独立基础计算(带公式)

基础编号:#8-3单位：95kPafak=80.00kPaηb=0.00γ=10.00b=3.30mηd=1.00γm=20.00d=1.25m基础底面积试算A:轴心荷载作用1.842105m2标准荷载Fk=150.00kNGk=A*γm*d=272.25kNb=3.30mL=3.30m10.8938.77kPafa,OK偏心荷载作用:5.9895标准荷载Mk=5.98kN*m0.014162ma=b/2-e=1.635838[e]=b/6=0.550Pkmax=Pk+Mk/W(用于e≤[e])Pkmax=2/3*(Fk+Gk)/(L*a)(用于e[e])39.8kPa1.2fa,OK37.8kPa抵抗矩W=Lb2/6=沿弯矩作用方向高度独立基础计算fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)=A0=Fk/(fa-γm*d)=m,kN,kPa(绿色为需输入数据，红色为计算结果)1.地基承载力,基础底面积计算:地基承载力特征值fa:Pkmin=Pk-Mk/W=垂直弯矩作用方向宽度偏心距e=Mk/(Fk+Gk)=A=b*L=Pk=(Fk+Gk)/A=试取基础长宽为b,L(用迭代法自动重新计算地基承载力)计算公式：300mm75mmh0=H-as-10=215mmft=1.43MPaβhp=1.0bc=600mmhc=600mm临界截面的周长μm:μm=2*(bc+hc)+4h0=3260mm基础抗冲切承载力R:R=0.7βhpftμmh0=701.6009kN柱轴力设计值N:N=1.25*Fk=187.5kN柱底土反力设计值N1:N1=18.26618kN冲切荷载设计值FL:(未扣除基础及以上土重,也没有考虑弯矩影响)FL=N-N1=169.2338kN判断:冲切计算基础高度h=300mm2.基础抗冲切计算：FL=0.7βhpftμmh03.基础配筋计算：FLR,OK!(仅考虑柱对底板冲切，且基础为一阶，四边冲切面在基础内):基础假定高度h=保护层厚度as=柱截面宽高bc,hc:1柱下扩展基础1．1基础编号:　#8-31．2地基承载力特征值　1．2．1计算公式：《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）　fa＝fak+ηb*γ*(b-3)+ηd*γm*(d-0.5)（式5.2.4）式中：fak＝85.00kPa　ηb＝0.00ηd＝1.00基底以下γ＝10.00基底以上γm＝20.00b=3.00md=1.25m当b＝1.500m＜3m时，按b＝3m　1．2．2代入（式5.2.4）有：修正后的地基承载力特征值:fa＝100.00kPa1．3基本资料　1．3．1柱子高度（X方向）hc＝600.00mm柱子宽度（Y方向）bc＝500.00mm1．3．2估算需要基础底面积A0=Nk/(fa-γm*ds)=2.001．3．3基础底面宽度（X方向）b＝4000.00mm底面长度（Y方向）L=8000.00mm柱下扩展基础计算(绿色为需输入数据，红色为计算结果)1b21-1d12L11hc+100bhcbchch1dsbc+100H基础根部高度H＝1000.00mm1．3．4基础宽高比　基础柱边宽高比：(b-hc)/2/H＝1.70≤2(L-bc)/2/H＝3.75规范未明确基础配筋计算1．3．5混凝土强度等级为C30　fc＝14.33ft＝1.4331．3．6钢筋强度设计值fy=300.00纵筋合力点至近边距离as＝85.00mm1．3．7荷载的综合分项系数γz＝1.25永久荷载的分项系数γG＝1.20基础有效高度H0=915.00mm1．3．8基础底面积A＝L*b＝32.001．3．9基础自重和基础上的土重　基础底面上覆土厚度ds＝2500.00mm基础自重和基础上的土重标准值Gk＝γm*A*ds=1600.00kN设计值G＝γG*Gk＝1920.00kN基础上的竖向附加荷载标准值Fk'＝0.00kN1．4控制内力　***********************************************************************Nk-----------柱子轴力标准值（kN）；　mkx'、mky'---作用于基础顶面的弯距标准值（kN·m）；　Vkx、Vky----作用于基础顶面（或柱底）的剪力标准值（kN）；　Fk-----------竖向力标准值（kN）；Fk＝Nk+Fk'　mkx、mky----作用于基础底面的弯距标准值（kN·m）；　mkx＝mkx'+Vky*H、mky＝mky'+Vkx*H　F、mx、my--竖向力、弯矩设计值（kN、kN·m）；S＝γz*Sk　************************************************************************1．4．1Vkx＝30.00Fk=100.00Vky＝150.00mkx＝2700.00Nk=100.00mky＝540.00mkx'＝2550.00mky'＝510.00F=125.00mx＝3375.00my＝675.001．5轴心荷载作用下　pk＝(Fk+Gk)/A（式5.2.2-1）　pk=53.13kPa≤fa，满足要求，OK!*******************************************************************************1．6偏心荷载作用下　*pkmax＝(Fk+Gk)/A+mk/W(用于e≤[e])（式5.2.2-2）　*Pkmax=2/3*(Fk+Gk)/(b*ay)(用于e[e])（式5.2.2-4）　*pkmin＝(Fk+Gk)/A-mk/W（式5.2.2-3）　********************************************************************************X方向计算偏心矩ex＝mky/(Fk+Gk)＝0.318max=b/2-ex=1.682m[ey]=b/6=0.667mex≤[ex]基础底面抵抗矩Wx＝L*b*b/6＝21.333　pkmaxX＝78.44kPa≤1.2*fa,满足要求。