独立基础设计计算书（Excel自动计算版）

独立基础设计计算,,,,,,,,,

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、基本设计参数与材料性能,,,,,,,,

1,柱轴力设计值,F,设计值,F,kN,1500,上部结构传来的柱底轴力设计值,上部结构计算书,基本组合

2,柱轴力标准值,Fk,实测值,Fk,kN,1154,上部结构传来的柱底轴力标准值,上部结构计算书,标准组合

3,柱底弯矩设计值(X向),Mx,设计值,Mx,kN·m,80,绕基础长边方向的柱底弯矩设计值,上部结构计算书,基本组合

4,柱底弯矩设计值(Y向),My,设计值,My,kN·m,60,绕基础短边方向的柱底弯矩设计值,上部结构计算书,基本组合

5,柱底弯矩标准值(X向),Mxk,实测值,Mxk,kN·m,62,绕基础长边方向的柱底弯矩标准值,上部结构计算书,标准组合

6,柱底弯矩标准值(Y向),Myk,实测值,Myk,kN·m,46,绕基础短边方向的柱底弯矩标准值,上部结构计算书,标准组合

7,柱底剪力设计值(X向),Vx,设计值,Vx,kN,25,柱底沿X方向的剪力设计值,上部结构计算书,基本组合

8,柱底剪力设计值(Y向),Vy,设计值,Vy,kN,20,柱底沿Y方向的剪力设计值,上部结构计算书,基本组合

9,柱底剪力标准值(X向),Vxk,实测值,Vxk,kN,19,柱底沿X方向的剪力标准值,上部结构计算书,标准组合

10,柱底剪力标准值(Y向),Vyk,实测值,Vyk,kN,15,柱底沿Y方向的剪力标准值,上部结构计算书,标准组合

11,柱截面长边尺寸,a,设计值,a,mm,600,柱截面平行于基础长边方向的边长,施工图,矩形柱

12,柱截面短边尺寸,b,设计值,b,mm,400,柱截面平行于基础短边方向的边长,施工图,矩形柱

13,基础底面长度,L,设计值,L,mm,3000,独立基础底板沿长边方向的尺寸,初步设计,设计选用值

14,基础底面宽度,B,设计值,B,mm,2400,独立基础底板沿短边方向的尺寸,初步设计,设计选用值

15,基础总高度,H,设计值,H,mm,800,基础底板的总厚度,初步设计,设计选用值

16,第一阶高度,h₁,设计值,h₁,mm,500,阶梯形基础底阶高度,施工图,阶梯形基础

17,第二阶高度,h₂,设计值,h₂,mm,300,阶梯形基础第二阶高度,施工图,阶梯形基础

18,基础埋置深度,d,设计值,d,m,2,基础底面至室外设计地面的距离,总平面图,按规范确定

19,混凝土保护层厚度,c,设计值,c,mm,45,受力钢筋外缘至混凝土表面的距离,GB50010,环境类别二a

20,混凝土轴心抗压强度设计值,fc,查表值,fc,N/mm²,14.3,C30混凝土轴心抗压强度设计值,GB50010-2010表4.1.4-1,混凝土等级C30

21,混凝土轴心抗拉强度设计值,ft,查表值,ft,N/mm²,1.43,C30混凝土轴心抗拉强度设计值,GB50010-2010表4.1.4-2,混凝土等级C30

22,钢筋抗拉强度设计值,fy,查表值,fy,N/mm²,360,HRB400钢筋抗拉强度设计值,GB50010-2010表4.2.3-1,钢筋等级HRB400

23,混凝土容重,γc,选用值,γc,kN/m³,25,钢筋混凝土材料容重,GB50009,常数25kN/m³

24,覆土容重,γs,选用值,γs,kN/m³,18,基础底面以上回填土容重,地勘报告,按实际土层

25,覆土厚度,h's,设计值,h's,m,1.2,基础底面以上覆土厚度（不含基础）,设计资料,室外地面算起

26,基础底面积,A,计算值,L×B,m²,7.2,基础底面水平投影面积,几何公式,1m²=10⁶mm²

,二、地基承载力特征值修正计算,,,,,,,,

27,地基承载力特征值,fak,实测值,fak,kPa,180,未经宽度和深度修正的地基承载力特征值,地勘报告,由载荷试验确定

28,宽度修正系数,ηb,查表值,ηb,-,0.3,基础宽度的地基承载力修正系数,GB50007-2011表5.2.4,黏性土取0.3

29,深度修正系数,ηd,查表值,ηd,-,1.6,基础埋深的地基承载力修正系数,GB50007-2011表5.2.4,黏性土取1.6

30,基底以下土的重度,γ,实测值,γ,kN/m³,19,基础底面以下持力层土的重度,地勘报告,地下水位下取浮重度

31,基底以上土加权平均重度,γm,计算值,γm,kN/m³,18.5,基础底面以上各层土的加权平均重度,地勘报告,按土层厚度加权

32,基础宽度修正项,Δfb,计算值,ηb·γ·(B-3),kPa,0,地基承载力宽度修正增量,GB50007-2011式5.2.4,B<3m取3m，B>6m取6m

