地基承载力及基础验算.doc
铁塔独立基础配筋及地基承载力验算计算书1.1 地基承载力特征值1.1.1 计算公式：建筑地基基础设计规范(GB 50007 2002)fa = fak + n b * 丫 * (b - 3) + n d * 丫 m * (d - 0.5) (基础规范式 )地基承载力特征值 fak = 190kPa;基础宽度的地基承载力修正系数n b = 0.3;基础埋深的地基承载力修正系数nd= 1.6;基础底面以下土的重度丫= 18kN/m ,基础底面以上土的加权平均重度丫 m = 18.0kN/m ;基础底面宽度 b = 4.3m;基础埋置深度 d = 4.0m当b v 3m时，取b = 3m1.1.2 fa = = 297.8kPa修正后的地基承载力特征值fa = 297.8kPa1.2 基本资料1.2.1 基础短柱顶承受的轴向压力设计值F= 87.4kN1.2.2 基础底板承受的对角线方向弯矩设计值M = 1685.6kN m1.2.3 基础底面宽度(长度)b = 1= 4300mm基础根部高度 H = 600mm1.2.4 柱截面高度(宽度)he = bc = 800mm1.2.5 基础宽高比柱与基础交接处宽高比：(b - he) / 2H = 2.91.2.6 混凝土强度等级为C25, fe = 11.9N/mm, ft = 1.27N/mm钢筋抗拉强度设计值fy = 300N/mm ;纵筋合力点至截面近边边缘的距离as= 35mm纵筋的最小配筋率p min = 0.15%荷载效应的综合分项系数丫 z = 1.3基础混凝土的容重丫 e = 25kN/mGk = Ve * y e + (A - be * he) * ds * 基础自重及其上的土重的基本组合值基础自重及基础上的土重;基础顶面以上土的重度 丫 s = 18.0kN/m ,丫 s = 1427.4kNG = 丫 G * Gk = 1926.9 kN1.3 基础底面控制内力Fk 相应于荷载效应标准组合时，柱底轴向力值(kN);Mxk、Myk -相应于荷载效应标准组合时，作用于基础底面的弯矩值( kN m); F、Mx、My -相应于荷载效应基本组合时，竖向力、弯矩设计值( kN、kN m);F = 丫 z * Fk、 Mx = 丫 z * Mxk、 My = 丫 z * Myk1.3.1 Fk = 67.2kN ; Mxk' = Myk' = 916.8kN m;1.4 相应于荷载效应标准组合时，轴心荷载作用下基础底面处的平均压力值pk = (Fk + Gk) / A(基础规范式 )pk = (67.2+1427.4)/18.5 = 80.8kPa v fa = 297.8kPa,满足要求！1.5 相应于荷载效应标准组合时，偏心荷载作用下基础底面边缘处的最大、最小压力值pkmax = (Fk + Gk) / A + Mk / W(基础规范式 )pkmi n = (Fk + Gk) / A - Mk / W(基础规范式 522-3)双向偏心荷载作用下pkmax = (Fk + Gk) / A + Mxk / Wx + Myk / Wy (高耸规范式 722-4) pkmi n = (Fk + Gk) / A - Mxk / Wx - Myk / Wy(高耸规范式 722-5)基础底面抵抗矩Wx = Wy = b * l * l / 6 = = 13.251mpkmax = (67.2+1427.4)/18.49+ 2*916.8/13.3= 219.2kPapkmi n = (67.2+1427.4)/18.49- 2*916.8/13.3= -57.5kPa由于pkmin< 0 ,基础底面已经部分脱开地基土。则有pkmax = (Fk + Gk) / (3ax ay) (高耸规范式 )ax ay > 0.125bl(高耸规范式)ax 合力作用点至ex 一侧基础边缘的距离，按b/2-ex计算；ay 合力作用点至ey 一侧基础边缘的距离，按l/2-ey计算；exx方向的偏心距(m),按Mkx/(Fk+Gk)计算；eyy方向的偏心距(m),按Mky/(Fk+Gk)计算；ex = ey = 916.8/ ( 67.2+1427.4) = 0.61max = ay = 4.30/2 - 0.613 = 1.537mpkmax = (67.2+1427.4) / ( 3 X 1.537 X 1.537 ) = 211.0kPaax ay = 2361021.5mm> 0.125bl = 2311250.0mm由于 pkmax = 211.0kPa < 1.2fa = 357.4kPa地基承载力验算结果：满足设计要求！1.6 受冲切承载力计算（基础规范式8.2.7-1）（基础规范式 8.2.7-2）（基础规范式8.2.7-3）=184.6kPaFl < 0.7 * 3 hp * ft * am * Hoam = (at + ab) / 2Fl = pj * Al基础底面地基净反力设计值pmax = F / A + Mx / Wx + My / Wy1.6.2 X(Y)方向因 b > he + 2Ho，有：Al = 0.5(b - he + 2be + 2Ho) * (b - he) / 2 - Ho=0.5*(4.3-0.6+2*0.8+2*0.55)*(4.3-0.8)/2-0.55= 3.720mam = (be + ab) / 2 = (0.8+1.9)/2 = 1.35mFl = pmax * Al = = 686.8kN0.7* 3 hp*ft*amx*Ho= 660.1kN v Fl = 686.8kN ,不满足设计要求。1.7 正截面受弯承载力计算弯矩设计值M I按地基规范式计算：M I = a1 A 2 * (2l + a') * (pmax + p - 2G / A) + (pmax - p) * l / 12 因基础长宽相等，M I> M n,此处可只计算 M I值p = pmin + (pmax - pmin) * (b + he) / 2b = -82.5+(277.3-82.5)*(4.3+0.8)/4.3/2 =97.4kPaM I = (4.3-0.8)A2*(2*4.3+0.8)*(277.3+97.4-1926.9*2/18.49)+(277.3-97.4)*4.3/48699.3kN m1.7.2配筋计算Mmax = 699.3kN m, As = 4398mm0.185%实际配筋方式为：31 $ 14140配筋率为:
