独立基础计算书-单挑.docx

独立基础计算书一、设计依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)变电站建筑结构设计技术规程(DL/T 5457-2012)二、基本参数1 .地基信息修正后地基承载力特征值fa (kPa) ： 200. 00基础埋深d(m)：1.70基础反力作用点处标高(m) ：0. 002 .容重信息基础底面以上土的重度(kN/m3) ： 20. 00基础底面以下土的重度(kN/m3) ： 18. 00混凝土容重(kN/m3) ： 25. 003 .尺寸参数截面类型：方形截面尺寸be 1, he 1 (mm) ： 700, 700基础类型：阶梯形基础基础台阶数：2阶柱与基础连接方式：平台台阶编号台阶长度(mm)台阶宽度(mm)台阶高度(mm)118002800500280012005004 .设计选项重要性系数：1. 00基础底面允许部分脱开：否 考虑抗震承载力调整：否钢筋符号说明：d-HPB235, D-HPB300, E-HRB335, F-HRB400、HRBF400、RRB400, G-冷 弯钢筋基础底面弯矩计算参数表钢筋方向控制基本组合受力状态控制位置Pmax (kPa)Pmin (kPa)p (kPa)X方向钢筋组合1序号1双向受弯柱底+X52. 8853. 1852.97Y方向钢筋组合1序号1双向受弯柱底-丫74. 0732.0047. 77底板X方向配筋基础双向受弯，根据简明高层钢筋混凝土结构设计手册(第三版)第751页公式 计算设计弯矩。(3 92GM/ =。式2/ + a )(pmax + P 一万) JL 乙/i1.02 Q2 x 1.3 x 188.07=x 0.552 x (2 x 2.80 + 0.70) x (52.88 + 52.97 -)JL 乙kJ xz 1-=1.43 kN.mMy = MI = 1.43 kN. m4.6 mm24.6 mm2A =s 0.9 x 360 x(1000- 45)根据建筑地基基础设计规范附录U折算出基础截面有效面积后，得到基础底板配 筋率为As/bh°=0. 00%,不满足最小配筋率要求，取As=0. 15%bho=281LO mm?实际配筋情况:F14150 = 2934. 4 mm2 2 2811.0 mm2底板Y方向配筋基础双向受弯，根据简明高层钢筋混凝土结构设计手册(第三版)第751页公式 计算设计弯矩。/? 92GMi = al(2l + a )(pmax + P 一 7)JL 乙/I1.1992 x 1.3 x 188.07=x 1.052 x (2 x 1.80 + 0.70) x ( 74.07 + 47.77 )JL 乙O J a,=11.69 kN.mMx = Mn 11.69 kN.m0.9 X 360 X(1000- 45) = 37-8根据建筑地基基础设计规范附录U折算出基础截面有效面积后，得到基础底板配 筋率为As/bh°=0. 00%,不满足最小配筋率耍求，WAs=O.15%bho=1828.5 nim2实际配筋情况：F14150 二 1908.4 mm2，1828. 5 mm2卜一、基础柱配筋计算钢筋符号说明：d-HPB235, D-HPB300, E-HRB335, F-HRB400、HRBF400、RRB400, G-冷 弯钢筋11.1柱纵筋计算(1)垂直X轴单侧钢筋计算控制组合：基本组合 组合2序号1控制截面:底部内力设计值计算N = rQNb + 1,3 x (町 + 丫匕)+ 1.5 x Nla=1.0 x -21.73 + 1.3 x ( 0.00 + 25.0 x 0,34) + 1.5 x 0,00=-10.58 kNVx = (Ybx + 13 x Vax + 1.5 x Vax)=1.0 x (-0.09 + 1.3 x 0.00 + 1.5 x 0.00)=-0.09 kNMy = r()(Mby + 1.3 X Mdqy + 1.5 X + 匕 * /l。)