浅谈多桩矩形承台抗冲切计算3900字
承台抗冲切和剪切计算
承台抗冲切和剪切计算在进行混凝土构件设计，如板、基础、承台，经常会遇到是否要同时验算冲切和剪切的问题，规范针对不同的构件规定了必须验算的内容，但是对冲切和剪切概念上，仍有很多地方不甚清楚。
出于稳妥考虑，我们对冲切和剪切的概念和具体验算的选择做进一步的说明。
一、常见规范中对冲切和剪切承载力验算的条款下表总结了常见规范中对冲切和剪切承载力验算的条款：表一常见规范对冲切和剪切承载力的验算要求综合各现行规范，对验算冲切承载力的同时，是否要做抗剪验算，有如下结论：1．对普通板类构件，各规范未明确规定需要验算剪切承载力；2．对无筋扩展基础，各规范均要求对基地反力大于300Kpa的情况验算受剪；3．对扩展基础，国家地基规范在条文说明8.2.7和附录S中提到了柱下独立基础的斜截面受剪折算宽度，可见是应该做抗剪验算的；广东省地基基础规范9.2.7，明确要求验算墙下条基的受剪承载力，要求附加条件验算柱下矩形基础受剪承载力；4．对桩承台和梁板式筏板基础，各规范均明确要求同时验算剪切承载力。
5．由上可见，通常抗剪验算都是没法省略的。
各规范对冲切和剪切承载力验算的荷载取值、计算截面略有差别，选用公式时宜慎重。
二、对常见混凝土构件关于剪切和冲切对比的内容收集表二冲切和剪切的若干对比三、广东省建筑地基基础设计规范对冲切和剪切问题的看法广东省建筑地基基础设计规范对冲切和剪切问题的描述，参见条文说明9.2.7，摘录如下：“一般说来，柱下单独基础板双向受力，墙下条形基础板单向受力，冲切和剪切，其破坏机理类似，承载力均受混凝土的抗拉强度所控制。
不同的是剪切破坏面可视为平面，而冲切破坏面则可视为空间曲面，如截圆锥、截角锥或棱台及其他不规则曲面等。
故剪切又称单向剪切(one way sherar)；冲切有时候也称冲剪，又称双向剪切(punching, two way shear)。
对于双向受力的柱下单独基础应验算控制截面的受冲切承载力，必要时应验算抗剪承载力；对于单向受力的墙下条形基础只需验算控制截面的受剪承载力……“实际工程中有这种情况，由于场地或者柱网布置所限，柱下独立基础长边与短边之比大于2，基础底板近乎单向受力，应验算基础的受剪切承载力。
桩承台计算计算书
桩基重要性系数:0= 1.00
混凝土强度等级: C25
钢筋级别: HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi)
受拉钢筋合力点到承台底边的距离:as=60 mm
三、各桩净反力计算
1．计算公式:
根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）公式（8.5.3-2）得出
127nmm2承台平面两边交点至破坏锥侧面底边之间的水平距离从承台底角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相交点至第i号角桩
桩承台计算计算书
2．几何参数:
A =500 mmH =600 mm
e11 =750 mme12 =750 mm
L11 =450 mmL12 =850 mm
3．柱计算数据
柱形状:矩形截面高度hc:700 mm截面宽度bc:700 mm
按照简易方法配筋计算
2．弯矩计算:
最大单桩净反力设计值:Nmax= 423.37 kN
取最长桩距:s=1500 mm
取短柱边长:c=700 mm
弯矩计算结果:M= 168.91 kN·m
3．配筋计算:
三桩三角形承台按三向进行配筋计算:
桩基重要性系数:0= 1.00
弯矩设计值:M= 168.91 kN·m
承台剪切验算结果:通过
八、柱局压验算
不需要进行柱局压验算！
九、桩局压验算
不需要进行桩局压验算！
钢筋抗拉强度设计值:fy= 360.00 N/mm2
计算截面处承台的有效高度:h0=540 mm
配筋面积计算结果(总计):As=965.41 mm2
4．配筋结果:
三向:
计算面积(总计):965.41 mm2
采用方案(总计):6C16
矩形承台桩基础计算
矩形承台桩基础计算塔吊四桩基础的计算书依据《塔式起重机混凝⼟基础⼯程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。
⼀. 参数信息塔吊型号: H6010B 塔机⾃重标准值:Fk1=546.00kN 起重荷载标准值:Fqk=60.00kN塔吊最⼤起重⼒矩:M=1252.00kN.m 塔吊计算⾼度: H=40m 塔⾝宽度: B=1.60m ⾮⼯作状态下塔⾝弯矩:M1=-1796kN.m 桩混凝⼟等级: C40 承台混凝⼟等级:C35保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 5.00m 承台厚度: Hc=1.350m承台箍筋间距: S=150mm 承台钢筋级别: HRB400 承台顶⾯埋深:D=1.500m⽅桩边长: d=0.400m 桩间距: a=4.000m 桩钢筋级别: HRB400桩⼊⼟深度: 21.00m 桩型与⼯艺: 预制桩计算简图如下：⼆. 荷载计算1. ⾃重荷载及起重荷载1) 塔机⾃重标准值F k1=546kN2) 基础以及覆⼟⾃重标准值G k=5×5×(1.35×25+1.5×17)=1481.25kN承台受浮⼒：F lk=5×5×0.85×10=212.5kN3) 起重荷载标准值F qk=60kN2. 风荷载计算1) ⼯作状态下塔机塔⾝截⾯对⾓线⽅向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2)=0.8×1.48×1.95×1.54×0.2=0.71kN/m2=1.2×0.71×0.35×1.6=0.48kN/mb. 塔机所受风荷载⽔平合⼒标准值F vk=q sk×H=0.48×40.00=19.11kNc. 基础顶⾯风荷载产⽣的⼒矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×19.11×40.00=382.29kN.m2) ⾮⼯作状态下塔机塔⾝截⾯对⾓线⽅向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.35kN/m2)=0.8×1.51×1.95×1.54×0.35=1.27kN/m2=1.2×1.27×0.35×1.60=0.85kN/mb. 塔机所受风荷载⽔平合⼒标准值F vk=q sk×H=0.85×40.00=34.13kNc. 基础顶⾯风荷载产⽣的⼒矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×34.13×40.00=682.57kN.m3. 塔机的倾覆⼒矩⼯作状态下，标准组合的倾覆⼒矩标准值M k=-1796+0.9×(1252+382.29)=-325.14kN.m⾮⼯作状态下，标准组合的倾覆⼒矩标准值M k=-1796+682.57=-1113.43kN.m三. 桩竖向⼒计算⾮⼯作状态下：Q k=(F k+G k)/n=(546+1481.25)/4=506.81kNQ kmax=(F k+G k)/n+(M k+F vk×h)/L=(546+1481.25)/4+(-1113.43+34.13×1.35)/5.66=318.10kNQ kmin=(F k+G k-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(546+1481.25-212.5)/4-(-1113.43+34.13×1.35)/5.66=642.40kN ⼯作状态下：Q k=(F k+G k+F qk)/n=(546+1481.25+60)/4=521.81kNQ kmax=(F k+G k+F qk)/n+(M k+F vk×h)/L=(546+1481.25+60)/4+(-325.14+19.11×1.35)/5.66=468.89kNQ kmin=(F k+G k+F qk-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(546+1481.25+60-212.5)/4-(-325.14+19.11×1.35)/5.66=521.61kN四. 承台受弯计算1. 荷载计算不计承台⾃重及其上⼟重，第i桩的竖向⼒反⼒设计值：⼯作状态下：最⼤压⼒ N i=1.35×(F k+F qk)/n+1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×(546+60)/4+1.35×(-325.14+19.11×1.35)/5.66=133.08kN⾮⼯作状态下：最⼤压⼒ N i=1.35×F k/n+1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×546/4+1.35×(-1113.43+34.13×1.35)/5.66=-70.49kN 2. 弯矩的计算依据《塔式起重机混凝⼟基础⼯程技术规程》第6.4.2条其中 M x,M y1──计算截⾯处XY⽅向的弯矩设计值(kN.m)；x i,y i──单桩相对承台中⼼轴的XY⽅向距离(m)；N i──不计承台⾃重及其上⼟重，第i桩的竖向反⼒设计值(kN)。
桩冲切承台计算
冲切承载力验算
一、设计资料
1.
