高桩承台桩基计算与分析
(整理)三桩桩基承台计算.
三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: 三桩承台计算类型: 验算截面尺寸构件编号: CT-31. 几何参数矩形柱宽bc=600mm 矩形柱高hc=600mm圆桩直径d=400mm承台根部高度H=1000mmx方向桩中心距A=1600mmy方向桩中心距B=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/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=3881.200kNMx=42.200kN*mMy=4.500kN*mVx=2.300kNVy=-23.200kN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+B+C=0.400+1.600+0.400=2.400m3. 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:θ1=arccos(0.5*A/B)=1.047θ2=2*arcsin(0.5*A/B)=1.0471号桩 (x1=-A/2=-0.800m, y1=-B*cos(0.5*θ2)/3=-0.462m)2号桩 (x2=A/2=0.800m, y2=-B*cos(0.5*θ2)/3=-0.462m)3号桩 (x3=0, y3=B*cos(0.5*θ2)*2/3=0.924m)2. 各桩净反力设计值, 计算公式:【8.5.3-2】①∑x i=x12*2=1.280m∑y i=y12*2+y32=1.280mN i=F/n-Mx*y i/∑y i2+My*x i/∑x i2+Vx*H*x i/∑x i2-Vy*H*y1/∑y i2N1=3881.200/3-42.200*(-0.462)/1.280+4.500*(-0.800)/1.280+2.300*1.000*(-0.800)/1.280--23.200*1.000*(-0.462)/1.280=1313.083kNN2=3881.200/3-42.200*(-0.462)/1.280+4.500*0.800/1.280+2.300*1.000*0.800/1.280--23.200*1.000*(-0.462)/1.280=1321.583kNN3=3881.200/3-42.200*0.924/1.280+4.500*0.000/1.280+2.300*1.000*0.000/1.280--23.200*1.000*0.924/1.280=1246.535kN六、柱对承台的冲切验算【8.5.17-1】①1. ∑Ni=0=0.000kNho1=h-as=1.000-0.100=0.900m2. αox=A/2-bc/2-bp/2=1.600/2-1/2*0.600-1/2*0.320=0.340mαoy12=y2-hc/2-bp/2=0.462-0.600/2-0.320/2=0.002mαoy3=y3-hc/2-bp/2=0.924-0.600/2-0.320/2=0.464m3. λox=αox/ho1=0.340/0.900=0.378λoy12=αoy12/ho1=0.180/0.900=0.200λoy3=αoy3/ho1=0.464/0.900=0.5154. βox=0.84/(λox+0.2)=0.84/(0.378+0.2)=1.454βoy12=0.84/(λoy12+0.2)=0.84/(0.200+0.2)=2.100βoy3=0.84/(λoy3+0.2)=0.84/(0.515+0.2)=1.1746. 计算冲切临界截面周长AD=0.5*A+C/tan(0.5*θ1)=0.5*1.600+0.400/tan(0.5*1.047))=1.493mCD=AD*tan(θ1)=1.493*tan(1.047)=2.586mAE=C/tan(0.5*θ1)=0.400/tan(0.5*1.047)=0.693m6.1 计算Umx1Umx1=bc+αox=0.600+0.340=0.940m6.2 计算Umx2Umx2=2*AD*(CD-C-|y1|-|y3|+0.5*bp)/CD=2*1.493*(2.586-0.400-|-0.462|-|0.924|+0.5*0.320)/2.586=1.109m因Umx2>Umx1,取Umx2=Umx1=0.940mUmy=hc+αoy12+αoy3=0.600+0.180+0.464=1.244m因 Umy>(C*tan(θ1)/tan(0.5*θ1))-C-0.5*bpUmy=(C*tan(θ1)/tan(0.5*θ1))-C-0.5*bp=(0.400*tan(1.047)/tan(0.5*1.047))-0.400-0.5*0.320=0.640m7. 计算冲切抗力因 H=1.000m 所以βhp=0.983γo*Fl=γo*(F-∑Ni)=1.0*(3881.200-0.000)=3881.20kN[βox*2*Umy+βoy12*Umx1+βoy3*Umx2]*βhp*ft_b*ho=[1.454*2*0.640+2.100*0.940+1.174*0.940]*0.983*1.43*0.900*1000=6250.314kN≥γo*Fl柱对承台的冲切满足规范要求七、角桩对承台的冲切验算【8.5.17-5】①计算公式:【8.5.17-5】①1. Nl=max(N1,N2)=1321.583kNho1=h-as=1.000-0.100=0.900m2. a11=(A-bc-bp)/2=(1.600-0.600-0.320)/2=0.340ma12=(y3-(hc+d)*0.5)*cos(0.5*θ2)=(0.924-(0.600-0.320)*0.5)*cos(0.5*1.047)=0.402m λ11=a11/ho=0.340/0.900=0.378β11=0.56/(λ11+0.2)=0.56/(0.378+0.2))=0.969C1=(C/tan(0.5*θ1))+0.5*bp=(C/tan(0.5*1.047))+0.5*0.320=0.853mλ12=a12/ho=0.402/0.900=0.446β12=0.56/(λ12+0.2)=0.56/(0.446+0.2))=0.867C2=(CD-C-|y1|-y3+0.5d)*cos(0.5*θ2)=(2.586-0.400-|-0.462|-0.924+0.5*1.047)*cos(0.5*0.320)=0. 