二桩桩基承台基础计算
承台计算
两桩承台计算(柱偏心):一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算:桩数(对称布置的两桩承台):n=2方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.4柱截面长边尺寸(m):hc=0.7(X方向)柱截面短边尺寸(m):bc=0.4(Y方向)作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=3261桩基承台和承台上土的自重设计值(kN):G=100.0柱端垂直于X轴向的弯矩设计值(kN-m)My=15桩i至柱中心线的距离(m):x10=0.90x20=2.97桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=1.94考虑弯矩作用时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nix=2556.5<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)2,承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):x1=0.55垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=1406.1公式(5.6.2-2)承台高度(mm):h=1800砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):b=1000h=1800纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm):as=65截面的有效高度(mm):h0=1735弯矩(kN-m)My=1406.1公式 4.1.5-1det=2839791.41x=49.83yetb*h0=944.4公式 4.1.5-2Asx=2652配筋率(%)rox=0.15二,受冲切计算:承台受柱冲切的承载力计算:自柱短边到最近桩边的水平距离(m):aox1=0.35aox2=2.42公式(5.6.6-3)alfaox1=1.80lmtaox1=0.20alfaox2=0.45lmtaox=1.39桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.6-4)gamoFl=3261承台受柱冲切的承载力设计值(kN):R=5859.4>=gamoFl=3261满足受柱冲切的承载力要求.三,承台受剪计算:柱边至沿X向桩边的水平距离(m):ax1=0.35公式(5.6.8-2)betax=0.20lmtax=0.20桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=15公式(5.6.8-1)gamoVx=2556.5承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=5205.0>=gamoVx=2556.5满足受剪的承载力要求.四,承台局部受压计算(按砼规范):砼局部受压净面积(m^2):Aln=0.28砼局部受压面积(m^2):Al=0.28砼局部受压时的计算底面积(m^2):Ab=1.00(计算底面积边长>=承台宽度时)公式(4.5.1-2)beta=1.89公式(4.5.1-1)Fl=3261砼局部受压的承载力设计值(kN):R=11905.9>=Fl=3261满足局部受压的承载力要求.三桩承台计算:一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算:桩数:n=3方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.64柱截面长边尺寸(m):hc=0.7(X方向)柱截面短边尺寸(m):bc=0.7(Y方向)作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=14000桩基承台和承台上土的自重设计值(kN):G=0.0作用于桩群上的外力对通过桩群重心的X轴的Mfx=100力矩设计值(kN-m):作用于桩群上的外力对通过桩群重心的Y轴的Mfy=150力矩设计值(kN-m):桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=1.2桩i至通过桩群重心的X轴线的距离(m):y10=1.6y20=0.8考虑Mfx时,第i桩的竖向反力设计值(kN):N1y=4708.3<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)N2y=4687.5考虑Mfx,Mfy时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nimax=4750.0<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)2,承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):xi=0.9垂直X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):y1=1.3y2=0.5垂直Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):Mx=5885.4公式(5.6.2-4)垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=4037.5公式(5.6.2-3)承台高度(mm):h=2000砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):bx=1600(X向等效宽度)by=h=2000纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm):as=60截面的有效高度(mm):h0=1940弯矩(kN-m)Mx=5885.4公式 4.1.5-1 (砼规范)det=3317735.10x=118.53yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2 (砼规范)Asy=10095按三向板带配筋时,单向板带配筋面积(mm^2):Asy1=5827弯矩(kN-m)My=4037.5公式 4.1.5-1det=3457728.79x=80.50yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2Asx=6856按三向板带配筋时,单向板带配筋面积(mm^2):Asx1=4570单向板带配筋面积取Asy1,Asx1中较大者:Ax1=5827二,受冲切计算:承台受基桩冲切的承载力计算:从承台底角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相a11=0.53A=1.89交点至角桩内边缘的水平距离A,柱边至桩内侧的水a12=0.93A=1.89平距离B,取两者中的较小者(m):从角桩内边缘至承台外边延长线角点的距离(m):c1=1.70c2=2.20公式(5.6.7-4)alfa11=1.01lmta11=0.27公式(5.6.7-6)alfa12=0.71lmta12=0.48桩基的重要性系数:gamo=1.0三桩承台角度sita1,sita2(度):sita1=sita2=60.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-3)gamoNl=4750.0承台受底部基桩冲切的承载力设计值(kN):R=6693.6>=gamoNl=4750.0公式(5.6.7-5)gamoNl=4708.3承台受顶部基桩冲切的承载力设计值(kN):R=6323.0>=gamoNl=4708.3满足受基桩冲切的承载力要求.三,承台受剪计算:柱边至沿X向桩边的水平距离(m):ax=0.53柱边至沿Y向桩边的水平距离(m):ay1=0.93ay2=0.13公式(5.6.8-2)betax=0.21lmtax=0.27公式(5.6.8-2)betay1=0.15lmtay1=0.48公式(5.6.8-2)betay2=0.20lmtay2=0.07桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=12.5公式(5.6.8-1)gamoVx=4750.0承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=8122.9>=gamoVx=4750.0公式(5.6.8-1)gamoVy1=4708.3承台受剪的承载力设计值(kN):Ry1=5974.0>=gamoVy=4708.3公式(5.6.8-1)gamoVy2=9375.0承台受剪的承载力设计值(kN):Ry2=11640.0>=gamoVy=9375.0满足受剪的承载力要求.四,承台局部受压计算(按砼规范):砼局部受压净面积(m^2):Aln=0.49砼局部受压面积(m^2):Al=0.49砼局部受压时的计算底面积(m^2):Ab=4.41(按计算底面积的第三种简图)公式(4.5.1-2)beta=3.00公式(4.5.1-1)Fl=14000砼局部受压的承载力设计值(kN):R=27562.5>=Fl=14000满足局部受压的承载力要求.四桩承台计算:一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算(不考虑承台效应):桩数(对称布置的四桩承台):n=4方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.64柱截面长边尺寸(m):hc=0.7(X方向)柱截面短边尺寸(m):bc=0.7(Y方向)作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=18800桩基承台和承台上土的自重设计值(kN):G=0.0作用于桩群上的外力对通过桩群重心的X轴的Mfx=150力矩设计值(kN-m):作用于桩群上的外力对通过桩群重心的Y轴的Mfy=150力矩设计值(kN-m):桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=1.2桩i至通过桩群重心的X轴线的距离(m):yi0=1.2考虑Mfx时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Niy=4731.3(公式5.1.1-2)考虑Mfy时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nix=4731.3(公式5.1.1-2)角桩的最大竖向反力设计值(kN):Nimax=4762.5<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)2,承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):xi=0.9垂直X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):y i=0.9垂直Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):Mx=8043.1公式(5.6.2-1)垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=8043.1公式(5.6.2-2)承台高度(mm):h=1900砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):b=4000h=1900纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm):as=60截面的有效高度(mm):h0=1840弯矩(kN-m)Mx=8043.1公式 4.1.5-1 (砼规范)det=3141868.94x=67.47yetb*h0=1001.6公式 4.1.5-2 (砼规范)Asy=14364配筋率(%)roy=0.20弯矩(kN-m)My=8043.1公式 4.1.5-1det=3141868.94x=67.47yetb*h0=1001.6公式 4.1.5-2Asx=14364配筋率(%)rox=0.20二,受冲切计算:1,承台受柱冲切的承载力计算:自柱短边到最近桩边的水平距离(m):aox=0.53自柱长边到最近桩边的水平距离(m):aoy=0.53公式(5.6.6-3)alfaox=1.48lmtaox=0.29公式(5.6.6-3)alfaoy=1.48lmtaoy=0.29桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.6-4)gamoFl=18800承台受柱冲切的承载力设计值(kN):R=20033.1>=gamoFl=18800满足受柱冲切的承载力要求.2,承台受基桩冲切的承载力计算:从承台底角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相a1x=0.53A=1.79交点至角桩内边缘的水平距离A,柱边至桩内侧的水a1y=0.53A=1.79平距离B,取两者中的较小者(m):从角桩内边缘至承台外边缘的距离(m):c1=1.12c2=1.12公式(5.6.7-2)alfa1x=0.98lmta1x=0.29公式(5.6.7-2)alfa1y=0.98lmta1y=0.29桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-1)gamoNl=4762.5承台受基桩冲切的承载力设计值(kN):R=7519.2>=gamoNl=4762.5满足受基桩冲切的承载力要求.