=1.0 x (-0.11 + 1.3 x 0.00 + 1.5 x 0.00 + -0.09 x 0,70)=-0.17 kN.m配筋计算M H6 =N + 2-a，s700=1 45乙=321 mm& = 一=360 x (700-45 -45)=15 mm2柱单侧配筋率p = As/bh = 15/(700.00 x 700,00) = 0.00%P < 0. 20%,单侧配筋取为最小配筋：As = 0.20% x 700 x 700 = 980 mm2(2)垂直Y轴单侧钢筋计算控制组合：基本组合 组合2序号1控制截面:底部内力设计值计算N = r0Nb + 1.3 x (山。+ y%) + 1.5 x Nla=1.0 x -21.73 + 1.3 x ( 0.00 + 25.0 x 0,34) + 1,5 x 0,00 =-10.58 kNU = O(Vby + 13 X Vay + 1.5 X Viay)=1.0 x ( 4.21 + 1.3 x 0.00 + 1.5 x 0.00)=4.21 kNM% =+ 1.3 x Max + 1.5 x Miax - Vy hQ=1.0 x (-64.86 + 1.3 x 0.00 + 1.5 x 0.00 - 4.21 x 0.70) =67.81 kN.m配筋计算M H e =N + 2-a，s 700 =1 45乙=6712 mm& = 一=360 x (700-45 -45)=323 mm2 柱单侧配筋率p = As/bh = 323/(700.00 x 700.00) = 0.07%P < 0. 20%,单侧配筋取为最小配筋：As = 0.20% x 700 x 700 = 980 mm2(3)验算全截面配筋率柱全截面配筋率计算Pa = 2(i4sx+71Sy) 4Asc/bh=2 x (980+ 980)-4 x 314/( 700 x 700) =0.54%Pa < 0. 55%,根据柱全截面最小配筋率调整钢筋面积：Asx = 988 mm2Asv = 988 mm2 ，J实际配筋情况：垂直X方向单侧钢筋为2F20+2F16=1030 mm2 2 988 mm2垂直Y方向单侧钢筋为2F20+2F16 = 1030 mm2 2 988 mm211.2柱箍筋计算(1) X向斜截面验算与配筋验算抗剪截面验算控制组合：基本组合 组合11序号1内力设计值计算Vx = 0 (Ybx + 1.3 X Vax + 1.5 X Viax)=1.0 x ( 0.08 + 1.3 x 0.00 + 1.5 x 0.00)=-0.08 kNH/B = 700/ 700 = 1.00V = -0.08 kN < O25Bcf*ho = 0.25 x 1.00 x 14.30 x 700 x 655 =1639.14 fc/V柱X向受剪截面满足混凝土规范第6. 3. 1条。箍筋计算控制组合：基本组合 组合2序号1控制截面:顶部内力设计值计算N = r0(Nb + 1.3 x Nda + 1.5 x Ng)=1.0 x (-21.73 + 1.3 x 0.00 + 1.5 x 0.00)=-21.73 kNVx = O(Ybx + 13 x V(iax + 1.5 x Viax)=1.0 x (-0.09 + 1.3 x 0.00 + 1.5 x 0.00)=-0.09 kNMy = r0 (Mby + 1.3 x Mday + 1.5 x Mlay)=1.0 x (-0.11 + 1.3 x 0.00 + 1.5 x 0.00)=0.11 kN.m柱计算截面剪跨比计算A = M/(Vh0) = 0.11 x 106/( 0.09 x 103 x 655) = 1.87=F0.2N)/册 ho=2.24 mm2/mmfyv hO < 0.36ytMos调整箍筋：=036ftb/fyv 0.36 x 1.43 x 700/270 = 1.33 mm2/mm实际配箍情况为 D 8150 (4) = 1. 3 mm2/mm 2 1. 3 mm2/mm(2) Y向斜截面验算与配筋验算 抗剪截面验算控制组合：基本组合组合6序号1内力设计值计算U = rO(Vby + 13 X + 1.5 X 匕即)=1.0 x ( 4.47 + 1.3 x 0.00 + 1.5 x 0,00)=4.47 kNH/B = 700/ 700 = 1.00V = 4.47 kN < O250cfcbho = 0.25 x 1.00 x 14.30 x 700 x 655 = 1639.14 fc/V柱Y向受剪截面满足混凝土规范第6. 