桩筏基础底板冲切验算(王炳洪)
朱炳寅消防车道活荷载取值-3页精选文档
关于消防车荷载的简化计算朱炳寅规范明确规定了等效均布荷载的计算原则，但由于消防车轮压位置的不确定性，实际计算复杂且计算结果有时与规范数值出入很大，对双向板问题更加突出.为方便设计，此处提供满足工程设计要求的等效荷载计算表供设计者选择使用。
1．不同板跨时，双向板等效均布荷载的简化计算表格表1中列出了在消防车（300kN级）轮压直接作用下，不同板跨的双向板其等效均布荷载简化计算数值，供读者参考。
表1 消防车轮压直接作用下双向板的等效均布荷载2. 不同覆土厚度时，消防车轮压等效均布荷载的简化计算不同覆土厚度时，对消防车轮压等效均布荷载数值的计算可采取简化方法，考虑不同覆土厚度对消防车轮压等效均布荷载数值的影响，近似可按线性关系按表2确定。
表2 消防车轮压作用下，不同覆土厚度时的等效均布荷载调整系数3. 综合考虑板跨和不同覆土层厚度时，消防车轮压等效均布荷载的确定考虑板跨和不同覆土层厚度确定消防车轮压作用下的等效均布荷载数值时，可采用简化计算方法，参考表-3，表-4确定不同板跨、不同覆土层厚度时的等效均布荷载数值。
表3 消防车轮压作用下单向板的等效均布荷载值(kN/m2)表4 消防车轮压作用下双向板的等效均布荷载值(kN/m2)4. 等效均布荷载属于结构估算的范畴，追求过高的计算精度对工程设计而言没有必要。
实际工程中应注意效应的统一性，即注意在不同效应时，等效荷载不可通用。
本工程覆土厚度0.60m，板格的短边跨度取2.50m，按表4根据线性关系计算消防车道如下：q＝28.3+（30.7-28.3）x（0.75-0.6）/（0.75-0.5）＝29.74 kN/m2，取30 kN/m2根据《荷载规范》4.1.2条，地下室顶板为双向板楼盖，计算梁配筋和基础时，活荷载折减系数为0.8，故消防车道活荷载取值为q1＝30x0.8=24KN/m2。
希望以上资料对你有所帮助，附励志名3条：1、积金遗于子孙，子孙未必能守；积书于子孙，子孙未必能读。
桩筏基础共同工作的力学模型及计算方法
高斯消去法是一种古老的求解线性方程组的方法。由它改进后可以得到诸如列主
元高斯消去法、行主元高斯一 约当消去法等等各类方法。这些方法在一台微机上求解 一个大型非对称矩阵方程组时， 不是计算花费时间较长就是内 存消耗量太大。 为了减 少计算时间， 分摊内 存消耗， 我们比 选了几个不同的高斯消去法的算法。 如基于单机 计算的行主元高斯一 约当消去法， 于其算法的特殊性， 由 可以大大节约内 存使用空间，
作的有限元计算总体刚度矩阵。 通过以 上方法， 较直接地求解基础各部分的内 力及
桩顶反力， 避免多次迭代计算和经验判断。
三 ．计算模型
本方法采用了 薄壳单元、梁单元和桩单元，可以 计算桩、薄板、 平面应力、 梁
柱等杆件系统的空间 组合结构。 我们的 在 计算模型中 （ 、 ＞ 桩 图１ 图ａ， 采用自 推 己
形由两部分组成：短桩部分本身相互影响的应力产生的变形 Ｗ ） 计算至给定的 （ ， Ｂ 深度 Ｈ 处； ２ 长桩对该区域的影响产生的变形Ｗ ） 计算范围 （ ， Ａ 从长桩桩尖的平面往 下计算至Ｈ 的深度，然后把两部分变形叠加Ｗ ） （）得到其总变形。 ｌ （ ＋ Ｂ Ａ Ｗ
３ ．计算群桩的刚 度矩阵
对于多种桩型 （ 尤其包含抗拔桩） 的工程情况， 其弹簧刚度系数的确定 和调整就更 需要一定的 经验。 导致无法较直接地得到一种相对确定的计算结果． 所以 桩筏共同 作用理论包括：群桩计算理论、筏板计算理论以 及土体承载能 力的计 入。目 前又以 桩筏协同 工作理论为最重要也是 最关键的部分。 只要在群桩计算理论
式中：Ｅ － 一－ Ｓ一 桩尖下压缩层深度范围内各土层的压缩模量；
Ｅ －一 桩的 Ｒ 压缩模量；
桩筏,梁筏JCCAD计算方法
↓ 网格划分：自动划分网格
↓ 筏板布置：输入筏板恒活和水浮力
↓ 沉降试算：平均沉降值与地质报告不一致没关系，忽略
↓
计算 ↓
结果显示
生成结果文件： TRE 02.T(或 TRE 23.T) ZFFL.T(与 TBSP 计算边桩效应的结果一致)
↓
进入 JC → 地质资料输入 ↓
基础人机交互输入
1．筏板板内力 与沉降计算
↓ 桩筏筏板有限元 → 单向压缩总和法 Mindlin 应力公式
天然地基常规桩基
上下部结构共同作用
↓
模型系数：不勾“计算底版水浮力”和“考虑筏板自重”，
天然地基承载力特征值：0，其余参数自理。
↓
不自动计算端阻比，人工填桩的端阻比。计算方法如
基础人机交互输入
↓ 桩筏筏板有限元 → 弹性地基梁模型
天然地基常规桩基
上下部结构共同作用 √有梁无板按梁元计算（注意：2006.6 版的 JC 此项字面意思与程
序相反，故不勾选）
↓ 模型系数：不勾“计算底版水浮力”和“考虑筏板自重”，
其余参数自理。
↓
刚度定义：竖向刚度和水平刚度。先根据经验填写（例如：
得 4Rp＝Rs
↓ 单元形成
↓
考虑土塞系数后端承力约为 0.8Rp，Rs 不变 则：0.8Rp/（Rs+0.8Rp）＝0.8/（4+0.8）＝0.167 所以调整系数：0.2/0.167＝1.19
筏板布置：输入筏板恒活和水浮力
↓
荷载选择
↓
沉降试算: 调节沉降放大系数，直到与地质报告提供的值一致 ↓
计算 ↓
桩筏基础计算范文
桩筏基础计算范文桩筏基础是一种常用的地基处理方法，在土质较差的地区，尤其是软弱土层或沉积物较深的地区，桩筏基础可以有效地分散荷载，提高地基的承载力和稳定性。
本文将对桩筏基础的计算方法进行详细介绍。
桩筏基础的计算一般分为以下几个步骤：确定荷载、桩筏尺寸设计、桩等效面积计算、桩身长度计算、桩筏直径计算、根桩间距计算、根桩桩直径计算、桩筏底座面积计算和桩筏顶部面积计算。
首先，确定荷载是桩筏基础计算的第一步。