桩身设计直径: d = 0.80 m
承台截面尺寸: bxh =1000x800
荷载参数取最不利一跨进行计算：
以6轴中间桩为例：上部结构传至基础顶的均布荷载为391KN/m，桩冲切荷载为，Fl=391*（6.1/2）=1192KN
2. 设计依据
《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94) 以下简称桩基规范
《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002) 以下简称基础规范
《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010) 以下简称混凝土规范
3．计算过程
根据混凝土规范
=1
C25,ft=1.27
按最小值控制取，1.0
h o 取截面的有效高度800-100-50=650mm
最不利周长为um=（800+650）*2+（800+100）*2=4700
根据混凝土规范，取其中较小值
1， 1.9取=1
将以上数值代入公式6.5.1-1中，计算得承台的受冲切承载力为
（0.7*2*1.27+0.25*1）*1*4700*650=6195940N=6196KN.
Fl=1192KN＜6196KN。
受冲切承载力满足要求。
桩冲切承台计算
冲切承载力验算
一、设计资料
1.
桩身设计直径: d = m
承台截面尺寸: bxh =1000x800
荷载参数取最不利一跨进行计算：
以6轴中间桩为例：上部结构传至基础顶的均布荷载为391KN/m，桩冲切荷载为，Fl=391*（2）=1192KN
2. 设计依据
《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94) 以下简称桩基规范
《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002) 以下简称基础规范
《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010) 以下简称混凝土规范
/
3．计算过程
根据混凝土规范
=1
C25,ft=
按最小值控制取，
h o 取截面的有效高度800-100-50=650mm
最不利周长为um=（800+650）*2+（800+100）*2=4700
根据混凝土规范，取其中较小值
￥
1，取=1
将以上数值代入公式中，计算得承台的受冲切承载力为
（*2*+*1）*1*4700*650=6195940N=6196KN.
Fl=1192KN＜6196KN。
受冲切承载力满足要求。
桩基承台和桩筏筏板的抗冲切承载力的试验研究
桩基承台和桩筏筏板的抗冲切承载力的试验研究桩基承台和桩筏筏板作为地基工程中常用的两种基础形式，其抗冲切承载力一直是工程设计和施工中需要重点关注的问题。
为了更好地理解和探讨这一主题，本文将结合实际案例和试验研究，从深度和广度两个方面进行全面评估。
在工程实践中，桩基承台和桩筏筏板的设计及施工是地基工程中的重点和难点。
桩基承台是指将桥墩的承载力通过预制的承台传递到地基土层上，而桩筏筏板则是指通过连接桩和筏板的方式来提高地基的承载能力。
而抗冲切承载力则是指地基在受到水流冲刷和土体位移作用下的抗力能力，是影响地基稳定性和安全性的关键因素。
深度方面，我们可以从桩基承台和桩筏筏板的原理及设计要点、抗冲切承载力的影响因素和改善措施等方面展开讨论。
桩基承台和桩筏筏板的设计要点包括桩的选型和布置、承台和筏板的尺寸和材料选择等方面，这些因素将直接影响基础的抗冲切性能。
抗冲切承载力受到水流速度、土体性质和结构形式等多种因素的影响，需要综合考虑地基土的力学性质和水文地质条件等因素。
通过优化设计和采取加固措施等方式，可以有效提高桩基承台和桩筏筏板的抗冲切承载能力，从而保障工程的安全和稳定。
广度方面，则可以结合实际案例和试验研究数据，从不同工程项目中选择代表性的桩基承台和桩筏筏板工程案例，分析其抗冲切承载力的设计和施工特点，进而总结出一些经验和教训。
可以引用相关试验研究数据，探讨不同类型和条件下桩基承台和桩筏筏板的抗冲切性能，进一步验证理论分析和设计方法的合理性和可靠性。
总结回顾方面，我们可以在文章的结尾部分对桩基承台和桩筏筏板的抗冲切承载力进行综合总结，并提出自己的观点和建议。
通过全面评估和深入探讨，希望能够对桩基承台和桩筏筏板的抗冲切性能有一个全面、深刻和灵活的理解，为工程设计和施工提供一些参考和借鉴。
在知识文章格式的要求下，本文将采用序号标注的方式，多次提及桩基承台和桩筏筏板的抗冲切承载力，并着重展开深度和广度方面的探讨，以期为读者提供一篇有价值的文章。
矩形承台桩基础计算书
塔吊四桩基础的计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。
一. 参数信息塔吊型号: QTZ63 塔机自重标准值:Fk1=450.80kN 起重荷载标准值:Fqk=60.00kN塔吊最大起重力矩:M=0.00kN.m 塔吊计算高度: H=40m 塔身宽度: B=2.50m非工作状态下塔身弯矩:M1=1350kN.m 桩混凝土等级: C45 承台混凝土等级:C35保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 5.0m 承台厚度: Hc=1.350m承台箍筋间距: S=200mm 承台钢筋级别: HPB235 承台顶面埋深: D=0.000m桩直径: d=0.400m 桩间距: a=4.000m 桩钢筋级别: HPB235桩入土深度: 11.00m 桩型与工艺: 预制桩桩空心直径: 0.200m计算简图如下：二. 荷载计算1. 自重荷载及起重荷载1) 塔机自重标准值F k1=450.8kN2) 基础以及覆土自重标准值G k=5×5×1.35×25=843.75kN承台受浮力：F lk=5×5×0.85×10=212.5kN3) 起重荷载标准值F qk=60kN2. 风荷载计算1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2)=0.8×1.48×1.95×1.54×0.2=0.71kN/m2=1.2×0.71×0.35×2.5=0.75kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.75×40.00=29.87kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×29.87×40.00=597.33kN.m2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.35kN/m2)=0.8×1.51×1.95×1.54×0.35=1.27kN/m2=1.2×1.27×0.35×2.50=1.33kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=1.33×40.00=53.33kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×53.33×40.00=1066.52kN.m3. 塔机的倾覆力矩工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值M k=1350+0.9×(0+597.33)=1887.60kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值M k=1350+1066.52=2416.52kN.m三. 桩竖向力计算非工作状态下：Q k=(F k+G k)/n=(450.8+843.75)/4=323.64kNQ kmax=(F k+G k)/n+(M k+F vk×h)/L=(450.8+843.75)/4+(2416.52+53.33×1.35)/5.66=763.61kN Q kmin=(F k+G k-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(450.8+843.75-212.5)/4-(2416.52+53.33×1.35)/5.66=-169.46kN工作状态下：Q k=(F k+G k+F qk)/n=(450.8+843.75+60)/4=338.64kNQ kmax=(F k+G k+F qk)/n+(M k+F vk×h)/L=(450.8+843.75+60)/4+(1887.60+29.87×1.35)/5.66=679.50kN Q kmin=(F k+G k+F qk-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(450.8+843.75+60-212.5)/4-(1887.60+29.87×1.35)/5.66=-55.35kN四. 