三,承台受剪计算:柱边至沿X向桩边的水平距离(m):ax=0.53柱边至沿Y向桩边的水平距离(m):ay=0.53公式(5.6.8-2)betax=0.20lmtax=0.29公式(5.6.8-2)betay=0.20lmtay=0.29桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=16.5公式(5.6.8-1)gamoVx=9462.5承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=24781.8>=gamoVx=9462.5公式(5.6.8-1)gamoVy=9462.5承台受剪的承载力设计值(kN):Ry=24781.8>=gamoVy=9462.5满足受剪的承载力要求.四,承台局部受压计算(按砼规范):砼局部受压净面积(m^2):Aln=0.49砼局部受压面积(m^2):Al=0.49砼局部受压时的计算底面积(m^2):Ab=4.41(按计算底面积的第三种简图)公式(4.5.1-2)beta=3.00公式(4.5.1-1)Fl=18800砼局部受压的承载力设计值(kN):R=36382.5>=Fl=18800满足局部受压的承载力要求.五桩承台计算:一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算(不考虑承台效应):桩数(对称布置的五桩承台):n=5方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.64柱截面长边尺寸(m):hc=0.8(X方向)柱截面短边尺寸(m):bc=0.8(Y方向)作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=24000桩基承台和承台上土的自重设计值(kN):G=0.0作用于桩群上的外力对通过桩群重心的X轴的Mfx=200力矩设计值(kN-m):作用于桩群上的外力对通过桩群重心的Y轴的Mfy=200力矩设计值(kN-m):桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=2.0桩i至通过桩群重心的X轴线的距离(m):yi0=2.0考虑Mfx时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Niy=4825.0(公式5.1.1-2)考虑Mfy时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nix=4825.0(公式5.1.1-2)角桩的最大竖向反力设计值(kN):Nimax=4850.0<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)2,承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):xi=1.6垂直X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):y i=1.6垂直Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):Mx=15440.0公式(5.6.2-1)垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=15440.0公式(5.6.2-2)承台高度(mm):h=2000砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):bx=4000by=4000h=2000纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm):as=60截面的有效高度(mm):h0=1940弯矩(kN-m)Mx=15440.0公式 4.1.5-1 (砼规范)det=3295721.21x=124.59yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2 (砼规范)Asy=26525配筋率(%)roy=0.34弯矩(kN-m)My=15440.0公式 4.1.5-1det=3295721.21x=124.59yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2Asx=26525配筋率(%)rox=0.34二,受冲切计算:1,承台受柱冲切的承载力计算:自柱短边到最近桩边的水平距离(m):aox=1.28自柱长边到最近桩边的水平距离(m):aoy=1.28公式(5.6.6-3)alfaox=0.84lmtaox=0.66公式(5.6.6-3)alfaoy=0.84lmtaoy=0.66桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.6-4)gamoFl=19200承台受柱冲切的承载力设计值(kN):R=20274.7>=gamoFl=19200满足受柱冲切的承载力要求.2,承台受基桩冲切的承载力计算:从承台底角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相a1x=1.28A=1.89交点至角桩内边缘的水平距离A,柱边至桩内侧的水a1y=1.28A=1.89平距离B,取两者中的较小者(m):从角桩内边缘至承台外边缘的距离(m):c1=1.12c2=1.12公式(5.6.7-2)alfa1x=0.56lmta1x=0.66公式(5.6.7-2)alfa1y=0.56lmta1y=0.66桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-1)gamoNl=4850.0承台受基桩冲切的承载力设计值(kN):R=5718.5>=gamoNl=4850.0满足受基桩冲切的承载力要求.三,承台受剪计算:柱边至沿X向桩边的水平距离(m):ax=1.28柱边至沿Y向桩边的水平距离(m):ay=1.28公式(5.6.8-2)betax=0.13lmtax=0.66公式(5.6.8-2)betay=0.13lmtay=0.66桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=15公式(5.6.8-1)gamoVx=9650.0承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=14553.1>=gamoVx=9650.0公式(5.6.8-1)gamoVy=9650.0承台受剪的承载力设计值(kN):Ry=14553.1>=gamoVy=9650满足受剪的承载力要求.四,承台局部受压计算(按砼规范):砼局部受压净面积(m^2):Aln=0.64砼局部受压面积(m^2):Al=0.64砼局部受压时的计算底面积(m^2):Ab=5.76(按计算底面积的第三种简图)公式(4.5.1-2)beta=3.00公式(4.5.1-1)Fl=24000砼局部受压的承载力设计值(kN):R=43200.0>=Fl=24000满足局部受压的承载力要求.筏形承台计算(按倒楼盖法计算):一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算(不考虑承台效应):桩数:n=20nx=4方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.64作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=94000桩基承台和承台上土自重设计值(kN):G=0.0作用于桩群上的外力对通过桩群重心的X轴的Mfx=5000力矩设计值(kN-m):作用于桩群上的外力对通过桩群重心的Y轴的Mfy=5000力矩设计值(kN-m):桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=2.040桩i至通过桩群重心的X轴线的距离(m):yi0=1.20 3.60考虑Mfx时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Niy=4752.14856.34700.0考虑Mfy时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nix=4750.04800.04700.0角桩的最大竖向反力设计值(kN):Nimax=4956.3<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)2,筏形承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):xi=1.50垂直X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):y i=1.50垂直Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):Mx=29137.5公式(5.6.2-1)垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=36000.0公式(5.6.2-2)承台高度(mm):h=2000砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):bx=11200by=13600h=2000纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm):as=60截面的有效高度(mm):h0=1940弯矩(kN-m)Mx=29137.5公式 4.1.5-1 (砼规范)det=3448259.09x=83.05yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2 (砼规范)Asy=49509配筋率(%)roy=0.23弯矩(kN-m)My=36000.0公式 4.1.5-1det=3442744.39x=84.54yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2Asx=61194配筋率(%)rox=0.23二,受冲切计算:1,筏形承台受单一基桩的冲切承载力计算:桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-7)gamoNl=4956.3承台受柱冲切的承载力设计值(kN):R=18018.7>=gamoNl=4956.25满足受单一基桩的冲切承载力要求.2,筏形承台受桩群的冲切承载力计算:剪力墙内边至桩群外边缘的水平距离(m):aox=1.00aoy=1.00桩群外边缘的水平距离(m):bx=5.00桩群外边缘的竖向距离(m):by=5.00冲切锥体范围内各桩的竖向净反力设计值之和(kN):sigamNli=28200.0公式(5.6.6-3)alfaox=1.01lmta1x=0.52公式(5.6.6-3)alfaoy=1.01lmta1y=0.52桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-1)gamoNl=28200.0承台受基桩冲切的承载力设计值(kN):R=70282.8>=gamoNl=28200.0满足受桩群的冲切承载力要求.