831m3. 因 h=1.000m 所以βhp=0.983γo*Nl=1.0*1321.583=1321.583kNβ11*(2*C1+a11)*(tan(0.5*θ1))*βhp*ft_b*ho=0.969*(2*852.820+340.000)*(tan(0.5*1.047))*0.983*1.43*900.000=1448.689kN≥γo*Nl=1321.583kN底部角桩对承台的冲切满足规范要求γo*N3=1.0*1246.535=1246.535kNβ12*(2*C2+a12)*(tan(0.5*θ2))*βhp*ft_b*ho=0.867*(2*831.384+401.628)*(tan(0.5*1.047))*0.983*1.43*900.000*1000 =1307.064kN≥γo*N3=1246.535kN顶部角桩对承台的冲切满足规范要求八、承台斜截面受剪验算【8.5.18-1】①1. 计算承台计算截面处的计算宽度2.计算剪切系数因 0.800ho=0.900m<2.000m,βhs=(0.800/0.900)1/4=0.971ay=|y3|-0.5*hc-0.5*bp=|0.924|-0.5*0.600-0.5*0.320=0.464λy=ay/ho=0.464/0.900=0.515βy=1.75/(λy+1.0)=1.75/(0.515+1.0)=1.1553. 计算承台底部最大剪力【8.5.18-1】①bxo=A*(2/3+hc/2/sqrt(B2-(A/2)2))+2*C=1.600*(2/3+0.600/2/sqrt(1.6002-(1.600/2)2))+2*0.400=2.213mγo*Vy=1.0*2634.665=2634.665kNβhs*βy*ft_b*bxo*ho=0.971*1.155*1.43*2213.077*900.000=3193.959kN≥γo*Vy=2634.665kN承台斜截面受剪满足规范要求九、承台受弯计算【8.5.16-1】【8.5.16-2】计算公式:【8.5.16-1.2】①1. 确定单桩最大竖向力Nmax=max(N1, N2, N3)=1321.583kN2. 承台底部弯矩最大值【8.5.16-1】【8.5.16-2】①M=Nmax*(A-(sqrt(3)/4)*bc)/3=1321.583*(1.600-(sqrt(3)/4)*0.600)/3=590.392kN*m3. 计算系数C30混凝土α1=1.0αs=M/(α1*fc_b*By*ho*ho)=590.392/(1.0*14.3*2.400*0.900*0.900*1000)=0.0214. 相对界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Es/εcu)=0.518ξ=1-sqrt(1-2αs)=0.021≤ξb=0.5185. 纵向受拉钢筋Asx=Asy=α1*fc_b*By*ho*ξ/fy=1.0*14.3*2400.000*900.000*0.021/360=1842mm2最小配筋面积:B=|y1|+C=|-461.9|+400=861.9mmAsxmin=Asymin=ρmin*B*H=0.200%*861.9*1000=1724mm2Asx≥Asxmin, 满足要求。
某高层建筑人工挖孔桩基础处理方案及分析计算
某高层建筑人工挖孔桩基础处理方案及分析计算早晨的阳光透过窗帘的缝隙,洒在桌面上,我泡了杯咖啡,准备开始这场关于高层建筑人工挖孔桩基础处理的方案写作。
让我想想,如何让这个方案既专业又易懂,还能带点网络热门方案的韵味。
我们得明确这个高层建筑的特点和需求。
它位于繁华的城市中心,周围都是密集的居民区和商业区,这就要求我们的桩基处理方案既要保证建筑的安全稳定,又要尽量减少对周边环境的影响。
一、方案概述1.1工程概况本高层建筑共计50层,建筑高度约200米,采用人工挖孔桩基础。
由于场地地质条件复杂,地下管线众多,我们需要针对具体情况制定合理的桩基处理方案。
1.2设计原则(1)确保桩基承载力和稳定性满足设计要求;(2)尽量减少对周边环境的影响;(3)施工过程中确保安全和环保;(4)合理控制成本,提高经济效益。
二、桩基处理方案2.1桩基设计(1)增加桩径,提高桩身刚度;(2)增加桩长,提高桩身入土深度;(3)优化桩身配筋,提高桩身抗弯性能。
2.2桩基施工2.2.1施工准备(1)对施工现场进行平整,清除杂物;(2)搭建临时设施,如围挡、脚手架等;(3)对施工人员进行技术培训和安全教育。
2.2.2施工流程(1)桩孔开挖:采用人工挖孔,逐层挖掘,每层深度不超过1米;(2)桩孔清理:清理孔内浮土、石块等杂物;(3)桩身钢筋笼制作:根据设计图纸,现场制作钢筋笼;(4)桩身混凝土浇筑:采用泵送混凝土,确保桩身质量;(5)桩顶处理:桩顶混凝土浇筑完成后,进行桩顶处理,确保桩顶质量。
2.2.3施工要点(1)严格控制桩孔开挖尺寸,确保桩孔质量;(2)加强桩身钢筋笼制作和安装质量;(3)确保混凝土浇筑质量,防止出现蜂窝、麻面等质量问题;(4)加强施工过程中的安全管理,确保施工人员安全。
三、分析计算3.1桩基承载力分析\[R=Q_p+Q_s+Q_c\]其中,\(R\)为桩基承载力,\(Q_p\)为桩身极限承载力,\(Q_s\)为桩侧极限摩阻力,\(Q_c\)为桩端极限承载力。
桩桩基承台计算Word版
