圆截面偏压计算

注：上表中荷载：单排桩为填入单桩桩顶荷载，多排桩为填入承台底荷载。 圆形截面偏心受压正截面验算见JTG D62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计 规范》；"m"法弹性桩计算见JTG D63-2007《公路桥涵地基及基础设计规范》。
大金钟路(白云山西门段)人行天桥工程－主墩桩基配筋计算
圆形截面偏心受压正截面验算 桩顶(承台底)轴力组合设 7500.0 计值Nd＝ 桩顶(承台底)弯矩组合设 12000.0 计值Md＝ 桩顶(承台底)水平力组合 0.0 设计值Hd＝ 受拉钢筋抗拉设计值fsd= 桩身最大弯矩对应轴力Nd= 纵向钢筋直径＝ 纵向钢筋根数＝ 纵向钢筋总面积＝ 截面有效高度h0＝ 荷载偏心率对截面曲率的 影响系数 ξ1 ＝ 构件长细比对截面曲率的 影响系数 ξ2 ＝ 相对受压区高度x/h0(为假 定值)= θ sc θ st A= B= 根据假定受压高度计算e0 ＝ Ar fcd+Cρ r f'sd=
-12
-786.8 -275.6
桩身剪力（kN） -14
-1.8
(0) (0) o H o MH M o MM -0.01309
0.552
桩身最大弯矩处的桩深度 (m)： 该深度对应的α z
对应的桩身轴力Nd 对应的短期效应组合Ns 对应的长期效应组合Nl
7500.0 7500.0 7500.0
桩顶(承台底)弯矩短期效 12000.0 应组合Ms= 桩顶(承台底)水平力短期 效应组合Hs= 水平力为活载或风荷载 混凝土抗压强度标准值 fcu,k= 轴力对截面重心的偏心距 e0＝ 钢筋弹性模量Es= 纵向钢筋所在圆周半径rs＝ 偏心增大系数η s＝ 截面受拉区最外缘钢筋的 应力 裂缝宽度Wtk= 0.0 活载 40 160.00 200000 67.5 1.010 658.56
剪力Qz 0.0 -31.1 -115.4 -240.3 -394.5 -567.7 -751.2 -936.8 -1118.6 -1290.3 -1447.8 -1587.5 -1707.0 -1804.2 -1892.8 -1929.1 -1956.5 -1961.8 -1945.2 -1909.0 -1854.8 -1700.6 -1499.6 -1269.2 -1026.4
2
-10
cm 作用长期效应影响系数c2= Mpa cm 纵向钢筋总面积＝ 纵向钢筋的配筋率 p＝ 截面高度h＝ MPa mm 截面有效高度h0＝ 该颜色中为需输入值
c
P
CC
12000.0 12000.0 弯矩Mz
-8.14 -8.72 -10.17 -11.62
Ni c xi PP
桩身弯矩/剪力分布表 α z 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 3.5 4
桩身弯矩沿深度变化曲线
KN KN*m KN MPa KN mm
混凝土抗压强度设计值 fcd= 桩的计算长度l0= 桩的半径r＝ 纵向钢筋所在圆周半径rs ＝
2 2
“m”法计算弹性桩内力 18.4 9.89 75 67.48 MPa m cm cm KN*m cm 桩承载类型 单排或多排桩 桩数n(个) 单桩桩顶轴力P0(kN) 桩径d(m) 桩的计算埋入深度h1(m) 与n有关的系数b2 桩的变形系数α 是否弹性桩(α h>2.5) A1 α h＝4由《 基础规范》 P.O.8条得： B1 C1 D1 摩擦桩 单排桩 1 7500.0 1.5 7.5 1 0.344 弹性桩 -5.85333 -5.94097 -0.92677 4.5478 A2 B2 C2 D2 桩长h（或暂定值）＝ 桩的砼等级： 桩形状换算系数kf 单桩桩顶弯矩MO(kN*m) 基础的计算宽度b1(m) 桩间相互影响系数k 桩的惯性矩Ic 桩的抗弯刚度EI α h -6.53316 -12.1581 -10.6084 -3.76647 20.00 C25 0.90 12000.0 2.25 1.00 0.249 4661951.7 6.88 A3 B3 C3 D3 承台底与地面高度l0(m) 水平向抗力系数的比例系数m 桩端处抗力系数m0 单桩桩顶水平力HO(kN) 桩的砼弹性模量Ec 桩距(m) 承台高hc(m) 桩净距L1(m) 4/α ＝ -1.61428 -11.73066 -17.9186 -15.0755 A4 B4 C4 D4 2.5 10000 20000 0.0 28000000 4 2.2 2.5 11.62 9.24368 -0.35762 -15.6105 -23.1404 0.0000128 0.0000029 0.0000029 深度Z 0 -0.29 -0.58 -0.87 -1.16 -1.45 -1.74 -2.03 -2.32 -2.62 -2.91 -3.20 -3.49 -3.78 -4.07 -4.36 -4.65 -4.94 -5.23 -5.52 -5.81 -6.39 -6.97 -7.56