3. 1条。箍筋计算控制组合：基本组合组合2序号1控制截面:顶部内力设计值计算N = r0(Nb + 1.3 x Nda + 1.5 x Ng)=1.0 x (-21.73 + 1.3 x 0.00 + 1.5 x 0.00)=-21.73 kNVy = rQ(Vby + 1.3 x day + 1.5 X匕即)=1.0 x ( 4.21 + 1.3 x 0.00 + 1.5 x 0,00)=421 kNMy =+ 1.3 X Mday + 1.5 X M/qy)=1.0 x ( 0.00 + 1.3 x 0.00 + 1.5 x 0.00)=0.00 kN.m柱计算截面剪跨比计算A = M/(l/i0) = 64.86 x 106/( 4.21 x 103 x 655) = 23.52 入 >3.0,取 X=3. Oo=(卜 02N)/f/ho=1.57 mm2,/mmfyv h0 < 0.36ytM0 s调整箍筋：=036ftb/fyv = 0.36 x 1.43 x 700/270 = 1.33 mm2/mm s实际配箍情况为 D 8150 (4) = 1. 3 mm7mm 2 1. 3 mm2/mm考虑地下水：否考虑软弱下卧层：否.基础配筋信息基础混凝土等级：C30基础底板钢筋等级：HRB400底板最小配筋率觥)：0. 15基础板筋合力点至截面近边的距离as (mm) ： 45. 00.柱信息柱混凝土等级：C30柱纵筋等级：HRB400 柱箍筋等级：HPB300柱纵筋合力点至截面近边的距离as (mm) ： 45. 00设计用角筋直径(mm)： 20.抗拔验算验算方法：高耸规范土重法 临界深度：3倍基础边长 抗拔角：25.00土体重量(kN/m3)： 17. 00.抗倾覆验算抗倾覆验算：变电站规程11.2.5 稳定系数：1.50.抗滑移验算抗滑移验算：否三、组合内力表基础x向与整体坐标系x轴的夹角：0. 00.基本组合组合号N(kN)Mx (kN. m)My (kN. m)Vx (kN)Vy(kN)组合1序号122. 7849. 78-0. 07-0. 090. 18组合2序号1-21. 73-64. 86-0. 11-0. 094.21组合3序号119. 8947. 43-0. 07-0. 08-1.70组合4序号14.810. 48-0. 00-0. 052. 90组合5序号129. 6868. 77-0. 08-0. 10-0. 89组合6序号1-11.57-42. 00-0. 09-0. 074. 47组合7序号129. 9671.20-0. 08-0. 11-1.63组合8序号10. 47-9. 58-0. 06-0. 062. 82组合9序号125. 3658. 55-0. 07-0. 09-0. 92组合10序号1-23. 66-68. 48-0. 11-0. 094. 18注：原组合数过多，仅显示前10组.标准组合组合号N(kN)Mx (kN. m)My (kN. m)Vx(kN)Vy(kN)组合1序号122. 7849. 78-0. 07-0. 090. 18组合2序号1-21. 73-64. 86-0. 11-0. 094.21组合3序号119. 8947. 43-0. 07-0. 08-1.70组合4序号14.810. 48-0. 00-0. 052. 90组合5序号129. 6868. 77-0. 08-0. 10-0. 89组合6序号1-11.57-42. 00-0. 09-0. 074. 47组合7序号129. 9671.20-0. 08-0. 11-1.63组合8序号10. 47一9. 58-0. 06-0. 062. 82组合9序号125. 3658. 55-0. 07-0. 09-0. 92组合10序号1-23. 66-68. 48-0. 11-0. 094. 18注：原组合数过多，仅显示前10组.附加荷载荷载类型N(kN)Mx (kN. m)My (kN. m)Vx(kN)Vy(kN)恒载0. 