四桩承台设计计算书

承台设计计算书

项目名称_____________构件编号_____________日期_____________

设计_____________校对_____________审核_____________

一、示意图

二、基本资料

承台类型：四桩承台承台计算方式：承台尺寸验算

1、几何参数

圆桩直径D s = 3000 mm承台边缘至桩中心距: C = 2500 mm

桩列间距: A = 6500 mm 桩行间距: B = 6500 mm

承台高度: H = 3500 mm纵筋合力点到底边的距离: a s = 200 mm

矩形柱宽: B c = 9000 mm矩形柱高: H c = 4000 mm

承台顶面以上土层覆土厚度d s=2.5m 圆桩换算桩截面边宽：b p=0.8D=2400mm

2、荷载设计值（作用在承台顶部）

竖向荷载: F = 34000.00 kN

3、材料信息

混凝土强度等级：C35

f c = 16.70 N/mm2f t = 1.57 N/mm2

钢筋强度等级: HRB400 f y = 360.00 N/mm2

4、依据规范

《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2011）

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）

《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2010）

三、计算过程

1、撑杆—系杆体系承载力验算

桩中心到墩身边缘距离符合撑杆—系杆体系

(1) 撑杆抗压承载力验算

i

01i x a h tan +=-θ 压力线与拉力线的夹角θ1=1.084，即62.13°；

撑杆计算高度t 1=2314.2mm

基桩竖向力设计值N id =68000.00KN

撑杆压力设计值D id =N id /sin θ1=76921.7KN

系杆拉力设计值T id =N id /tan θ1=35957.6KN

i 2s s id i cot 002.0E A T θε⎪⎪⎭⎫

⎝⎛+= x ε=0.00106

k cu i k

f ,,cu s ,cd 48.030443.1f f ≤+= ε

f cd,s =19.977Mpa ，而0.48f cu,k =16.8Mpa ，取f cd,s =16.8Mpa 。 r 0*D id =76921.7KN ≤t*bs*f cd,s =447109.3KN ，满足要求。 (2) 系杆抗拉承载力验算 r 0*T id =35957.6KN ≤f sd *A s =38191.1KN ，满足要求。 2、弯矩与配筋计算 计算公式：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2011）

M x ＝ ∑N i ·y i （8.5.18－1）

计算公式：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2011） M y ＝ ∑N i ·x i （8.5.18－2）

按照简易方法配筋计算

A s = γ 0M 0.9 f y h 0

(1) 垂直X 轴方向计算截面处弯矩计算：

M y ＝ ∑N i ·x i = -85000 kN·m

相对受压区高度：ζ= 0.074424 配筋率：ρ= 0.19% X 向钢筋: A sx = 60650mm 2

(2) 垂直Y 轴方向计算截面处弯矩计算：

M x = ∑N i ·y i = 85000 kN·m

相对受压区高度：ζ= 0.074424 配筋率：ρ= 0.19% Y 向钢筋: A sy =60650m 2

(3) 配筋结果

X 向:

计算面积(总计): 60650mm 2

采用方案(总计): 15B 32

实配面积(总计): 61927.07mm 2 Y 向:

计算面积(总计): 60650mm2

采用方案(总计): 15B32

实配面积(总计): 61927.07 mm2

3、抗冲切验算

(1) 柱冲切验算

计算公式：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2011）

F l≤2[β0x·(b c＋a0y)＋β0y·(h c＋a0x)+·βhp·f t·h0（8.5.19－1）

圆桩换算成方桩bp=0.8d=2400mm

作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值：

F l = F－∑Q i = 136000.00－0.00 = 136000.00 kN

X方向冲跨比：λ0x = a0x/h0 =0.2；λ0x实取0.25

Y方向冲跨比：λ0y = a0y/h0 = 0.2；λ0y实取0.25

X方向冲切系数：β0x = 0.84/(λ0x＋0.2) = 1.8

Y方向冲切系数：β0y = 0.84/(λ0y＋0.2) = 1.8

2*β0x·(H c＋a0y)＋β0y·(B c＋a0x)+·βhp·f t·h0

= 2×[1.8×(4＋0.05)＋1.8×(9-2.45)]×1.00×1570.00×3.3

= 197707 kN > F l = 136000.00 kN, 柱冲切满足要求。

(2) 角桩冲切验算

计算公式：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2011）

N l≤[β1x·(c2＋a1y/2)＋β1y·(c1＋a1x/2)+·βhp·f t·h0（8.5.19－5）角桩竖向冲反力设计值：N l = 34000 kN

从角桩内边缘至承台外边缘的距离：

c1 = C＋b p/2 = 2.5＋2.4/2 = 3.7 m

c2 = C＋b p/2 = 2.5＋2.4/2 = 3.7 m

X方向角桩冲跨比：λ1x = a1x/h0 = 0.2 ；λ1x实取0.25

y方向角桩冲跨比：λ1y = a1y/h0 = 0.2 ；λ1y实取0.25

X方向角桩冲切系数：β1x= 0.56/(λ1x＋0.2) = 1.4

Y方向角桩冲切系数：β1y= 0.56/(λ1y＋0.2) = 1.4

*β1x·(c2＋a1y/2)＋β1y·(c1＋a1x/2)+·βhp·f t·h0

= [1.4×(2.5-0.05/2)＋1.4×(2.5＋2.45/2)]×1.00×1570.00×3.3

= 44971.1kN > N l = 34000 kN, 角桩冲切满足要求。

4、剪切验算

计算公式：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2011）

F l≤βhs·β·f t·b0·h0（8.5.21－1）

(1) 垂直Y方向截面的抗剪计算

计算截面处承台宽度：

b = A＋2C = 6.5＋2×2.5 = 11.5m

斜截面上最大剪力设计值：V l = 68000kN

计算截面的剪跨比：λ＝a0/h0 = 0.3

剪切系数：

β= 1.75/(λ＋1.0) = 1.346

承台计算截面的计算宽度：b e = b = 11.5m

βhs·β·f t·b e·h0