角桩冲切计算 - 360文档中心

CT-16桩承台角桩冲切计算

mm
a1y = 100
mm
0.2500
0.2500
l+0.2
)=
1.2444 (桩基规范 5.9.8-2)
l+0.2
)=
1.2444 (桩基规范 5.9.8-3)
角桩冲切验算
[ b1x*( (桩基规范
c2+a1y/2)+ 5.9.8-1)
b1y]
(c1+a1x/2) *
* bhp*ft*ho= 3270.56 KN
角桩冲切满足
3.承台剪切验算斜截面受剪验算：剪切力设计值剪跨比
剪切系数
高度影响系数
Vy1= 15803 l = a/h0=
KN
a=
0.2500
a= 1.75/(λ+1)=
1.4
b= 0.973699608
斜截面受剪验算 : b*a* ft*bo*ho= 31575.5165 <KN> (桩基规范 5.9.10-1)
1.基本资料
承台类型：承台根部高度
CT-1桩筏承台冲切计算
桩筏承台
H=
1000
圆桩直径d= 1400 (mm) mm
高度影响系数： βhp= 混凝土强度等级 C30
fc= 14.3 纵筋合力点至近边距离Sa=
0.98
110
(mm)
, f t= 1.43
设计时执行的规术范规范：》
《建筑桩基技
(
JGJ94-2008 ) 以下简称桩基规范。
1m
(桩基规范 5.9.10-2)
(桩基规范 5.9.10-3)
承台剪切满足
斜截面受剪验算：剪切力设计值剪跨比

桩基础规范

8.5 桩基础第8.5.1条本节包括混凝土预制桩和混凝土灌注桩低桩承台基础。

按桩的性状和竖向受力情况可分为摩擦型桩和端承型桩。

摩擦型桩的桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受；端承型桩的桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受。

第8.5.2条桩和桩基的构造，应符合下列要求：1.摩擦型桩的中心距不宜小于桩身直径的3倍；扩底灌注桩的中心距不宜小于扩底直径的1.5倍，当扩底直径大于2m时，桩端净距不宜小于1m。

在确定桩距时尚应考虑施工工艺中挤土等效应对邻近桩的影响。

2.扩底灌注桩的扩底直径，不应大于桩身直径的3倍。

3.桩底进入持力层的深度，根据地质条件，荷载及施工工艺确定,宜为桩身直径的1-3倍。

在确定桩底进入持力层深度时，尚应考虑特殊土，岩溶以及震陷液化等影响。

嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风化，微风化，中风化硬质岩体的最小深度，不宜小于0.5m。

4.布置桩位时宜使桩基承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合。

5.预制桩的混凝土强度等级不应低于C30；灌注桩不应低于C20；预应力柱不应低于C40。

6.桩的主筋应经计算确定。

打入式预制桩的最小配筋率不宜小于0.8%，静压预制桩的最小配筋率不宜小于0.6%；灌注桩最小配筋率不宜小于0.2%-0.65%(小直径桩取大值)。

7.配筋长度：1)受水平荷载和弯矩较大的桩，配筋长度应通过计算确定。

2)桩基承台下存在淤泥、淤泥质土或液化土层时，配筋长度应穿过淤泥、淤泥质土层或液化土层。

3)坡地岸边的桩、8度及8度以上地震区的桩、抗拔桩、嵌岩端承柱应通长配筋。

4)桩径大于600mm的钻孔灌注桩，构造钢筋的长度不宜小于桩长的2/3。

8.桩顶嵌入承台内的长度不宜小于50mm。

主筋伸入承台内的锚固长度不宜小于钢筋直径(Ⅰ级钢)的30倍和钢筋直径(Ⅱ级钢和Ⅲ级钢)的35倍。

对于大直径灌注桩，当采用一柱一桩时，可设置承台或将桩和柱直接连接。

桩和柱的连接可按本规范第8.2.6条高杯口基础的要求选择截面尺寸和配筋，柱纵筋插入桩身的长度应满足锚固长度的要求。

柱墩的布置和冲切计算，看这一篇就够了！

柱墩的布置和冲切计算，看这⼀篇就够了！1前⾔冲切破坏是指在集中反⼒作⽤下，在板内产⽣正应⼒和剪应⼒，尤其在柱或者墙等冲切构件的四周合成较⼤的拉应⼒，当主拉应⼒超过混凝⼟抗拉强度的时候，沿冲切构件四周出现斜裂缝，在板内形成锥体斜截⾯破坏，破坏形状类似从板中冲切形成。

板的抗冲切能⼒与板的厚度、混凝⼟等级、集中荷载或集中反⼒分布⾯积等因素有关。

平板式筏基的板厚应该满⾜受冲切承载⼒的要求。

地基规范8.4.7条第⼀款，平板式筏基抗冲切验算应符合下列规定：平板式筏基进⾏抗冲切验算时应考虑作⽤在冲切临界⾯重⼼上的不平衡弯矩产⽣的附加剪⼒。

对基础的边柱和⾓柱进⾏冲切验算时，其冲切⼒应分别乘以1.1和1.2的增⼤系数。

距柱边h0/2处冲切临界截⾯的最⼤剪应⼒τmax应按公式1、公式2进⾏计算（图1）。

板的最⼩厚度不应⼩于500mm。

图1 内柱冲切临界截⾯⽰意图1-筏板 2-柱地基规范8.4.7条第⼆款：当柱荷载较⼤，等厚度筏板的冲切承载⼒不能满⾜要求时，可在筏板上⾯增设柱墩或在筏板下局部增加板厚或采⽤抗冲切钢筋等措施满⾜受冲切承载⼒要求。

2上柱墩和下柱墩根据柱墩和筏板的相对位置，可以将柱墩分为上柱墩和下柱墩。

上柱墩通常有效刚性⾓范围⼤，筏板底部钢筋受⼒直接，利⽤率⾼，施⼯难度⼩，可以节约混凝⼟⽤量，但对使⽤空间有不利影响。

下柱墩有效刚性⾓范围⼩，筏板底部钢筋受⼒不直接，利⽤率低，施⼯难度较⼤，且质量难以保证。

上柱墩与下柱墩的⽐较可以见表1。

设计⼈员可以根据⼯程实际情况选择布置上柱墩还是布置下柱墩。

上柱墩与下柱墩的⽐较表1JCCAD中可以通过柱墩布置菜单布置上柱墩和下柱墩，如图2所⽰。

3刚性柱墩和柔性柱墩通过查刚性⾓程序还会判断柱墩是刚性柱墩还是柔性柱墩。

刚性柱墩是指柱墩尺⼨完全涵盖于冲切破坏锥体以内，即从柱边缘引出45度线与柱墩侧⾯相交，如图3和图4所⽰。

刚性柱墩的厚度对于冲切没有帮助，柱冲切变成柱墩冲切，冲切厚度依然是筏板厚度，只是冲切体由柱变成柱墩，冲切范围扩⼤，上部荷载不变，冲切⼒变⼩，所以其冲切安全系数还会提⾼，⼯程设计的时候，应该尽量避免出现刚性柱墩。

CT-16桩承台角桩冲切计算

100 mm
b0=
13900 mm
(桩基规范 5.9.10-2)
(桩基规范 5.9.10-3)
承台剪切满足
100 mm
b0=
18200 mm
(桩基规范 5.9.10-2)
(桩基规范 5.9.10-3)
承台剪切满足
斜截面受剪验算：剪切力设计值剪跨比
剪切系数
高度影响系数
Vx1= 15803 l = a/h0=
KN
a=
0.2500
a= 1.75/(λ+1)=
1.4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
b= 0.973699608
斜截面受剪验算 : b*a* ft*bo*ho= 24115.3670 <KN> (桩基规范 5.9.10-1)
角桩冲切满足
3.承台剪切验算斜截面受剪验算：剪切力设计值剪跨比
剪切系数
高度影响系数
Vy1= 15803 l = a/h0=
KN
a=
0.2500
a= 1.75/(λ+1)=
1.4
b= 0.973699608
斜截面受剪验算 : b*a* ft*bo*ho= 31575.5165 <KN> (桩基规范 5.9.10-1)
1.基本资料
承台类型：承台根部高度
CT-1桩筏承台冲切计算
桩筏承台
H=
1000
圆桩直径d= 1400 (mm) mm
高度影响系数： βhp= 混凝土强度等级 C30
fc= 14.3 纵筋合力点至近边距离Sa=
0.98
110
(mm)
, f t= 1.43
设计时执行的规术范规范：》

桩基础的例题

【例题4-1】某柱下独立建筑桩基，采用400×400mm 预制桩，桩长16m 。

建筑桩基设计等级为乙级，传至地表的竖向荷载标准值为F k ＝4400kN ，M ky ＝800kN.m ，其余计算条件见图所示。

试验算基桩的承载力是否满足要求。

解：基础为偏心荷载作用的桩基础，承台面积为A ＝3×4＝12m 2，承台底面距地面的埋置深度为d =1.5m 。

1.基桩顶荷载标准值计算kN ndA F nG F N G k kk K 79365.112204400=⨯⨯+=+=+=γkNxx M nG F N N ik kk k k 6609261337935.145.180079322m axm inm ax =±=⨯⨯±=±+=∑2.复合基桩竖向承载力特征值计算按规范推荐的经验参数法计算单桩极限承载力标准值。

桩周长u ＝0.4×4＝1.6m ；桩截面面积A p ＝0.42＝0.16m 2。

软土层、粘土层和细砂层桩极限侧阻力标准值分别为q sk ＝25kPa ，60kPa ，60kPa 。

细砂层中桩端极限端阻力q pk ＝4200kPa 。

单桩极限承载力标准值为pk p ski i pk sk uk q A q l u Q Q Q +=+=∑＝1.6×（25×11.0＋60×4.0＋60×1.0）＋0.16×4200＝1592kN复合基桩承载力特征值计算时考虑承台效应。

c ak c ukc ak c a A f Q A f R R ηη+=+=2承台效应系数ηc 查表，41.1612===n A s a m ，B c /l ＝3.0/16=0.19，s a /d ＝1.41/0.4＝3.53。

查表4－11得ηc 取0.15，对于预制桩还应乘以0.7，即ηc 取0.15×0.7＝0.105。

桩基础设计

桩基础设计一、选择桩的类型及几何尺寸1．桩的类型选用表1中A组数据作为计算数据，则有：基本组合：竖向力F=8000KN 弯矩M=700KN·m 水平力F’=800KN标志组合：竖向力Fk=6640KN 弯矩Mk=560KN·m由表2可知，最上部的地层为杂填土，不宜作为持力层，若采用方形浅基础，可以选择粉质粘土层作为持力层，假设基础埋深d=2.5m，且仅考虑竖向荷载的作用（标=8000kN，由计算结果可知，采用浅基础所需的基础尺寸>6*6m2，大于两桩之准组合）Fk间的间距，显然不适用于此法。

可采用深基础方案，选用钢筋混凝土预制桩，该场地位于西南某城市东郊，交通较便利，打入桩时噪音对人们的生活影响较小，且由顶层往下35m没有坚硬土层，有利于桩入土。

故综合上诉考虑，根据建筑物荷载特征和场地工程地质条件与环境条件，该工程适合采用深基础，初步确定采用用钢筋混凝土预制桩基。

2．桩尺寸的初步确定根据所给资料选择桩的类型为打入式预制桩，截面尺寸选400×400mm，选择第四层黄褐色粉土夹粉质粘土层为桩端持力层。

桩长全截面进入持力层的厚度不小于2d(d为桩径)，此处取3000mm>2d=800mm；桩尖伸入承台的长度不小于50mm，此处取60mm；桩尖的锥尖长度为(1.3～1.5)b(b为桩的边长)，取1.4b=1.4×400=560mm。

设承台埋深为2.5m；故桩身计算长度为：1500mm+3500mm+6500mm+3000mm=12000mm；桩身总长度为：12500mm+560mm+60=12620mm,近似取13m。

二、确定单桩竖向承载力由静力触探试验确定混凝土预制桩单桩竖向承载力标准值，按下式计算：Q uk =Q sk+Q pk=u∑q sik l i+αq sk A p=4×0.4×(70×5.5+50×3.5+80×3)+2500×0.4×0.4=1680kN故单桩竖向承载力特征值为：R a=Q u k/2=840K N三、确定桩数及平面布置1.桩的根数对于建筑物桩基础的桩数进行初步估计时，先不考虑承台土效应，可按下述方法初步估算桩数。