四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: 四桩承台计算类型: 验算截面尺寸构件编号: CT-41. 几何参数矩形柱宽bc=600mm 矩形柱高hc=600mm圆桩直径d=400mm承台根部高度H=1000mm承台端部高度h=1000mmx方向桩中心距A=1600mmy方向桩中心距B=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/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=4297.800kNMx=16.900kN*mMy=71.900kN*mVx=182.100kNVy=43.200kN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+B+C=0.400+1.600+0.400=2.400m3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=1.000-0.100=0.900mho1=h-as=1.000-0.100=0.900mh2=H-h=1.000-1.000=0.000m4. 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=-B/2=-0.800m)2号桩 (x2=A/2=0.800m, y2=-B/2=-0.800m)3号桩 (x3=A/2=0.800m, y3=B/2=0.800m)4号桩 (x4=-A/2=-0.800m, y4=B/2=0.800m)2. 各桩净反力设计值, 计算公式:【8.5.3-2】①∑x i=x12*4=2.560m∑y i=y12*4=2.560mN i=F/n-Mx*y i/∑y i2+My*x i/∑x i2+Vx*H*x i/∑x i2-Vy*H *y1/∑y i2N1=4297.800/4-16.900*(-0.800)/2.560+71.900*(-0.800)/2.560+182.100*1.000*(-0.800)/2.560-43.200*1.000*(-0.800)/2.560=986.856kNN2=4297.800/4-16.900*(-0.800)/2.560+71.900*0.800/2.560+182.100*1.000*0.800/2.560-43.200*1.000*(-0.800)/2.560=1145.606kNN3=4297.800/4-16.900*0.800/2.560+71.900*0.800/2.560+182.100*1.000*0.800/2.560-43.200*1.000*0.800/2.560=1162.044kNN4=4297.800/4-16.900*0.800/2.560+71.900*(-0.800)/2.560+182.100*1.000*(-0.800)/2.560-43.200*1.000*0.800/2.560=1003.294kN六、柱对承台的冲切验算【8.5.17-1】①1. ∑Ni=0=0.000kN2. αox=A/2-bc/2-bp/2=1.600/2-0.600/2-0.320/2=0.340mαoy=B/2-hc/2-bp/2=1.600-0.600/2-0.320/2=0.340m3. λox=αox/ho=0.340/0.900=0.378λoy=αoy/ho=0.340/0.900=0.3784. βox=0.84/(λo x+0.2)=0.84/(0.378+0.2)=1.454βoy=0.84/(λoy+0.2)=0.84/(0.378+0.2)=1.4545. 因 H=1.000m 所以βhp=0.983γo*Fl=γo*(F-∑Ni)=1.0*(4297.800-0.000)=4297.80kN2*[βox*(hc+αoy)+βoy*(bc+αox)]*βhp*ft_b*ho=2*[1.454*(600+340)+1.454*(600+340)]*0.983*1.43*900=6918.08kN≥γo*Fl=4297.80kN柱对承台的冲切满足规范要求七、角桩对承台的冲切验算【8.5.17-5】①1. Nl=max(N1, N2, N3, N4)=1162.044kN2. a1x=(A-bc-bp)/2=(1.600-0.600-0.320)/2=0.340ma1y=(B-hc-bp)/2=(1.600-0.600-0.320)/2=0.340m3. λ1x=a1x/ho1=0.340/0.900=0.378λ1y=a1y/ho1=0.340/0.900=0.3784. β1x=0.56/(λ1x+0.2)=0.56/(0.378+0.2)=0.969β1y=0.56/(λ1y+0.2)=0.56/(0.378+0.2)=0.969 C1=C+1/2*bp=0.400+0.320/2=0.560mC2=C+1/2*bp=0.400+0.320/2=0.560m5. 因 h=1.000m 所以βhp=0.983γo*Nl=1.0*1162.044=1162.044kN[β1x*(C2+a1y/2.0)+β1y*(C1+a1x/2)]*βhp*ft_b*ho1 =[0.969*(560+340/2)+0.969*(560+340/2)]*0.983*1.43*900 =1790.851kN≥γo*Nl=1162.044kN角桩对承台的冲切满足规范要求八、承台斜截面受剪验算【8.5.18-1】①1. 计算承台计算截面处的计算宽度bx1=Bx=C+A+C=0.400+1.600+0.400=2.400mbx2=bc=0.600mbxo=[1-0.5*h2/ho*(1-bx2/bx1)]*bx1=[1-0.5*0.000/0.900*(1-0.600/2.400)]*2.400=2.400mby1=By=C+B+C=0.400+1.600+0.400=2.400mby2=hc=0.600mbyo=[1-0.5*h2/ho*(1-by2/by1)]*by1=[1-0.5*0.000/0.900*(1-0.600/2.400)]*2.400=2.400m2.计算剪切系数因0.800ho=0.900m<2.000m,βhs=(0.800/0.900)1/4=0.971ax=1/2*(A-bc-bp)=1/2*(1.600-0.600-0.320)=0.340m λx=ax/ho=0.340/0.900=0.378βx=1.75/(λx+1.0)=1.75/(0.378+1.0)=1.270ay=1/2*(B-hc-bp)=1/2*(1.600-0.600-0.320)=0.340m λy=ay/ho=0.340/0.900=0.378βy=1.75/(λy+1.0)=1.75/(0.378+1.0)=1.2703. 