承台受弯计算1. 荷载计算不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：工作状态下：最大压力 N i=1.35×(F k+F qk)/n+1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×(450.8+60)/4+1.35×(1887.60+29.87×1.35)/5.66=632.56kN最大拔力 N i=1.35×(F k+F qk)/n-1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×(450.8+60)/4-1.35×(1887.60+29.87×1.35)/5.66=-287.77kN非工作状态下：最大压力 N i=1.35×F k/n+1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×450.8/4+1.35×(2416.52+53.33×1.35)/5.66=746.11kN最大拔力 N i=1.35×F k/n-1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×450.8/4-1.35×(2416.52+53.33×1.35)/5.66=-441.82kN2. 弯矩的计算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条其中 M x,M y1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)；x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；N i──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。
桩基承台的柱下受冲切承载力计算体会
桩基承台的柱下受冲切承载力计算体会摘要】在桩基承台的结构设计中，承台的厚度往往由受冲切承载力控制。
实际工程中的柱下独立承台，尽管桩经常位于45°锥体范围内，承台仍有可能发生柱下冲切破坏。
【关键词】承台；冲切；冲跨比；冲切锥体Calculation experience of pile grating pillar die cutting bearing capacityCai Ying（China petroleum engineering CO. ,LTD Dalian companyDalianLiaoning116011）【Abstract】Structure design of pile grating stake foundation in, thickness that accepts a pedestal usually from is hurtled to slice loading stress control. The pillar in the actual engineering next die cutting platform, though the stake is usually located on inside 45 awl body scopes and accept a set to still take place pillar probably the bottom blunt to slice breakage.【Key words】Platform; Die cutting; Ratio of rise to span; Die cutting of cone1. 前言在我国沿海地区建造炼油厂,通常碰到厚度大压缩性高的软土层，对于高、重、大的构筑物及对沉降要求高的建、构筑物，天然地基是不能满足要求的,通常要考虑桩基方案。
设计时，承台设计是桩基设计中的一个重要组成部分，承台应有足够的强度和刚度，以便把上部结构荷载可靠地传给桩,并将各单桩连成整体。
桩 基 承 台 计 算 书(四桩承台)
桩基承台计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本资料：承台类型：四桩承台承台计算方式：验算承台尺寸1．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）2．几何参数：承台边缘至桩中心距: C = 400 mm桩列间距: A = 1600 mm 桩行间距: B = 1600 mm承台根部高度: H = 900 mm 承台端部高度: h = 900 mm纵筋合力点到底边的距离: a s = 70 mm 平均埋深: h m = 1.40 m矩形柱宽: B c = 550 mm 矩形柱高: H c = 550 mm圆桩直径: D s = 400 mm 换算后桩截面：L s = 320mm 3．荷载设计值：(作用在承台顶部）竖向荷载: F = 2838.10 kN绕X轴弯矩: M x = 242.40 kN·m 绕Y轴弯矩: M y = -446.40 kN·mX向剪力: V x = -251.90 kN Y向剪力: V y = 126.30 kN 4．材料信息：混凝土强度等级: C30f c = 14.30 N/mm2f t = 1.43 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360.00 N/mm2三、计算过程：1．作用在承台底部的弯矩绕X轴弯矩: M0x = M x－V y·H = 242.40－126.30×0.90 = 128.73kN·m绕Y轴弯矩: M0y = M y＋V x·H = -446.40＋(-251.90)×0.90 = -673.11kN·m2．基桩净反力设计值：计算公式：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）N i = F/n±M0x·y i/∑y j2±M0y·x i/∑x j2（8.5.3－2）N1 = F/n－M0x·y1/∑y j2＋M0y·x1/∑x j2= 2838.10/4－128.73×0.80/2.56＋(-673.11)×(-0.80)/2.56 = 879.64 kN N2 = F/n－M0x·y2/∑y j2＋M0y·x2/∑x j2= 2838.10/4－128.73×0.80/2.56＋(-673.11)×0.80/2.56 = 458.95 kN N3 = F/n－M0x·y3/∑y j2＋M0y·x3/∑x j2= 2838.10/4－128.73×(-0.80)/2.56＋(-673.11)×(-0.80)/2.56 = 960.10 kN N4 = F/n－M0x·y4/∑y j2＋M0y·x4/∑x j2= 2838.10/4－128.73×(-0.80)/2.56＋(-673.11)×0.80/2.56 = 539.41 kN 3．承台受柱冲切验算：计算公式：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）F l≤2[β0x·(b c＋a0y)＋β0y·(h c＋a0x)]·βhp·f t·h0（8.5.17－1）X方向上自柱边到最近桩边的水平距离：a0x = 0.36 my方向上自柱边到最近桩边的水平距离：a0y = 0.36 m承台有效高度：h0 = H－a s = 0.90－0.07 = 0.83 m作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值：F l = F－∑Q i = 2838.10－0.00 = 2838.10 kNX方向冲跨比：λ0x = a0x/h0 = 0.36/0.83 = 0.44Y方向冲跨比：λ0y = a0y/h0 = 0.36/0.83 = 0.44X方向冲切系数：β0x= 0.84/(λ0x＋0.2) = 0.84/(0.44＋0.2) = 1.31Y方向冲切系数：β0y= 0.84/(λ0y＋0.2) = 0.84/(0.44＋0.2) = 1.312[β0x·(H c＋a0y)＋β0y·(B c＋a0x)]·βhp·f t·h0= 2×[1.31×(0.55＋0.36)＋1.31×(0.55＋0.36)]×0.99×1430.00×0.83= 5656.19 kN > F l = 2838.10 kN, 满足要求。