桩冲切计算

桩冲切计算
桩冲切计算是指在土壤中进行桩基施工时，桩身下沉时对土壤产生的冲切力。

桩冲切力是桩身下沉时，桩身与土壤之间产生的剪切应力。

冲切力的大小直接影响着桩身的下沉情况以及整个桩基的稳定性。

桩冲切力的计算通常需要考虑以下几个方面：
1. 土壤的剪切强度：冲切力的大小取决于土壤的剪切强度，即土壤能够承受的最大剪切应力。

2. 桩身的面积：冲切力的大小还与桩身的横截面积有关，桩身面积越大，冲切力越小。

3. 桩身下沉的深度：通常冲切力随着桩身下沉深度的增加而增加，下沉深度越大，冲切力越大。

根据经验公式，桩冲切力可以通过下式计算得出：
冲切力= γ * A * H * k
其中，γ为土壤的容重，A为桩身的横截面积，H为桩身下沉的深度，k为土壤的冲切力系数。

冲切力系数k通常根据特定的土壤条件通过试验或经验确定。

需要注意的是，桩冲切力的计算只是初步的估计，实际的桩冲切力需要通过现场实测来确定。

同时，还应该结合工程实际情况、土壤的变形特性等因素进行综合分析和考虑。

桩基础89节.

冲垮
a0x
hc
冲垮
Fl 2[ 0x (bc a0y ) 0 y (hc aox )] hp f t h0
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冲切力设计值，
Fl F Ni ；
F ——柱根部轴力设计值；
N
i
——冲切破坏锥体范围内各桩净反力设计值之和；
h0 ——冲切破坏锥体的有效高度；
hp——受冲切承载力截面高度影响系数，
当 h 800 mm 时，取当 h 800 mm 时，取
hp hp
=1.0； =0.9；
0x 、 oy ——冲切系数，
0x = 0.84 /(0x 0.2)
0y 0.84/(0y 0.2) ；
h0 h0
a1 y
≥45°
≥45°
1x 、 1y ——角桩冲跨比，其值满足 0.2~1.0， 1x a1x / h0 ， 1y a1y / h0 ； c1 、 c2 ——从角桩内边缘至承台外边缘的距离； a1x 、 a1y ——从承台底角桩内边缘引 45 冲
切线与承台顶面承台变阶处相交点至角桩内边缘ห้องสมุดไป่ตู้水平距离；
对于圆柱及圆桩，计算时应将截面换算成方柱及方柱，即取换算截面宽
b0 0.8d 。
四桩以上承台的角桩冲切验算示意图
倒置的冲切 450锥体
≥45° ≥45°
h0
ax
c2 a1y
bc
c2 a
1y
bc
c1 a1x
hc
c1 a1x
hc
h0
C2 a1y bc
c1 a1x hc