需要考虑到建筑物自重和荷载，以及可能存在的地震荷载等。
根据设计要求和规范，确定桩筏基础的设计荷载。
其次，进行桩筏尺寸设计。
根据荷载大小和地基情况，确定桩筏的尺寸，包括桩布设定、桩筏直径、根桩间距和根桩桩直径等。
对于较大荷载情况，可以考虑增加桩筏的直径或增加根桩的数量，以提高地基的承载能力。
然后，进行桩等效面积的计算。
由于桩筏基础是一种复杂的地基结构，通过对桩筏的荷载分析，可以将桩筏基础等效为一个具有一定直径的单桩基础。
根据设计要求和规范，确定桩筏的等效面积。
接下来，进行桩身长度的计算。
桩筏基础的桩身长度一般根据地基的强度和稳定性要求进行确定。
根据地基情况和土壤层厚度，确定桩身长度，以保证桩筏基础的稳定性。
然后，进行桩筏直径的计算。
根据荷载情况、桩身长度和桩筏等效直径，通过荷载计算和变形计算，进行桩筏直径的确定。
桩筏直径的大小决定了桩筏基础的承载力和稳定性，需要根据实际情况进行合理的选择。
接着，进行根桩间距的计算。
根桩间距一般根据荷载的大小和根桩的直径进行确定。
根据设计要求和规范，通过荷载计算和变形计算，确定根桩间距。
然后，进行根桩桩直径的计算。
根桩桩直径的大小一般根据根桩间距和根桩桩数进行确定。
根据设计要求和规范，通过荷载计算和变形计算，确定根桩桩直径。
接下来，进行桩筏底座面积的计算。
桩筏底座面积的大小一般根据荷载和桩筏直径进行确定。
根据设计要求和规范，通过荷载计算和变形计算，确定桩筏底座面积。
最后，进行桩筏顶部面积的计算。
上海的超高层超长桩超厚筏基础的现场测试研究
第30卷 第3期 岩 土 工 程 学 报 Vol.30 No.3 2008年 3月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering Mar., 2008 Field experimental studies on super-tall buildings, super-long piles & super-thick raft inShanghaiDAI Biao-bing1, AI Zhi-yong1, ZHAO Xi-hong1, FAN Qing-guo1, DENG Wen-long2(1. Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China; 2. Shanghai No. 2 Construction Company,Shanghai 200090, China)Abstract: This paper not only presents the valuable field experimental data, but also demonstrates the analytical results on settlement, earth pressure, loads on pile group, loads on mega columns and stress in raft, especially, the influence of structure stiffness on stress in raft, the contribution of number of storeys of structure stiffness to foundation and its contribution limit.Meanwhile, in order to provide a new reform for the design of piled raft, a real theoretical and practical method is also given.Besides, some suggestions on settlement prediction and loads on pile group are proposed in this paper.Key words: field test; super-tall building; super-long pile; super-thick raft; foundationCLC number: U452 Document code: A Article ID: 1000–4548(2008)03–0406–08Biography: DAI Biao-bing (1971–), Male, Doctor. He has been engaged in the design and management for tall buildings since the 1990’s. E-mail: xihongzhaocn@.上海的超高层超长桩超厚筏基础的现场测试研究戴标兵1，艾智勇1，赵锡宏1，范庆国1，邓文龙2（1.同济大学地下建筑与工程系，上海 200092；2.上海第二建筑有限公司，上海 200092） 摘要：提供了宝贵的现场试验数据，论述了沉降、土压力、桩的荷载、巨型柱荷载和筏基的应力的分析结果，特别是结构刚度对筏基应力的影响和对基础的贡献层数以及刚度贡献的有限性。
底板冲切验算700
ok
ok 是否OK
荷载设计 裂缝验算 板厚(mm) 值(kPa） 标准值 116.2 81.5 700 A/B 1.6 a/b bs 2 bs h1 1 h1
柱长a(mm) 柱宽b(mm) 700 中、边、角 柱α s 40 中、边、角 柱α s 700 h2 1.125 h2
ok
6,7#底板冲切 2150 条件 跨度x(m) 10.25 柱帽冲切 验算 h0 650 柱冲切验 算 h0 2150 0.883 跨度 y(m) 8.05 bh 1.000 bh 0.883 1 2 1 40 2.39 1.000 柱帽长 A(mm) 4000 h 1.000 h 1.000 11400 柱帽宽 B(mm) 3600 um(mm) 12600 um(mm) 11400 21672 3698 人防? 0 ok 是否OK
