独立基础计算模版

基础的主要受力取自柱在基顶的截面Ⅲ—Ⅲ的不利内力组。如图所示，若基底土反力均布，则称为轴压基础，否则称为偏压基础。

柱下基础设计的主要内容有四项：

（1）按地基承载力确定基础底面面积，以防止基础底板面积过小，基底应力超过地基承载力造成地基破坏；

（2）按基础冲切承载力确定基础高度，以防止基础高度不足，发生沿柱周边与基底连线约呈45°方向的冲切面的拉开破坏；

（3）按基础受弯承载力确定底板上的双向受力钢筋，以防止扩展式基础因底板双向悬挑受力，造成控制截面的弯曲破坏； （4）基础构造处理，以防止发生其他问题。 1、地基承载力计算 轴心受压基础

设基底面积为A、反力为P，则设计应满足公式：

fG

—修正后的地基承载力设计值，按《建筑地基基础设计规范》的相应规定计a算采用；

—基础自重和基础上土重的重力设计值；设基础埋深d，近似取基础及上覆土重力密度平均值， 3 mm

则，代入上式可得： FNFGp≤

AAfa20kNmAGdAfamd

求得后，只要选定基底的一个边长，则可求知另一边长。

偏心受压基础

基础边缘的最大和最小反力为： NM pmax AWminM—作用于基础底面形心处力矩设计值； —与对应的基础底面的抵抗矩，

2取 W  l  b 6 代入上式则: N6ep1 maxblbmin

计算知：当e＜b/6时，pmin＞0，说明此时基底土反力呈梯形分布； 当e=b/6时， pmin =0，此时基底土反力呈全三角形分布；

当e＞b/6时， pmin ＜0，说明此时基底面积与土部分脱离，土反力 呈部分三角形分布，此时pmax计算如下：

设土反力分布长度为3a，则合力作用点距基础近边为a，且

pmax3al N 2所以： 2N2Npmax

3alb3el

2

W

eMNbae2

偏压基础基底面积的应满足的设计条件公式为：

pmaxpmin pmax1.2fapfa 2

考虑到Pnax仅发生在基础边缘，为节省，式中将地基承载力的设计值提高20%是可行的。

工程设计一般采用试算法，即先假设基底面积： F A1.2~1.4fd am定出面积尺寸，然后验算是否满足两个条件公式，若不满足，则按估计加大尺寸后再算，直到满足为止。 2、基础冲切承载力计算

计算是在按构造要求确定出初步的基础高度后进行的。 （1）基底净反力的概念

使基础构件产生冲切效果的基底应力称为基底净反力，用Pj表示。 对于轴压基础： j对于偏压基础： jmaxjminFpApFMAW

（2）基础冲切承载力计算

对最常见的矩形截面柱下的矩形基础，，应分别验算柱与基础交接处和基础变阶处的冲切承载力，见图。为简便起见，验算时取一个最不利冲切破坏锥面即可， 只要该面不坏，则其他锥面也不会破坏。另外，对于冲切破坏锥面大于基础底面积的情形，冲切破坏永远不会发生，故不必验算。

冲切破坏面：

lhptm0式中：

冲切荷载：

ljl

计算长度：

atab

am 2

hp―受冲切承载力截面高度影响系数

F0.7fahFpA

对于矩形柱下矩形基础，由图不难看出：

2

bhclbc Alh0lh02222当基底宽度小于四棱台底面宽度时，则：

Alch0l 223、基础受弯承载力计算

在基底净反力作用下，柱下单独基础可视为双向挑出并固定于柱周边的悬臂板，为分析方便，将基础倒置，视底板为四边悬挑的变截面悬臂板，按对角线，把基础底板分成四块梯形面积，近似把每块面积上的合力视为作用在该悬臂方向的荷载，当为阶形基础时，还应再取变阶截面为配筋控制截面计算。 一种近似的计算办法是：

沿长边取弯矩控制截面Ⅰ-Ⅰ，利用：

控制弯矩=合力×合力作用点到控制截面的距离，可得： 212Mpjbhc2lbcjccbh241Mplb242bh

式中：b—矩形基础长边； L—矩形基础短边；

hc—柱截面或变阶截面长边； bc—柱截面或变阶截面短边； 对于偏压基础： pjmaxpj p 偏压方向时 j 2 pjmaxpjmin j  垂直偏压方向时 p2

122GMa12lapmaxpppl max12A 12G2 Mla2bbpmaxpmin48A 

本设计就某工程框架地基土较均匀，且柱距较大，选择独立柱基础，根据地址报告，基础埋深D=1800mm，地基承载力F=250Kpa，由柱传至基顶的荷载设计值如下：

M=61Knm，N=960Kn，V=16Kn，进行独立基础设计并画图：

 A（m） B(m) 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0