桩基础计算

桩基础计算基础采用桩基础设计．根据桩的承载性状是端承桩考虑，施工方法采用灌注桩．由于端承型桩基持力层坚硬，桩顶沉降较小，桩侧摩阻力不易发挥，桩顶荷载基本上通过桩身直接传到持土层上．而桩端处承压面积很小，各桩端的压力彼此互不影响，因此近似认为端承型群桩基础中各基桩的工作性状与单桩基本一致；同时由于桩的变形很小，桩间土基本不承受荷载，群桩基础的承载力就等于各单桩的承载力之和；群桩的沉降量也与单桩基本相同，即群桩效应系数为１．（一）桩根数为３时，钻孔编号为ZK-1．单桩竖向承载力设计值：Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２＝(3200*2.5+15*1.5+998)*1.2=10825KNN=F/3=10825/3=3608KNF ----------桩顶上部总荷载，包括设备正常运转时的设备重要及基础自重；Ｆ１----------设备正常运转时的设备重要，包装设备自重及物料重量等；Ｆ２----------基础自重，包括承台及上部结构自重；Ｎ----------－单桩最小竖向承载力设计值．一、基本资料：1、工程概述：详见地质报告：《冀东水泥丰润公司2*5000t/d水泥生产线场地岩土工程地质勘察报告书》（详细勘察阶段）2、土层参数：qsik ----------- 桩侧极限侧阻力标准值（kPa）；qpk ----------- 桩端极限端阻力标准值（kPa）；ψs、ψp ------ 大直径桩侧阻力、端阻力尺寸效应系数；(1)、干作业钻孔灌注桩（大直径，d≥0.8m）土层名称 qsik qpk ψs ψp填土 0 0 0 0粘性土 0 0 0 0粉土 0 0 0 0中风化花岗岩 0 3800 0 0.8103、钻孔参数：(1)、ZK-1 孔口标高Hd＝69.27m土层名称层底深度土层层厚填土 0.30 0.30粘性土 14.50 14.20粉土 16.40 1.90中风化花岗岩 20.20 3.804、设计时执行的规范：《建筑桩基技术规范》（JGJ 94－94）以下简称桩基规范二、计算结果：γs、γp ------ 分别为桩侧阻抗力分项系数、桩端阻抗力分项系数；Ht ------------ 桩顶面标高（M）；d、D ---------- 分别为桩身直径、扩大头直径（mm）；u、L ---------- 分别为桩身周长、桩身长度（M）；Ap ------------ 桩端面积（M ）；Lsu ----------- 扩大头以上不计桩侧阻力长度（M）；Lc ------------ 桩全断面进入持力层深度Lc（M）；V ------------- 桩身体积（M ）；Gk ------------ 桩身自重标准值（kN）；Qsk、Qpk ------ 单桩总极限侧阻力标准值、总极限端阻力标准值（kN）；Quk、R -------- 单桩竖向极限承载力标准值、竖向承载力设计值（kN）；1、干作业钻孔灌注桩γs＝γp＝1.65桩顶面标高Ht＝63.20 d＝φ850 D＝φ1600 Lsu＝10.40u＝2.670 Ap＝2.011桩端持力层：中风化花岗岩 Lc＝0.20最小承载力设计值Rmin＝3608kN大直径桩（d≥800mm）单桩竖向极限承载力标准值可按下式计算：Quk ＝ Qsk + Qpk ＝ u * ∑ψsi * qsik * lsi + ψp * qpk * Ap （桩基规范 5.2.9）单桩竖向承载力设计值可按下式计算：R ＝ Qsk / γs + Qpk / γp （桩基规范 5.2.2-1）(1)、ZK-1：粘性土等桩侧土层：ψs＝0.000中风化花岗岩桩端土层：ψp＝0.810钻孔编号 L V Gk Qsk Qpk Quk RZK-1 10.5 20.28 507 0 6189 6189 3751三、结论：当桩端持力层为“中风化花岗岩”的最大Ｒ＝3751KN ≥Ｎ＝3608KN,采用上述方案，单桩最小竖向承载力满足要求．（二）单桩水平承载力设计值1、基本资料：桩类型：桩身配筋率ρg＜0.65%的灌注桩桩顶约束情况：铰接、自由截面类型：圆形截面桩身直径 d ＝ 900mm混凝土强度等级 C25 Ft ＝ 1.27N/mm Ec ＝ 28000N/mm桩身纵筋 As ＝ 3054mm 净保护层厚度 c ＝ 35mm钢筋弹性模量 Es ＝ 200000N/mm桩入土深度 h ＝ 10.000m桩侧土水平抗力系数的比例系数 m ＝ 24MN/m4桩顶竖向力 N ＝ 3608.0kN设计时执行的规范：《建筑桩基技术规范》（JGJ 94－94）以下简称桩基规范2、单桩水平承载力设计值计算：Ｆ＝0.15*3000*2.5=400KN３(1)、桩身配筋率ρg：ρg ＝ As / (π * d ^ 2 / 4) ＝ 3054/(π*900^2/4) ＝ 0.48%(2)、桩身换算截面受拉边缘的表面模量 Wo：扣除保护层的桩直径 do ＝ d - 2 * c ＝ 900-2*35 ＝ 830mm钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值αE ＝ Es / Ec ＝ 200000/28000 ＝ 7.143Wo ＝π * d / 32 * [d ^ 2 + 2 * (αE - 1) * ρg * do ^ 2]＝π*0.900/32*[0.900^2+2*(7.143-1)*0.48%*0.830^2] ＝ 0.075m(3)、桩身换算截面积 An：An ＝π * d ^ 2 / 4 * [1 + (αE - 1) * ρg]＝π*0.900^2/4*[1+(7.143-1)*0.48%] ＝ 0.65m(4)、桩身抗弯刚度 EI：桩身换算截面惯性距 Io ＝ Wo * d / 2 ＝ 0.075*0.900/2 ＝ 0.0338m4对于钢筋混凝土桩，EI ＝ 0.85 * Ec * IoEI ＝ 0.85*28000*1000*0.0338 ＝ 804952.479kN/m(5)、桩的水平变形系数α按下式确定：α＝ (m * bo / EI) ^ 1 / 5 （桩基规范5.4.5）对于圆形桩，当直径 d ≤ 1m 时，bo ＝ 0.9 * (1.5 * d + 0.5)bo ＝ 0.9*(1.5*0.900+0.5) ＝ 1.665mα＝ (23660*1.665/804952.479)^1/5 ＝ 0.5469（1/m）(6)、桩顶（身）最大弯矩系数νm：桩的换算埋深αh ＝ 0.5469*10.000 ＝ 5.469查桩基规范表5.4.2得：νm ＝ 0.768(7)、其余参数：桩截面模量塑性系数γm ＝ 2.00 （圆形截面）桩顶竖向力影响系数δN ＝ 0.5 （竖向压力）(8)、单桩水平承载力设计值 Rh：对于桩身配筋率ρg＜0.65%的灌注桩，可按下列公式计算单桩水平承载力设计值 Rh：Rh ＝α * γm * ft * Wo / νm * (1.25 + 22 * ρg) * (1 ±δN * N / γm / ft / An) （桩基规范5.4.2-1）＝ 0.547*2*1270*0.075/0.768*(1.25+22*0.48%)*(1+0.5*3608.0/2/1270/0.65)＝ 384.9kN验算地震作用桩基的水平承载力时，应将单桩水平承载力设计值乘以调整系数 1.25：RhE ＝ 1.25 * Rh ＝ 1.25*384.9 ＝ 481.13kN３、结论：=400KN≤RhE＝481.13kN，采用上述方案，单桩单桩水平承载力单桩水平承载力设计值Ｆ３设计值满足要求．（三）承台验算：CT-1一、基本资料：承台类型：三桩圆桩直径 d ＝ 900mm桩列间距 Sa ＝ 1200mm 桩行间距 Sb ＝ 1800mm桩中心至承台边缘距离 Sc ＝ 1090mm承台根部高度 H ＝ 1800mm 承台端部高度 h ＝ 550mm柱子高度 hc ＝ 1975mm（X 方向）柱子宽度 bc ＝ 2275mm（Y 方向）单桩竖向承载力特征值 Ra ＝ 3751kN混凝土强度等级为 C25 fc ＝ 11.94N/mm ft ＝ 1.27N/mm钢筋强度设计值 fy ＝ 300N/mm 纵筋合力点至近边距离 as ＝ 80mm荷载的综合分项系数γz ＝ 1.25 永久荷载的分项系数γG ＝ 1.35承台混凝土的容重γ c ＝ 25kN/m 承台上土的容重γs ＝ 18kN/m承台顶面上覆土厚度 ds ＝ 0mm承台上的竖向附加荷载标准值 Fk' ＝ 300kN设计时执行的规范：《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 50010－2002）以下简称混凝土规范《钢筋混凝土承台设计规程》（CECS 88：97）以下简称承台规程二、控制内力：Nk ----------- 相应于荷载效应标准组合时，柱底轴向力值（kN）；Fk ----------- 相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面的竖向力值（kN）；Fk ＝ Nk + Fk'Vkx 、Vky ---- 相应于荷载效应标准组合时，作用于柱底的剪力值（kN）；Mkx'、Mky' --- 相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面的弯矩值（kN²M）；Mkx 、Mky ---- 相应于荷载效应标准组合时，作用于基础底面的弯矩值（kN²M）；Mkx ＝ Mkx' - Vky * H、 Mky ＝ Mky' + Vkx * HF、Mx 、My --- 相应于荷载效应基本组合时，竖向力、弯矩设计值（kN、kN²M）；F ＝γz * Fk、 Mx ＝γz * Mkx、 My ＝γz * MkyNk ＝ 8023kN； Mkx' ＝ 4800kN； Mky' ＝ 0kN； Vkx ＝ 0kN； Vky ＝ 1200kNFk ＝ 8323kN； Mkx ＝ 2640kN； Mky ＝ 0kN 地震力参与组合F ＝ 10403.8kN； Mx ＝ 3300kN； My ＝ 0kN 地震力参与组合三、承台自重和承台上土自重标准值 Gk：A = 2 * (Sc + Sa)＝2 * (1.09+1.2)＝4.58mb ＝ 2Sc + Sb ＝2*1.09+1.8＝3.98m承台底部面积 Ab ＝ a * b - 2Sa * Sb / 2 ＝4.58*3.98- 2*1.2*1.8/ 2 ＝16.07m承台体积 Vct ＝ Ab * H ＝16.07*1.8＝28.923(m3)承台自重标准值 Gk '' ＝γ c * Vct ＝25*28.923＝723.1kN土自重标准值 Gk ' ＝γs * (Ab - bc * hc) * ds ＝18* (16.07-2.28*1.98) *0＝0kN 承台自重及其上土自重标准值 Gk = Gk '' + Gk' ＝723.1+0＝723.1kN承台自重标准值 Gk '' ＝γ c * Vct＝25*28.923＝723.1kN承台自重及其上土自重标准值 Gk = Gk '' + Gk' ＝723.1+0＝723.1kN四、承台验算：圆桩换算桩截面边宽 bp ＝ 0.866d ＝ 0.866*900 ＝ 779.4mm1、承台受弯计算：(1)、单桩桩顶竖向力计算：在轴心竖向力作用下Qk ＝ (Fk + Gk) / n （基础规范 8.5.3-1）Qk ＝ (8323 + 723) / 3 ＝ 3015.36kN＜ 1.25*Ra ＝ 1.25*3751kN，满足要求。

