一、基础类型及计算形式



基础类型：阶梯柱基 计算形式：验算截面尺寸





二、依据规范



《建筑地基基础设计规范》（GB 50007--2002）

《混凝土结构设计规范》（GB 50010--2002）

三、几何数据及材料特性



基础（J-1）

几何数据：

B1 = 1250mm, W1 = 1250mm

H1 = 300mm, H2 = 300mm

B = 400mm, H = 400mm

B3 = 1400mm, W3 = 1400mm

基础沿x方向的长度l = 2B1 = 2.50 m

基础沿y方向的长度b = 2W1 = 2.50 m

埋深 d = 1200mm as = 70mm

材料特性：

混凝土： C25 钢筋： HRB335(20MnSi)

四、荷载数据



1．作用在基础顶部的基本组合荷载

竖向荷载 F = 778.00kN

基础自重和基础上的土重为:

G = 1.35×γm×l×b×d = 1.35×20.0×2.50×2.50×1.20 = 202.5kN

Mx = 0.00kN·m My = 0.00kN·m

Vx = 0.00kN Vy = 0.00kN

2．作用在基础底部的弯矩设计值

绕X轴弯矩: M0x = Mx - Vy×(H1 + H2) = 0.00 - 0.00 ×(0.30 + 0.30) = 0.00kN·m

绕Y轴弯矩: M0y = My + Vx×(H1 + H2) = 0.00 + 0.00 × (0.30 + 0.30) = 0.00kN·m

3．折减系数Ks = 1.35

五、修正地基承载力



计算公式：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007--2002）(5.2.4)

fa = fak + ηbγ(b - 3) + ηdγm(d - 0.5) (式5.2.4)

式中: fak = 120.00 kPa

ηb = 0.00，ηd = 2.00

γ = 18.00kN/m3 γm = 18.00kN/m3

b = 2.50m, d = 1.20m

如果 b ＜ 3m，按 b = 3m; 如果 b > 6m，按 b = 6m

如果 d ＜ 0.5m, 按 d = 0.5m

fa = fak + ηbγ(b - 3) + ηdγm(d - 0.5)

= 120.00 + 0.00×18.00×(3.00 - 3.00) + 2.00×18.00×(1.20 - 0.50)

= 145.20 kPa

修正后的地基承载力特征值 fa = 145.20 kPa

六、轴心荷载作用下地基承载力验算



pk = (Fk＋Gk)/A

其中：A = 2.50×2.50 = 6.25m2

Fk s = 778.00

Gk = G/1.35 = 202.5/1.35 = 150.00kN

pk = 143.5kPa ≤ fa, 满足要求

七、基础抗冲切验算



计算公式：

按《建筑地基基础设计规范》（GB 50007--2002）下列公式验算：

Fl ≤ 0.7bhp ft am h0 (8.2.7-1)

am = (at＋ab)/2 (8.2.7-2)

Fl = pj Al (8.2.7-3)

1．基底最大净反力





基底平均净反力pc = 168.05 kPa

基底最大净反力pj = pjx + pjy - pc =168.05+168.05-168.05 = 168.05 kPa

2．柱子对基础的冲切验算：

X方向：

基础有效高度：h0 =( h0x +h0y )/2

=(550+530)/2=540mm

Alx =0.5*(2.5+(2.5-0.51*2))*0.51=1.015 m2

Alx = 1.015m2

Flx = pj×Alx = 124.48 × 1.015 = 126.35kN

amx =( at +ab )/2

=(1400*2+540*2)/2

=0.94m

Flx ≤ 0.7×βhp×ft×amx×h0 = 0.7×1.00×1.27×0.94×0.54×1000

= 451.00kN, 满足要求

Y方向：

Aly = 1.015m2

Fly = pj×Aly = 124.48 × 1.015 = 126.35kN

amy = (at+ab)/2 = =(400+400*540*2)/2=0.94m

Fly ≤ 0.7×βhp×ft×amy×h0 = 0.7×1.00×1.27×0.94×0.54×1000

= 451.00kN, 满足要求

3．变阶处基础的冲切验算：

X方向：

基础有效高度：h0 =( h0x +h0y )/2

=(250+230)/2=240mm

Alx =0.5*(1.4+(1.4-0.50*2))*0.5=0.45 m2

Alx = 0.45m2

Flx = pj×Alx = 124.48 × 0.45 = 56.02kN

amx = (at+ab)/2 am =( at +ab )/2 =(1.40+1.40+0.24*2)/2=1.64m

Flx ≤ 0.7×βhp×ft×amx×h0 = 0.7×1.00×1.27×1.64×0.24×1000

= 349.91kN, 满足要求

Y方向：

Aly = 0.45m2

Fly = pj×Aly = 124.48 × 0.45 = 56.02kN

amy = (at+ab)/2 am =( at +ab )/2 =(1.40*2+0.24*2)/2=1.64m

Fly ≤ 0.7×βhp×ft×amx×h0 = 0.7×1.00×1.27×1.64×0.24×1000

= 349.91kN, 满足要求