000. 000. 000. 000. 00活载0. 000. 000. 000. 000. 00四、验算结果比较内容控制组合数值限值结果轴心荷载作用下地基承载力组合7序号143. 26<200. 00满足X向偏心荷载作用下地基承载力组合7序号143. 08W240. 00满足Y向偏心荷载作用下地基承载力组合7序号174. 71W240. 00满足以偏心距e验算X向脱开面积组合10序号10. 00W0. 30满足以偏心距e验算Y向脱开面积组合10序号10. 46<0. 47满足抗冲切验算（柱底+Y）组合10序号16. 80W1175. 03满足抗冲切验算（柱底-丫）组合7序号19. 271175.03满足抗冲切验算（1阶+X）组合7序号10. 56W753. 78满足抗冲切验算（1阶-X）组合7序号10. 59W753. 78满足抗冲切验算（1阶+Y）组合10序号116. 99W57L60满足抗冲切验算（1阶-Y）组合7序号123. 15W571.60满足抗剪切验算（柱底-X）组合7序号18. 97W1794. 63满足抗剪切验算（柱底+X）组合7序号19. 34W1794. 63满足抗拔稳定验算组合10序号123. 66W62. 23满足X向抗倾覆稳定验算组合10序号1755. 72NL50满足Y向抗倾覆稳定验算组合10序号14. 0921.50满足基础板底X向配筋组合1序号12934. 3622811.00满足基础板底Y向配筋组合1序号11908. 3621828. 50满足混凝土柱X向纵筋组合2序号11030. 20>980. 00满足混凝土柱丫向纵筋组合2序号11030. 20三980. 00满足混凝土柱X向截面抗剪验算组合n序号1-0. 08W1639. 14满足混凝土柱Y向截面抗剪验算组合6序号14. 47W1639. 14满足混凝土柱X向箍筋组合2序号11.3421.33满足混凝土柱丫向箍筋组合2序号11.3421.33满足五、基础自重计算第1阶体积匕=1.80 x 2.80 x 0.50 = 2.52 m3 第2阶体积V2 = 0.80 x 1.20 x 0.50 = 0.48 m3混凝土柱体积Vc = 0.70 x 0.70 x 0.70 = 0.34 m3总体积V = 2.52 + 0.48 + 0.34 = 3.34 m3基础自重Go = yV = 25 x 3.34 = 83.58 kN六、地基承载力验算轴心荷载作用下的地基承载力验算控制组合：标准组合 组合7序号1内力标准值计算Nk = N + Nda + 0.7 x Nla = 29.96 + 0.00 + 0.7 X 0.00 = 29.96 kN基础底面积A = Bx x By = 1.80 x 2.80 = 5.04 m2基础上土重Gs = yQ4d - V) = 20.0 x ( 5.04 x 1.70 - 3.34) = 104.50/c/V基础自重和基础上的土重Gk = Gs + Go = 104.50 + 83.58 = 188.07 fc/V标准组合下的基础底面平均压力值29.96 + 188.07Pk = z-tt = 43.26 kPa < fa = 200.00 kPaA5.04满足建筑地基基础设计规范GB50007-2011第5. 2. 1条第1款。1.1 偏心荷载作用下的地基承载力验算沿X方向偏心控制组合：标准组合 组合7序号1内力标准值计算Nk = N + Nda + 0.7 x Nla = 29.96 + 0.00 + 0.7 x 0.00 = 29.96 kN= % + dax + 0,7 x Viax = -0.11 + 0.00 + 0.7 x 0.00 = 0.11 kNex BLx Bx/2 = 0.90 1.80/2 = 0.00 mMg = My + Mday + 0.7 x Mlay + Nk- ex + Vkx - (d + %)=-0.08 + 0.00 + 0.7 x 0.00 + 29.96 x 0.00 + -0.11 x ( 1.70 + 0.00)-0.27 kN.m基础底面最大应力计算e = Mk / (Fk + Gk) = 0.27/(29.96 + 188.07) = 0.00 me < B/6 = 0.30 m29.96 + 188,070.27Pkmax = T + 777 = - _ . += 43.08 kPuA W5.041.51Pkmax - l.2fa = 1.2 x 200.00 = 240.00 kPa满足建筑地基基础设计规范GB50007-2011第5. 