ok
ok 是否OK
荷载设计 裂缝验算 板厚(mm) 值(kPa） 标准值 116.2 81.5 700 A/B 1 a/b 1 bs 2 bs 2 h1 1 h1 1
柱长a(mm) 柱宽b(mm) 700 中、边、角 柱α s 40 中、边、角 柱α s 40 700 h2 1.191 h2 2.39
6,7#底板冲切 为根据情况输入 底板板计算（700厚板） 园林荷载0 水头9.9
板厚 0.7 覆土厚 0 消防车荷载0 承载力计算荷载=1.35*9.9*10-0.7*25=116.2 裂缝计算荷载=9.9*10-0.7*25=81.5 承载力计算荷载=1.35*(0.7*25+2)+1.4*0.7*2.5=50.8(正向荷载) 裂缝计算荷载=(0.7*25+2)+2.5=22(正向荷载) 人防计算荷载={1.2*(10*9.9-0.7*25+25)}/1.35=78.2,小于94.6，故为平时水浮力控制底板配筋。
800mm冲(钻)孔灌注桩抗浮验算
冲钻孔桩抗浮验算一、选取2/A 轴交5 轴柱进行验算（8.4米x8.4米跨）。
1.恒载：180厚顶板，350厚底板，1000厚顶板覆土，200厚底板面层，（0.18+0. 35）x25+1.2x18=34.9 KN/M2顶板梁350x800mm0.35x0.62x(8.4+8.4)x25=91.1 KN300x700mm0.3x0.52x(8.4+8.4)x25=65.5 KN底板梁500x1500mm0.50x1.15x(8.4+8.4）x15=189.0KN承台1400x1400 x1600mm 1.4x1.4x1.0x15=47.04KN桩自重0.4x0.4x3.14x15x15=113.0KN恒载F1=34.9x8.4x8.4+91.1+65.5+189.06+47.04+113.0=2968.24KN2.水浮力：地下水抗浮水位高程51.55底板底面高程46.4（51.55-46.4）x10=51.5 KN/M2水浮力F2=95x8.4x8.4 =6703.2 KNF2=71x8.4x8.4 =5009.8 KNF2=47x8.4x8.4 =3316.3 KN3.单桩抗拔承载力的确定：取7号孔进行计算，桩顶标高取黄海高程26.85m计算，800mm冲(钻)孔灌注桩计算依据《建筑桩基础技术规程》（JGJ 94-2008）采用EXCEL计算所有钻孔桩身侧阻力极限标准值,取最不利值为1539KN单桩抗拔特征值为1539/2=769.5KN4.抗浮验算F2-F1x0.9=6703.2-2968.24x0.9=4031KNF2-F1x0.9=5009.8-2968.24x0.9=2337.6KNF2-F1x0.9=3316.3-2968.24x0.9=645.1KN769.5-928.65=-159.15KN<0,不满足二、选取4/A 轴交14 轴柱进行验算（8米x6米跨）。
1.恒载：180厚顶板，300厚底板，600厚顶板覆土，200厚底板面层，（0.18+0. 30）x25+0.80x18=26.4 KN/M2顶板梁350x800mm0.35x0.62x(8+6)x25=75.95 KN300x700mm0.3x0.52x8x25=31.2 KN底板梁350x800mm0.35x0.5x（8+6）x15=58.8 KN承台1200x1200 x1000mm 1.2x1.2x1.0x15=21.6KN桩自重0.3x0.3x3.14x15x8=33.9KN恒载F1=26.4x8x6+75.95+31.2+58.8+21.6+33.9=1488.6KN2.水浮力：地下水抗浮水位高程33.00底板底面高程27.05（33.0-28.7）x10=43.0 KN/M2水浮力F2=43.0x8x6 =2064 KN3.单桩抗拔承载力的确定：取3号孔进行计算，桩顶标高取黄海高程26.85m计算，600mm冲(钻)孔灌注桩计算依据《建筑桩基础技术规程》（JGJ 94-2008）采用EXCEL计算所有钻孔桩身侧阻力极限标准值, 取最不利值为1539KN单桩抗拔特征值为1539/2=769.5KN4.抗浮验算F2-F1x0.9=2064-1488.6x0.9=724.26KN769.5-724.26=45.24>0,满足三、选取2/A 轴交5 轴柱进行验算（8米x6米跨）。
JCCAD计算桩筏底板实例探讨
JCCAD计算桩筏底板实例探讨【提要】苏州地区某超高层建筑的三层或四层外扩地下室（无上部建筑物）桩筏基础的计算沉降居然为60～90mm。
同一幢高层建筑桩筏基础按分层总和法（国家地基基础规范）、JCCAD 程序（国家地基基础规范）、JCCAD程序（上海地基规范）计算桩基最终沉降量，居然得出相差甚远的结果；而且似乎没有找到问题之所在。
因此，苏州地区某超高层建筑的桩筏JCCAD计算，可以作为一个相当有趣的案例来进行探讨。
前言PKPM系列的JCCAD程序计算桩筏基础的底板内力与桩基沉降，从编制软件者的角度看，可能已经算是完成任务了。
但从我们工程师的角度来说，那顶多只能算是半成品。
因为至少对于软土地区而言，计算结果实在难以直接应用到工程实践中去。
2011年2月的《建筑结构》文“苏州地区某超高层建筑基础优化设计”（以下简称“文献（一）”），给出一个应用JCCAD计算桩筏基础的底板内力的工程实例，现在根据该文给出的结果进行一些探讨。
一、苏州地区某超高层建筑资料苏州地区某超高层建筑由三栋塔楼与裙房组成。
塔楼为一座地上34层（147.15m高）办公楼与两座地上29层（99.80m高）公寓；裙房4层（总高22.40m）；地下4层，地下室埋深17.50m。
总建筑面积267548平方米。