33,基础埋深修正项,Δfd,计算值,ηd·γm·(d-0.5),kPa,44.4,地基承载力埋深修正增量,GB50007-2011式5.2.4,d<0.5m时取0.5m

34,修正后地基承载力特征值,fa,计算值,fak+Δfb+Δfd,kPa,224.4,经宽度和深度修正后的地基承载力,GB50007-2011式5.2.4,设计采用值

,三、荷载效应组合与统计,,,,,,,,

35,标准组合分项系数,Ks,计算值,F/Fk,-,1.3,标准组合与设计值的换算系数,荷载规范,近似值

36,基本组合分项系数,Kc,计算值,F/Fk,-,1.35,基本组合与标准值的换算系数,荷载规范,近似值

37,剪力引起附加弯矩(X向),Mx',计算值,Vx·H,kN·m,20,柱底X向剪力对基础底面产生的附加弯矩,力学平衡,力臂为基础高度H

38,剪力引起附加弯矩(Y向),My',计算值,Vy·H,kN·m,16,柱底Y向剪力对基础底面产生的附加弯矩,力学平衡,力臂为基础高度H

39,剪力引起附加弯矩标准值(X向),Mxk',计算值,Vxk·H,kN·m,15.2,柱底X向剪力标准值产生的附加弯矩,力学平衡,标准组合

40,剪力引起附加弯矩标准值(Y向),Myk',计算值,Vyk·H,kN·m,12,柱底Y向剪力标准值产生的附加弯矩,力学平衡,标准组合

41,柱底总弯矩设计值(X向),Mx0,计算值,Mx+Mx',kN·m,100,包含剪力附加效应的柱底总弯矩设计值(X向),叠加原理,用于强度计算

42,柱底总弯矩设计值(Y向),My0,计算值,My+My',kN·m,76,包含剪力附加效应的柱底总弯矩设计值(Y向),叠加原理,用于强度计算

43,柱底总弯矩标准值(X向),Mxk0,计算值,Mxk+Mxk',kN·m,77.2,包含剪力附加效应的柱底总弯矩标准值(X向),叠加原理,用于承载力验算

44,柱底总弯矩标准值(Y向),Myk0,计算值,Myk+Myk',kN·m,58,包含剪力附加效应的柱底总弯矩标准值(Y向),叠加原理,用于承载力验算

45,基础及其上覆土自重标准值,Gk,计算值,A·(γc·H+γs·hs),kN,299.52,基础自重与覆土重之和的标准值,GB50007-2011,体积×容重

46,基础及其上覆土自重设计值,G,计算值,1.35·Gk,kN,404.352,基础自重与覆土重之和的设计值,GB50009,分项系数1.35

,四、地基承载力验算,,,,,,,,

47,轴心荷载下基底平均压力,pk,计算值,(Fk+Gk)/A,kPa,201.8777778,轴心荷载作用下基础底面的平均压力,GB50007-2011式5.2.2-1,标准组合

48,基础底面抵抗矩(X向),Wx,计算值,B·L²/6,m³,3.6,基础底面绕X轴的截面抵抗矩,材料力学,"B(mm),L(mm)"

49,基础底面抵抗矩(Y向),Wy,计算值,L·B²/6,m³,2.88,基础底面绕Y轴的截面抵抗矩,材料力学,"L(mm),B(mm)"

50,X向偏心距,ex,计算值,Mxk0/(Fk+Gk),m,0.053112444,合力作用点在X方向的偏心距,GB50007-2011,标准组合

51,Y向偏心距,ey,计算值,Myk0/(Fk+Gk),m,0.039903132,合力作用点在Y方向的偏心距,GB50007-2011,标准组合

52,总偏心距,e,计算值,√(ex²+ey²),m,0.066431857,合力作用点相对基础形心的总偏心距,几何合成,二维偏心

53,X向偏心比,ex/L,计算值,ex/L,-,0.017704148,X向偏心距与基础长度的比值,判别系数,用于判断大小偏心

54,Y向偏心比,ey/B,计算值,ey/B,-,0.016626305,Y向偏心距与基础宽度的比值,判别系数,用于判断大小偏心

55,偏心荷载下基底最大压力,pkmax,计算值,(Fk+Gk)/A+Mxk0/Wx+Myk0/Wy,kPa,243.4611111,偏心荷载下基底边缘最大压力,GB50007-2011式5.2.2-2,e≤L/6时适用