2. 1条第2款。沿Y方向偏心控制组合：标准组合 组合7序号1内力标准值计算Nk = N + Nda + 0.7 x Nia = 29.96 + 0.00 + 0.7 x 0.00 = 29.96 kNVy = ly + V(iay + 0.7 x Viay = -L63 + 0.00 +0.7 * 0.00=1.63 kNey = Biy By2 1.40 2.80/2 = 0.00 mMkx = Mx + dax + 07 x Miax +, 6y Vy, (d+ hp)=71.20 + 0.00 + 0.7 x 0.00 + 29.96x0.00 - -1.63x( 1.70+ 0.00)=7397 kN. m基础底面最大应力计算e = Mk / (Fk + Gk) = 73.97/(29.96 + 188,07) = 0.34 me < B/6 = 0.47 m29.96 + 188,0773.97Pkmax =+ 777 = - _ . + -= 74.71 kPaHkmax A W5.042.35Pkmax - 1.2%=1.2 x 200.00 = 240.00 kPa满足建筑地基基础设计规范GB50007-2011第5. 2. 1条第2款。6. 3基础底面脱开面积验算(1)沿X方向偏心时，脱开面积验算控制组合：标准组合组合10序号1内力标准值计算Nk = N + Nda + 0.7 x Nla = -23.66 + 0.00 + 0.7 x 0.00 = -23.66 kN Vkx = % + dax +x Viax = -0.09 + 0.00 + 0.7 x 0.00 = 0.09 kN ex Bix Bx/2 = 0.90 1.80/2 = 0.00 mMky = My + Mday + 0.7 x Mtay + Nk - ex + Vkx (d + %)=-0.11 + 0.00 + 0.7 x 0.00 + -23.66 x 0.00 + -0.09 x (1.70 + 0.00)=0.26 kN.m基底脱开面积验算e = Mkg+GQ = 0.26/(-23.66 + 188.07) = 0.002 me < HI6.0 = 1.80/6.0 = 0.30 m基础底面未脱开，满足。(2)沿Y方向偏心时，脱开面积验算控制组合：标准组合 组合10序号1内力标准值计算Nk = N + Nda + 0,7 x Nla = -23.66 + 0.00 + 0.7 x 0.00 = -23.66 kNVky = Vy + Vday + 0.7 x Viay = 4.18 +0.00 + 0.7* 0.00=4.18 kNey = Biy - By/2 = 1.40 2.80/2 = 0.00 mMkx = Mx + dax + 07 x Miax +, Qy晨y , (d + hp)=-68.48 + 0.00 + 0.7 x 0.00 +-23.66 x 0.00-4.18x(1.70+ 0.00)=-75.59 kN.m基底脱开面积验算e = Mkg+GQ = 75.59/(-23.66 + 188,07) = 0.460 me < H/6,0 = 2.80/6,0 = 0.47 m基础底面未脱开，满足。七、基础抗冲切、抗剪切验算基础抗冲切验算基础抗冲切验算结果(单位：m, kPa)2基础抗剪切验算位置组合arHbhB hpPjAiFiFJ结论柱底+Y100. 701.801.000. 9827. 440. 256.801175.03满足柱底-丫70. 701.801.000. 9837. 390. 259. 271175. 03满足1阶+X71.202. 110. 501.005.780.100. 56753. 78满足1阶-X71.202. 110. 501.006. 120. 