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。

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。

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。

桩基冲切计算书

桩基冲切计算书
对于框架柱下桩基采用一柱一桩的方式布桩，因此柱对筏板的冲切以及桩对筏板的冲切均满足要求。

核心筒处桩基采用近似均匀布置的方式，现对核心筒内冲切反力最大的一根桩在不扣除上部有利荷载的情况下验算其冲切承载力，如下：
0l 7.0h f F m t h ημβ=
核心筒处筏板板厚取2500mm ，混凝土等级采用C40，桩直径为2200mm ，则
9.0=h β 2/71.1f mm N t = mm 24500=h
mm 146012
24502220014.3m =⨯+⨯=）（μ {}0.1，min 2,1==ηηη
代入上式得：
KN h f F m t h 385372450146010.171.19.07.07.00l =⨯⨯⨯⨯⨯==ημβ 大于在基本组合下最大一根桩顶反力36232KN ，此外核心筒外筒上的桩基反力均比此值大，但是在考虑上部墙体以及有利荷载的作用下，冲切必然满足要求。

桩基础的设计

桩基础的设计应符合安全、合理合经济的要求。
当天然地基不能满足建筑物、构筑物承载力或沉降要求时，一般可提出桩基础、地基加固方案进行比较。当天然地基承载能力已基本满足或差不多而地基沉降偏大时，也可考虑在地基中设置部分桩，成为一种沉降控制桩基础，此时，需按控制沉降进行桩基础设计。
对桩和承台来说，应有足够的强度、刚度合耐久性。
1x = 0.56 1x + 0.2
1y = 0.56 1y + 0.2
（a）锥形承台； (b)阶形承台四桩以上（含四桩）承台角桩冲切计算示意
（2）三桩三角形承台可按下列公式计算受角桩冲切的承载力：
底部角桩：
( ) N l
11
2c1 + a11
hp tg
1
2
f tho
0.56
11 = 11 + 0.2
向设置联系梁。
4）联系梁顶面宜与承台顶面位于同一标高。联系梁宽度不宜小于250mm，其高度可取承台中心距的 1/10~1/15，且不宜小于400mm。
5）联系梁配筋应按计算确定，梁上下部配筋不宜小于2根直径12mm钢筋；位于同一轴线上的联系梁纵筋宜通长配置。
承台和地下室外墙与基坑侧壁间隙应灌注素混凝土，或采用灰土、级配砂石、压实性较好的素土分层夯实，其压实系数不宜小于0.94。
5、验算作用于单桩的荷载，若不符合要求，需调整平面布置与承台尺寸再进行验算，直至满足要求。
6、验算群桩承载力和变形，若不符合要求则返回第4步修正设计，直至满足要求。
7、桩身结构设计和计算。 8、承台设计和计算。 9、绘制桩位、桩身结构和承台结构施工图，编制设计说明。
2 桩型和持力层的选择
一、桩型、截面和桩长选择原则