56,偏心荷载下基底最小压力,pkmin,计算值,(Fk+Gk)/A-Mxk0/Wx-Myk0/Wy,kPa,160.2944444,偏心荷载下基底边缘最小压力,GB50007-2011式5.2.2-3,不应出现负值

57,轴心荷载验算,-,判断值,pk≤fa,-,满足,轴心荷载下基底压力是否小于等于修正后承载力,GB50007-2011第5.2.1条,不满足需增大基础面积

58,偏心荷载最大压力验算,-,判断值,pkmax≤1.2fa,-,满足,偏心荷载下最大基底压力是否小于等于1.2倍承载力,GB50007-2011第5.2.1条,不满足需增大基础面积

59,偏心荷载最小压力验算,-,判断值,pkmin≥0,-,满足,基底最小压力是否大于等于零（无拉应力区）,GB50007-2011第5.2.2条,不满足需增大基础面积

,五、软弱下卧层承载力验算,,,,,,,,

60,下卧层顶面距基底距离,z,实测值,z,m,2.5,基础底面至软弱下卧层顶面的垂直距离,地勘报告,由地质剖面确定

61,压力扩散角,θ,查表值,θ,°,23,地基压力扩散角,GB50007-2011表5.2.7,Es上/Es下≥3时取23°

62,扩散后下卧层顶面长度,Lz,计算值,L+2z·tanθ,mm,5122.374081,压力扩散后在软弱下卧层顶面的分布长度,GB50007-2011,梯形扩散

63,扩散后下卧层顶面宽度,Bz,计算值,B+2z·tanθ,mm,4522.374081,压力扩散后在软弱下卧层顶面的分布宽度,GB50007-2011,梯形扩散

64,基础底面处自重压力,pc,计算值,γm·d,kPa,37,基础底面处土的自重压力,GB50007-2011,由覆土产生

65,下卧层顶面处自重压力,pcz,计算值,γm·(d+z),kPa,83.25,软弱下卧层顶面处土的自重压力,GB50007-2011,含下卧层以上土重

66,下卧层顶面附加压力,pz,计算值,L·B·(pk-pc)/[(L+2ztanθ)(B+2ztanθ)],kPa,51.24563124,软弱下卧层顶面处的附加压力,GB50007-2011式5.2.7-2,压力扩散法

67,下卧层顶面修正后承载力,faz,实测值,faz,kPa,130,软弱下卧层顶面处经深度修正后的承载力,地勘报告,仅作深度修正

68,软弱下卧层验算,-,判断值,pz+pcz≤faz,-,不满足,软弱下卧层顶面处总压力是否小于等于承载力,GB50007-2011第5.2.7条,不满足需加深基础或地基处理

,六、基础底板净反力计算,,,,,,,,

69,净反力设计值(平均),pj,计算值,F/A,kPa,208.3333333,不考虑基础自重时基底平均净反力设计值,GB50007-2011,用于强度计算

70,最大净反力设计值,pjmax,计算值,F/A+Mx0/Wx+My0/Wy,kPa,262.5,偏心荷载下基底最大净反力设计值,GB50007-2011,用于冲切、剪切计算

71,最小净反力设计值,pjmin,计算值,F/A-Mx0/Wx-My0/Wy,kPa,154.1666667,偏心荷载下基底最小净反力设计值,GB50007-2011,应≥0

,七、基础抗冲切承载力验算,,,,,,,,

72,基础有效高度,h0,计算值,H-c-φ/2,mm,747,基础底板冲切计算的有效高度,GB50007-2011第8.2.8条,考虑钢筋直径

73,冲切临界截面长边,at,计算值,a,mm,600,冲切锥体上表面长边（柱边长）,GB50007-2011,长边方向

74,冲切临界截面短边,ab,计算值,a+2h0,mm,2094,冲切锥体下表面长边,GB50007-2011,长边方向

75,冲切临界截面平均边长,am,计算值,(at+ab)/2,mm,1347,冲切临界截面的平均边长,GB50007-2011式8.2.8-2,长边方向

76,冲切临界截面周长,um,计算值,2(am+bm),mm,4988,冲切临界截面的周长,GB50007-2011,双向冲切

77,冲切锥体底面积,Al,计算值,L·B-(a+2h0)(b+2h0),mm²,3233964,冲切破坏锥体底面在基础底面上的投影面积,GB50007-2011式8.2.8-3,长边方向控制