三,受剪计算:剪力墙边至沿X向桩边的水平距离(m):ax=1.18剪力墙边至沿Y向桩边的水平距离(m):ay=1.18公式(5.6.8-2)betax=0.13lmtax=0.61公式(5.6.8-2)betay=0.13lmtay=0.61桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=15公式(5.6.8-1)gamoVx=24000.0承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=52288.8>=gamoVx=24000.0公式(5.6.8-1)gamoVy=19425.0承台受剪的承载力设计值(kN):Ry=43061.4>=gamoVy=19425.0满足受剪的承载力要求.(大者)向承载力设计值介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~3.0之间长>=承台宽度时)(y20为近距者)向承载力设计值向承载力设计值1600(Y向等效宽度)B=0.53B=0.93介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~1.4之间介于0.3~1.4之间<0.3时,取为0.3向承载力设计值介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间B=0.53B=0.53介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~1.4之间介于0.3~1.4之间向承载力设计值介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间B=1.28B=1.28介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~1.4之间介于0.3~1.4之间ny=54700.0(公式5.1.1-2)4700.0(公式5.1.1-2)向承载力设计值介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~1.4之间介于0.3~1.4之间。
桩基础计算
桩基础计算一.桩基竖向承载力(《建筑桩基技术规范》)522单桩竖向承载力特征值Ra应按下式确定:Ra=Quk/K式中:Quk为单桩竖向极限承载力标准值;K为安全系数,取2。
5.2.3对于端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型柱下独立桩基、或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应时,基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值。
5.2.4对于符合下列条件之一的摩擦型桩基,宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载力特征值:1. 上部结构整体刚度较好、体型简单的建(构)筑物;2. 对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物;3. 按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区;4. 软土地基的减沉复合疏桩基础。
当承台底为可液化土、湿陷性土、高灵敏度软土、欠固结土、新填土时,沉桩引起超孔隙水压力和土体隆起时,不考虑承台效应,取n =0。
单桩竖向承载力标准值的确定方法一:原位测试1. 单桥探头静力触探(仅能测量探头的端阻力,再换算成探头的侧阻力)计算公式见《建筑桩基技术规范》5.3.32. 双桥探头静力触探(能测量探头的端阻力和侧阻力)计算公式见《建筑桩基技术规范》5.3.4方法二:经验参数法1. 根据土的物理指标与承载力参数之间的关系确定单桩承载力标准值《建筑桩基技术规范》5.3.52. 当确定大直径桩(d>800mm时,应考虑侧阻、端阻效应系数,参见 5.3.6钢桩承载力标准值的确定:侧阻、端阻同混凝土桩阻力,需考虑桩端土塞效应系数;参见5.3.7混凝土空心桩承载力标准值的确定:侧阻、端阻同混凝土桩阻力,需考虑桩端土塞效应系数;参见5.3.8嵌岩桩桩承载力标准值的确定:桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载力,由桩周土总极限侧阻力和嵌岩段总极限阻力组成。
后注浆灌注桩承载力标准值的确定:承载力由后注浆非竖向增强段的总极限侧阻力标准值、后注浆竖向增强段的总极限侧阻力标准值,后注浆总极限端阻力标准值。
桩基础的设计计算
上式中:E、I——桩的弹性模量及截面惯矩
zx——桩侧土抗力zx=Cxz=mZxz,C为地基系数; b1——桩的计算宽度; xz——桩在深度z处的横向位移(即桩的挠度)。
将上式整理可得:
d4xz dZ4
mEb1I Zxz
0
(1)
或
d4xz dZ4
a5Zxz
0
式中:——桩—土变形系数,
5
mb 1
EI
从上式中不难看出:桩的横向位移与截面所在深度、桩的刚度(包括桩身材料和截面尺寸)
以及桩周土的性质等有关,是与桩土变形相关的系数。
式(1)为四阶线性变系数齐次常微分方程,在求解过程中注意运用材料力学中有关梁的 挠度xz与转角z、弯矩Mz和剪力Qz之间的关系即
将式(7)代入式(2)得
x z Q 3 E 0A x 0 IM 2 E 0B x 0 I A 1 B 1 (Q 2 E 0A 0 I M E 0 B 0 ) I M 2 E 0 C 1 I Q 3 E 0D 1
Q 3 E 0(A 1 I A x 0 B 1 A 0 D 1 ) M 2 E 0(A 1 I B x 0 B 1 B 0 C 1 )
2)当基础侧面为数种不同土层时,将地面或局部冲刷线以下hm深度内各土层的mi,根据换算前 后地基系数图形面积在深度hm内相等的原则,换算为一个当量m值,作为整个深度的m值。
3)桩底面地基土竖向地基系数Co为: C0=m0h
(二)单桩、单排桩与多排桩
单桩、单排桩:指在与水平外力H作用面相垂直的平面上,由单根或多根桩组成的单根(排) 桩的桩基础,如下图a)、b)所示,对于单桩来说,上部荷载全由它承担。
B 0 也都是Z的函数,根据Z值制
双柱联合桩基承台的实用设计计算方法
双柱联合桩基承台的实用设计计算方法摘要:分别介绍了在工程中广为应用的双柱联合桩基承台设置暗梁和不设置暗梁的2 种设计方案及相应的计算方法; 对承台的受冲切承载力计算模型、不设置暗梁时的受弯承载力计算模型,以及设置暗梁时的暗梁计算模型进行了分析讨论;充实了构造措施,附以算例; 并结合算例对2 种设计方案的计算结果进行了对比分析, 得出了可供工程设计参考的结论。
关键词:桩基承台;双柱联合桩基承台;暗梁1 前言在多层钢筋混凝土框架结构房屋中,其柱网的布置常采用内廊式的三跨四行柱布置方式, 中跨即内廊的跨度一般在2. 1~3. 0 m 之间,由于内廊两柱柱距较小,其柱下基础常设计成双柱联合基础; 若基础类型为桩基,则为双柱联合桩基础。
在基础设计规范[1 ,2 ]中,对双柱下桩基承台的设计尚没有具体的规定;在建筑结构系列软件PKPM 的基础设计软件(JCCAD) 中,将双柱联合桩基承台视为具有两柱外包尺寸的单柱桩基承台,取两柱传给承台上的荷载矢量和,作为联合桩基承台的设计荷载,对承台双柱外接矩形边界处进行抗冲切承载力及承台板底筋计算,但对承台柱间配筋没有进行计算,需用户自己补充。
广厦基础CAD 设计软件中的“群柱桩基”菜单功能只能用于绘图,其计算工作需用户自己完成。
目前,关于双柱联合桩基承台设计计算方面的文献甚少,许多设计者仅依据双柱传给承台上的竖向荷载之和,直接套用单柱桩基承台的标准图集进行设计。
结合工程实例,对双柱联合桩基承台长边方向的柱间及支座(柱下) 截面最大弯矩进行了计算,笔者认为其算法有待商榷。
文献[ 4 ]结合工程实例,在双柱联合桩基承台的柱间设置暗梁,对暗梁进行了内力及配筋计算,但对承台底部暗梁两侧的配筋没有说明,大多数设计者在实际工程设计中,会根据自己的体会采用各不相同的近似处理方法,但缺少交流。
鉴于以上情况,笔者认为,根据现行基础设计规范的基本设计规定,探求一种比较完善的、统一的双柱联合桩基承台的设计计算方法很有必要。
承台挖土方计算规则
承台挖土方计算规则一、计算方法1. 基槽、基坑的土方开挖量计算公式:基槽、基坑的土方开挖量= 基槽、基坑底面积×基槽、基坑深度。
2. 基础垫层材料用量计算(1)素砼垫层体积= 垫层面积×垫层厚度(2)垫层模板面积= 垫层周长×垫层高度(3)外墙基础垫层面积= 外墙基础垫层周长×基础垫层高度(4)内墙基础垫层面积= 内墙基础垫层净长×基础垫层高度x 宽度3. 承台挖土方量的计算公式承台挖土方量= 承台体积×承台系数。
其中,承台系数为1.5,根据不同的基础类型,按以下规则折算:(1)独立基础:折算成1.2米*1.2米*1.5米的承台。
(2)条形基础:根据不同的材料类型,按相应系数折算成1.2米*1.2米*1.5米的承台。
(3)桩基承台:根据不同的材料类型,按相应系数折算成1.2米*1.2米*1.5米的承台。
二、注意事项1. 在计算承台挖土方量时,应考虑地下水位的影响,并采取相应的降水措施。
同时,应充分了解工程地质情况,以便采取适当的开挖方法。
2. 在计算承台挖土方量时,应考虑到承台的形状和尺寸,以及施工所需的作业面宽度和放坡系数等因素。
同时,还应考虑到施工机械的尺寸和性能要求。
3. 在计算承台挖土方量时,应注意承台侧壁的处理。
侧壁可采用砖墙、混凝土等材料进行支护,并按照相应规定进行施工。
同时,应注意侧壁与承台底面的衔接和处理。
4. 在计算承台挖土方量时,应注意环境保护和文明施工的要求。
应合理安排施工时间,尽量减少对周围环境的影响。
同时,应采取措施控制施工噪音、粉尘和废水的排放,保持施工现场的整洁和安全。
5. 在计算承台挖土方量时,应考虑到工程量的估算和调整。
应根据实际情况对工程量进行适当调整,以便更准确地反映实际情况。
同时,应注意与建设单位、设计单位和监理单位的沟通与协调,确保工程量的合理性和准确性。
6. 在计算承台挖土方量时,应注意施工方案的制定和实施。
承台桩基 承载力计算公式
承台桩基承载力计算公式引言。
承台桩基是一种常用的地基工程结构,它能够有效地分担建筑物或其他重型设备的荷载,并将荷载传递到地下的承载层。
在设计承台桩基时,计算其承载力是非常重要的一步。
本文将介绍承台桩基承载力的计算公式及其相关内容。
承台桩基承载力计算公式。
承台桩基的承载力计算公式是基于桩的承载力计算公式和承台的承载力计算公式的基础上进行综合计算得出的。
在计算承台桩基承载力时,需要考虑到桩的承载力和承台的承载力,并进行合理的组合计算。
1. 桩的承载力计算公式。
桩的承载力计算公式一般采用静力荷载法或动力触探法进行计算。
静力荷载法是根据桩的受力状态和地层的性质来计算桩的承载力,其计算公式如下:Qs = As fs。
其中,Qs为桩的承载力,As为桩的截面积,fs为桩材料的抗压强度。
2. 承台的承载力计算公式。
承台的承载力计算公式一般采用承载力公式和弯矩公式进行计算。
承载力公式用于计算承台的承载能力,弯矩公式用于计算承台的抗弯能力。
3. 承台桩基承载力计算公式。
承台桩基的承载力计算公式是将桩的承载力和承台的承载力进行合理的组合计算得出的。
其计算公式如下:Qp = Qs + Qf。
其中,Qp为承台桩基的承载力,Qs为桩的承载力,Qf为承台的承载力。
承台桩基承载力计算实例。
为了更好地理解承台桩基承载力的计算过程,我们可以通过一个实例来进行说明。