桥梁桩基承台剪切冲切计算
桥梁桩基承台的剪切及冲切计算摘要：本文通过对承台所受剪切力和冲切力的特征分析和比较对冲切和剪切的概念和具体验算的选择做进一步的说明，使我们更加明确剪切和冲切的概念和验算方法。
关键词：剪切；冲切；桩基承台一概述桥梁桩基承台是将桩基础和桥墩连接为整体的重要构件,通常结构是承台桩之上墩身以下的厚板，其作用为将桥梁上部荷载传递给桩基。
承台内部应力分布较为复杂，影响因素很多, 而在桩承台的计算中，各规范均明确要求同时验算剪切承载力和冲切承载力。
那么剪切和冲切有什么不同，各自验算方法又是什么呢？让我们试着分析一下。
目前国内桩基承台的计算方法，依据《公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范》jtg d62-2004(以下简称“新桥规”)，“新桥规”承台冲切和剪切验算在原规范的基础上进行了一定的优化和修正，但是冲切和剪切的概念却并不明确，以至于许多同志对这两个概念还很模糊，那么下面我们就加以总结和区分。
二剪切和冲切的概念解析一般说来，柱下单独基础板双向受力，墙下条形基础板单向受力，冲切和剪切，其破坏机理类似，承载力均受混凝土的抗拉强度所控制。
不同的是剪切破坏面可视为平面，而冲切破坏面则可视为空间曲面，如截圆锥、截角锥或棱台及其他不规则曲面等。
故剪切又称单向剪切(one way sherar)；冲切有时候也称冲剪，又称双向剪切(punching, two way shear)。
也就是说，两者相比，冲切是一个空间概念。
三剪切和冲切的区别我们还可以用小表来具体说明两者之间的异同：三具体验算方法抗剪验算“新桥规”中承台斜截面抗剪承载力是完全根据原规范混凝土的抗剪能力公式转化过来的,与普通受弯构件的混凝土抗剪公式(“新桥规”5.2.10式)相比,抗剪承载力有较大的提高,其原因是虽然两者都是根据同一公式得到的,但普通受弯构件的混凝土抗剪公式,是按剪跨比取3、纵向配筋率取2%~3%简化而来,对承台而言,由于剪跨比远小于3,虽然配筋也较上述数值小,但计算结果会比“新桥规”5.2.10式的计算结果大,而且一般情况下,随着跨高比的减少,梁的斜截面抗剪能力有一定的提高,承台的斜截面抗剪承载力的公式也符合该规律。
角桩对承台冲切破坏的分析与计算
角桩对承台冲切破坏的分析与计算
角桩对承台冲切破坏的分析与计算是一个重要的研究课题，它不仅关系到建筑物的安全性，而且也关系到建筑物的结构稳定性。
因此，对角桩对承台冲切破坏的分析与计算进行深入的研究是十分必要的。
首先，要分析角桩对承台冲切破坏的原因。
一般来说，角桩对承台冲切破坏的原因主要有两种：一是由于角桩的质量不足，导致角桩的强度不足，无法承受承台的冲切力；二是由于角桩的安装不当，导致角桩的强度不足，无法承受承台的冲切力。
其次，要分析角桩对承台冲切破坏的影响。
一般来说，角桩对承台冲切破坏会对建筑物的结构稳定性产生严重的影响，甚至可能导致建筑物的倒塌。
此外，角桩对承台冲切破坏还会对建筑物的安全性产生严重的影响，甚至可能导致建筑物的损坏。
最后，要分析角桩对承台冲切破坏的计算方法。
一般来说，角桩对承台冲切破坏的计算方法主要有两种：一是采用有限元法，通过对角桩的几何形状、材料性能和冲切力的分析，计算出角桩的破坏极限；二是采用实验法，通过对角桩的实际试验，计算出角桩的破坏极限。
总之，角桩对承台冲切破坏的分析与计算是一个重要的研究课题，必须从多个角度进行分析，以确保建筑物的安全性和结构稳定性。
抗冲切验算部分2.0
承台抗冲切验算所有承台厚度取 1.2m ，近似取钢筋混凝土保护层厚度 50mm ，则0h 1150mm =。
1.承台受柱冲切承载力验算根据《建筑桩基技术规范》 (JGJ94-2008)，冲切破坏锥体应采用自柱（墙）边或承台变阶处至相应桩顶边缘连线所构成的锥体，锥体斜面与承台底面之夹角不应小于45°对于柱下两桩承台，宜按深受弯构件（ lo/h<5.0， lo ＝ 1.15 ln ， ln 为两桩净距）计算受弯、受剪承载力，不需要进行受冲切承载力计算。
为安全起见，以下仍然将两桩承台纳入冲切承载力验算。
对于柱下矩形独立承台受柱冲切的承载力可按下列公式计算（图5.9.7）：[]0)()(2h f a h a b F t hp ox c oy oy c ox l βββ+++≤∑-=i l Q F F式中l F ——不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合下作用于冲切破坏锥体上的 冲切力设计值；x 0β、y 0β—— —由公式2.084.00+=λβ求得，000/h a x x =λ，000/h a y y =λ；x 0λ、y 0λ均应满足0.25～1.0的要求；c h 、c b ——分别为x 、y 方向的柱截面的边长；hp β——承台受冲切承载力截面高度影响系数，当h ≤800mm 时，βhp 取1.0, h ≥2000mm 时，βhp 取0.9,其间按线性内插法取值；ox a 、oy a ——分别为x 、y 方向柱边离最近桩边的水平距离。
柱对承台冲切力：对CT1，l k F 3510kN 1.35F == 对CT2，l k F 5130kN 1.35F ==对CT3，l k F 2430kN 1.35F ==经验算，承台均满足冲切承载力要求。
计算过程见下表。
注：（1）对CT1，CT3，0x c a (900h )/2=-，0y c a (1000b )/2=- （2）对CT2，0y c 0x 0x10x2a 450b /2,a (a a )/2=-=+其中0x1c c a 14232/3225h /2723.7h /2=⨯--=-，0x2c c a 14231/3225250h /2949.3h /2=⨯++-=-x 0β：由0x10x2a ,a 计算得到的0β取平均值。
岩土工程师辅导资料：承台的设计计算
⼀、能够根据布桩情况合理确定承台形式并掌握各类承台的有关构造及配筋要求： 桩基承台既要满⾜构造要求，也要满⾜抗冲切、抗剪切、抗弯承载⼒和上部结构的要求 承台的尺⼨和结构要求： 形状：⽅、矩形、三⾓形、多边形、圆形 最⼩宽度：≥50cm；最⼩厚度：≥30cm 桩外缘距离承台边≥15cm；边桩中⼼距离≥1.0D，即，承台边缘⾄桩中⼼距离不宜⼩于桩的直径或边长且边缘挑出部分不应⼩于150mm。
桩嵌⼊承台，⼤桩≥10cm ⼩桩≥5cm，钢筋伸⼊承台30d 混凝⼟标号≥C15，采⽤Ⅱ级钢筋时，混凝⼟标号≥C20；保护层7cm，当设素混凝⼟垫层时保护层厚度可适当减⼩。
垫层厚度宜为100mm，强度等级宜为C7.5。
配筋要求： （1）受⽔平荷载、弯距较⼤的桩，通过计算确定。
（2）承台下有淤泥质⼟或液化⼟层时，配筋要穿过淤泥质⼟或液化⼟层。
（3）坡地岸边的桩、8及8度以上地震区的桩、抗拔桩、嵌岩桩，要通长配筋。
（4）⼤于600mm的灌注桩，构造钢筋的长度要⼤于桩长的2/3。
（5）柱下独⽴基础：矩形承台，应按双向配筋，钢筋直径≥10mm，10mm≥间距≥10mm。
三⾓形承台：按三向配筋。
承台埋深要求：（1）⾼承台：由建筑物类型决定，如，桥（过船）、码头、冲刷深度 （2）低承台：确定基础埋深，≥60cm，在冻⼟和膨胀⼟地区，应按《建筑地基基础设计规范》和《膨胀⼟地区技术规范》执⾏。
承台之间的连接应符合下列要求： （1）单桩承台，宜在两个互相垂直的⽅向上设置联系梁。
（2）两桩承台，宜在其短边⽅向设置联系梁。
（3）有抗震要求的柱下独⽴承台，宜在两个主轴⽅向设置联系梁。
（4）联系梁顶⾯宜与承台位于同⼀标⾼。
（5）联系梁的主筋应按计算要求确定。
⼆、了解承台的受弯计算、受冲切计算及受剪计算。