《精讲》之桩基承台验算

1
2
f t h0
N l 12 （2c2 a12 ) hp tan
2
2
f t h0
hp 1
h 800 （当 h 800mm时取800，当h 2000mm时取2000 ） 12000
0.56
11
11 0.2
a11 h0
12
0.56
12 0.2
N l [ 1x (c2 a1 y / 2) 1 y (c1 a1x / 2)] hp f t h0
hp 1
h 800 （当 h 800mm时取800，当h 2000mm时取2000 ） 12000
0.56 1x 0.2
1x
1 y
0.56 1 y 0.2
a1 y h0
1x
2
a1x h0
1 y
第四篇
第4章
承台计算
须满足 0.25 1x 1
须满足 0.25 1 y 1
（ a ）锥形承台
（ b ）阶形承台
式中： N l ------不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合作用下角桩的反力设计值；
1x、1 y ------角桩冲切系数； hp ------承台受冲切承载力截面高度影响系数；
Fl 0 u m hp f t h0
须满足 0.25 1 y 1
【注】当承台为正方形，基桩按正方形排列时，抗冲切承载力计算公式可简化为下式：式中： Fl ------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， Fl F Qi ；
第四篇
第4章
承台计算
2.受冲切计算------《建筑桩基技术规范》5.9.Ⅱ （1）对于柱下矩形独立承台受柱冲切或下阶承台受上阶承台冲切的承载力可分别按下列公式计算：

冲切系数

冲切系数α=0.27/（λ+0.2）=0.27/（0.57+0.2）=0.94抗冲切力4α（b+a）f L h o=4×0.94（2000+600）1.1×1050=11291KN4294＜11291安全角桩对承台的冲切核算（式3-10）角桩净反力N L Q max－G/4=1261－750/4=1074KN抗冲切力λ=0.57 α=0.48/（λ+0.2）=0.48/（0.57+0.2）=0.62L=2C－0.2d+0.8a=2×0.9－0.2×0.6＋0.8×0.6=2.16m代入αLf C h o=0.62×2160×1.1×1050=1547KN1074＜1547安全剪切核算（式3-11）剪切面一侧净反力：V =2（Q max－G/4）=2（1261－750/2）=1772KN抗剪力：λ=0.57 β=0.12/（λ+0.3）=0.12/（0.57+0.3）=0.14代入βf c h o=0.14×9.6×5000×1050=7056KN1772＜7056安全配筋计算，下层钢筋承受正弯矩据式（3-13）M x=M y=2（Q max－G/4）（a+d/2）=2×（1261－754/4）×0.9=1933KN.m 据式（2-20）A g=M x/0.9h o f g=1933×106/0.9×1050×210=9740mm2配φ20根数n=9740/314+1=32根即φ20@160双向上层筋承受负弯矩据式（3-14）M x=M y=2Q min（a+b/2）=2×538×0.9=968KN.m据式（2-20）A g=M x/0.9h o f g=968×106/0.9×1050×210=4880mm2配φ20 n=4880/314+1=17根即φ20@300双向抗倾覆验算式3-18倾覆力矩M f=M+Hh=4834式3-19平衡力矩Mp=（N+G）A，/2=1445×3.8/2=2746式3-20K t=Mp/M f=2746/4834=0.6＜1.4需桩承拉单桩承受拉力（式3-21）R b=K f（M f－M p）/2A，=1.4（4834－2746）/2×3.8=384KNR b＜Q min=538，勿需在算。