计算承台底部最大剪力【8.5.18-1】①因为 N14=N1+N4=986.856+1003.294=1990.150kN因为 N23=N2+N3=1145.606+1162.044=2307.650kN所以 Vx=max(|N14|, |N23|)=max(1990.150,2307.650)=2307.650kN因 N12=N1+N2=986.856+1145.606=2132.463kNN34=N3+N4=1162.044+1003.294=2165.338kN所以 Vy=max(|N12|, |N34|)=max(2132.463,2165.338)=2165.338kNγo*Vx=1.0*2307.650=2307.650kNβhs*βx*ft_b*byo*ho=0.971*1.270*1.43*2400*900=3809.435kN≥γo*Vx=2307.650kNγo*Vy=1.0*2165.338=2165.338kNβhs*βy*ft_b*bxo*ho=0.971*1.270*1.43*2400*900=3809.435kN≥γo*Vy=2165.338kN承台斜截面受剪满足规范要求九、承台受弯计算【8.5.16-1】【8.5.16-2】1. 承台底部弯矩最大值【8.5.16-1】【8.5.16-2】①因 Mdx14=(N1+N4)*(A/2-1/2*bc)=(986.856+1003.294)*(1.600/2-1/2*0.600)=995.08kN*mMdx23=(N2+N3)*(A/2-1/2*bc)=(1145.606+1162.044)*(1.600/2-1/2*0.600)=1153.83kN*m所以 Mx=max(|Mdx14|, |Mdx23|)=max(|995.08|,|1153.83|)=1153.83kN*m因 Mdy12=(N1+N2)*(1/2*B-1/2*hc)=(986.856+1145.606)*(1/2*1.600-1/2*0.600)=1066.23kN*mMdy34=(N3+N4)*(1/2*B-1/2*hc)=(1162.044+1003.294)*(1/2*1.600-1/2*0.600)=1082.67kN*m所以 My=max((|Mdy12|, |Mdy34|)=max(|1066.23|,|1082.67|)=1082.67kN*m2. 计算配筋面积Asx=γo*Mx/(0.9*ho*fy)=1.0*1153.83*106/(0.9*900*360)=3956.9mm2Asx1=Asx/By=3956.9/2=1649mm2/mAsy=γo*My/(0.9*ho*fy)=1.0*1082.67*106/(0.9*900.000*360)=3712.9mm2Asy1=Asy/Bx=3712.9/2=1547mm2/m3. 计算最小配筋率受弯最小配筋率为ρmin=0.200%4. 承台最小配筋面积As1min=ρmin*H*1000=0.200%*1000*1000=2000mm2因 As1min>Asx1 所以承台底面x方向配筋面积为 2000mm2/m选择钢筋22@190, 实配面积为2001mm2/m。
马目大桥高桩承台群桩基础受力分析与设计
马目大桥高桩承台群桩基础受力分析与设计收稿日期:2009-02-02作者简介:胡自忠(1978-),男,工程师,上海市政工程设计研究总院浙江分院,浙江杭州 310004祝立君(1980-),男,工程师,上海市政工程设计研究总院浙江分院,浙江杭州 310004黄小国(1978-),男,同济大学土木工程防灾国家重点实验室博士研究生,上海 200092胡自忠 祝立君 黄小国摘 要:结合具体工程实例,对该大桥承台群桩基础形式、基础力学分析原则、方法和过程进行了介绍,重点对高桩承台基础桥墩的整体抗推刚度进行了计算,给出了群桩基础的构造设计,积累了同类工程基础设计经验。
关键词:桥,高桩承台,群桩,受力分析,设计中图分类号:U 443.15文献标识码:A1 工程概况建德新安江马目大桥位于浙江建德马目)下涯二级公路上,跨越新安江主桥上部结构为(55+90+90+55)m 变截面的连续梁,下部结构主墩为高桩承台嵌岩桩,其中P14墩为中墩,设固定支座,P13,P15为次中墩,P12为边墩,P16为桥台,均设纵向活动支座。
引桥为跨径31.3m 的简支变连续的小箱梁,桥宽12m 。
桥位处常水位时最大水深约24m 、平均水深超过12m 。
2 基础设计原则常规基础设计主要包含以下三方面的内容:1)基础类型的选择;2)持力层和地基承载力的确定;3)基础本身的刚度和强度。
关于基础类型的选择,综合河道地形、地质及水文条件,经过经济技术比选认为钻孔桩基础是本桥最适合的基础类型。
主桥位置水深很深,采用高桩承台形式可避免或减少水下作业,施工方便、经济。
根据桥位处地质勘探成果并考虑施工和结构受力要求,采用弱风化(粉砂质)泥岩作为钻孔灌注桩的桩端持力层,泥岩天然抗压强度18.7M Pa~62.5M Pa 不等,且其强度大于桩基材料C30混凝土的设计强度。
桩基设计为嵌岩桩,根据基础设计规范,中墩、次中墩桩径设计为2.0m,计算得容许承载力[P]=30500kN,边墩桩径设计为1.5m,计算得容许承载力[P ]=21700kN ,易见单桩由桩身强度控制设计。
基础工程课程设计三桩桩基承台计算
三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》 (GB50007-2011)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: 三桩承台计算类型: 自动计算截面尺寸构件编号: CT-11. 几何参数圆柱直径dc=600mm圆桩直径d=300mm承台根部高度H(自动计算)=1300mmx方向桩中心距A=1500mmy方向桩中心距B=1500mm承台边缘至边桩中心距 C=300mm2. 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: C20 ft_b=1.10N/mm2, fc_b=9.6N/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: HPB300 fy=270N/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=50mm4. 