100. 59753. 78满足1阶+Y100.801. 710. 501.0027. 440. 6216. 99571.60满足1阶-Y70. 801.710. 501.0037. 390. 6223. 15571.60满足基础抗剪切验算结果（单位：m, kPa）位置组合h0B hsP j, aveAoVsVs结论柱底+x70. 950. 965. 821.878. 971794.63满足柱底-x70. 950. 966. 071.879. 341794.63满足八、基础抗拔验算控制组合：标准组合 组合10序号1 内力标准值计算Nk = N + Nda + 0.7 x NLa = -23.66 + 0.00 + 0.7 x 0.00 = -23.66 kNVx = % + dax +x V1(ix = °.°9 + 0.00 + 0.7 x 0.00 = -0.09 kNVky= Vy + Vday + 0.7 x Vlay = 4.18 + 0.00 + 0.7 * 0.00 = 4.18 kN 临界深度总计算hcr = 3.0b = 3.0 x 1.80 = 5.40 m h,深度范围内的基础体积ht = d h = 1.70 0.50 = 1.20 mVo = V - BLhr = 3.34- 1.80 x 2.80 x 0.50 = 0.82 m3 基础重计算Gf = G0-yVc = 83.58- 25.0 x 0.34 = 75.00 kN考虑水浮力后，基础重为45. OOkN土体重量计算4Ge = Yoht(bxby+(ibx+by)httanaQ +-htan2aQ) - Vo=17,0 x 1.20 x ( 1.80 x 2.80 + ( 1.80 + 2.80) x 1.20 x tan25.0° 4+ -x 1.202 x tan225.0°) - 0.82=147.72 kN考虑水浮力后，土体重量为60. 83kN根据max （Vkx,根据Nk的比值,Ge应乘以折减系数0. 99oGe = 60.83 x 0.99 = 60.18 kN抗拔验算60.1845.00F = 23,66 kN < + =6223 kN2.01.4满足高耸规范第7. 4. 3条。九、基础倾覆稳定验算(1)沿X方向倾覆控制组合：基本组合 组合10序号1内力设计值计算N = r0(Nb + 1.3 x Nda + 1.5 x Nla)=1.0 x (23.66 + 1.3 x 0.00 + 1.5 x 0.00)=-23.66 kNVx = rO(bx + 13 X Vdax + 1.5 X Viax)=1.0 x (-0.09 + 1.3 x 0.00 + 1.5 x 0.00)=-0.09 kNMy = roby + 1,3 x Mday + 1.5 x Miay + / (d + Zip)=1.0 x -0.11 + 1.3 x 0.00 + 1.5 x 0.00 + -0.09 x ( 1.70 + 0,00)=-0.26 kN.m-23.66 x 0.90 + 1.3 x 188.07 x 1.80/2=-=755,72 > 1.500.26(2)沿Y方向倾覆控制组合：基本组合 组合10序号1内力设计值计算N = 丫0(网 + 13 x Nda + 1.5 x Ng)=1.0 x (23.66 + 1.3 x 0.00 + 1.5 x 0.00)=-23.66 kNU = 0(Vby + 1,3 X V(iay + 1.5 X 匕即)=1.0 x ( 4.18 + 1.3 x 0.00 + 1.5 x 0.00)=4.18 fc/V= Vq Mbx + 13 x Max + 1.5 x Max % , (d + /ip)=1.0 x -68.48 + 1.3 x 0.00 + 1.5 x 0.00 - 4.18 x ( 1.70 + 0.00)-23.66 x 1.40 + 1.3 x 188.07 x 2.80/2-23.66 x 1.40 + 1.3 x 188.07 x 2.80/24.09 > 1.50=-75.59 kN.m75.59满足变电站技术规程第IL 2. 5条。十、基础底板配筋计算