1、承台平⾯尺⼨的确定：根据所需的桩数、合理的桩距进⾏桩的布置。
再根据承台的构造要求，确定承台的尺⼨。
注意：要反复验算直到各种验算全部满⾜为⽌。
四桩桩基承台计算word精品文档9页
四桩桩基承台计算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、设计依据《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)①《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)②《建筑桩基技术规范》 (JGJ 94－2008)③二、示意图三、计算信息承台类型: 四桩承台计算类型: 验算截面尺寸构件编号: CT-41. 几何参数矩形柱宽bc=600mm 矩形柱高hc=600mm圆桩直径d=400mm承台根部高度 H=1000mm承台端部高度 h=1000mmx方向桩中心距A=1600mmy方向桩中心距B=1600mm承台边缘至边桩中心距 C=400mm2. 材料信息柱混凝土强度等级: C35 ft_c=1.57N/mm2, fc_c=16.7N/mm2承台混凝土强度等级: C30 ft_b=1.43N/mm2, fc_b=14.3N/mm2桩混凝土强度等级: C30 ft_p=1.43N/mm2, fc_p=14.3N/mm2承台钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm23. 计算信息结构重要性系数: γo=1.0纵筋合力点至近边距离: as=100mm4. 作用在承台顶部荷载基本组合值F=4297.800kNMx=16.900kN*mMy=71.900kN*mVx=182.100kNVy=43.200kN四、计算参数1. 承台总长 Bx=C+A+C=0.400+1.600+0.400=2.400m2. 承台总宽 By=C+B+C=0.400+1.600+0.400=2.400m3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=1.000-0.100=0.900mho1=h-as=1.000-0.100=0.900mh2=H-h=1.000-1.000=0.000m4. 圆桩换算截面宽度 bp=0.8*d=0.8*0.400=0.320m五、内力计算1. 各桩编号及定位座标如上图所示:1号桩 (x1=-A/2=-0.800m, y1=-B/2=-0.800m)2号桩 (x2=A/2=0.800m, y2=-B/2=-0.800m)3号桩 (x3=A/2=0.800m, y3=B/2=0.800m)4号桩 (x4=-A/2=-0.800m, y4=B/2=0.800m) 2. 各桩净反力设计值, 计算公式:【8.5.3-2】①∑xi =x12*4=2.560m∑yi =y12*4=2.560mN i =F/n-Mx*yi/∑yi2+My*xi/∑xi2+Vx*H*xi/∑xi2-Vy*H *y1/∑yi2N1=4297.800/4-16.900*(-0.800)/2.560+71.900*(-0.800)/2.560+182.100*1.000*(-0.800)/2.560-43.200*1.000*(-0.800)/2.560 =986.856kNN2=4297.800/4-16.900*(-0.800)/2.560+71.900*0.800/2.560+182.100*1.000*0.800/2.560-43.200*1.000*(-0.800)/2.560=1145.606kNN3=4297.800/4-16.900*0.800/2.560+71.900*0.800/2.560+182.100*1.000*0.800/2.560-43.200*1.000*0.800/2.560=1162.044kNN4=4297.800/4-16.900*0.800/2.560+71.900*(-0.800)/2.560+182.100*1.000*(-0.800)/2.560-43.200*1.000*0.800/2.560=1003.294kN六、柱对承台的冲切验算【8.5.17-1】①1. ∑Ni=0=0.000kN2. αox=A/2-bc/2-bp/2=1.600/2-0.600/2-0.320/2=0.340mαoy=B/2-hc/2-bp/2=1.600-0.600/2-0.320/2=0.340m3. λox=αox/ho=0.340/0.900=0.378λoy=αoy/ho=0.340/0.900=0.3784. βox=0.84/(λox+0.2)=0.84/(0.378+0.2)=1.454βoy=0.84/(λoy+0.2)=0.84/(0.378+0.2)=1.4545. 因 H=1.000m 所以βhp=0.983γo*Fl=γo*(F-∑Ni)=1.0*(4297.800-0.000)=4297.80kN2*[βox*(hc+αoy)+βoy*(bc+αox)]*βhp*ft_b*ho=2*[1.454*(600+340)+1.454*(600+340)]*0.983*1.43*900=6918.08kN≥γo*Fl=4297.80kN柱对承台的冲切满足规范要求七、角桩对承台的冲切验算【8.5.17-5】①1. Nl=max(N1, N2, N3, N4)=1162.044kN2. a1x=(A-bc-bp)/2=(1.600-0.600-0.320)/2=0.340ma1y=(B-hc-bp)/2=(1.600-0.600-0.320)/2=0.340m3. λ1x=a1x/ho1=0.340/0.900=0.378λ1y=a1y/ho1=0.340/0.900=0.3784. β1x=0.56/(λ1x+0.2)=0.56/(0.378+0.2)=0.969β1y=0.56/(λ1y+0.2)=0.56/(0.378+0.2)=0.969 C1=C+1/2*bp=0.400+0.320/2=0.560mC2=C+1/2*bp=0.400+0.320/2=0.560m5. 因 h=1.000m 所以βhp=0.983γo*Nl=1.0*1162.044=1162.044kN[β1x*(C2+a1y/2.0)+β1y*(C1+a1x/2)]*βhp*ft_b*ho1 =[0.969*(560+340/2)+0.969*(560+340/2)]*0.983*1.43*900 =1790.851kN≥γo*Nl=1162.044kN角桩对承台的冲切满足规范要求八、承台斜截面受剪验算【8.5.18-1】①1. 计算承台计算截面处的计算宽度bx1=Bx=C+A+C=0.400+1.600+0.400=2.400mbx2=bc=0.600mbxo=[1-0.5*h2/ho*(1-bx2/bx1)]*bx1=[1-0.5*0.000/0.900*(1-0.600/2.400)]*2.400 =2.400mby1=By=C+B+C=0.400+1.600+0.400=2.400mby2=hc=0.600mbyo=[1-0.5*h2/ho*(1-by2/by1)]*by1=[1-0.5*0.000/0.900*(1-0.600/2.400)]*2.400 =2.400m2.计算剪切系数因0.800ho=0.900m<2.000m,βhs=(0.800/0.900)1/4=0.971ax=1/2*(A-bc-bp)=1/2*(1.600-0.600-0.320)=0.340m λx=ax/ho=0.340/0.900=0.378βx=1.75/(λx+1.0)=1.75/(0.378+1.0)=1.270ay=1/2*(B-hc-bp)=1/2*(1.600-0.600-0.320)=0.340mλy=ay/ho=0.340/0.900=0.378βy=1.75/(λy+1.0)=1.75/(0.378+1.0)=1.2703. 