作用在承台顶部荷载标准值Fgk=2035.000kN Fqk=0.000kNMgxk=0.000kN*m Mqxk=0.000kN*mMgyk=-330.000kN*m Mqyk=0.000kN*mVgxk=-55.000kN Vqxk=0.000kNVgyk=0.000kN Vqyk=0.000kN永久荷载分项系数rg=1.00可变荷载分项系数rq=1.00Fk=Fgk+Fqk=2035.000+(0.000)=2035.000kNMxk=Mgxk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqxk+Fqk*(A2-A1)/2=0.000+2035.000*(0.000-0.000)/2+(0.000)+0.000*(0.000-0.000)/2=0.000kN*mMyk=Mgyk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqyk+Fqk*(B2-B1)/2=-330.000+2035.000*(0.000-0.000)/2+(0.000)+0.000*(0.000-0.000)/2=-330.000kN*mVxk=Vgxk+Vqxk=-55.000+(0.000)=-55.000kNVyk=Vgyk+Vqyk=0.000+(0.000)=0.000kNF1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.00*(2035.000)+1.00*(0.000)=2035.000kNMx1=rg*(Mgxk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(A2-A1)/2)=1.00*(0.000+2035.000*(0.000-0.000)/2)+1.00*(0.000+0.000*(0.000-0.000)/2)=0.000kN*mMy1=rg*(Mgyk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(B2-B1)/2)=1.00*(-330.000+2035.000*(0.000-0.000)/2)+1.00*(0.000+0.000*(0.000-0.000)/2) =-330.000kN*mVx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.00*(-55.000)+1.00*(0.000)=-55.000kNVy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.00*(0.000)+1.00*(0.000)=0.000kNF2=1.35*Fk=1.35*2035.000=2747.250kNMx2=1.35*Mxk=1.35*(0.000)=0.000kN*mMy2=1.35*Myk=1.35*(-330.000)=-445.500kN*mVx2=1.35*Vxk=1.35*(-55.000)=-74.250kNVy2=1.35*Vyk=1.35*(0.000)=0.000kNF=max(|F1|,|F2|)=max(|2035.000|,|2747.250|)=2747.250kNMx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN*mMy=max(|My1|,|My2|)=max(|-330.000|,|-445.500|)=-445.500kN*mVx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|-55.000|,|-74.250|)=-74.250kNVy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN四、计算参数1. 承台总长 Bx=C+A+C=0.300+1.500+0.300=2.100m2. 承台总宽 By=C+B+C=0.300+1.500+0.300=2.100m3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=1.300-0.050=1.250m4. 圆桩换算截面宽度 bp=0.8*d=0.8*0.300=0.240m5. 圆柱换算截面宽度 bc=0.8*dc=0.480m, hc=0.8*dc=0.480m五、内力计算1. 各桩编号及定位座标如上图所示:θ1=arccos(0.5*A/B)=1.047θ2=2*arcsin(0.5*A/B)=1.0471号桩 (x1=-A/2=-0.750m, y1=-B*cos(0.5*θ2)/3=-0.433m)2号桩 (x2=A/2=0.750m, y2=-B*cos(0.5*θ2)/3=-0.433m)3号桩 (x3=0, y3=B*cos(0.5*θ2)*2/3=0.866m)2. 各桩净反力设计值, 计算公式:【8.5.3-2】①∑x i=x12*2=1.125m∑y i=y12*2+y32=1.125mN i=F/n-Mx*y i/∑y i2+My*x i/∑x i2+Vx*H*x i/∑x i2-Vy*H*y1/∑y i2N1=2747.250/3-0.000*(-0.433)/1.125+-445.500*(-0.750)/1.125+-74.250*1.300*(-0.750)/1.125-0.000*1.300*(-0.433)/1.125=1277.100kNN2=2747.250/3-0.000*(-0.433)/1.125+-445.500*0.750/1.125+-74.250*1.300*0.750/1.125-0.000*1.300*(-0.433)/1.125=554.400kNN3=2747.250/3-0.000*0.866/1.125+-445.500*0.000/1.125+-74.250*1.300*0.000/1.125-0.000*1.300*0.866/1.125=915.750kN六、柱对承台的冲切验算【8.5.19-1】①1. ∑Ni=0=0.000kNho1=h-as=1.300-0.050=1.250m2. αox=A/2-bc/2-bp/2=1.500/2-1/2*0.480-1/2*0.240=0.390mαoy12=y2-hc/2-bp/2=0.433-0.480/2-0.240/2=0.073mαoy3=y3-hc/2-bp/2=0.866-0.480/2-0.240/2=0.506m3. λox=αox/ho1=0.390/1.250=0.312λoy12=αoy12/ho1=0.250/1.250=0.200λoy3=αoy3/ho1=0.506/1.250=0.4054. αox=0.84/(λox+0.2)=0.84/(0.312+0.2)=1.641αoy12=0.84/(λoy12+0.2)=0.84/(0.200+0.2)=2.100αoy3=0.84/(λoy3+0.2)=0.84/(0.405+0.2)=1.3896. 