柱下独立基础计算书.docx
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J-1、
一、基础设计（fak=180kPa）
1.基础上荷载
Nk=3116kN.mN=3852kN.m
Mxk=-6kN.mMx=-8kN.m
Myk=-41kN.mMy=-51kN.m
Qxk=-82kNQx=-101kN
Qyk=49kNQy=61kN
轴向力最大标准组合轴向力最大基本组合
基础埋深为2.5m，地下水位为未知，不考虑。
2.确定基础底面尺寸及地基承载力验算
查规范，粉质黏土的承载力修正系数为：
ηb=0,ηd=1.6（只进行深度修正）
fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5）=180+1.6×18×（2.5-0.5）=237.6kPa
（1）基础底面尺寸的确定
在轴力荷载F作用下，基础底面积A´为：
A´=Nk/（fa-γmd）=3116/（237.6-18×2.5）=16.17m2
选取基础尺寸为：
A=4.1×4.1=16.81m²，取基础高度为700mm。
（2）地基承载力验算
W=bl2/6=4.13/6=13.25m3
基础底面的压力为：
pk=（Fk+Gk）/A±Mxk/Wx
=（3116+16.81×2.5×18）/16.81±（6+82×0.7）/11.49=230.37±5.52
pkmax=235.89kPa<1.2fa=1.2×237.6=285.12kPa
Pkmin=224.85kPa>0，均满足要求。
（3）受冲切承载力验算
进行冲切计算式，按由柱边起成45°的冲切角椎体的斜面进行验算。
p=（F+G）/A±Mx/Wx
=（3852+1.35×16.81×2.5×18）/16.81±（8+101×0.7）/13.25=289.90±5.94
pmax=295.84kPa
Pmin=283.96kPa。
基地净反力为：
pj=pmax-γGd=295.84-1.35×18×2.5=235.09kPa
基础有效高度h0=700-50=650mm，这时冲切荷载作用面积为：
Al=（b/2-a1/2-h0）l-（l/2-a2/2-h0）2=（4.1/2-0.6/2-0.65）×4.1-（4.1/2-0.6/2-0.65）2=3.3m2
Fl=pjAl=235.09×3.3=775.80kN
由《地基规范》，8.2.8条，
基础抗冲切强度：
0.7βhpftamh0=0.7×1.0×1.43×103×（0.6+0.6+2×0.65）/2×0.65=813.31kN>Fl=775.80kN，满足要求。
二、基础底板配筋计算
由于柱边弯矩最大，故以此作为计算截面：
p=pmin+（pmax-pmin）（b/2+aa/2）/b=283.96+（295.84-283.96）（4.1/2+0.6/2）/4.1=290.77kPa
沿柱边截面处的弯矩为：
MⅠ=a12[（2l+a´）（pmax+p-2G/A）+（pmax-p）l]/12
=1.752×[（2×4.1+0.6）×（295.84+290.77-2×1.35×2.5×18）+（295.84-290.77）×4.1]/12=1049.86kN.m
MⅡ=（l-a´）2（2b+b´）（pmax+pmin-2G/A）/48
=（4.1-0.6）2×（2×4.1+0.6）（295.84+290.77-1.35×2.5×18×2）/48=1044.56kN.m
基础底板配筋：
M取最大值计算，As=M/（0.9×fy×h0）=1049.86×106/（0.9×360×650）=4985.09mm2
选C14@120（As=1283×4.1=5260.3mm2>4985.09mm2，ρ=0.197%>ρmin=0.15%）。
J-2、
一、基础设计（fak=180kPa）
1、基础上荷载
Nk=2374kN.mN=2912kN.m
Mxk=25kN.mMx=31kN.m
Myk=11kN.mMy=13kN.m
Qxk=41kNQx=50kN
Qyk=-32kNQy=-38kN
轴向力最大标准组合轴向力最大基本组合
基础埋深为2.5m，地下水位未知，不考虑。
2、确定基础底面尺寸及地基承载力验算
查规范，粉质黏土的承载力修正系数为：
ηb=0,ηd=1.6（只进行深度修正）
fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5）=180+1.6×18×（2.5-0.5）=237.6kPa
（1）基础底面尺寸的确定
在轴力荷载F作用下，基础底面积A´为：
A´=Nk/（fa-γmd）=2374/（237.6-18×2.5）=12.33m2
选取基础尺寸为：
A=3.6×3.6=12.96m²，取基础高度为600mm。
（2）地基承载力验算
W=bl2/6=3.63/6=7.78m3
基础底面的压力为：
pk=（Fk+Gk）/A±Mxk/Wx
pk=（2374+12.96×2.5×18）/12.96±（25+41×0.6）/7.78=228.18±6.38kPa
