铁塔基础配筋及地基承载力验算计算书之宇文
皓月创作
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 + ηb * γ * (b - 3) + ηd * γm * (d - 0.5) （基础规范式 5.2.4）
地基承载力特征值 fak ＝ 190kPa； 基础宽度的地基承载力修正系数 ηb ＝ 0.3；
基础埋深的地基承载力修正系数ηd＝1.6； 基础底面以下土的重度γ＝18kN/m
,
基础底面以上土的加权平均重度 γm ＝ 18.0kN/m； 基础底面宽度 b ＝ 4.3m； 基础埋置深度 d ＝ 4.0m 当 b ＜ 3m 时，取 b ＝ 3m
1.1.2 fa ＝ 190+0.3*18*(4.3-3)+1.6*18.0*(4-0.5) ＝ 297.8kPa
修正后的地基承载力特征值 fa ＝ 297.8kPa 1.2 基本资料
1.2.1 基础短柱顶承受的轴向压力设计值 F＝87.4kN
1.2.2 基础底板承受的对角线方向弯矩设计值 M＝1685.6kN·m
1.2.3 基础底面宽度(长度) b ＝ l＝ 4300mm 基础根部高度 H ＝ 600mm
1.2.4 柱截面高度（宽度） hc ＝ bc ＝800mm 1.2.5 基础宽高比
柱与基础交接处宽高比： (b - hc) / 2H ＝ 2.9 1.2.6 混凝土强度等级为 C25， fc ＝ 11.9N/mm1.27N/mm
1.2.7 钢筋抗拉强度设计值 fy＝300N/mm； 纵筋合力点至截面近边边沿的距离 as＝35mm
1.2.8 纵筋的最小配筋率 ρmin ＝ 0.15% 1.2.9 荷载效应的综合分项系数 γz ＝ 1.3 1.2.10 基础自重及基础上的土重
基础混凝土的容重 γc ＝ 25kN/m土的重度 γs ＝ 18.0kN/m，
Gk ＝ Vc * γc + (A - bc * hc) * ds * γs ＝ 1427.4kN
基础自重及其上的土重的基本组合值 G ＝ γG * Gk ＝ 1926.9 kN
1.3 基础底面控制内力
Fk --------- 相应于荷载效应尺度组合时，柱底轴向力值（kN）；
Mxk、Myk --- 相应于荷载效应尺度组合时，作用于基
； 基础顶面以上
， ft ＝
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 ＝ γz * Fk、 Mx ＝ γz * Mxk、 My ＝ γz * Myk
1.3.1 Fk ＝ 67.2kN； Mxk'＝Myk'＝916.8kN·m；
1.4 相应于荷载效应尺度组合时，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 5.2.2-1） pk ＝ (67.2+1427.4)/18.5 ＝ 80.8kPa ＜ fa ＝ 297.8kPa，满足要求!
1.5 相应于荷载效应尺度组合时，偏心荷载作用下基础底面边沿处的最大、最小压力值
pkmax ＝ (Fk + Gk) / A + Mk / W （基础规范式 5.2.2-2）
pkmin ＝ (Fk + Gk) / A - Mk / W （基础规范式 5.2.2-3）
双向偏心荷载作用下
pkmax ＝ (Fk + Gk) / A + Mxk / Wx + Myk / Wy （高耸规范式 7.2.2-4）
pkmin ＝ (Fk + Gk) / A - Mxk / Wx - Myk / Wy （高耸规范式 7.2.2-5）
基础底面抵抗矩 Wx ＝Wy ＝ b * l * l / 6 ＝ 4.3*4.3*4.3/6 ＝ 13.251m
pkmax ＝ (67.2+1427.4)/18.49+ 2*916.8/13.3 ＝ 219.2kPa
pkmin ＝ (67.2+1427.4)/18.49- 2*916.8/13.3 ＝ -57.5kPa
1.5.1 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 7.2.3-3）
ax·ay ≥ 0.125bl （高耸规范式 7.2.3-4）
ax --------- 合力作用点至ex一侧基础边沿的距离，按 b/2-ex 计算；
ay --------- 合力作用点至ey一侧基础边沿的距离，按 l/2-ey 计算；
ex --------- x方向的偏心距（m），按 Mkx/(Fk+Gk) 计算；
ey --------- y方向的偏心距（m），按 Mky/(Fk+Gk) 计算；
ex = ey = 916.8/ ( 67.2+1427.4) = 0.61m ax = ay = 4.30/2 - 0.613 = 1.537m
pkmax ＝ (67.2+1427.4) / ( 3 × 1.537 × 1.537 )
＝ 211.0kPa
ax·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
Fl ≤ 0.7 * βhp * ft * am * Ho （基础规范式 8.2.7-1）
am ＝ (at + ab) / 2 （基础规范式 8.2.7-2）
Fl ＝ pj * Al （基础规范式 8.2.7-3）
1.6.1 基础底面地基净反力设计值
pmax ＝ F / A + Mx / Wx + My / Wy＝184.6kPa 1.6.2 X(Y) 方向
因 b ＞ hc + 2Ho，有：
Al ＝ 0.5(b - hc + 2bc + 2Ho) * [(b - hc) / 2 - Ho]
＝ 0.5*(4.3-0.6+2*0.8+2*0.55)*[(4.3-0.8)/2-0.55] ＝ 3.720m
am ＝ (bc + ab) / 2 ＝ (0.8+1.9)/2 ＝ 1.35m Fl ＝ pmax * Al ＝ 184.6*3.720 ＝ 686.8kN
0.7*βhp*ft*amx*Ho ＝ 0.7*1.0*1.27*0.675*0.55 ＝ 660.1kN ＜ Fl ＝ 686.8kN，
不满足设计要求。 ★★★★★★
1.7 正截面受弯承载力计算 1.7.1 弯矩设计值
MⅠ按地基规范式 8.2.7-4 计算：
MⅠ＝a1 ^ 2 * [(2l + a') * (pmax + p - 2G / A) + (pmax - p) * l] / 12
因基础长宽相等，MⅠ＞MⅡ，此处可只计算MⅠ值 p ＝ pmin + (pmax - pmin) * (b + hc) / 2b ＝ -82.5+(277.3--82.5)*(4.3+0.8)/4.3/2 ＝ 97.4kPa M
Ⅰ
＝
(4.3-0.8)^2*[(2*4.3+0.8)*(277.3+97.4-
1926.9*2/18.49)+(277.3-97.4)*4.3]/48 ＝ 699.3kN·m 1.7.2 配筋计算
Mmax ＝ 699.3kN·m， As ＝ 4398mm
实际配筋方式为： 31φ14@140配筋率为： 0.185%