计算冲切临界截面周长AD=0.5*A+C/tan(0.5*θ1)=0.5*1.500+0.300/tan(0.5*1.047))=1.270mCD=AD*tan(θ1)=1.270*tan(1.047)=2.199mAE=C/tan(0.5*θ1)=0.300/tan(0.5*1.047)=0.520m6.1 计算Umx1Umx1=bc+αox=0.480+0.390=0.870m6.2 计算Umx2Umx2=2*AD*(CD-C-|y1|-|y3|+0.5*bp)/CD=2*1.270*(2.199-0.300-|-0.433|-|0.866|+0.5*0.240)/2.199=0.831mUmy=hc+αoy12+αoy3=0.480+0.250+0.506=1.236m因 Umy>(C*tan(θ1)/tan(0.5*θ1))-C-0.5*bpUmy=(C*tan(θ1)/tan(0.5*θ1))-C-0.5*bp=(0.300*tan(1.047)/tan(0.5*1.047))-0.300-0.5*0.240=0.480m7. 计算冲切抗力因 H=1.300m 所以βhp=0.958γo*Fl=γo*(F-∑Ni)=1.0*(2747.250-0.000)=2747.25kN[αox*2*Umy+αoy12*Umx1+αoy3*Umx2]*βhp*ft_b*ho=[1.641*2*0.480+2.100*0.870+1.389*0.831]*0.958*1.10*1.250*1000=6004.351kN≥γo*Fl柱对承台的冲切满足规范要求七、角桩对承台的冲切验算【8.5.19-5】①计算公式:【8.5.19-5】①1. Nl=max(N1,N2)=1277.100kNho1=h-as=1.300-0.050=1.250m2. a11=(A-bc-bp)/2=(1.500-0.480-0.240)/2=0.390ma12=(y3-(hc+d)*0.5)*cos(0.5*θ2)=(0.866-(0.480-0.240)*0.5)*cos(0.5*1.047)=0.438m λ11=a11/ho=0.390/1.250=0.312β11=0.56/(λ11+0.2)=0.56/(0.312+0.2))=1.094C1=(C/tan(0.5*θ1))+0.5*bp=(C/tan(0.5*1.047))+0.5*0.240=0.640mλ12=a12/ho=0.438/1.250=0.351β12=0.56/(λ12+0.2)=0.56/(0.351+0.2))=1.017C2=(CD-C-|y1|-y3+0.5d)*cos(0.5*θ2)=(2.199-0.300-|-0.433|-0.866+0.5*1.047)*cos(0.5*0.240)=0. 624m3. 因 h=1.300m 所以βhp=0.958γo*Nl=1.0*1277.100=1277.100kNβ11*(2*C1+a11)*(tan(0.5*θ1))*βhp*ft_b*ho=1.094*(2*639.615+390.000)*(tan(0.5*1.047))*0.958*1.10*1250.000=1388.971kN≥γo*Nl=1277.100kN底部角桩对承台的冲切满足规范要求γo*N3=1.0*915.750=915.750kNβ12*(2*C2+a12)*(tan(0.5*θ2))*βhp*ft_b*ho=1.017*(2*623.538+438.231)*(tan(0.5*1.047))*0.958*1.10*1250.000*1000=1304.072kN≥γo*N3=915.750kN顶部角桩对承台的冲切满足规范要求八、承台斜截面受剪验算【8.5.21-1】①1. 计算承台计算截面处的计算宽度2.计算剪切系数因 0.800ho=1.250m<2.000m,βhs=(0.800/1.250)1/4=0.894ay=|y3|-0.5*hc-0.5*bp=|0.866|-0.5*0.480-0.5*0.240=0.506λy=ay/ho=0.506/1.250=0.405βy=1.75/(λy+1.0)=1.75/(0.405+1.0)=1.2463. 计算承台底部最大剪力【8.5.21-1】①bxo=A*(2/3+hc/2/sqrt(B2-(A/2)2))+2*C=1.500*(2/3+0.480/2/sqrt(1.5002-(1.500/2)2))+2*0.300=1.877mγo*Vy=1.0*1831.500=1831.500kNβhs*βy*ft_b*bxo*ho=0.894*1.246*1.10*1877.128*1250.000=2875.801kN≥γo*Vy=1831.500kN承台斜截面受剪满足规范要求九、承台受弯计算【8.5.21-1】【8.5.21-2】计算公式:【8.5.21-1.2】①1. 确定单桩最大竖向力Nmax=max(N1, N2, N3)=1277.100kN2. 承台底部弯矩最大值【8.5.21-1】【8.5.21-2】①M=Nmax*(A-(sqrt(3)/4)*bc)/3=1277.100*(1.500-(sqrt(3)/4)*0.480)/3=550.070kN*m3. 计算系数C30混凝土α1=1.0αs=M/(α1*fc_b*By*ho*ho)=550.070/(1.0*9.6*2.100*1.250*1.250*1000)=0.0174. 相对界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Es/εcu)=0.576ξ=1-sqrt(1-2αs)=0.018≤ξb=0.5765. 纵向受拉钢筋Asx=Asy=α1*fc_b*By*ho*ξ/fy=1.0*9.6*2100.000*1250.000*0.018/270=1644mm2最小配筋面积:B=|y1|+C=|-433.0|+300=733.0mmAsxmin=Asymin=ρmin*B*H=0.150%*733.0*1300=1429mm2Asx≥Asxmin, 满足要求。