假设某建筑物的荷载为1000kN,采用承台桩基结构,桩的截面积为1m²,桩材料的抗压强度为50MPa,承台的承载能力为2000kN,承台的抗弯能力为1000kN·m。
则承台桩基的承载力计算如下:桩的承载力计算:Qs = As fs = 1m² 50MPa = 50MN。
承台的承载力计算:Qf = 2000kN。
承台的抗弯能力计算:Mf = 1000kN·m。
承台桩基的承载力计算:Qp = Qs + Qf = 50MN + 2000kN = 2050kN。
承台计算公式
承台计算公式公式:hBAV••=公式:V=h·(AB+0.58A2-0.87B2)公式:V=A2·hV=0.73 A2·h=1.72B2·hV=0.87 A2·h=2.60B2·h公式:V=V1+V2V1=h1/6[A(2B-b)+a(B+2b)]V2=A·B·h2公式:V=V1+V2V1=h1/3[A(1.44A+1.25B+0.57a+2b)-B (1.73B+1.52b)+ab]V2=h2·(AB+0.58A2-0.87B2)公式:V=V1+V2V1=h1/6[A(2A+b)+a(A+2b)V2=A2·h2公式:V=V1+V2V1=h1/6[A(1.98A+1.62b)+a(1.05A+2b)V2=0.73 A2·h2=1.72B2·h2公式:V=V1+V2V1=h1/3[A(0.87A+0.50b)+a(0.53A+b)V2=0.87 A2·h2=2.60B2·h2施工参数1m3砼中水泥的用量:C10砼1m3=4包水泥C15砼1m3=5包水泥C20砼1m3=7包水泥C25砼1m3=9包水泥砂密度:2.57/m3石密度:1.37/m3水泥密度:2.87/m350kg=100斤=50公斤100kg=200斤=100公斤103公斤=203×103斤=1吨1kg=1公斤=10N 103kg=1吨=104N=10KN工程数量的有效位数应遵守下列规定:1以“吨”位单位,应保留三位小数,第四位小数四舍五入;2、以“m3”“m2”“m”位为单位,应保留二位小数,第三位小数四舍五入;3、以“个”“项”等位单位,应取整数。
方格网土方计算方法:1、将标有等高线的建筑场地地形图划分位N5×N5的方格(N为5的整数倍,一般采用N=4小于10,方格网划分如较小,计算较准确,在方格网的各角点标注该处地面标高及设计标高。
桩承台计算
桩承台设计计算------------------------------------------------------------------- 计算项目: 二桩承台CT-1计算一、基本资料:承台类型:二桩承台 圆桩直径 d = 600mm 桩列间距 Sa = 1800mm 桩行间距 Sb = 600mm 承台边缘至桩中心距离 Sc = 600mm承台根部高度 H = 1000mm 承台端部高度 h = 1000mm柱子高度 hc = 600mm (X 方向) 柱子宽度 bc = 600mm (Y 方向) 单桩竖向承载力特征值 Ra = 1400.0kN作用于桩基上的竖向力标准值(kN):Fk=2509 kN柱脚垂直于X 轴向的弯矩设计值(kN-m) 76.6 kN.m 桩i 至通过桩群重心的Y 轴线的距离(m): xi0=0.9m桩中心最小间距为 1800mm , 3.00d (d - 圆桩直径或方桩边长) 混凝土强度等级为 C30 fc = 14.3 ft = 1.43N/mm钢筋强度设计值 fy = 360N/mm 纵筋合力点至近边距离 as = 60mm 荷载的综合分项系数 γz = 1.35 永久荷载的分项系数 γG = 1.20设计时执行的规范: 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011) 以下简称 基础规范 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010) 以下简称 混凝土规范二桩承台ab S b S b Y X12H h1F+G My50 hc 2VxaSa/2Sc Sc Sa/212b chc二、承台自重和承台上土自重标准值 Gk :a = 2 * Sc + Sa = 2*600+1800 = 3000mmb = 2 * Sb = 2*600 = 1200mm承台底部面积 Ab = a * b = 3.000*1.200 = 3.60(m ) 承台体积 Vct = Ab * H1 = 3.60*1.00 = 3.600(m )承台自重标准值 Gk'' = γc * Vct = 25.00*3.600 = 90.0(kN ) 承台上土自重标准值 Gk' = γs * (Ab - bc * hc) * ds= 18.00*(3.60-0.60*0.60)*1.40 = 81.6(kN ) 承台自重和承台上土自重标准值 Gk = Gk'' + Gk' = 90.0+81.6 = 171.6kN三、承台验算:圆桩换算桩截面边宽 bp = 0.8 * d = 0.8*600 = 480(mm)1、桩基承载力及承台受弯计算:(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 8.5.4-1)Qk = (2509+171.6)/2 = 1340(kN) ≤ Ra = 1400 kN在偏心竖向力作用下∑∑±±+=22i iyk i i xk k k ik x x M y y M n G F Q (基础规范 8.5.4-2)Qik =1340+76.6×0.9/(2×0.9^2)=1383(kN) ≤ 1.2Ra = 1680 kN(2) 按深梁计算承台受弯及抗剪: 柱传竖向力 N 2509.00 (KN) 输入基本组合的计算内力值柱传弯矩 M 76.60 (KN-m) 输入基本组合的计算内力值 桩台桩中心距 lc 1.80 (m)深梁弯矩 M 1000.83 (KN-m)已包括桩台自重产生的弯矩 深梁剪力 V1332.29 (KN)已包括桩台自重产生的剪力钢筋和混凝土指标C =30 C?(20,25,30,35,40,45,50,55) 混凝土等级 fc = 14.3 (N/mm2) 混凝土抗压强度设计值 fck ft = 1.43 (N/mm2) 混凝土抗拉强度设计值 ft Ec = 30000 (N/mm2) 混凝土弹性模量 Ec HRB 400 HRB(235,335,400) 纵筋强度等级 fy =360 (N/mm2) 纵筋抗拉压强度设计值 fy(1)、柱对承台的冲切验算:扣除承台及其上填土自重,作用在冲切破坏锥体上的冲切力设计值:Fl =1.35×2509=3387.2(kN)柱对承台的冲切,可按下列公式计算:Fl ≤ 2 * [αox * (bc + aoy) + αoy * (hc + aox)] * βhp * ft * ho(基础规范 8.5.19-1) X 方向上自柱边到最近桩边的水平距离:aox = 900 - hc / 2 - bp / 2 = 900-600/2-480/2 = 360(mm) λox = aox / ho = 360/(1100-70) = 0.35X 方向上冲切系数αox = 0.84 / (λox + 0.2) (基础规范 8.5.19-3)αox = 0.84/(0.350+0.2) = 1.530aoy = Min{Sb - bc / 2, Ho} = Min{300,1030} = 300(mm)2 * αox * (bc + aoy) * βhp * ft * ho= 2*1.530*(600+300)*0.975*1.43*1030= 3954957(N) ≥ Fl = 3387200 N,满足要求。
承台自动计算公式表
两桩承台计算(柱偏心):一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算:桩数(对称布置的两桩承台):n=2方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.4柱截面长边尺寸(m):hc=0.7(X方向)柱截面短边尺寸(m):bc=0.4(Y方向)作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=3261桩基承台和承台上土的自重设计值(kN):G=100.0柱端垂直于X轴向的弯矩设计值(kN-m)My=15桩i至柱中心线的距离(m):x10=0.90x20=2.97桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=1.94考虑弯矩作用时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nix=2556.5<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)2,承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):x1=0.55垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=1406.1公式(5.6.2-2)承台高度(mm):h=1800砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):b=1000h=1800纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm):as=65截面的有效高度(mm):h0=1735弯矩(kN-m)My=1406.1公式 4.1.5-1det=2839791.41x=49.83yetb*h0=944.4公式 4.1.5-2Asx=2652配筋率(%)rox=0.15二,受冲切计算:承台受柱冲切的承载力计算:自柱短边到最近桩边的水平距离(m):aox1=0.35aox2=2.42公式(5.6.6-3)alfaox1=1.80lmtaox1=0.20alfaox2=0.45lmtaox=1.39桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.6-4)gamoFl=3261承台受柱冲切的承载力设计值(kN):R=5859.4>=gamoFl=3261满足受柱冲切的承载力要求.三,承台受剪计算:柱边至沿X向桩边的水平距离(m):ax1=0.35公式(5.6.8-2)betax=0.20lmtax=0.20桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=15公式(5.6.8-1)gamoVx=2556.5承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=5205.0>=gamoVx=2556.5满足受剪的承载力要求.四,承台局部受压计算(按砼规范):砼局部受压净面积(m^2):Aln=0.28砼局部受压面积(m^2):Al=0.28砼局部受压时的计算底面积(m^2):Ab=1.00(计算底面积边长>=承台宽度时)公式(4.5.1-2)beta=1.89公式(4.5.1-1)Fl=3261砼局部受压的承载力设计值(kN):R=11905.9>=Fl=3261满足局部受压的承载力要求.