下面是小编为大家整理的单柱基础-阶梯基础计算（全文完整）,供大家参考。
阶梯基础计算
项目名称 _____________ 日
期 _____________
设
计
者 _____________ 校
对
者 _____________
一、设计依据
《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2011)①
《混凝土结构设计规范》
(GB50010-2010)② 二、示意图
三、计算信息
构件编号: JC-1
计算类型: 验算截面尺寸
1. 几何参数
台阶数 n=1
矩形柱宽
bc=500mm
矩形柱高
hc=500mm
基础高度 h1=500mm
一阶长度 b1=350mm b2=350mm
一阶宽度 a1=350mm a2=350mm
2. 材料信息
基础混凝土等级:
C30 ft_b=1.43N/m
fc_b=14.3N/m
柱混凝土等级:
C30 ft_c=1.43N/m
fc_c=14.3N/m
钢筋级别:
HRB400
fy=360N/m
3. 计算信息
结构重要性系数:
γo=1.00
基础埋深:
dh=1.500m
纵筋合力点至近边距离:
as=40mm
基础及其上覆土的平均容重: γ=20.000kN/
最小配筋率:
ρmin=0.150%
4. 作用在基础顶部荷载标准组合值
F=70.000kN
Mx=30.000kN*m
My=30.000kN*m
Vx=10.000kN
Vy=10.000kN
ks=1.35
Fk=F/ks=70.000/1.35=51.852kN
Mxk=Mx/ks=30.000/1.35=22.222kN*m
Myk=My/ks=30.000/1.35=22.222kN*m
Vxk=Vx/ks=10.000/1.35=7.407kN
Vyk=Vy/ks=10.000/1.35=7.407kN
5. 修正后的地基承载力特征值
fa=250.000kPa
四、计算参数
1. 基础总长 Bx=b1+b2+bc=0.350+0.350+0.500=1.200m
2. 基础总宽 By=a1+a2+hc=0.350+0.350+0.500=1.200m A1=a1+hc/2=0.350+0.500/2=0.600m
A2=a2+hc/2=0.350+0.500/2=0.600m B1=b1+bc/2=0.350+0.500/2=0.600m
B2=b2+bc/2=0.350+0.500/2=0.600m
3. 基础总高 H=h1=0.500=0.500m
4. 底板配筋计算高度 ho=h1-as=0.500-0.040=0.460m
5. 基础底面积 A=Bx*By=1.200*1.200=1.440
6. Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*1.200*1.200*1.500=43.200kN
G=1.35*Gk=1.35*43.200=58.320kN 五、计算作用在基础底部弯矩值
Mdxk=Mxk-Vyk*H=22.222-7.407*0.500=18.519kN*m
Mdyk=Myk+Vxk*H=22.222+7.407*0.500=25.926kN*m
Mdx=Mx-Vy*H=30.000-10.000*0.500=25.000kN*m
Mdy=My+Vx*H=30.000+10.000*0.500=35.000kN*m 六、验算地基承载力
1. 验算轴心荷载作用下地基承载力
pk=(Fk+Gk)/A=(51.852+43.200)/1.440=66.008kPa
【①5.2.1-2】
因γo*pk=1.00*66.008=66.008kPa≤fa=250.000kPa
轴心荷载作用下地基承载力满足要求
2. 验算偏心荷载作用下的地基承载力
exk=Mdyk/(Fk+Gk)=25.926/(51.852+43.200)=0.273m
因 |exk| >Bx/6=0.200m x 方向大偏心, 由公式【①8.2.2-2】推导
axk=Bx/2-|exk|=1.200/2-|0.273|=0.327m
Pkmax_x=2*(Fk+Gk)/(3*By*axk)
=2*(51.852+43.200)/(3*1.200*0.327)
=161.367kPa
Pkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(B*By)
=(51.852+43.200)/1.440-6*|25.926|/(1.20*1.200)
=-24.012kPa
eyk=Mdxk/(Fk+Gk)=18.519/(51.852+43.200)=0.195m
因 |eyk| ≤By/6=0.200m y 方向小偏心
Pkmax_y=(Fk+Gk)/A+6*|Mdxk|/(B*Bx)
=(51.852+43.200)/1.440+6*|18.519|/(1.20*1.200)
=130.309kPa
Pkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(B*Bx)
=(51.852+43.200)/1.440-6*|18.519|/(1.20*1.200)
=1.708kPa
3. 确定基础底面反力设计值
Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk
=(161.367-66.008)+(130.309-66.008)+66.008
=225.668kPa
γo*Pkmax=1.00*225.668=225.668kPa≤1.2*fa=1.2*250.000=300.000kPa
偏心荷载作用下地基承载力满足要求 七、基础冲切验算
1. 计算基础底面反力设计值