多桩承台计算(新)
多桩承台计算(新)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。
九桩桩基承台计算
九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》 (GB50007-2011)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: 九桩承台计算类型: 自动计算截面尺寸构件编号: CT-11. 几何参数矩形柱宽bc=4200mm 矩形柱高hc=200mm方桩边长ls=400mm承台根部高度H(自动计算)=1300mm承台端部高度h(自动计算)=1300mmx方向桩中心距A=1400mmy方向桩中心距B=1400mm承台边缘至边桩中心距 C=400mm2. 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/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=70mm4. 作用在承台顶部荷载标准值Fgk=11234.000kN Fqk=100.000kNMgxk=466.000kN*m Mqxk=0.000kN*mMgyk=17.000kN*m Mqyk=0.000kN*mVgxk=0.000kN Vqxk=0.000kNVgyk=0.000kN Vqyk=0.000kN永久荷载分项系数rg=1.20可变荷载分项系数rq=1.40Fk=Fgk+Fqk=11234.000+100.000=11334.000kNMxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2=466.000+11234.000*(0.000-0.000)/2+(0.000)+100.000*(0.000-0.000)/2=466.000kN*mMyk=Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2=17.000+11234.000*(0.000-0.000)/2+(0.000)+100.000*(0.000-0.000)/2=17.000kN*mVxk=Vgxk+Vqxk=0.000+(0.000)=0.000kNVyk=Vgyk+Vqyk=0.000+(0.000)=0.000kNF1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*11234.000+1.40*100.000=13620.800kNMx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2)=1.20*(466.000+11234.000*(0.000-0.000)/2)+1.40*(0.000+100.000*(0.000-0.000)/2) =559.200kN*mMy1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2)=1.20*(17.000+11234.000*(0.000-0.000)/2)+1.40*(0.000+100.000*(0.000-0.000)/2)=20.400kN*mVx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kNVy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kNF2=1.35*Fk=1.35*11334.000=15300.900kNMx2=1.35*Mxk=1.35*466.000=629.100kN*mMy2=1.35*Myk=1.35*17.000=22.950kN*mVx2=1.35*Vxk=1.35*(0.000)=0.000kNVy2=1.35*Vyk=1.35*(0.000)=0.000kNF=max(|F1|,|F2|)=max(|13620.800|,|15300.900|)=15300.900kNMx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|559.200|,|629.100|)=629.100kN*mMy=max(|My1|,|My2|)=max(|20.400|,|22.950|)=22.950kN*mVx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kNVy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN四、计算参数1. 承台总长 Bx=C+2*A+C=0.400+2*1.400+0.400=3.600m2. 承台总宽 By=C+2*B+C=0.400+2*1.400+0.400=3.600m3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=1.300-0.070=1.230mho1=h-as=1.300-0.070=1.230mh2=H-h=1.300-1.300=0.000m4. 方桩换算截面宽度 bp=ls=0.400m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=-1.400m, y1=-B=-1.400m)2号桩 (x2=0, y2=-B=-1.400m)3号桩 (x3=A=1.400m, y3=-B=-1.400m)4号桩 (x4=A=1.400m, y4=0)5号桩 (x5=A=1.400m, y5=B=1.400m)6号桩 (x6=0, y6=B=1.400m)7号桩 (x7=-A=-1.400m, y7=B=1.400m)8号桩 (x8=-A=-1.400m, y8=0)9号桩 (x9=0, y9=0)2. 