三桩承台计算:一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算:桩数:n=3方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.64柱截面长边尺寸(m):hc=0.7(X方向)柱截面短边尺寸(m):bc=0.7(Y方向)作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=14000桩基承台和承台上土的自重设计值(kN):G=0.0作用于桩群上的外力对通过桩群重心的X轴的Mfx=100力矩设计值(kN-m):作用于桩群上的外力对通过桩群重心的Y轴的Mfy=150力矩设计值(kN-m):桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=1.2桩i至通过桩群重心的X轴线的距离(m):y10=1.6y20=0.8考虑Mfx时,第i桩的竖向反力设计值(kN):N1y=4708.3<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)N2y=4687.5考虑Mfx,Mfy时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nimax=4750.0<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)2,承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):xi=0.9垂直X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):y1=1.3y2=0.5垂直Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):Mx=5885.4公式(5.6.2-4)垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=4037.5公式(5.6.2-3)承台高度(mm):h=2000砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):bx=1600(X向等效宽度)by=h=2000纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm):as=60截面的有效高度(mm):h0=1940弯矩(kN-m)Mx=5885.4公式 4.1.5-1 (砼规范)det=3317735.10x=118.53yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2 (砼规范)Asy=10095按三向板带配筋时,单向板带配筋面积(mm^2):Asy1=5827弯矩(kN-m)My=4037.5公式 4.1.5-1det=3457728.79x=80.50yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2Asx=6856按三向板带配筋时,单向板带配筋面积(mm^2):Asx1=4570单向板带配筋面积取Asy1,Asx1中较大者:Ax1=5827二,受冲切计算:承台受基桩冲切的承载力计算:从承台底角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相a11=0.53A=1.89交点至角桩内边缘的水平距离A,柱边至桩内侧的水a12=0.93A=1.89平距离B,取两者中的较小者(m):从角桩内边缘至承台外边延长线角点的距离(m):c1=1.70c2=2.20公式(5.6.7-4)alfa11=1.01lmta11=0.27公式(5.6.7-6)alfa12=0.71lmta12=0.48桩基的重要性系数:gamo=1.0三桩承台角度sita1,sita2(度):sita1=sita2=60.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-3)gamoNl=4750.0承台受底部基桩冲切的承载力设计值(kN):R=6693.6>=gamoNl=4750.0公式(5.6.7-5)gamoNl=4708.3承台受顶部基桩冲切的承载力设计值(kN):R=6323.0>=gamoNl=4708.3满足受基桩冲切的承载力要求.三,承台受剪计算:柱边至沿X向桩边的水平距离(m):ax=0.53柱边至沿Y向桩边的水平距离(m):ay1=0.93ay2=0.13公式(5.6.8-2)betax=0.21lmtax=0.27公式(5.6.8-2)betay1=0.15lmtay1=0.48公式(5.6.8-2)betay2=0.20lmtay2=0.07桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=12.5公式(5.6.8-1)gamoVx=4750.0承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=8122.9>=gamoVx=4750.0公式(5.6.8-1)gamoVy1=4708.3承台受剪的承载力设计值(kN):Ry1=5974.0>=gamoVy=4708.3公式(5.6.8-1)gamoVy2=9375.0承台受剪的承载力设计值(kN):Ry2=11640.0>=gamoVy=9375.0满足受剪的承载力要求.四,承台局部受压计算(按砼规范):砼局部受压净面积(m^2):Aln=0.49砼局部受压面积(m^2):Al=0.49砼局部受压时的计算底面积(m^2):Ab=4.41(按计算底面积的第三种简图)公式(4.5.1-2)beta=3.00公式(4.5.1-1)Fl=14000砼局部受压的承载力设计值(kN):R=27562.5>=Fl=14000满足局部受压的承载力要求.四桩承台计算:一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算(不考虑承台效应):桩数(对称布置的四桩承台):n=4方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.64柱截面长边尺寸(m):hc=0.7(X方向)柱截面短边尺寸(m):bc=0.7(Y方向)作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=18800桩基承台和承台上土的自重设计值(kN):G=0.0作用于桩群上的外力对通过桩群重心的X轴的Mfx=150力矩设计值(kN-m):作用于桩群上的外力对通过桩群重心的Y轴的Mfy=150力矩设计值(kN-m):桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=1.2桩i至通过桩群重心的X轴线的距离(m):yi0=1.2考虑Mfx时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Niy=4731.3(公式5.1.1-2)考虑Mfy时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nix=4731.3(公式5.1.1-2)角桩的最大竖向反力设计值(kN):Nimax=4762.5<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)2,承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):xi=0.9垂直X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):y i=0.9垂直Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):Mx=8043.1公式(5.6.2-1)垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=8043.1公式(5.6.2-2)承台高度(mm):h=1900砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):b=4000h=1900纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm):as=60截面的有效高度(mm):h0=1840弯矩(kN-m)Mx=8043.1公式 4.1.5-1 (砼规范)det=3141868.94x=67.47yetb*h0=1001.6公式 4.1.5-2 (砼规范)Asy=14364配筋率(%)roy=0.20弯矩(kN-m)My=8043.1公式 4.1.5-1det=3141868.94x=67.47yetb*h0=1001.6公式 4.1.5-2Asx=14364配筋率(%)rox=0.20二,受冲切计算:1,承台受柱冲切的承载力计算:自柱短边到最近桩边的水平距离(m):aox=0.53自柱长边到最近桩边的水平距离(m):aoy=0.53公式(5.6.6-3)alfaox=1.48lmtaox=0.29公式(5.6.6-3)alfaoy=1.48lmtaoy=0.29桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.6-4)gamoFl=18800承台受柱冲切的承载力设计值(kN):R=20033.1>=gamoFl=18800满足受柱冲切的承载力要求.2,承台受基桩冲切的承载力计算:从承台底角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相a1x=0.53A=1.79交点至角桩内边缘的水平距离A,柱边至桩内侧的水a1y=0.53A=1.79平距离B,取两者中的较小者(m):从角桩内边缘至承台外边缘的距离(m):c1=1.12c2=1.12公式(5.6.7-2)alfa1x=0.98lmta1x=0.29公式(5.6.7-2)alfa1y=0.98lmta1y=0.29桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-1)gamoNl=4762.5承台受基桩冲切的承载力设计值(kN):R=7519.2>=gamoNl=4762.5满足受基桩冲切的承载力要求.三,承台受剪计算:柱边至沿X向桩边的水平距离(m):ax=0.53柱边至沿Y向桩边的水平距离(m):ay=0.53公式(5.6.8-2)betax=0.20lmtax=0.29公式(5.6.8-2)betay=0.20lmtay=0.29桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=16.5公式(5.6.8-1)gamoVx=9462.5承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=24781.8>=gamoVx=9462.5公式(5.6.8-1)gamoVy=9462.5承台受剪的承载力设计值(kN):Ry=24781.8>=gamoVy=9462.5满足受剪的承载力要求.四,承台局部受压计算(按砼规范):砼局部受压净面积(m^2):Aln=0.49砼局部受压面积(m^2):Al=0.49砼局部受压时的计算底面积(m^2):Ab=4.41(按计算底面积的第三种简图)公式(4.5.1-2)beta=3.00公式(4.5.1-1)Fl=18800砼局部受压的承载力设计值(kN):R=36382.5>=Fl=18800满足局部受压的承载力要求.五桩承台计算:一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算(不考虑承台效应):桩数(对称布置的五桩承台):n=5方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.64柱截面长边尺寸(m):hc=0.8(X方向)柱截面短边尺寸(m):bc=0.8(Y方向)作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=24000桩基承台和承台上土的自重设计值(kN):G=0.0作用于桩群上的外力对通过桩群重心的X轴的Mfx=200力矩设计值(kN-m):作用于桩群上的外力对通过桩群重心的Y轴的Mfy=200力矩设计值(kN-m):桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=2.0桩i至通过桩群重心的X轴线的距离(m):yi0=2.0考虑Mfx时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Niy=4825.0(公式5.1.1-2)考虑Mfy时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nix=4825.0(公式5.1.1-2)角桩的最大竖向反力设计值(kN):Nimax=4850.0<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)2,承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):xi=1.6垂直X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):y