地下室平面185m×182m。
立面简图见图一：图一立面简图地面绝对标高3.02～3.59 m。
地面以下110m深度内为第四纪早更新世Q1及其后期的沉积土层，属第四纪湖沼相、河口～滨海相松散沉积物。
±0.00相当于绝对标高3.60m，抗浮水位绝对标高2.63m，历史常年最低水位绝对标高—0.21m。
地基承载力特征值及压缩模量见表一。
表一地基承载力特征值及压缩模量土层名称fak/kPaES/MPa桩基沉降计算ES建议值/MPaе-p曲线确定静力触探确定标贯试验确定建议值6粉质黏土130 5.4 7黏土200 8.2塔楼选用0.8m×50.6m钻孔灌注桩，以15层粉砂为桩端持力层；塔楼以外地下室与裙房选用0.6m×21m钻孔灌注桩，以10层粉质黏土为桩端持力层。
桩基承台和桩筏筏板的抗冲切承载力的试验研究
一、概述桩基承台和桩筏筏板的抗冲切承载力一直是土木工程中的重要研究内容。
本文将围绕桩基承台和桩筏筏板的抗冲切承载力展开深入探讨，从试验研究的角度出发，分析其原理和特点，探究其在工程实践中的应用价值。
二、桩基承台的抗冲切承载力试验研究1. 实验背景桩基承台是土木工程中常见的一种结构形式，其抗冲切承载力对工程的安全性和可靠性至关重要。
在实际工程中，为了验证桩基承台的抗冲切性能，需要进行一系列的试验研究。
2. 试验设计针对桩基承台的抗冲切承载力，通常会进行静载试验、动力荷载试验以及模拟实际工况的工程试验等多种试验方式。
通过采用不同的试验方法，可以全面评估桩基承台在不同工况下的抗冲切性能。
3. 试验结果根据试验数据分析，桩基承台在不同荷载条件下的抗冲切承载力表现出不同的特点。
在动力荷载下，桩基承台的抗冲切性能表现更为突出，而在静载条件下，其承载能力则更为稳定。
4. 结果分析通过对试验结果的分析，可以发现桩基承台的抗冲切承载力受到多种因素的影响，包括土壤特性、结构形式、荷载条件等。
针对这些影响因素，需要结合工程实际，进一步优化桩基承台的设计和施工方法，以提高其抗冲切性能。
三、桩筏筏板的抗冲切承载力试验研究1. 实验背景桩筏筏板作为一种重要的土木工程承载结构，在抗冲切承载力方面也备受关注。
在实际工程中，需要对桩筏筏板的抗冲切性能进行深入研究，以保障工程的安全和可靠。
2. 试验设计针对桩筏筏板的抗冲切承载力，通常会进行静载试验、动力荷载试验以及模拟实际工况的工程试验等多种试验方式。
通过采用不同的试验方法，可以全面评估桩筏筏板在不同工况下的抗冲切性能。
3. 试验结果桩筏筏板在试验中表现出了较好的抗冲切性能，其在动力荷载下的承载能力得到了有效验证。
通过试验数据的分析，可以得出桩筏筏板的抗冲切承载力受土壤-结构耦合效应的影响较大，需要在设计和施工中加以重视。
4. 结果分析通过对试验结果的分析，可以发现桩筏筏板的抗冲切承载力受到多种因素的影响，包括土壤-结构耦合效应、桩筏结构形式、荷载条件等。
一种桩筏基础分析法及应用
（ ．Ｄｅ ｔ ｏ ｓ ｕ ｃ ｓ ａ ｄ Ｅｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｌＥｎ ｉ ｅ ｒｎ １ ｐ ． ｆ Ｒｅ ｏ ｒ ｅ ｎ ｖｒ ｎ ｎ ａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ，Ａｎ ｕ ｎ ｖ ｒ ｉｙ ｏ ｃ ｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ，Ｈｕ ｉ ａ ｈ ｉ ｈ ｉＵ ｉ ｅ ｓｔ ｆ Ｓ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｎ ｎ Ａｎ ｕ
的应 用特 点 。
关键词 ： 桩筏； 内力； 变形； 有限元 中圈分类号 ： Ｕ ７． ５ Ｔ ４ １ ５ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ７ １９（０６０ ００ ０ １ ２ ０８２０）１ ０１ ５ ６． —
Ａ ｅ ｈ ｄ ｔ ｎ ｌ ｚ ｌ — ｆ ｕ ｄ ｔｏ ｎ ｔ ｐ ｌ ａ ｉ ｎ Ｍ ｔ ｏ ｏ Ａ ａ ｙ ｅ Ｐｉ Ｒａ ｔＦｏ ｎ ａ ｉ ｎ ａ ｄ Ｉｓ Ａ ｐ ｉ ｔｏ ｅ ｃ
维普资讯
第 ０ 卷 ３月 期 ６ ２２ ０ ６年 第１
Ｊｕｎｌ ｆ ｎ ｕ 安徽理工大学学报（ ｅｈｏ ｇ ａ ｒ１ ｃ ｎｅ ｏｒａ ｏ Ａ ｈ ｉ ｎ ｅｓｙ ｆ ｉ ｃ ａｄＴ ｃｎ ｌ ｙＮ ｔ ａ Ｓｉ ｃ） ｉ ｒｉ ｅ ｅ ｎ Ｕ ｖ ｔ ｏ Ｓ ｎ 自然科学版） ｕ ｅ Ｃ ｏ （
Ｖ０． ６ ＮＯ １ １２ ．
Ｍａ．０ ｒ ２ ０６
一
鉴 栋 魏
淮南 ２ ２ ０ ；． ３ ０ １２ 浙江大学岩土所 ， 杭州 ３０ ２ ） １ ０ ７
（． １安徽理工大学 资源与 环境 工程系， 安徽
摘 要 ： 绍一 种 考虑桩 筏相 互作 用的桩 筏基础 分析 方法 。 介 将桩 简化 为作 用在 筏板 下 面的 具有
筏形基础抗冲切验算参数敏感性分析及设计建议
筏形基础抗冲切验算参数敏感性分析及设计建议秦政;焦柯【摘要】抗冲切承载力是控制筏形基础厚度的重要因素,本文基于规范公式对其验算的参数进行敏感性分析,计算结果表明增大筏板厚度对提高抗冲切承载力的效果最明显,但建议筏板混凝土强度不超过C40;箍筋在筏板抗冲切中发挥的作用明显优于弯起钢筋,建议筏板厚度不超过800mm时采取配置弯起钢筋的方法;计算基底反力应根据上部结构刚度和地基情况选择平均值法或有限元法计算.本文的结论可供计算和优化筏板基础时参考.【期刊名称】《广东土木与建筑》【年(卷),期】2014(021)009【总页数】4页(P23-26)【关键词】筏形基础;抗冲切承载力;参数敏感性;钢筋作用【作者】秦政;焦柯【作者单位】广东工业大学广州510006;广东省建筑设计研究院广州510010【正文语种】中文0 前言筏形基础是埋置于地基上的一块整体连续的厚钢筋混凝土基础板，由于其整体性强、抗震性能好、结构布置灵活等优点，在建筑基础中应用十分广泛。