pkminX＝27.81kPa≥0，满足要求。Y方向计算偏心矩ey＝mkx/(Fk+Gk)＝1.588may=L/2-ey=2.412m[ey]=L/6=1.333mey[ey],规范未明确基础配筋计算基础底面抵抗矩Wy＝b*L*L/6＝42.667　pkmaxY＝117.48kPa≤1.2*fa,满足要求。pkminY＝-10.16kPa0Pkmax＝Max{PkmaxX，PkmaxY}＝117.48kPa1．7冲切验算　*********************************************************Fl≤0.7*βhp*ft*am*Ho（式8.2.7-1）am＝(at+ab)/2（式8.2.7-2）　Fl＝pj*Al（式8.2.7-3）　*********************************************************1．7．1基底净反力pj　pmax＝γz*pkmax＝146.8kPapj＝pmax-G/A＝86.85kPa1．7．2X方向（b方向）　**********************************************************************************若b＞hc+2*Ho、l＞bc+2*Ho且L-bc≤b-hc有：　*Alx＝0.5*(l+bc+2*Ho)*(l-bc-2*Ho)/2　*+l*(b-hc-l+bc)/2　*若b＞hc+2*Ho、l＞bc+2*Ho且L-bc＞b-hc有：　*Alx＝0.5*(b-hc+2*bc+2*Ho)*[(b-hc)/2-Ho]**若b＞hc+2*Ho、l≤bc+2*Ho有：　*Alx＝l*(b/2-hc/2-Ho)　*若b≤hc+2*Ho，x向不需验算抗冲切　************************************************************************************冲切荷载面积Alx＝2.445　ab＝Min{bc+2*Ho，l}＝2.330mamx＝(bc+ab)/2＝1.415mFlx＝pj*Alx＝212.4kNβhp=1.000.7*βhp*ft*amx*Ho＝1298.74kN≥Flx，抗冲切满足要求。1．7．3Y方向（L方向）　**********************************************************************************若L＞bc+2*Ho、b＞hc+2*Ho且b-hc≤L-bc有：　*Aly＝0.5*(b+hc+2*Ho)*(b-hc-2*Ho)/2　+b*(l-bc-b+hc)/2　*若L＞bc+2*Ho、b＞hc+2*Ho且b-hcL-bc有：　*Aly＝0.5*(l-bc+2*hc+2*Ho)*[(l-bc)/2-Ho]　*若L＞bc+2*Ho、b≤hc+2*Ho有：　*Aly＝b*(L/2-bc/2-Ho)　*若L≤bc+2*Ho，x向不需验算抗冲切　***********************************************************************************冲切荷载面积Aly＝10.724　ab＝Min{hc+2*Ho，b}＝2.430mamy＝(hc+ab)/2＝1.515mFly＝pj*Aly＝931.4kNβhp=1.000.7*βhp*ft*amy*Ho＝1390.52kN≥Fly，抗冲切满足要求。1．8抗弯计算　********************************************************************************************1．8．1弯矩计算　按《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）下列公式计算：　MⅠ＝a1^2*[(2*l+a')*(pmax+p-2*G/A)+(pmax-p)*l]/12　（式8.2.7-4）　MⅡ＝(l-a')^2*(2*b+b')*(pmax+pmin-2*G/A)/48　（式8.2.7-5）　*适用于台阶宽高比小于2，偏心距不大于1/6*********************************************************************************************X方向（b方向）柱边（绕Y轴）：　MⅠx＝(b-hc)^2*[(2*l+bc)*(pmaxX+pX-2*G/A)　+(pmaxX-p)*l]/48　MⅡx＝(l-bc)^2*(2*b+hc)*(pmaxX+pminX-2*G/A)/48　pX＝pminX+(pmaxX-pminX)*(b+hc)/b/2=71.2kPaMⅠx＝247.32kN·m　MⅡx＝129.13kN·m　Y方向（l方向）柱边（绕X轴）：　MⅠy＝(l-bc)^2*[(2*b+hc)*(pmaxY+pY-2*G/A)　+(pmaxY-p)*b]/48　MⅡy＝(b-hc)^2*(2*l+bc)*(pmaxY+pminY-2*G/A)/48　pY＝pminY+(pmaxY-pminY)*(l+bc)/l/2=72.06kPaMⅠy＝1347.42kN·m　MⅡy＝56.25kN·m　MⅠ＝Max{MⅠx，MⅡy}＝247.32kN·m　MⅡ＝Max{MⅡx，MⅠy}＝1347.42kN·m　1．8．2配筋计算　MⅠmax＝247.32kN·m　MⅡmax＝1347.42kN·m　基础全截面钢筋近似计算公式:As=M/0.9/fy/H0基础钢筋最