计算承台底部最大剪力【8.5.18-1】①因为 N14=N1+N4=986.856+1003.294=1990.150kN因为 N23=N2+N3=1145.606+1162.044=2307.650kN所以 Vx=max(|N14|, |N23|)=max(1990.150,2307.650)=2307.650kN 因 N12=N1+N2=986.856+1145.606=2132.463kNN34=N3+N4=1162.044+1003.294=2165.338kN所以 Vy=max(|N12|, |N34|)=max(2132.463,2165.338)=2165.338kN γo*Vx=1.0*2307.650=2307.650kNβhs*βx*ft_b*byo*ho=0.971*1.270*1.43*2400*900=3809.435kN≥γo*Vx=2307.650kNγo*Vy=1.0*2165.338=2165.338kNβhs*βy*ft_b*bxo*ho=0.971*1.270*1.43*2400*900=3809.435kN≥γo*Vy=2165.338kN承台斜截面受剪满足规范要求九、承台受弯计算【8.5.16-1】【8.5.16-2】1. 承台底部弯矩最大值【8.5.16-1】【8.5.16-2】①因 Mdx14=(N1+N4)*(A/2-1/2*bc)=(986.856+1003.294)*(1.600/2-1/2*0.600)=995.08kN*mMdx23=(N2+N3)*(A/2-1/2*bc)=(1145.606+1162.044)*(1.600/2-1/2*0.600)=1153.83kN*m所以 Mx=max(|Mdx14|, |Mdx23|)=max(|995.08|,|1153.83|)=1153.83kN*m 因 Mdy12=(N1+N2)*(1/2*B-1/2*hc)=(986.856+1145.606)*(1/2*1.600-1/2*0.600)=1066.23kN*mMdy34=(N3+N4)*(1/2*B-1/2*hc)=(1162.044+1003.294)*(1/2*1.600-1/2*0.600)=1082.67kN*m所以 My=max((|Mdy12|, |Mdy34|)=max(|1066.23|,|1082.67|)=1082.67kN*m 2. 计算配筋面积Asx=γo*Mx/(0.9*ho*fy)=1.0*1153.83*106/(0.9*900*360)=3956.9mm2Asx1=Asx/By=3956.9/2=1649mm2/mAsy=γo*My/(0.9*ho*fy)=1.0*1082.67*106/(0.9*900.000*360)=3712.9mm2 Asy1=Asy/Bx=3712.9/2=1547mm2/m3. 计算最小配筋率受弯最小配筋率为ρmin=0.200%4. 承台最小配筋面积As1min=ρmin*H*1000=0.200%*1000*1000=2000mm2因 As1min>Asx1 所以承台底面x方向配筋面积为 2000mm2/m选择钢筋22@190, 实配面积为2001mm2/m。
桩承台冲切问题的探讨
桩承台冲切问题的探讨作者：刘志荣来源：《建筑工程技术与设计》2014年第18期摘要：本文简要探讨有关桩承台冲切的问题，仅供参考。
关键词：桩承台；冲切；计算一、引语随着经济建设的发展，国内的高层建筑越来越多，剪力墙、框架剪力墙结构逐渐成为主要的结构形式。
在广东大部分地区表面土均为填土或淤泥。
地基承载力无法满足承载力要求。
普遍采用桩基础，把荷载传入深层土岩层。
随层上部层数的增加，大承台，大型的联合承台也较为常见。
二、分析问题冲切破坏为脆性破坏，承台一旦冲切破坏将无任何预兆，直接破坏，而且，承台均埋在地下，破坏之后无法修复。
因此对承台冲切问题应予以重视。
《建筑地基础设计规范》在（GB50007-2011）对冲切的有关条文。
角桩对承台的冲切：多桩承台受角桩冲切的承载力应按下列公式计算。
公式对普遍方柱桩承台的冲切验算适用，但对剪力墙下桩基础则无能为力，而且如多柱桩承台把此公式验算则可以会出现偏不安全的情况。
对中间的桩也没有一个冲切验算的方法。
三、问题解决根据《基础规范》8.3.19多条文说明柱对承台的冲切计算方法。
规范编制的内曾考虑以下两种计算方法：方法一为冲切临界面截面取柱边0.5h外，当冲切临界与柱相交时，冲切力扣除相交那部分单柱承载力。
方法二为冲切椎体取柱边或承台变阶柱至相应桩顶内边缘连线所构成的椎体并考虑冲垮比的影响。
基础规范8.4.7条平板式筏基柱下冲切验算其中为相应作用的基本组合是的冲切力，对内柱取轴力设计值减去筏板冲切破坏锥体内的基底净反力设计值；对边柱和角柱，取轴力设计值减去筏板冲切临界界面范围内的基底净反力设计值。
该公式对桩冲切计算同样合适，正是以上的方法一。
对桩基计算假承台与桩顶连接为铰接，当不考虑不平衡弯矩；桩冲切时一般需把圆桩等效为方桩，可取，则公式可改为计算套用了筏板冲切公式，但取值时却按规范推荐公式中类似方法，取，忽略了角桩冲切系数。
与方法一，方法二计算原理均不相符。
因此在基础设计中不能直接采用软件计算结果。
浅谈多桩矩形承台抗冲切计算
浅谈多桩矩形承台抗冲切计算摘要：根据国内现行规范，本文通过工程实例，运用常规方法对桩基础承台进行抗冲切验算。
关键字：多桩矩形承台抗冲切实例一、前言在工程建设中桩基础的应用非常广泛，而且种类繁多。
在设计过程中，桩基础承台的抗冲切验算是十分常见和重要的。
桩基承台是柱与桩的转换层，将柱子承受的荷载传递给桩基，其应力分布较为复杂。
本文就笔者对多桩矩形承台抗冲切验算过程的理解，根据实际工程中如何进行柱下四桩承台进行举例验算。
二、桩基承台计算要点在局部荷载或集中反力作用下，在承台内产生正应力和剪应力，尤其在柱（桩）头四周合成较大的主拉应力，当主拉应力超过混凝土抗拉强度时，沿柱（桩）头四周出现斜裂缝，最后在板内形成锥体斜截面破坏,破坏形状像从板中冲切而成，故称冲切破坏，为斜拉破坏。
冲切有时候也称冲剪，又称双向剪切。
对于双向受力的柱下单独基础应验算控制截面的受冲切承载力。
冲切破坏锥体的选取是抗冲切计算的重要步骤。
柱下桩基承台实际上相当于一个由多个集中力(即桩)作用下的倒立板柱，基底反力不连续，冲切破坏一般发生在桩顶内侧的连线上，这种破坏在45°斜线以内也可能发生，因此承台破坏锥体并不一定是唯一的。
破坏锥体的选用应符合实边缘连线所构成的四棱截锥体，截锥侧面坡角应不小于45°，当坡角小于45°时取45°，实际情况中存在多个破坏锥体时，对于出现的每种情况均应进行冲切验算。
承台的冲切强度有两种：一种是柱对承台自上而下的冲切，另一种是桩顶竖向净反力对承台自下而上的冲切1、柱对承台的冲切承台在承受柱传来的荷载时，若承台厚度不足，就会发生冲切破坏，咋珠子的四周形成一个不大于45度的斜面冲切破坏锥体。
对于矩形截面柱的矩形承台，在柱与承台交接处以及承台变阶处，可按《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）公式计算：Fl≤2*[β0x*(bc+a0y)+β0y*(hc+a0x)]*βhp*ft*h0 (基础规范8.5.17-1)Fl=F-ΣNi(基础规范8.5.17-2)β0x=0.84/(λ0x+0.2) (基础规范8.5.17-3)β0y=0.84/(λ0y+0.2) (基础规范8.5.17-4)式中：Fl——扣除承台及其上填土自重，作用在冲切破坏锥体上相应于荷载效应基本组合的冲切力设计值，冲切破坏锥体应采用自柱边或承台变阶处至相应柱顶边缘连线构成的锥体，锥体与承台底面的夹角不小于45°；H0——冲切破坏锥体的有效高度；βhp——受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，βhp 取1.0；当h大于或等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；β0x、β0y——冲切系数；λ0x、λ0y——冲跨比，λ0x=a0x/h0，λ0y=a0y/h0，λ0x=a0x/h0，a0x、a0y 为柱边或变阶处至桩边的水平距离；当a0x（a0y）＜0.2 h0时，a0x（a0y）=0.2h0；当a0x（a0y）＞h0时，a0x（a0y）=h0；F——柱根部轴力设计值；ΣNi——冲切破坏锥体范围内各桩的净反力设计值之和。
浅析建筑地基桩承台冲切问题
浅析建筑地基桩承台冲切问题一、引语随着经济建设的发展，国内的高层建筑越来越多，剪力墙、框架剪力墙结构逐渐成为主要的结构形式。
在广东大部分地区表面土均为填土或淤泥。