承台地面地基系数cc＝m*hc c0＝m0*h A0(m ) 2
-14
桩身弯矩（kN*m）
(0) (0) HM MH
(0) 摩擦桩： MM
0.0000011 -
桩身剪力沿深度变化曲线 0
-3000 -2000 -1000 -2 0
系数ξ 承台作用面底边的计算宽度b1
Br3fcd+Dρ gr3f'sd= 4827.73
-4
-6
cm2 cm
-8
-10
-12
摩擦桩：
(0) HH
C= -1.1566 D= 1.6374 cm KN 接近于η e0=164.42 >γ 0Nd=7500KN cm假设可行 不满足要求 不满足要求
(0) 摩擦桩： MH
( B D B D ) kh ( B2 D4 B4 D2 ) (B D B D ) 1 1 (0) 3 3 4 4 3 ；端承桩： HH 3 2 1 1 2 EI ( A3 B4 A4 B3 ) kh ( A2 B4 A4 B2 ) EI ( A2 B1 A1B2 ) ( A D A D ) kh ( A2 D4 A4 D2 ) (B D B D ) 1 1 (0) 2 3 4 4 3 ；端承桩： HH 3 2 1 1 2 EI ( A3 B4 A4 B3 ) kh ( A2 B4 A4 B2 ) EI ( A2 B1 A1B2 ) 1 ( A3C4 A4C3 ) kh ( A2C4 A4C2 ) 1 ( A2C1 A1C2 ) (0) ；端承桩： MM EI ( A3 B4 A4 B3 ) kh ( A2 B4 A4 B2 ) EI ( A2 B1 A1B2 )
nMM PP Ki xi2 b1I c
n HH b1 F c
H M
2
-8
nHM b1S c
M H
桩深度(m)
桩深度(m)
0
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-2
5000
10000
15000
330.0 7500.0 28 28 172.41 142.48 1.000 1.000 0.265 0.582 1.336 0.4861 0.3642 164.40 2936.6
桩身最大弯矩Md= 12000.0 轴力对截面重心的偏心 160.00 距e0＝ 钢筋圆周半径与圆截面 0.900 半径比值g＝ 纵向钢筋的配筋率 p＝ 结构重要性系数γ 0= 偏心距增大系数η ＝ g＝rs/r＝ θ c 1-2ξ β 0.010 1.0 1.03 0.88 0.957 0.47 0.80
l3 (0) 2 (0) (0) HH o MM lo 2 MH lo HH 3EI l2 (0) (0) MH o MM lo MH 2 EI HM MH
lo (0) MM EI
入土部分桩的平均截面积A(m2) 1 PP l h 1 0 EA c0 A0 MM HH -
对应的桩身最大弯矩Md 对应的短期效应组合Ms 对应的长期效应组合Ml
12000.0 12000.0 12000.0
M H M Z 2 EI xo A3 o B4 2 o C3 3 o D3 EI EI M H QZ 3 EI xo A4 o B4 2 o C4 3 o D4 EI EI
KN*m >γ 0Nde0=19730.51KN*m
圆形截面偏心受压裂缝宽度验算 桩顶(承台底)轴力短期效 应组合Ns= 7500.0 KN KN*m KN 桩顶(承台底)轴力长期效 7500.0 应组合Nl= 桩顶(承台底)弯矩长期效 12000.0 应组合Ml= 桩顶(承台底)水平力长期 效应组合Hl= 钢筋表面形状系数c1= m 混凝土保护层的厚度C＝ 0.0 1.0 60 1.50 172.4 0.010 1.5 1.42 m m cm2 mm KN KN*m KN
2
HH MM MH
-
MH
MH 2 HH MM MH
HH 2 HH MM MH
ch Fc c c 22 ch Sc c c 6 cc hc3 c I 12
-4
-6
MM
MH HM
MM
cc n PP
桩顶短期效应Nsi 桩顶长期效应Nli
(0) (0) xo H o HH M o HM
7500.0 7500.0 0.03523 0.00 0.00
Qi HH HM
桩顶短期效应Qsi 桩顶长期效应Qli
0.0 0.0
M i MM MH
桩顶短期效应Msi 桩顶长期效应Mli
弯矩Mz 12000.0 11996.9 11976.7 11925.8 11834.1 11694.9 11503.3 11258.1 10958.8 10608.9 10210.6 9769.2 9289.8 8779.3 8243.3 7689.7 7124.7 6554.9 5986.7 5426.2 4878.9 3843.0 2911.3 2105.3 1437.3 911.2 161.9 0.9