在筏板设计中其厚度的确定主要取决于筏板的抗冲切承载力，在集中荷载作用下混凝土板产生双向剪切破坏，即两个方向形成一个截面锥体，破坏锥体的斜面大体呈45°倾角，一旦结构承受的荷载效应达到材料容许应力时，便可能发生沿斜截面的脆性冲切破坏，而事先不会形成一个完整的屈服机构，因此保证筏板具有足够的抗冲切承载力是筏板设计的重点。
本文主要阐述以下内容：①结合现行规范，计算分析筏板冲切承载力的影响因素，包括筏板厚度和混凝土强度等级；②计算分析钢筋对提高筏板抗冲切承载力的效果；③工程设计中冲切力Fl的计算方法。
1 抗冲切承载力影响因素的计算分析《建筑地基基础设计规范》［1」和《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》［2」对筏基抗冲切承载力的计算进行了如下规定：对于墙柱下筏板的抗冲切承载力计算，距柱边h0处冲切临界截面的最大剪应力τmax应符合下列公式的规定：式中：Fl为相应于荷载效应基本组合时的冲切力；um为冲切临界面周长；h0为筏板有效高度；Munb为作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩；CAB为沿弯矩作用方向上冲切临界截面重心至冲切临界截面最大剪应力点的距离；Is为冲切临界截面对其重心的极惯性矩；βs为柱截面长、短边的比值；βhp为受冲切承载力截面高度影响系数；ft为混凝土轴心抗拉强度设计值；C1、C2分别为与弯矩作用方向一致和与其垂直的冲切临界截面的边长；αs为不平衡弯矩通过冲切临界截面上的偏心剪力传递的分配系数。
桩筏基础抗拔变形的简化分析方法
桩筏基础抗拔变形的简化分析方法
1引言
桩筏基础是典型的桩基础构件，它包括地基和筏子，筏子起着支撑功能和传输承载力的作用，能够使建筑物抵御水动力荷载和地质灾害影响。
桩筏基础的抗拔变形是有关桩筏基础结构性能的重要指标，对保证设计者的设计规定有重要的影响。
现代计算机技术的发展，完善了现有基于桩筏基础抗拔变形的分析方法，但由于计算复杂度和计算大量的数据耗时，使得类似的分析工作没有被许多设计者广泛应用。
为此，开发出一种简化分析方法，对桩筏基础抗拔变形进行简化分析，从而提高桩筏基础抗拔变形的分析效率，也是当前工程技术界的研究热点，具有重要的现实意义。
2方法原理
简化分析方法是基于现有的桩筏基础抗拔变形分析方法，从外层地基到筏子内部梁构件，采用折标反动力分析结构，先建立对应的满足几何要求的建模结构，然后利用屈曲梁计算，把桩筏基础内钢筋级配以及内力等把握定位，接着将外层桩与筏子内部梁构件分别结合，计算在桩筏基础结构上的抗拔变形能力。
该分析法能把桩筏基础的各构件的钢筋级配、受力特性和几何特性等简化分析，且可以动态重新计算钢筋杆件的抗拔变形要求，从而简化了结构计算过程，提高了分析效率。
3实验成果
实验中，采用该简化分析方法，对低峰谷梁结构桩筏基础抗拔变形进行了简化分析，取得了良好的结果。
实验结果表明：对低峰谷梁而言，网梁和预应力梁结构的钢架抗拔变形要求相近，不管是梁宽或梁厚的改变，抗拔变形误差小于2%。
4结论
简化分析方法能够有效地简化桩筏基础抗拔变形的分析过程，大大提高了分析效率，为设计者提供了一种快捷、可靠的分析方法。
简化分析方法已得到广泛应用，可以为结构设计者提供更优质的设计服务。
桩基础容许应力截面验算
单桩承载力验算桩基础直径D=1500mm 桩基础底截面面积A=1767146mm2岩石天然极限单轴抗压强度R=8Mpa 桩基础嵌入未风化岩层深度h=4500mm 桩基础嵌入基岩部分的横截面周长U=4712mm 桩基础侧面系数C1=0.5桩基础底面系数C2=0.04单桩最大竖向力P=13118.2KN单桩轴向受压承载力P=(C1*A+C2*U*h)*R13854.4KN (根据TB 10002.5-2005公式(6.2.2-4))截面是否满足规范要求是桩正截面抗压承载力验算轴向力组合设计值N=13118KN 相应于轴向力的弯矩形组合设计值M=318KN·m 轴向力对截面重心轴的偏心矩e0=M/N0.024m 构件计算长度l0=25m桩基础半径r=0.75m圆形截面面积 1.767m2纵向钢筋直径d=28mm纵向钢筋根数n=24纵向钢筋截面面积Ag=0.0147781m2纵向钢筋所在圆周半径rg=0.650m 纵向钢筋配筋率μ=As/A0.008钢筋弹性模量与混凝土受压模量之比n=15换算截面对重心轴的惯性矩I0=π/4*R^2*(R2+2*n*μ*rg^2)1.181m4换算截面对受压较大边缘的截面抵抗矩W0=I0/r 1.575m3换算截面面积A0=π*R^2*(1+μ*n) 1.989m2弯曲平面内的截面高度h=2*r 1.500m考虑偏心距对η值的影响系数α=0.1/(0.2+e0/h)+0.160.623(根据TB 10002.3-2005公式(5.2.6-3))安全系数K= 2.0混凝土的受压模量Ec=32000MPa(根据TB 10002.3-2005表(3.1.5))混凝土全截面的惯性矩IC=0.249m4挠度对偏心距影响的增大系数η=1/(1-(K*N/(α*（π^2*Ec*Ic/l0^2）)))1.5051(根据TB 10002.3-2005公式(5.2.6-2))混凝土的压应力σc=N/A0+η*M/W0 6.900MPa (根据TB 10002.3-2005公式(5.2.6-1))混凝土弯曲受压及偏心受压的容许应{σb}10.000MPa(根据TB 10002.3-2005表(5.2.1))力构件强度是否满足要求是。
冲切与局部承压承载力验算.