i=1.6垂直Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):Mx=15440.0公式(5.6.2-1)垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=15440.0公式(5.6.2-2)承台高度(mm):h=2000砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):bx=4000by=4000h=2000纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm):as=60截面的有效高度(mm):h0=1940弯矩(kN-m)Mx=15440.0公式 4.1.5-1 (砼规范)det=3295721.21x=124.59yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2 (砼规范)Asy=26525配筋率(%)roy=0.34弯矩(kN-m)My=15440.0公式 4.1.5-1det=3295721.21x=124.59yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2Asx=26525配筋率(%)rox=0.34二,受冲切计算:1,承台受柱冲切的承载力计算:自柱短边到最近桩边的水平距离(m):aox=1.28自柱长边到最近桩边的水平距离(m):aoy=1.28公式(5.6.6-3)alfaox=0.84lmtaox=0.66公式(5.6.6-3)alfaoy=0.84lmtaoy=0.66桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.6-4)gamoFl=19200承台受柱冲切的承载力设计值(kN):R=20274.7>=gamoFl=19200满足受柱冲切的承载力要求.2,承台受基桩冲切的承载力计算:从承台底角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相a1x=1.28A=1.89交点至角桩内边缘的水平距离A,柱边至桩内侧的水a1y=1.28A=1.89平距离B,取两者中的较小者(m):从角桩内边缘至承台外边缘的距离(m):c1=1.12c2=1.12公式(5.6.7-2)alfa1x=0.56lmta1x=0.66公式(5.6.7-2)alfa1y=0.56lmta1y=0.66桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-1)gamoNl=4850.0承台受基桩冲切的承载力设计值(kN):R=5718.5>=gamoNl=4850.0满足受基桩冲切的承载力要求.三,承台受剪计算:柱边至沿X向桩边的水平距离(m):ax=1.28柱边至沿Y向桩边的水平距离(m):ay=1.28公式(5.6.8-2)betax=0.13lmtax=0.66公式(5.6.8-2)betay=0.13lmtay=0.66桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=15公式(5.6.8-1)gamoVx=9650.0承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=14553.1>=gamoVx=9650.0公式(5.6.8-1)gamoVy=9650.0承台受剪的承载力设计值(kN):Ry=14553.1>=gamoVy=9650满足受剪的承载力要求.四,承台局部受压计算(按砼规范):砼局部受压净面积(m^2):Aln=0.64砼局部受压面积(m^2):Al=0.64砼局部受压时的计算底面积(m^2):Ab=5.76(按计算底面积的第三种简图)公式(4.5.1-2)beta=3.00公式(4.5.1-1)Fl=24000砼局部受压的承载力设计值(kN):R=43200.0>=Fl=24000满足局部受压的承载力要求.筏形承台计算(按倒楼盖法计算):一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算(不考虑承台效应):桩数:n=20nx=4方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.64作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=94000桩基承台和承台上土自重设计值(kN):G=0.0作用于桩群上的外力对通过桩群重心的X轴的Mfx=5000力矩设计值(kN-m):作用于桩群上的外力对通过桩群重心的Y轴的Mfy=5000力矩设计值(kN-m):桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=2.040桩i至通过桩群重心的X轴线的距离(m):yi0=1.20 3.60考虑Mfx时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Niy=4752.14856.34700.0考虑Mfy时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nix=4750.04800.04700.0角桩的最大竖向反力设计值(kN):Nimax=4956.3<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)2,筏形承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):xi=1.50垂直X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):y i=1.50垂直Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):Mx=29137.5公式(5.6.2-1)垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=36000.0公式(5.6.2-2)承台高度(mm):h=2000砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):bx=11200by=13600h=2000纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm):as=60截面的有效高度(mm):h0=1940弯矩(kN-m)Mx=29137.5公式 4.1.5-1 (砼规范)det=3448259.09x=83.05yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2 (砼规范)Asy=49509配筋率(%)roy=0.23弯矩(kN-m)My=36000.0公式 4.1.5-1det=3442744.39x=84.54yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2Asx=61194配筋率(%)rox=0.23二,受冲切计算:1,筏形承台受单一基桩的冲切承载力计算:桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-7)gamoNl=4956.3承台受柱冲切的承载力设计值(kN):R=18018.7>=gamoNl=4956.25满足受单一基桩的冲切承载力要求.2,筏形承台受桩群的冲切承载力计算:剪力墙内边至桩群外边缘的水平距离(m):aox=1.00aoy=1.00桩群外边缘的水平距离(m):bx=5.00桩群外边缘的竖向距离(m):by=5.00冲切锥体范围内各桩的竖向净反力设计值之和(kN):sigamNli=28200.0公式(5.6.6-3)alfaox=1.01lmta1x=0.52公式(5.6.6-3)alfaoy=1.01lmta1y=0.52桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-1)gamoNl=28200.0承台受基桩冲切的承载力设计值(kN):R=70282.8>=gamoNl=28200.0满足受桩群的冲切承载力要求.三,受剪计算:剪力墙边至沿X向桩边的水平距离(m):ax=1.18剪力墙边至沿Y向桩边的水平距离(m):ay=1.18公式(5.6.8-2)betax=0.13lmtax=0.61公式(5.6.8-2)betay=0.13lmtay=0.61桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=15公式(5.6.8-1)gamoVx=24000.0承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=52288.8>=gamoVx=24000.0公式(5.6.8-1)gamoVy=19425.0承台受剪的承载力设计值(kN):Ry=43061.4>=gamoVy=19425.0满足受剪的承载力要求.(大者)向承载力设计值介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~3.0之间长>=承台宽度时)(y20为近距者)向承载力设计值向承载力设计值1600(Y向等效宽度)B=0.53B=0.93介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~1.4之间介于0.3~1.4之间<0.3时,取为0.3向承载力设计值介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间B=0.53B=0.53介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~1.4之间介于0.3~1.4之间向承载力设计值介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间B=1.28B=1.28介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~1.4之间介于0.3~1.4之间ny=54700.0(公式5.1.1-2)4700.0(公式5.1.1-2)向承载力设计值介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~1.4之间介于0.3~1.4之间。
桩基础工程计算规则
桩基础工程计算规则桩基础工程计算规则主要涉及到桩基础的设计和计算方法。
在桥梁、大型建筑物等工程中,桩基础是一种常用的基础形式,它通过承担恒载和变载的作用,将上部结构的荷载传递到地下的稳定土层或岩石中,以保证工程的稳定与安全。
下面将介绍桩基础工程计算规则的主要内容。
1.桩的类型和选择在进行桩基础设计时,需要根据工程的具体情况选择合适的桩类型。
常见的桩类型包括钻孔灌注桩、灌注桩、摩擦桩、扩底桩等。
选择桩类型时需要考虑土层的性质、荷载特点、建筑物的结构形式等因素。
2.桩的承载力计算桩的承载力是指桩能够承受的荷载大小。
在计算桩的承载力时,可以采用静力法、动力法和现场试验法。
常用的计算方法有挖方法、桥梁挠度法、侧壁法等。
需要考虑桩的长细比、桩身土壤摩擦力、桩端阻力等因素。
3.桩的沉降计算桩基础在承受荷载作用时,会产生一定的沉降变形。
在进行桩基础设计时,需要对桩的沉降进行计算。
常用的计算方法有弹性沉降法、弹塑性沉降法和有限元分析法。
需要考虑桩的刚度、土体的力学特性、荷载的大小等因素。
4.桩的稳定性计算桩基础在承受侧向荷载作用时,需要保持稳定。
因此需要进行桩的稳定性计算。
常用的计算方法有弯矩反扭矩法、修正弯矩法和弯矩面法。
需要考虑桩的几何形状、土的力学性质、侧阻力的大小等因素。
5.钢筋混凝土桩的设计钢筋混凝土桩是一种常见的桩类型,在设计时需要考虑桩身的截面形状和尺寸,桩端的处理方式以及钢筋的布置等。
桩身的设计可以根据承载力或变形要求进行,桩端可以采用扩底、加固筒等方式进行处理。
总结而言,桩基础工程计算规则是根据土体特性、荷载情况等因素,通过选择合适的桩类型,利用各种计算方法进行桩的承载力、沉降和稳定性等方面的计算,以确保桩的设计满足工程要求。
这些规则是工程设计师进行桩基础设计时的重要参考,能够有效保证工程的安全和稳定。
(整理)二桩桩基承台计算.