78,冲切力设计值,Fl,计算值,pjmax·Al,kN,848.91555,作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值,GB50007-2011式8.2.8-3,最不利截面

79,截面高度影响系数,βhp,计算值,1-(h-800)/12000,-,1,受冲切承载力截面高度影响系数,GB50007-2011式8.2.8-1,h<800取1.0，h>2000取0.9

80,抗冲切承载力,Flu,计算值,0.7·βhp·ft·am·h0,kN,1.007215209,基础底板抗冲切承载力设计值,GB50007-2011式8.2.8-1,双向冲切

81,冲切验算结论,-,判断值,Fl≤Flu,-,不满足,冲切力是否小于等于抗冲切承载力,GB50007-2011第8.2.8条,不满足需增加基础高度

,八、基础抗剪切承载力验算,,,,,,,,

82,截面高度影响系数,βhs,计算值,(800/h0)^0.25,-,1.01728431,受剪切承载力截面高度影响系数,GB50007-2011式8.2.9-2,h0<800取1.0

83,长边方向剪切面积,Acx,计算值,B·h0,mm²,1792800,长边方向剪切破坏截面的面积,GB50007-2011,单位宽度

84,短边方向剪切面积,Acy,计算值,L·h0,mm²,2241000,短边方向剪切破坏截面的面积,GB50007-2011,单位宽度

85,长边方向剪切力,Vx,计算值,pjmax·B·(L-a)/2,kN,756,长边方向柱边处剪力设计值,GB50007-2011第8.2.9条,最不利截面

86,短边方向剪切力,Vy,计算值,pjmax·L·(B-b)/2,kN,787.5,短边方向柱边处剪力设计值,GB50007-2011第8.2.9条,最不利截面

87,长边方向抗剪切承载力,Vux,计算值,0.7·βhs·ft·Acx,kN,1825.611098,长边方向抗剪切承载力设计值,GB50007-2011式8.2.9-1,无腹筋

88,短边方向抗剪切承载力,Vuy,计算值,0.7·βhs·ft·Acy,kN,2282.013873,短边方向抗剪切承载力设计值,GB50007-2011式8.2.9-1,无腹筋

89,长边方向剪切验算,-,判断值,Vx≤Vux,-,满足,长边方向剪力是否小于等于抗剪承载力,GB50007-2011第8.2.9条,不满足需增加高度或配筋

90,短边方向剪切验算,-,判断值,Vy≤Vuy,-,满足,短边方向剪力是否小于等于抗剪承载力,GB50007-2011第8.2.9条,不满足需增加高度或配筋

,九、基础受弯承载力与底板配筋计算,,,,,,,,

91,长边方向计算截面悬挑长度,lI,计算值,(L-a)/2,mm,1200,柱边至基础长边边缘的距离,GB50007-2011,长边方向

92,短边方向计算截面悬挑长度,lII,计算值,(B-b)/2,mm,1000,柱边至基础短边边缘的距离,GB50007-2011,短边方向

93,长边方向计算截面处反力,pI,计算值,pj+(pjmax-pj)·(B+b)/2B,kPa,239.9305556,长边方向柱边处地基净反力设计值,GB50007-2011,线性分布

94,短边方向计算截面处反力,pII,计算值,pj+(pjmax-pj)·(L+a)/2L,kPa,240.8333333,短边方向柱边处地基净反力设计值,GB50007-2011,线性分布

95,长边方向弯矩设计值,MI,计算值,(1/12)·lI²·[(2B+b)·pjmax+(B-b)·pj],kN·m,0.2138,长边方向柱边截面弯矩设计值,GB50007-2011式8.2.11-1,按梯形分布

96,短边方向弯矩设计值,MII,计算值,(1/12)·lII²·[(2L+a)·pjmax+(L-a)·pj],kN·m,0.186041667,短边方向柱边截面弯矩设计值,GB50007-2011式8.2.11-2,按梯形分布

97,长边方向受拉钢筋面积,AsI,计算值,MI/(0.9·h0·fy),mm²,0.883368866,长边方向底板受拉钢筋所需截面积,GB50007-2011第8.2.12条,简化公式

98,短边方向受拉钢筋面积,AsII,计算值,MII/(0.9·h0·fy),mm²,0.76867828,短边方向底板受拉钢筋所需截面积,GB50007-2011第8.2.12条,简化公式