地基承载力无法满足承载力要求。
普遍采用桩基础，把荷载传入深层土岩层。
随层上部层数的增加，大承台，大型的联合承台也较为常见。
二、分析问题冲切破坏为脆性破坏，承台一旦冲切破坏将无任何预兆，直接破坏，而且，承台均埋在地下，破坏之后无法修复。
因此对承台冲切问题应予以重视。
《建筑地基础设计规范》在（GB50007-2011）对冲切的有关条文。
角桩对承台的冲切：多桩承台受角桩冲切的承载力应按下列公式计算。
公式对普遍方柱桩承台的冲切验算适用，但对剪力墙下桩基础则无能为力，而且如多柱桩承台把此公式验算则可以会出现偏不安全的情况。
对中间的桩也没有一个冲切验算的方法。
三、问题解决根据《基础规范》8.3.19多条文说明柱对承台的冲切计算方法。
规范编制的内曾考虑以下两种计算方法：方法一为冲切临界面截面取柱边0.5h外，当冲切临界与柱相交时，冲切力扣除相交那部分单柱承载力。
方法二为冲切椎体取柱边或承台变阶柱至相应桩顶内边缘连线所构成的椎体并考虑冲垮比的影响。
基础规范8.4.7条平板式筏基柱下冲切验算其中为相应作用的基本组合是的冲切力，对内柱取轴力设计值减去筏板冲切破坏锥体内的基底净反力设计值；对边柱和角柱，取轴力设计值减去筏板冲切临界界面范围内的基底净反力设计值。
该公式对桩冲切计算同樣合适，正是以上的方法一。
对桩基计算假承台与桩顶连接为铰接，当不考虑不平衡弯矩；桩冲切时一般需把圆桩等效为方桩，可取，则公式可改为计算套用了筏板冲切公式，但取值时却按规范推荐公式中类似方法，取，忽略了角桩冲切系数。
与方法一，方法二计算原理均不相符。
因此在基础设计中不能直接采用软件计算结果。
否则承台厚度不合理。
五.建议1.对能采用规范推荐公式验算的采用规范推荐公式。
2.对不能采用规范推荐公式时，可采用筏板冲切公式，使用时可取大于1的保证系数，还需验算距柱边h0承台角隅45o处的抗剪强度。
桩承台计算计算书
八、柱局压验算
不需要进行柱局压验算！
九、桩局压验算
不需要进行桩局压验算！
剪切系数:= 1.35
抗剪切荷载计算结果: 1707.46 kN
2)上一位置剪切面受剪计算:
计算剪切荷载:
桩基重要性系数:0= 1.00
最大剪力设计值:V= 423.37 kN
剪切荷载计算结果: 423.37 kN
计算抗剪切荷载:
计算宽度处的承台有效高度:h0=540 mm
混凝土轴心抗拉强度设计值:ft= 1.27 N/mm2
受剪切承载力截面高度影响系数:hs= 1.10
承台计算截面处的计算宽度:b0=1267.54 mm
柱边至x、y方向计算一排桩的桩边水平距离:a=241 mm
计算截面的剪跨比:= 0.45
剪切系数:= 1.21
抗剪切荷载计算结果: 1160.42 kN
3)左一位置剪切面受剪计算:
计算剪切荷载:
桩基重要性系数:0= 1.00
3．配筋计算:
三桩三角形承台按三向进行配筋计算:
桩基重要性系数:0= 1.00
弯矩设计值:M= 168.91 kN·m
钢筋抗拉强度设计值:fy= 360.00 N/mm2
计算截面处承台的有效高度:h0=540 mm
配筋面积计算结果(总计):As=965.41 mm2
4．配筋结果:
三向:
计算面积(总计):965.41 mm2
L11 =450 mmL12 =850 mm
3．柱计算数据
柱形状:矩形截面高度hc:700 mm截面宽度bc:700 mm
混凝土强度等级: C25
弯矩My设计值:My= 100.00 kN·m
多桩基础承台抗弯、剪、冲计算工具
能抗冲切力
抗冲切不通过请重新
C?(20,25,30,35,40,45,50,55) 混凝土等级 混凝土抗压强度设计值 fck 混凝土抗拉强度设计值 ft 混凝土弹性模量 Ec 1.0<C50<内插<C80<0.8
HRB(300,335,400) 纵筋强度等级 纵筋抗拉压强度设计值 fy
强度 fc ft Ec
类型 N/mm2 N/mm2 N/mm2
C20 9.6 1.1
25500
C25 11.9 1.27 28000
受拉最少配筋一级 0.3 0.1986111 0.2293056 二级 0.25 0.1680556 0.1940278 三四级 0.2 0.1375 0.15875
配筋通过
3、抗冲切计算
柱X宽 bx 柱Y宽 by 桩中到X向墙柱边距离a1x 桩中到Y向墙柱边距离a1y 墙柱边X向到最近桩边距离α ox(大于H0时取 墙柱边Y向到最近桩边距离α oy(大于H0时取 λ ox=α ox/h0 λ oy=α oy/h0 β ox=0.84/(λ ox+0.2) β oy=0.84/(λ oy+0.2)
能受剪力：
能受剪力：V≦β hs*a*Ft*b0*h0 717.531 KN
a=1.75/(入+1)=
β hs=（800/h0）¼
0.697 1.000
桩直径D= 对应方向承台宽 b0=
300 mm 1600 mm
桩中到墙柱边距离1 a1=
800 mm
桩边到墙柱边距离1 =
关于桩基承台计算的讨论
桥 梁关于桩基承台计算的讨论王 昕(辽宁省交通勘测设计院,沈阳 110005) 摘 要 桩基承台计算是《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(J TG D62-2004)增加的新内容,笔者根据该规范与《美国公路桥梁设计规范-荷载与抗力系数设计法1994)的对比,提出了承台受弯、撑杆抗压承载力计算的几点意见,并对承台斜截面抗剪承载力、冲切承载力的计算进行了讨论。
关键词 承台 撑杆-系杆体系 抗剪 冲切1 概述《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(J TG D62-2004)(以下简称“新桥规”)已于2004年10月1日实施,桩基承台计算是该规范较旧规范增加的内容之一,笔者结合规范的学习,对承台计算提出几点思考,供大家参考。
2 承台受弯计算2.1 撑杆-系杆体系“新桥规”承台计算采用了《美国公路桥梁设计规范-荷戴与抗力系数设计法1994》(以下简称“美国规范”)“撑杆-系杆体系”的计算方法,该方法是根据假设的混凝土中的抗压撑杆和钢筋中抗拉系杆,以及在它们的交点处结点的几何形状,建立桁架模型,来确定混凝土的尺寸、钢筋的数量和配置。
“美国规范”对于与承台性质相似的牛腿和梁托,规定当悬臂长度大于梁托和牛腿高度时,按悬臂梁计算,当小于梁托和牛腿高度时,采用“撑杆-系杆”计算方法,因此“新规范”采用该方法进行承台计算是合适的。
2.1.1 “撑杆-系杆体系”计算方法与步骤“撑杆-系杆体系”计算方法适用于力的作用点附近和几何形状不连续的区域,即D 区(disconti 2nuities ),设计的主要步骤如下:首先要根据结构的情况勾划出D 区内的力流并定出压杆、拉杆或支撑面所限界的结点区;第二确定荷载及反力面积的尺寸,使结点区应力小于容许的限值;第三确定桁架模型的几何尺寸,压杆由通过中心线的桁架压杆所代表,拉杆则由通过钢筋重心线的桁架杆件所代表,桁架节点位于压杆、拉杆和作用荷载或反力的交点;第四确定桁架各杆件的力,以及拉杆钢筋所需面积,第五用有效压杆面积计算关键截面的压杆应力,校核压杆和结点区压应力。
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浅谈多桩矩形承台抗冲切计算3900字
摘要：根据国内现行规范，本文通过工程实例，运用常规方法对桩基础承台进行抗冲切验算。
毕业
关键字：多桩矩形承台抗冲切实例
一、前言
在工程建设中桩基础的应用非常广泛，而且种类繁多。
在设计过程中，桩基础承台的抗冲切验算是十分常见和重要的。
桩基承台是柱与桩的转换层，将柱子承受的荷载传递给桩基，其应力分布较为复杂。
本文就笔者对多桩矩形承台抗冲切验算过程的理解，根据实际工程中如何进行柱下四桩承台进行举例验算。
二、桩基承台计算要点
在局部荷载或集中反力作用下，在承台内产生正应力和剪应力，尤其在柱（桩）头四周合成较大的主拉应力，当主拉应力超过混凝土抗拉强度时，沿柱（桩）头四周出现斜裂缝，最后在板内形成锥体斜截面破坏,破坏形状像从板中冲切而成，故称冲切破坏，为斜拉破坏。
冲切有时候也称冲剪，又称双向剪切。
对于双向受力的柱下单独基础应验算控制截面的受冲切承载力。
冲切破坏锥体的选取是抗冲切计算的重要步骤。