pkmax=234.56kPa<1.2fa=1.2×237.6=285.12kPa
Pkmin=221.8kPa>0，均满足要求。
（3）受冲切承载力验算
进行冲切计算式，按由柱边起成45°的冲切角椎体的斜面进行验算。
p=（F+G）/A±Mx/Wx
P=（2912+1.35×12.96×2.5×18）/12.96±（31+50×0.6）/7.78=285.44±7.84
pmax=293.28kPa
Pmin=277.6kPa
基地净反力为：
pj=pmax-γGd=293.28-1.35×18×2.5=232.53kPa
基础有效高度h0=600-50=550mm，这时冲切荷载作用面积为：
Al=（b/2-a1/2-h0）l-（l/2-a2/2-h0）2=（3.6/2-0.6/2-0.55）×3.6-（3.6/2-0.6/2-0.55）2=2.52m2
Fl=pjAl=232.53×2.52=585.98kN
由《地基规范》，8.2.8条，
基础抗冲切强度：
0.7βhpftamh0=0.7×1.0×1.43×103×（0.6+0.6+2×0.55）/2×0.55=633.13kN>Fl=585.98kN，满足要求。
二、基础底板配筋计算
由于柱边弯矩最大，故以此作为计算截面：
p=pmin+（pmax-pmin）（b/2+a/2）/b=277.6+（293.28-277.6）（3.6/2+0.6/2）/3.6=286.75kPa
沿柱边截面处的弯矩为：
MⅠ=a12[（2l+a´）（pmax+p-2G/A）+（pmax-p）l]/12
=1.52×[（2×3.6+0.6）×（293.28+286.75-2×1.35×2.5×18）+（293.28-286.75）×3.6]/12=675.01kN.m
MⅡ=（l-a´）2（2b+b´）（pmax+pmin-2G/A）/48
=（3.6-0.6）2×（2×3.6+0.6）（293.28+277.6-2×1.35×2.5×18）/48=657.22kN.m
基础底板配筋：
M取最大值计算，As=M/（0.9×fy×h0）=675.01×106/（0.9×360×550）=3787.93mm2
选C12@100（As=1131×3.6=4071.6mm2>3787.93mm2，ρ=0.189%>ρmin=0.15%）。
J-3、
一、基础设计（fak=180kPa）
1、基础上荷载
Nk=1052kN.mN=1288kN.m
Mxk=-21kN.mMx=-25kN.m
Myk=-6kN.mMy=-7kN.m
Qxk=-10kNQx=-12kN
Qyk=52kNQy=63kN
轴向力最大标准组合轴向力最大基本组合
基础埋深为2.5m，地下水位为未知，不考虑。
2、确定基础底面尺寸及地基承载力验算
查规范，粉质黏土的承载力修正系数为：
ηb=0,ηd=1.6（只进行深度修正）
fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5）=180+1.6×18×（2.5-0.5）=237.6kPa
（1）基础底面尺寸的确定
在轴力荷载F作用下，基础底面积A´为：
A´=Nk/（fa-γmd）=1052/（237.6-18×2.5）=5.46m2
选取基础尺寸为：
A=2.5×2.5=6.25m²，取基础高度为450mm。
（2）地基承载力验算
W=bl2/6=2.53/6=2.6m3
基础底面的压力为：
pk=（Fk+Gk）/A±Mxk/Wx
pk=（1052+6.1×2.5×18）/6.1±（21+10×0.45）/2.6=217.46±9.8
pkmax=227.26kPa<1.2fa=1.2×237.6=285.12kPa
Pkmin=207.66kPa>0，均满足要求。
（3）受冲切承载力验算
进行冲切计算式，按由柱边起成45°的冲切角椎体的斜面进行验算。
p=（F+G）/A±Mx/Wx
P=（1288+1.35×6.1×2.5×18）/6.1±（25+12×0.45）/2.6=271.90±11.69
pmax=283.59kPa
Pmin=260.21kPa。
基地净反力为：
pj=pmax-γGd=283.59-1.35×18×2.5=222.84kPa
基础有效高度h0=450-50=400mm，这时冲切荷载作用面积为：
Al=（b/2-a1/2-h0）l-（l/2-a2/2-h0）2=（2.5/2-0.4/2-0.4）×2.5-（2.5/2-0.4/2-0.4）2=1.20m2
Fl=pjAl=222.84×1.20=267.41kN
由《地基规范》，8.2.8条，
基础抗冲切强度：
0.7βhpftamh0=0.7×1.0×1.43×103×（0.4+0.4+2×0.4）/2×0.4=320.32kN>Fl=267.41kN，满足要求。
二、基础底板配筋计算
由于柱边弯矩最大，故以此作为计算截面：
p=pmin+（pmax-pmin）（b/2+a/2）/b=260.
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