冲切与局部承压承载力验算请选择章节绪论第1章钢筋砼结构的力学性能第2章钢筋混凝土结构的基本计算原则第3章钢筋砼受弯构件的正截面强度第4章钢筋砼受弯构件的斜截面强度第5章钢筋混凝土梁承载能力校核与构造要求第6章钢筋混凝土受压构件承载能力计算第7章钢筋混凝土受扭及弯扭构件第8章钢筋混凝土受拉构件的强度第9章冲切与局部承压承载力验算第10章受弯构件的裂缝与变形验算第11章预应力混凝土的基本概念及其材料第12章预应力混凝土受弯构件的应力损失第13章预应力混凝土受弯构件的设计与计算第14章预应力混凝土简支梁设计第15章部分预应力混凝土受弯构件第一节冲切承载力计算一、概述二、无腹筋板的冲切承载能力计算三、有腹筋板的冲切承载能力计算四、矩形截面墩柱的扩大基础一、概述（一）破坏形态如图。
（二）构造措施1、采用增加板的厚度或柱顶加腋的方法，如图所示。
2、配置腹筋（箍筋和弯起钢筋）提高抗冲切能力。
如图所示。
3、腹筋配置要求(1)板的厚度不应小于150mm，板的厚度太小，腹筋无法设置；(2)箍筋直径不应小于8mm，其间距不应大于1/3h0。
箍筋应采用封闭式，并箍住架立钢筋；按计算所需的箍筋，应配置在冲切破坏锥体范围内，此外，应以等直径和等间距的箍筋自冲切破坏斜截面向外延伸配置在不小于0.5h0范围内（每侧布设箍筋的长度≥1.5h0）。
(3)弯起钢筋直径不应小于12mm，弯起角根据板的厚度采用30～45度，每一方向不应少于五根；弯起钢筋的倾斜段应与冲切破坏斜截面相交，其交点应在离集中反力作用面积周边以外1/2h～2/3h范围内。
二、无腹筋板的冲切承载能力计算（一）计算简图计算简图如图所示。
（二）基本公式k为修正系数，取k＝0.7，代入前式，并考虑截面高度尺寸效应，得无腹筋板抗冲切承载力计算基本公式：（三）计算方法已知板面荷载设计值，板的厚度，柱截面尺寸，混凝土强度等级，验算冲切承载能力，可按下列步骤进行： 1.求冲切力Fld 2.按式计算 3.代入式进行抗冲切验算。
ZD-7冲切验算
*************************************************************************************************计算项目: ZD-7(筏板柱底加厚)柱对基础冲切验算************************************************************************************************* [计算条件]筏板形式: 平板柱底局部加厚（变厚筏板）混凝土强度等级：C40筏板厚度：1800 mm筏板计算用 As：40 mm地基土平均净反力设计值：100.00 Kpa柱类型：中柱柱截面长：1000 mm柱截面宽：900 mm柱x方向弯矩：0.00 Kn*m柱y方向弯矩：0.00 Kn*m柱轴力设计值N：16498.00 Kn柱墩截面宽：0 mm柱墩截面高：0 mm柱墩高：0 mm[计算结果] 1、冲切计算公式如下 :Fl--------相应于荷载效应基本组合式的集中力设计值对内柱取轴力设计值减去筏板冲切破坏锥体内的地基反力设计值 s AB unb s m l I c M h u F //0max ατ+=)/2.14.0(7.0max t hp s f ββτ+≤)/(3211121c c a s +-=地基反力值应扣除底板自重um--------距柱边h0/2处冲切临界截面的周长h0--------筏板的有效高度Munb--------作用在从切临界截面重心上的不平衡弯矩设计值 cAB--------冲切临界面重心至冲切临界面最大剪应力点的距离 Is--------冲切临界截面对其重心的极惯性距βs--------柱截面长边与短边的比值h0--------筏板的有效高度c1--------筏板的有效高度c2--------筏板的有效高度as--------不平衡弯矩分配系数βhp-------受冲切承载力截面高度影响系数**柱子冲切计算**********************************Y方向 H = 1800 增设柱墩高度 Hun = 0Fl=N-P0*A=16498.0-100.0*20.0=14500.16tmax = Fl/(um*h0)+as*Munb*cAB/Is= 14500.16/(10.840*1.760)+0.40*0.00*1.380/26.51= 760.03kl = 0.7*(0.4+1.2/Bs)*Bhp*ft= 0.7*(0.4+1.2/2.00)*0.92*1710.45= 1097.54◎◎◎筏板抗冲切验算满足◎◎◎X方向 H = 1800 增设柱墩高度 Hun = 0Fl=N-P0*A=16498.0-100.0*20.0=14500.16tmax = Fl/(um*h0)+as*Munb*cAB/Is= 14500.16/(10.840*1.760)+0.40*0.00*1/25.12= 760.03kl = 0.7*(0.4+1.2/Bs)*Bhp*ft= 0.7*(0.4+1.2/2.00)*0.92*1710.45= 1097.54◎◎◎筏板抗冲切验算满足◎◎◎计算的柱墩尺寸:柱墩截面宽：900 mm柱墩截面高：1000 mm柱墩高：0 mm。
板上立柱安全验算
联排户型板上立柱安全验算（1）板抗冲切计算(FBCQ-1)执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002), 本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002), 本文简称《地基规范》《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001), 本文简称《抗震规范》-----------------------------------------------------------------------1 设计资料：1.1 已知条件：板类型：平板式混凝土强度等级：C25保护层厚度：a s = 20mm柱子类型：中柱荷载标准组合的地基土平均净反力值：p = 1.00kPaX方向弯矩值：M x = -19.20kN·mY方向弯矩值：M y = -1.00kN·m荷载标准组合的柱轴力值：N = 15.00kN板厚度：d = 200mm板格边长：ln1 = 6000mm__ln2 = 5400mm柱截面宽度：w = 200mm柱截面高度：h = 400mm无柱墩形式_计算简图1.2 计算要求1) 冲切锥个数的判断2) 板受冲切承载力验算，包括X、Y两方向3) 板受剪切承载力验算，包括X、Y两方向2 板抗冲切计算过程和计算结果柱截面长边与短边的比值βs计算βs = max(h, w)/min(h, w) = max(400, 200)/min(400, 200) = 2.000受冲切承载力截面高度影响系数计算根据地基规范8.2.7确定βhp如下h = 200mm因为h ≤800mm, 故βhp = 1.0查混凝土规范表4.1.4，所选C25轴心抗拉强度设计值f t为f t = 1270.00kPa受冲切混凝土冲切抗力= 0.7×(0.4 + 1.2/2.000)×1.000×1270.00 = 889.00kPa2.1 