二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: 二桩承台计算类型: 验算截面尺寸构件编号: CT-21. 几何参数矩形柱宽bc=500mm 矩形柱高hc=500mm圆桩直径d=400mm承台根部高度H=1000mmx方向桩中心距A=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/mm2承台箍筋级别: HRB400 fyv=360N/mm2水平分布筋钢筋级别: HRB400 fyh=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=2490.600kNMx=4.800kN*mMy=3.100kN*mVx=5.500kNVy=23.800kN5. 配筋信息水平分布筋直径:12mm,间距:sv=100mm箍筋直径:12mm,间距:sh=100mm受拉筋最小配筋率:ρmin= 0.20%箍筋最小配筋率:ρsvmin= 0.20%水平分布筋最小配筋率:ρshmin= 0.20%箍筋面积:Asv=226mm2水平分布筋面积:Ash=226mm2四、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+C=0.400+0.400=0.800m3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=1.000-0.100=0.900m4. 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=0m)2号桩 (x2= A/2=0.800m, y2=0m)2. 各桩净反力设计值, 计算公式:N i=F/n+My*x i/∑x i2+Vx*H*x i/∑x i2【8.5.3-2】①N1=2490.600/2+3.100*(-0.800)/((-0.800)2*2)+5.500*1.000*(-0.800)/((-0.800)2*2) =1239.925kNN2=2490.600/2+3.100*0.800/(0.8002*2)+5.500*1.000*0.800/(0.8002*2)=1250.675kN六、承台斜截面受剪计算1. 得到承台底面处的最大剪力值V=γo*max(|N1|, |N2|)=1250.675kN2. 计算梁截面有效高度和腹板高度ho=H-as=1000-100=900mmhw=ho=900mm3. 确定跨高比lo =min(1.15*(A-ls),A)=1600mmlo/H=1600/1000=1.600<2.0, 取lo/H=2.000。
关于两桩承台梁式配筋之浅析
关于两桩承台梁式配筋之浅析作者:林继炫来源:《城市建设理论研究》2013年第18期摘要:《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第4.2.3.2中对两桩承台做出了“柱下独立两桩承台,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中的深受弯构件配置纵向受拉钢筋、水平及竖向分布钢筋。
”的要求,改变了以往两桩承台板式配筋设计方法。
虽然2008版桩基规范应用已几年,但现实中笔者发现不少设计者对两桩承台采用梁式配筋截面高度如何取值,钢筋如何设置等问题仍欠缺思考,本文通过比较有关规范相关的计算公式和构造要求,总结出两桩承台梁式配筋设计步骤及构造措施。
关键词:两桩承台、深受弯构件、正截面受弯、斜截面受剪中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:一、承台正截面受弯计算。
新版《桩基规范》第5.9.2.1指出:“两桩条形承台和多桩矩形承台弯矩计算截面取在柱边和承台变阶处。
”计算公式如下:MX=ΣNiyi(1);My=ΣNixi(2);可见,两桩承台的受弯计算部分跟旧版《桩基规范》是一样的,都是按倒悬臂梁法。
根据受弯构件正截面配筋公式:M≤fyAsZ (3)可知,两桩承台底部受拉纵筋As取决于力臂Z的大小,即取决于承台的厚度。
广东标准《建筑地基基础设计规范》10.5.4.2指出“承台的计算,宜先由受冲切承载力及斜截面受剪承载力要求确定承台截面高度;”规范同时给出该条文的解释“二桩承台为单向受剪,受剪承载力控制的承台截面高度公式由受集中荷载的钢筋混凝土无腹筋梁受剪承载力公式导得”,即由:V≤βhs1.75* ftbh0/(λ+1.0)(4);得出:h0≥V*(λ+1.0) /(βhs 1.75* ftb)(5);由于只考虑单靠混凝土承受抗剪,截面高度h0取值较大,因此承台底筋较小,一般情况构造配筋即可满足要求。
而按新《桩基规范》要求两桩承台按深受弯梁(《砼规》梁L0/h均布荷载作用下:V≤0.7* ftbh0(8-L0/h)/3+1.25*[(L0/h-2)/3]*fyv* h0Asv/sh+[(5-L0/h)/6]* fyh* h0Ash/sv (G.0.4-1)集中力荷载作用下:V≤1.75* ftbh0/(λ+1.0)+[(L0/h-2)/3]*fyv* h0Asv/sh+[(5-L0/h)/6]* fyh* h0Ash/sv(G.0.4-2)可知,截面的高度取值h0取值得到一定程度减小,但另一方面底筋若按计算配筋便会随之增大。
二桩桩基承台计算书
二桩桩基承台计算(考虑偏心影响)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: 二桩承台计算类型: 验算截面尺寸构件编号: CT-11. 几何参数矩形柱宽bc=1500mm 矩形柱高hc=200mm圆桩直径d=900mm承台根部高度H=800mmx方向桩中心距A=2000mm承台边缘至边桩中心距 C=800mm2. 材料信息柱混凝土强度等级: C30 ft_c=1.43N/mm2, fc_c=14.3N/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/mm2承台箍筋级别: HRB400 fyv=360N/mm2水平分布筋钢筋级别: HRB400 fyh=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=80mm4. 作用在承台顶部荷载基本组合值F=8100.000kNMx=0.000kN*mMy=0.000kN*mVx=0.000kNVy=0.000kN5. 配筋信息水平分布筋直径:16mm,间距:sv=100mm箍筋直径:16mm,间距:sh=100mm受拉筋最小配筋率:ρmin= 0.20%箍筋最小配筋率:ρsvmin= 0.20%水平分布筋最小配筋率:ρshmin= 0.20%箍筋面积:Asv=402mm2水平分布筋面积:Ash=402mm2四、计算参数1. 承台总长 Bx=C+A+C=0.800+2.000+0.800=3.600m2. 承台总宽 By=C+C=0.800+0.800=1.600m3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=0.800-0.080=0.720m4. 圆桩换算截面宽度 bp=0.8*d=0.8*0.900=0.720m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=-1.000m, y1=0m)2号桩 (x2= A/2=1.000m, y2=0m)2. 各桩净反力设计值, 计算公式:N i =F/n+My*xi/∑xi2+Vx*H*xi/∑xi2【8.5.3-2】①N1=8100.000/2+0.000*(-1.000)/((-1.000)2*2)+0.000*0.800*(-1.000)/((-1.000)2*2) =4050.000kNN2=8100.000/2+0.000*1.000/(1.0002*2)+0.000*0.800*1.000/(1.0002*2)=4050.000kN六、承台受弯计算1. 确定最大单桩竖向力Nmax=max(N1,N2)=4050.000kN2. 确定底面最大弯矩M=γo*Nmax*(0.5*A-0.5*bc)=1.0*4050.000*(0.5*2.000-0.5*1.500)=1012.500kN*m3. 计算内力臂长度(lo≥H)3.1 计算截面受压区高度αd=0.8+0.04*lo/H=0.8+0.04*2000/800=0.900 混规 (G.0.2-3)②z=αd*(ho-0.5*x) 混规(G.0.2-2)②α1*fc_b*b*x=fy*As; 混规(6.2.10-2) ②M=fy*As*z 混规(G.0.2-1)②=fy*As*αd*(ho-0.5*x);=α1*fc*b*x*αd*(ho-0.5*x);令A=α1*fc_b*b*αd=1.00*14.3*1600*0.900=20592.00mm2x=(A*ho±sqrt(A2*ho2-2*A*M))/A=(20592.00*720±sqrt(20592.002*7202-2*20592.00*1012.500*106))/20592.00=71.879mm受拉钢筋种类HRB400,ξb=0.518x≤ξb*ho=0.518*720.000=372.706mm 属于适筋情况,受压区高度满足要求。
两桩承台计算