柱下桩基承台实际上相当于一个由多个集中力(即桩)作用下的倒立板柱，基底反力不连续，冲切破坏一般发生在桩顶内侧的连线上，这种破坏在45°斜线以内也可能发生，因此承台破坏锥体并不一定是唯一的。
破坏锥体的选用应符合实边缘连线所构成的四棱截锥体，截锥侧面坡角应不小于45°，当坡角小于45°时取45°，实际情况中存在多个破坏锥体时，对于出现的每种情况均应进行冲切验算。
承台的冲切强度有两种：一种是柱对承台自上而下的冲切，另一种是桩顶竖向净反力对承台自下而上的冲切
1、柱对承台的冲切
承台在承受柱传来的荷载时，若承台厚度不足，就会发生冲切破坏，咋珠子的四周形成一个不大于45度的斜面冲切破坏锥体。
对于矩形截面柱的矩形承台，在柱与承台交接处以及承台变阶处，可按《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）公式计算：Fl≤2*[β0x*(bc+a0y)+β0y*(hc+a0x)]*βhp*ft*h0 (基础规范8.5.17-1)
Fl=F-ΣNi(基础规范8.5.17-2)
β0x=0.84/(λ0x+0.2) (基础规范8.5.17-3)
β0y=0.84/(λ0y+0.2) (基础规范8.5.17-4)
式中：
Fl――扣除承台及其上填土自重，作用在冲切破坏锥体上相应于荷载效应基本组合的冲切力设计值，冲切破坏锥体应采用自柱边或承台变阶处至相应柱顶边缘连线构成的锥体，锥体与承台底面的夹角不小于45°；
H0――冲切破坏锥体的有效高度；
βhp――受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，βhp取1.0；当h大于或等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；
β0x、β0y――冲切系数；
λ0x、λ0y――冲跨比，λ0x=a0x/h0，λ0y=a0y/h0，λ0x=a0x/h0，a0x、a0y为柱边或变阶处至桩边的水平距离；当a0x（a0y）＜0.2 h0时，a0x（a0y）=0.2h0；当a0x（a0y）＞h0时，a0x（a0y）=h0；
F――柱根部轴力设计值；
ΣNi――冲切破坏锥体范围内各桩的净反力设计值之和。
对中低压缩性土上的承台，当承台与地基土之间没有脱空现象时，可根据地区经验适当减小住下桩基础独立承台受冲切计算的承台厚度。
对于圆柱和圆桩，计算时应将截面换算成方柱及方桩，即换算柱截面边宽bc=0.86dc，换算桩截面边宽b0=0.8d0，此次dc和d0分别为柱和桩的直径。
2、角桩对承台的冲切
当承台边缘处的厚度较小时，桩的反力有可能使承台边缘沿45度斜截面产生冲切破坏，此时承台板的抗冲切强度按《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）规定计算：多桩矩形承台受角桩冲切的承载力按下列公式计算：
Nl≤[β1x*(c2+a1y/2)+β1y*(c1+a1x/2)]*tan(θ/2)*βhp*ft*h0 (基础规范8.5.17-5)
β1x=0.56/(λ1x+0.2)(基础规范8.5.17-6)
β1y=0.56/(λ1y+0.2)(基础规范8.5.17-7)
式中：
Nl――扣除承台及其上填土自重后的角桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值；
β1x、β1y――角桩冲切系数；
λ1x、λ1y――角桩冲跨比，其值满足0.2~1.0，λ1x =a1x// h0、λ1y =a1y// h0；
c1、c2――从角桩内边缘至承台外边缘的距离；
a1x、a1y――从承台角桩内边缘引45°冲切线与承台顶面或承台变阶处相交点至角桩内边缘的水平距离；
h0――承台外边缘的有效高度。
三、工程实例
现以某工程的四桩承台进行举例，对轴心受压柱下多桩矩形承台进行抗冲切计算：
1、基本参数:
矩形柱截面尺寸500 mm×500 mm
承台X、Y方向的尺寸均为2300mm；承台高度: h= 700 mm
承台边缘至桩中心距: C = 450 mm
桩心距: A = 1400 mm
管桩直径: d0 = 400mm，换算后桩截面：b0 =0.8×400=320mm
纵筋合力点到底边的距离: as = 70 mm
混凝土强度等级: C30，ft = 1.43 N/mm2
钢筋强度等级: HRB335，fy = 300.00 N/mm2
已知作用在承台顶部竖向荷载设计值：F=3255.00 Kn；角桩竖向冲反力设计值：Nl = 1037.00kN
2、柱对基础承台的冲切计算：
由《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）公式
Fl ≤ 2[β0x?(bc＋a0y)＋β0y?(hc＋a0x)]?βhp?ft?h0
X方向上自柱边到最近桩边的水平距离：a0x = 0.25m
Y方向上自柱边到最近桩边的水平距离：a0y = 0.25 m
承台有效高度：h0 =h－as = 0.70－0.07 = 0.63 m
作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值：
Fl = F－∑Ni = 3255.00－0.00 = 3255.00 kN
X方向冲跨比：λ0x = a0x/h0 = 025/0.63 = 0.40
Y方向冲跨比：λ0y = a0y/h0 = 0.25/0.63 = 0.40
X方向冲切系数：β0x = 0.84/(λ0x＋0.2) = 0.84/(0.40＋0.2) = 1.4
Y方向冲切系数：β0y = 0.84/(λ0y＋0.2) = 0.84/(0.69＋0.2) = 1.4
2[β0x?(Hc＋a0y)＋β0y?(Bc＋a0x)]?βhp?ft?h0
= 2×[1.4×(0.50＋0.25)＋1.4×(0.50＋0.25)]×1.00×1430.00×0.63
= 3783.78kN > Fl = 3255 kN
满足要求。
3、角桩对承台冲切：
根据《建筑地基基础设计规范》：
计算公式：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）
Nl ≤ [β1x?(c2＋a1y/2)＋β1y?(c1＋a1x/2)]?βhp?ft?h0
从角桩内边缘至承台外边缘的距离：
c1 = C＋Ls/2 = 0.45＋0.32/2 = 0.61 m
c2 = C＋Ls/2 = 0.45＋0.32/2 = 0.61 m
X、Y方向上从承台角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相交点至角桩内边缘的水平距离:
a1x = 0.25 m
a1y = 0.25m
X方向角桩冲跨比：λ1x = a1x/h0 = 0.25/0.63 = 0.40
Y方向角桩冲跨比：λ1y = a1y/h0 = 0.25/0.63 = 0.40
X方向角桩冲切系数：β1x = 0.56/(λ1x＋0.2) = 0.56/(0.40＋0.2) = 0.93
Y方向角桩冲切系数：β1y = 0.56/(λ1y＋0.2) = 0.56/(0.40＋0.2) = 0.93
[β1x?(c2＋a1y/2)＋β1y?(c1＋a1x/2)]?βhp?ft?h0
= [0.93×(0.61＋0.25/2)＋0.93×(0.61＋0.25/2)]×1.00×1430.00×0.63
= 1231.62kN > Nl = 1037.00 Kn
满足要求。
四、结语
在桩基承台的结构设计中，承台的厚度往往是由受冲切承载力所控制的。
合理的桩基承台结构设计，无论从安全或经济方面来说，都具有重要的工程实践意义。
本文主要通过计算实例，总结了自己对多桩矩形承台抗冲切设计过程的一些认识体会。
限于本人水平，本文所述如有错误，恳请指正。
参考文献：
[1].建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）
[2].《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008）
[3].《钢筋混凝土承台设计规程》（CECS 88：97）
[4].《柱下桩基承台抗冲切的正确计算》李峰蔡志儒
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。