板抗冲切验算1) X方向受冲切承载力验算h0 = d －αs = 200 －20 = 0.180ma) 计算冲切临界截面周长及极惯性矩与X方向弯矩作用方向一致的柱截面的边长h c = 0.200m垂直于h c的柱截面边长b c = 0.400m根据基础规范附录P，采用以下公式计算对于中柱，有：c1 = h c + h0 = 200 + 180 = 0.380mc2 = b c + h0 = 400 + 180 = 0.580mc AB = c1/2 = 0.190mu m = 2c1 + 2c2 = 2×380.000 + 2×580.000 = 1.920m= 0.380×0.1803/6 + 0.3803×0.180/6 + 0.580×0.180×0.3802/2 = 0.0096m4根据基础规范公式8.4.7-3，不平衡弯矩通过冲切临界截面上的偏心剪力传递的分配系数αs 为：= 0.350b) 相应于荷载效应基本组合时的集中力F l为：F l = N －p×(h c + 2×h0)×(b c + 2×h0)= 15.0 －1.0×(0.200 + 2×0.180)×(0.400 + 2×0.180) = 14.6kN作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩设计值M unb的计算：由于对称关系，柱截面形心与冲切临界截面重心重合，因此冲切临界截面重心上的弯矩，取柱根弯矩e p = 0.000me N = 0.000mM unb = |e N×N －e p×p×A ±M y| = 1.00kN·m根据以上参数，可以计算冲切临界截面上的剪应力最大值τmax为= 49.1kPaτmax≤889.0kPa------X方向板抗冲切验算满足------2) Y方向受冲切承载力验算h0 = d －αs = 200 －20 = 0.180ma) 计算冲切临界截面周长及极惯性矩与Y方向弯矩作用方向一致的柱截面的边长h c = 0.400m垂直于h c的柱截面边长b c = 0.200m根据基础规范附录P，采用以下公式计算对于中柱，有：c1 = h c + h0 = 400 + 180 = 0.580mc2 = b c + h0 = 200 + 180 = 0.380mc AB = c1/2 = 0.290mu m = 2c1 + 2c2 = 2×0.580 + 2×0.380 = 1.920m= 0.580×0.1803/6 + 0.5803×0.180/6 + 0.380×0.180×0.5802/2 = 0.0179m4根据基础规范公式8.4.7-3，不平衡弯矩通过冲切临界截面上的偏心剪力传递的分配系数αs 为：= 0.452b) 相应于荷载效应基本组合时的集中力F l为：F l = N －p×(h c + 2×h0)×(b c + 2×h0)= 15.0 －1.0×(0.400 + 2×0.180)×(0.200 + 2×0.180) = 14.6kN作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩设计值M unb的计算：由于对称关系，柱截面形心与冲切临界截面重心重合，因此冲切临界截面重心上的弯矩，取柱根弯矩e p = 0.000me N = 0.000mM unb = |e N×N －e p×p×A ±M x| = 19.0kN·m根据以上参数，可以计算冲切临界截面上的剪应力最大值τmax为= 181.0kPaτmax≤889.0kPa------Y方向板抗冲切验算满足-----------------------------------------------------------------------------【理正结构设计工具箱软件6.0】计算日期: 2011-07-13 16:57:04-----------------------------------------------------------------------板抗弯验算执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002), 本文简称《混凝土规范》《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001), 本文简称《荷载规范》-----------------------------------------------------------------------1 设计资料1.1 计算简图1.2 已知条件荷载条件:均布恒载 : 3.00kN/m2_恒载分项系数 : 1.20均布活载 : 2.50kN/m2_活载分项系数 : 1.40板容重 : 25.00kN/m3_活载准永久值系数: 0.50板厚 : 200mm局部线荷载:编号荷载属性 x1(m) y1(m) q1(kN/m) x2(m) y2(m) q2(kN/m) 1 恒载 3.100 0.700 37.50 3.100 1.200 37.50配筋条件:材料类型 : 混凝土__支座配筋调整系数: 1.00混凝土等级 : C25__跨中配筋调整系数: 1.00纵筋级别 : HRB335__跨中配筋方向(度): 0.00保护层厚度 : 15mm1.3 计算内容(1) 有限元内力计算(2) 弹性位移计算(3) 板边及跨中最大最小弯矩位置处配筋(4) 挠度、裂缝计算2 计算结果2.1 单位说明弯矩:kN.m/m_钢筋面积:mm2/m2.2 垂直板边弯矩边号最大弯矩最小弯矩左中右1 0.000 -34.881 0.000 -34.472 -0.2802 1.505 -0.280 1.505 -0.116 -0.0773 3.108 -0.216 -0.089 -0.094 3.1084 1.546 -27.551 1.546 -26.828 0.000 2.3 跨中弯矩注:跨中弯矩是在用户指定方向上跨中弯矩的最大值(以下同)x(m) y(m) 平行配筋方向垂直配筋方向3.538 3.066 12.164 ----3.486 3.503 ---- 14.0582.4 垂直板边配筋边号最大弯矩截面最小弯矩截面左中右1 400 678 400 670 4002 400 400 400 400 4003 400 400 400 400 4004 400 530 400 515 4002.5 跨中配筋x(m) y(m) 平行配筋方向垂直配筋方向3.538 3.066 400 ----3.486 3.503 ---- 4002.6 垂直板边选筋边号最大弯矩截面最小弯矩截面左中右1 D10@190(413) D12@160(707) D10@190(413) D12@160(707) D10@190(413)2 D10@190(413) D10@190(413) D10@190(413) D10@190(413) D10@190(413)3 D10@190(413) D10@190(413) D10@190(413) D10@190(413) D10@190(413)4 D10@190(413) D12@200(565) D10@190(413) D10@150(524) D10@190(413)2.7 跨中选筋x(m) y(m) 平行配筋方向垂直配筋方向3.538 3.066 D10@190(413) ----3.486 3.503 ---- D10@190(413)2.8 挠度和裂缝弹性位移/挠度 = BI/EI = 0.159挠度最大值: 8.042mm作用位置:x=3.248m y = 3.081m9.042/5400=1/671<<1/250,挠度验算通过。
