115.2.7,由载荷试验或查表确定

69,软弱下卧层以上土加权平均重度,γmz,实测值,-,kN/m³,18,软弱下卧层顶面以上加权平均重度,岩土工程勘察报告,用于软弱下卧层承载力修正

70,上层土压缩模量,Es1,实测值,-,MPa,8,持力层压缩模量,岩土工程勘察报告,用于确定压力扩散角

71,下层土（软弱层）压缩模量,Es2,实测值,-,MPa,2.5,软弱下卧层压缩模量,岩土工程勘察报告,用于确定压力扩散角

72,压缩模量比值,Es1/Es2,计算值,=G75/G76,-,,上下层土压缩模量比,GB50007-2011表5.2.7,用于确定压力扩散角

73,z/b比值,z/b,计算值,=G73/G13,-,,深度与宽度比值,GB50007-2011表5.2.7,z/b<0.25时θ=0°

74,地基压力扩散角,θ,查表值,-,°,23,按Es1/Es2及z/b查表,GB50007-2011表5.2.7,"Es1/Es2=3.2,z/b=1.04,θ=23°（插值）"

75,软弱下卧层顶面处附加压力（矩形基础）,pz,计算值,=G12*G13*(G57-G39)/((G12+2*G73*TAN(RADIANS(G79)))*(G13+2*G73*TAN(RADIANS(G79)))),kPa,,软弱下卧层顶面附加压力,GB50007-2011式(5.2.7-3),pz=lb(pk-pc)/[(l+2ztanθ)(b+2ztanθ)]

76,软弱下卧层顶面处自重压力,pcz,计算值,=G74*(G15+G73),kPa,,软弱下卧层顶面处土自重压力,GB50007-20115.2.7,pcz=γmz·(d+z)

77,软弱下卧层深度修正系数,ηdz,查表值,-,-,1,软弱下卧层深度修正系数,GB50007-2011表5.2.4,淤泥质土ηdz=1.0

78,软弱下卧层深度修正后承载力,faz,计算值,=G74+G82*G74*(G15+G73-0.5),kPa,,软弱下卧层顶面修正后承载力,GB50007-2011式(5.2.4),faz=fazk+ηdz·γmz·(d+z-0.5)

79,软弱下卧层总压力,pz+pcz,计算值,=G80+G81,kPa,,软弱下卧层顶面总压力,GB50007-20115.2.7,pz+pcz

80,软弱下卧层承载力验算,-,判断值,"=IF(G84<=G83,""满足"",""不满足"")",-,,pz+pcz≤faz判定,GB50007-2011式(5.2.7-1),软弱下卧层顶面总压力不应大于修正后承载力

81,软弱下卧层安全裕度,K3,计算值,=G83/G84,-,,软弱下卧层安全系数,-,K3≥1.0为满足

八、地基变形计算参数,,,,,,,,,

82,沉降计算经验系数,ψs,查表值,-,-,1.1,按压缩模量当量值查表,GB50007-2011表5.3.5,根据Es查表确定

83,地基变形允许值,Δs_limit,查表值,-,mm,200,建筑物地基变形允许值,GB50007-2011表5.3.4,框架结构相邻柱基沉降差控制

84,基础中心点沉降计算深度,zn,计算值,-,m,6,沉降计算深度,GB50007-20115.3.7,按规范公式zn=b(2.5-0.4lnb)估算

85,沉降计算深度范围内土层数,n,设计值,-,-,3,沉降计算分层数,GB50007-20115.3.5,按天然土层界面分层

86,各层土平均附加应力系数,αi,查表值,-,-,0.5808,按l/b、z/b查附录K,GB50007-2011附录K,矩形基础角点法查表

87,地基最终变形量估算,s,计算值,=G87*G57*G91/G75*1000,mm,,地基最终沉降量估算值,GB50007-2011式(5.3.5),简化估算，详细计算需按分层总和法

88,地基变形验算,-,判断值,"=IF(G92<=G86,""满足"",""不满足"")",-,,s≤Δs_limit判定,GB50007-20115.3.4,地基变形应小于允许值

九、稳定性相关参数,,,,,,,,,

89,坡顶到基础距离,a0,设计值,-,m,3,基础边缘距坡顶水平距离,GB50007-20115.4.2,坡顶建筑控制参数

90,基础埋深与坡高比值控制,-,判断值,"=IF(G15/G95>=2.5,""满足"",""不满足"")",-,,d≥2.5a0判定（坡顶建筑）,GB50007-2011式(5.4.2),坡顶建筑物基础埋深控制

91,基础高宽比,h/b,计算值,=G14/G13,-,,基础高宽比,-,独立基础高宽比一般≥0.25

92,基础高宽比控制验算,-,判断值,"=IF(G97>=0.25,""满足"",""不满足"")",-,,h/b≥0.25判定,构造要求,保证基础具有足够刚度

十、计算结果汇总与判定,,,,,,,,,

93,修正后地基承载力特征值,fa,计算值,=G49,kPa