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:二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 = 1200 mm承台根部高度: H = 1000 mm 承台端部高度: h = 1000 mm纵筋合力点到底边的距离: a s = 70 mm 平均埋深: h m = 2.50 m矩形柱宽: B c = 300 mm 矩形柱高: H c = 500 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 = 1194.00 kN绕Y轴弯矩: M y = 245.00 kN·mX向剪力: V x = 0.00 kN4.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: HRB335 f y = 300.00 N/mm2三、计算过程:1.作用在承台底部的弯矩绕Y轴弯矩: M0y = M y+V x·H = 245.00+0.00×1.00 = 245.00kN·m 2.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+M0y·x1/∑x j2= 1194.00/2+245.00×(-0.60)/0.72 = 392.83 kNN2 = F/n+M0y·x2/∑x j2= 1194.00/2+245.00×0.60/0.72 = 801.17 kN3.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)自柱边到最近桩边的水平距离:a0 = 0.29 m最不利一侧冲切面计算长度:b m = 0.80 m作用于最不利冲切面以外冲切力设计值:F l = 801.17 kN承台有效高度:h0 = H-a s = 1.00-0.07 = 0.93 m冲跨比:λ0 = a0/h0 = 0.29/0.93 = 0.31冲切系数:β0= 0.84/(λ0+0.2) = 0.84/(0.31+0.2) = 1.64β0·b m·βhp·f t·h0= 1.64×0.80×0.98×1430.00×0.93= 1716.98 kN > F l = 801.17 kN, 满足要求。
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二桩承台计算(TSSD二桩承台计算)
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》 (GB50010-2002)②
《建筑桩基技术规范》 (JGJ94-94)③
二、示意图
三、计算信息
承台类型: 二桩承台计算类型: 验算截面尺寸
构件编号: CT-1
1. 几何参数
矩形柱宽bc=1400mm 矩形柱高hc=300mm
圆桩直径d=1400mm
承台根部高度H=1500mm
x方向桩中心距A=4200mm
承台边缘至边桩中心距 C=1400mm
2. 材料信息
柱混凝土强度等级: C40 ft_c=1.71N/mm2, fc_c=19.1N/mm2
承台混凝土强度等级: C40 ft_b=1.71N/mm2, fc_b=19.1N/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/mm2
承台箍筋级别: HPB235 fy_g=210.000000N/mm2
3. 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=40mm
4. 作用在承台顶部荷载标准值
Fgk=5082.000kN Fqk=0.000kN
Mgxk=750.000kN*m Mqxk=0.000kN*m
Mgyk=0.000kN*m Mqyk=0.000kN*m
Vgxk=0.000kN Vqxk=0.000kN
Vgyk=0.000kN Vqyk=0.000kN
永久荷载分项系数rg=1.35
可变荷载分项系数rq=1.40
Fk=Fgk+Fqk=5082.000+(0.000)=5082.000kN
Mxk=Mgxk+Mqxk=750.000+(0.000)=750.000kN*m
Myk=Mgyk+Mqyk=0.000+(0.000)=0.000kN*m
Vxk=Vgxk+Vqxk=0.000+(0.000)=0.000kN
Vyk=Vgyk+Vqyk=0.000+(0.000)=0.000kN
F1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.35*(5082.000)+1.40*(0.000)=6860.700kN
Mx1=rg*Mgxk+rq*Mqxk=1.35*(750.000)+1.40*(0.000)=1012.500kN*m
My1=rg*Mgyk+rq*Mqyk=1.35*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kN*m
Vx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.35*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kN
Vy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.35*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kN
F2=1.35*Fk=1.35*5082.000=6860.700kN
Mx2=1.35*Mxk=1.35*750.000=1012.500kN*m
My2=1.35*Myk=1.35*(0.000)=0.000kN*m
Vx2=1.35*Vxk=1.35*(0.000)=0.000kN
Vy2=1.35*Vyk=1.35*(0.000)=0.000kN
F=max(|F1|,|F2|)=max(|6860.700|,|6860.700|)=6860.700kN
Mx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|1012.500|,|1012.500|)=1012.500kN*m
My=max(|My1|,|My2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN*m
Vx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN
Vy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN
四、计算参数
1. 承台总长 Bx=C+A+C=1.400+4.200+1.400=7.000m
2. 承台总宽 By=C+C=1.400+1.400=2.800m
3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=1.500-0.040=1.460m
4. 圆桩换算截面宽度 bp=0.8*d=0.8*1.400=1.120m
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=-2.100m, y1=0m)
2号桩 (x2= A/2=2.100m, y2=0m)
2. 各桩净反力设计值, 计算公式:【8.5.3-2】①
N i=F/n+My*x i/∑x i2+Vx*H*x i/∑x i2
N1=6860.700/2+0.000*(-2.100)/((-2.100)2*2)+0.000*1.500*(-2.100)/((-2.100)2*2) =3430.350kN
N2=6860.700/2+0.000*2.100/(2.1002*2)+0.000*1.500*2.100/(2.1002*2)
=3430.350kN
六、承台斜截面受剪计算
计算公式:【8.5.17-5】①
1. 得到承台底面处的最大剪力值
V=γo*max(|N1|, |N2|)=3430.350kN
2. 按矩形截面受弯构件仅配箍筋斜截面受剪求受剪箍筋。
βc=1.0
当ho/By=0.521≤4时
0.25*βc*fc_b*By*ho
=0.25*1.0*19.1*2800*1460
=19520.200kN≥V=3430.350kN
3. 求同一截面内, 箍筋各肢的全部截面面积
剪跨比: λ=0.5*A/ho=0.5*4.200/1.460=1.438
V=3430350.000≤1.75/(λ+1)*ft_b*By*ho=1.75/(1.438+1)*1.71*2800*1460=5017043.933 按构造配筋;
Asv=ρsvmin*By*s/n
=0.20%*2800*100/4
=140.000mm2
选择f14箍筋, 实配面积为154mm2/m。
七、承台受弯计算【8.5.16-1】【8.5.16-2】①
计算公式:【8.5.17-5】①
1. 确定最大单桩竖向力
Nmax=max(N1,N2)=3430.350
2. 确定底面最大弯矩
M=γo*Nmax*(0.5*A-0.5*bc)
=1.0*3430.350*(0.5*4.200-0.5*1.400)
=4802.490kN*m
3. 计算系数
C40混凝土α1=1.000
αs=M/(α1*fc_b*By*ho*ho)
=4802.490/(1.000*19.1*2.800*1.460*1.460*1000)
=0.042
4. 相对界限受压区高度
ξb=β1/(1+fy/Es/εcu)=0.518
ξ=1-sqrt(1-2αs)=0.043≤ξb=0.518
5. 纵向受拉钢筋
As=α1*fc_b*By*ho*ξ/fy
=1.000*19.1*2800*1460*0.043/360
=9338mm2
ρ=As/(By*ho)=9338/(2800*1460)=0.228%
ρmin=0.150%
ρ≥ρmin 满足要求
选择钢筋20f25, 实配面积为9817mm2/m。