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需扣除的桩反力和水浮力 14000 第一锥体极限承载力 23461.7 验算结果 距柱边（筒体）第二排桩冲切验算 柱(筒体)型式 1 柱(筒体)边长(X方向） 1400 柱(筒体)边长(Y方向） 1400 上部传来的集中荷载 37605.1 冲距a01(X方向） 4600 计算冲距a0(X方向） 800 冲垮比ri(X方向） 1
369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415
322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368
604 605 606 607 608 609 610 611 612 613 614 615 616 617 618 619 620 621 622 623 624 625 626 627 628 629 630 631 632 633 634 635 636 637 638 639 640 641 642 643 644 645 646 647 648 649 650
510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556
839 840 841 842 843 844 845 846 847 848 849 850 851 852 853 854 855 856 857 858 859 860 861 862 863 864 865 866 867 868 869 870 871 872 873 874 875 876 877 878 879 880 881 882 883 884 885
87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133
745 746 747 748 749 750 751 752 753 754 755 756 757 758 759 760 761 762 763 764 765 766 767 768 769 770 771 772 773 774 775 776 777 778 779 780 781 782 783 784 785 786 787 788 789 790 791
需扣除的桩反力和水浮力 28000 KN(扣除锥体内的桩数和锥体内的水浮力) 第一锥体极限承载力 38699.6 KN(Bh*ft*U01*H0) 验算结果 远桩边冲切满足 1、该表格仅适用与上海地区高层筒体结构桩筏基础桩、柱及筒体对基础底板的 冲切验算； 2、该表格适用于《钢筋混凝土高层建筑筒体结构设计规程》（上海市工程建设 规范）(DGJ08-31-2001 J10126-2002)； 3、该表格按照上述规程第7.3.4条规定公式进行计算。
桩冲切验算 桩型 0 桩径(B) 400 单桩承载力设计值 ####### 桩周长(U) 1257 45度冲切面周长(Um) 3769.8 桩冲切极限承载力 3286.79 验算结果 距柱边（筒体）第一排桩冲切验算 柱(筒体)型式 1 柱(筒体)边长(X方向） 1000 柱(筒体)边长(Y方向） 1000 上部传来的集中荷载 19585 冲距a01(X方向） 300 计算冲距a0(X方向） 300 冲垮比ri(X方向） 0.375 冲切系数x0(X方向） 1.46087 冲距a01(Y方向） 300 计算冲距a0(Y方向） 300 冲垮比ri(Y方向） 0.375 冲切系数x0(Y方向） 1.46087 近桩边冲切锥体周长U01
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B 工程名称
C
D
E
F
G
基础底板冲切验算（桩筏基础） 底板厚度H 900 底板保护层厚度 100 砼抗拉强度Ft 1.57 截面高度影响系数 Bh mm 截面有效高度H0 mm Mp 0.99167 800 mm
=0.84 / ( ri + 0.2) mm( 柱外边距桩内边) mm( 0.3*H0 < a0< H0) (= a0/H0 ,且 0.3< ri < 1) =0.84 / ( ri + 0.2) mm( 2.0*(Bx+a0x)* x0x+2.0*(By+a0y)* x0y 8590.4 或 3.14*(B+a0)*x0) 0.7 50 240 0.3 1.68
557 558 559 560 561 562 563 564 565 566 567 568 569 570 571 572 573 574 575 576 577 578 579 580 581 582 583 584 585 586 587 588 589 590 591 592 593 594 595 596 597 598 599 600 601 602 603
（0－圆桩；1－方桩） mm( 直径－圆桩；边长－方桩 ) KN mm mm( U+4*H0 或 U+3.14*H0 ) KN（ 0.7Bh*ft*Um*h0 ） 桩冲切验算通过
（0－圆柱；1－方柱） mm( 直径－圆桩；边长－方桩 ) mm( 直径－圆桩；边长－方桩 ) KN mm( 柱外边距桩内边) mm( 0.3*H0 < a0< H0) (= a0/H0 ,且 0.3 < ri < 1) =0.84 / ( ri + 0.2) mm( 柱外边距桩内边) mm( 0.3*H0 < a0< H0) (= a0/H0 ,且 0.3 < ri < 1) =0.84 / ( ri + 0.2) mm( 2.0*(Bx+a0x)* x0y+2.0*(By+a0y)* x0x 7596.52 或 3.14*(B+a0)*x0) KN(扣除锥体内的桩数和锥体内的水浮力) KN(Bh*ft*U01*H0) 近桩边冲切满足 （0－圆柱；1－方柱） mm( 直径－圆桩；边长－方桩 ) mm( 直径－圆桩；边长－方桩 ) KN mm( 柱外边距桩内边) mm( 0.3*H0 < a0< H0) (= a0/H0 ,且 0.3< ri < 1)
228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274
698 699 700 701 702 703 704 705 706 707 708 709 710 711 712 713 714 715 716 717 718 719 720 721 722 723 724 725 726 727 728 729 730 731 732 733 734 735 736 737 738 739 740 741 742 743 744
134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180
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