1.1 计算 x 方向基础底面反力设计值
ex=Mdy/(F+G)=35.000/(70.000+58.320)=0.273m
因 ex >Bx/6.0=0.200m x 方向大偏心
ax=Bx/2-|ex|=1.200/2-|0.273|=0.327m
Pmax_x=2*(F+G)/(3*By*ax)
=2*(70.000+58.320)/(3*1.200*0.327)
=217.846kPa
Pmin_x=0
1.2 计算 y 方向基础底面反力设计值
ey=Mdx/(F+G)=25.000/(70.000+58.320)=0.195m
因 ey ≤By/6=0.200 y 方向小偏心
Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(B*Bx)
=(70.000+58.320)/1.440+6*|25.000|/(1.20*1.200)
=175.917kPa
Pmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(B*Bx)
=(70.000+58.320)/1.440-6*|25.000|/(1.20*1.200)
=2.306kPa
1.3 因 Mdx≠0 Mdy≠0
Pmax=Pmax_x+Pmax_y-(F+G)/A
=217.846+175.917-(70.000+58.320)/1.440
=304.652kPa
1.4 计算地基净反力极值
Pjmax=Pmax-G/A=304.652-58.320/1.440=264.152kPa
Pjmax_x=Pmax_x-G/A=217.846-58.320/1.440=177.346kPa
Pjmax_y=Pmax_y-G/A=175.917-58.320/1.440=135.417kPa
2. 验算柱边冲切
YH=h1=0.500m, YB=bc=0.500m, YL=hc=0.500m
YB1=B1=0.600m, YB2=B2=0.600m, YL1=A1=0.600m, YL2=A2=0.600m
YHo=YH-as=0.460m
因 ((YB+2*YHo)≥Bx) 并且 (YL+2*YHo)≥By)
基础底面处边缘均位于冲切锥体以内, 不用验算柱对基础的冲切 八、基础受剪承载力验算
1. 计算剪力
Az=a1+a2+hc
=350+350+500
=1200mm
Bz=b1+b2+bc
=350+350+500
=1200mm
A"=Az*max(b1,b2)
=1200.0*max(350.0,350.0)
=0.42m2
Vs=A"*p=0.4*48.6=20.4kN
2. 计算截面高度影响系数 h
h =(800/h01/ =(800/800.0 1/ =1.0
3. 剪切承载力验算
Ao=Az*h1
=1200*500
=600000.00mm2
γo*Vs=1.0*20.4=20.4kN
≤0.7 h ftAo=0.7*1.0*1.43*600000.0=600.6kN
受剪承载力验算满足要求！
九、柱下基础的局部受压验算
因为基础的混凝土强度等级大于等于柱的混凝土强度等级，所以不用验算柱下扩展基础顶面的局部受压承载力。
十、基础受弯计算
1. 因 Mdx>0 , Mdy>0 此基础为双向受弯
2. 计算 I-I 截面弯矩
因 ex >Bx/6=0.200m x 方向大偏心
a=(Bx-bc)/2=(1.200-0.500)/2=0.350m
ax=Bx/2-ex=1.200/2-0.273=0.327m
Pj1=(Pmax_x*(3*ax-a)/(3*ax))-G/A
=(217.846*(3*0.327-0.350)/(3*0.327))-58.320/1.440
=99.681kPa
因 ey ≤By/6=0.200m y 方向小偏心
a=(By-hc)/2=(1.200-0.500)/2=0.350m
Pj2=((By-a)*(Pmax_y-Pmin_y)/By)+Pmin_y-G/A
=((1.200-0.350)*(175.917-2.306)/1.200)+2.306-58.320/1.440
=84.780kPa
βx=1.091
βy=1.096
MI_1=1/48*βx*(Bx-bc*(2*By+hc)*(Pj1+Pjmax_x)
=1/48*1.091*(1.200-0.500*(2*1.200+0.500)*(99.681+177.346)
=8.95kN*m
MII_1=1/48*βy*(By-hc*(2*Bx+bc)*(Pj2+Pjmax_y)
=1/48*1.096*(1.200-0.500*(2*1.200+0.500)*(84.780+135.417)
=7.14kN*m 十一、计算配筋
10.1 计算 Asx
Asx_1=γo*MI_1/(0.9*(H-as)*fy)
=1.00*8.95*1/(0.9*(500.000-40.000)*360)
=60.0m
Asx1=Asx_1=60.0m
Asx=Asx1/By=60.0/1.200=50m/m
Asx=max(Asx, ρmin*H*1000)
=max(50, 0.150%*500*1000)
=750m/m
选择钢筋 12@150, 实配面积为 754m/m。
10.2 计算 Asy
Asy_1=γo*MII_1/(0.9*(H-as)*fy)
=1.00*7.14*1/(0.9*(500.000-40.000)*360)
=47.9m
Asy1=Asy_1=47.9m
Asy=Asy1/Bx=47.9/1.200=40m/m
Asy=max(Asy, ρmin*H*1000)
=max(40, 0.150%*500*1000)
=750m/m
选择钢筋 12@150, 实配面积为 754m/m。