99,最小配筋率,ρmin,选用值,ρmin,%,0.15,扩展基础受力钢筋最小配筋率,GB50007-2011第8.2.1条,不应小于0.15%

100,长边方向最小配筋面积,AsImin,计算值,ρmin·B·h0,mm²,0.0026892,长边方向按最小配筋率计算的钢筋面积,GB50007-2011第8.2.1条,构造要求

101,短边方向最小配筋面积,AsIImin,计算值,ρmin·L·h0,mm²,0.0033615,短边方向按最小配筋率计算的钢筋面积,GB50007-2011第8.2.1条,构造要求

102,长边方向实际配筋面积,AsIreal,计算值,"MAX(AsI,AsImin)",mm²,0.883368866,长边方向实际采用的钢筋面积,设计取值,取计算值与最小值之大者

103,短边方向实际配筋面积,AsIIreal,计算值,"MAX(AsII,AsIImin)",mm²,0.76867828,短边方向实际采用的钢筋面积,设计取值,取计算值与最小值之大者

104,长边方向配筋率,ρI,计算值,AsIreal/(B·h0),%,49.2731407,长边方向实际配筋率,验算指标,应≥ρmin

105,短边方向配筋率,ρII,计算值,AsIIreal/(L·h0),%,34.30068182,短边方向实际配筋率,验算指标,应≥ρmin

106,长边方向最小配筋率验算,-,判断值,ρI≥ρmin,-,满足,长边方向配筋率是否满足最小配筋率要求,GB50007-2011第8.2.1条,不满足需增大配筋

107,短边方向最小配筋率验算,-,判断值,ρII≥ρmin,-,满足,短边方向配筋率是否满足最小配筋率要求,GB50007-2011第8.2.1条,不满足需增大配筋

,十、柱下基础局部受压承载力验算,,,,,,,,

108,局部受压面积,Al,计算值,a·b,mm²,240000,柱截面在基础顶面的局部受压面积,GB50010-2010第6.6.1条,矩形截面

109,计算底面积长边增量,cx,计算值,"MIN(a,(L-a)/2)",mm,600,局部受压计算底面积在长边方向的增量,GB50010-2010第6.6.2条,对称扩展

110,计算底面积短边增量,cy,计算值,"MIN(b,(B-b)/2)",mm,400,局部受压计算底面积在短边方向的增量,GB50010-2010第6.6.2条,对称扩展

111,计算底面积,Ab,计算值,(a+2cx)(b+2cy),mm²,2160000,局部受压计算底面积,GB50010-2010第6.6.2条,对称扩展

112,强度提高系数,βl,计算值,√(Ab/Al),-,3,混凝土局部受压强度提高系数,GB50010-2010式6.6.1-2,βl≤3.0

113,荷载分布影响系数,ω,选用值,ω,-,1,局部受压面上荷载分布的影响系数,GB50010-2010附录D.5,均匀分布取1.0

114,局部受压承载力,Flu_local,计算值,ω·βl·fc·Al,kN,10296,混凝土局部受压承载力设计值,GB50010-2010式6.6.1-1,素混凝土

115,局部受压验算,-,判断值,Fk≤Flu_local,-,满足,柱轴力标准值是否小于等于局部受压承载力,GB50010-2010第6.6.1条,不满足需设置钢筋网片

,十一、地基变形（沉降）计算,,,,,,,,

116,沉降计算经验系数,ψs,选用值,ψs,-,1,沉降计算经验系数,GB50007-2011表5.3.5,按Es和p0查表

117,地基变形模量,Es,选用值,Es,MPa,8,地基土的变形模量,地勘报告,按载荷试验确定

118,基础长宽比,n,计算值,L/B,-,1.25,基础底面的长宽比,GB50007-2011,用于查表

119,基础底面附加压力,p0,计算值,pk-γm·d,kPa,164.8777778,基础底面处的附加压力,GB50007-2011,引起地基沉降的有效压力

120,沉降计算深度,zn,计算值,B·(2.5-0.4lnB),m,5.159550012,地基沉降计算深度,GB50007-2011式5.3.7,简化公式

121,平均附加应力系数,α,选用值,α,-,0.235,矩形基础中心点平均附加应力系数,GB50007-2011附录K,按L/B和z/B查表

122,地基最终沉降量,s,计算值,ψs·p0·zn·α/Es,mm,24.98916975,地基最终沉降量计算值,GB50007-2011式5.3.5,简化计算

123,沉降允许值,[s],选用值,[