各桩净反力设计值, 计算公式:【8.5.3-2】①∑x i=x12*6=11.760m∑y i=y12*6=11.760mN i=F/n-Mx*y i/∑y i2+My*x i/∑x i2+Vx*H*x i/∑x i2-Vy*H*y1/∑y i2N1=15300.900/9-629.100*(-1.400)/11.760+22.950*(-1.400)/11.760+0.000*1.300*(-1.400)/11.760-0.000*1.300*(-1.400)/11.760=1772.261kNN2=15300.900/9-629.100*(-1.400)/11.760+22.950*0.000/11.760+0.000*1.300*0.000/11.760-0.000*1.300*(-1.400)/11.760=1774.993kNN3=15300.900/9-629.100*(-1.400)/11.760+22.950*1.400/11.760+0.000*1.300*1.400/11.760-0.000*1.300*(-1.400)/11.760=1777.725kNN4=15300.900/9-629.100*0.000/11.760+22.950*1.400/11.760+0.000*1.300*1.400/11.760-0.000*1.300*0.000/11.760=1702.832kNN5=15300.900/9-629.100*1.400/11.760+22.950*1.400/11.760+0.000*1.300*1.400/11.760-0.000*1.300*1.400/11.760=1627.939kNN6=15300.900/9-629.100*1.400/11.760+22.950*0.000/11.760+0.000*1.300*0.000/11.760-0.000*1.300*1.400/11.760=1625.207kNN7=15300.900/9-629.100*1.400/11.760+22.950*(-1.400)/11.760+0.000*1.300*(-1.400)/11.760-0.000*1.300*1.400/11.760=1622.475kNN8=15300.900/9-629.100*0.000/11.760+22.950*(-1.400)/11.760+0.000*1.300*(-1.400)/11.760-0.000*1.300*0.000/11.760=1697.368kNN9=15300.900/9-629.100*0.000/11.760+22.950*0.000/11.760+0.000*1.300*0.000/11.760-0.000*1.300*0.000/11.760=1700.100kN六、柱对承台的冲切验算【8.5.17-1】①1. ∑Ni=N9=1700.100kN因为αox<0.2*ho, 所以αox=0.2*ho=0.246mαoy=B-hc/2-bp/2=1.400-0.200/2-0.400/2=1.100m3. λox=αox/ho=0.246/1.230=0.200λoy=αoy/ho=1.100/1.230=0.8944. βox=0.84/(λox+0.2)=0.84/(0.200+0.2)=2.100βoy=0.84/(λoy+0.2)=0.84/(0.894+0.2)=0.7685. 因 H=1.300m 所以βhp=0.958γo*Fl=γo*(F-∑Ni)=1.0*(15300.900-1700.100)=13600.80kN2*[βox*(hc+αoy)+βoy*(bc+αox)]*βhp*ft_b*ho=2*[2.100*(200+1100)+0.768*(4200+246)]*0.958*1.43*1230=38675.88kN≥γo*Fl=13600.80kN柱对承台的冲切满足规范要求七、角桩对承台的冲切验算【8.5.17-5】①1. Nl=max(N1, N3, N5, N7)=1777.725kN2. a1x=A-bc/2-bp/2=1.400-4.200/2-0.400/2=-0.900m因为 a1x<0.2*ho1 所以 a1x=0.2*ho1=0.246ma1y=B-hc/2-bp/2=1.400-0.200/2-0.400/2=1.100m3. λ1x=a1x/ho1=0.246/1.230=0.200λ1y=a1y/ho1=1.100/1.230=0.8944. β1x=0.56/(λ1x+0.2)=0.56/(0.200+0.2)=1.400β1y=0.56/(λ1y+0.2)=0.56/(0.894+0.2)=0.512C1=C+1/2*bp=0.400+0.400/2=0.600mC2=C+1/2*bp=0.400+0.400/2=0.600m5. 因 h=1.300m 所以βhp=0.958γo*Nl=1.0*1777.725=1777.725kN[β1x*(C2+a1y/2.0)+β1y*(C1+a1x/2)]*βhp*ft_b*ho1=[1.400*(600+1100/2)+0.512*(600+246/2)]*0.958*1.43*1230 =3337.491kN≥γo*Nl=1777.725kN角桩对承台的冲切满足规范要求八、承台斜截面受剪验算【8.5.18-1】①1. 计算承台计算截面处的计算宽度bx1=Bx=C+2*A+C=0.400+2*1.400+0.400=3.600mbx2=bc=4.200mbxo=[1-0.5*h2/ho*(1-bx2/bx1)]*bx1=[1-0.5*0.000/1.230*(1-4.200/3.600)]*3.600=3.600mby1=By=C+2*B+C=0.400+2*1.400+0.400=3.600mby2=hc=0.200mbyo=[1-0.5*h2/ho*(1-by2/by1)]*by1=[1-0.5*0.000/1.230*(1-0.200/3.600)]*3.600=3.600m2.计算剪切系数因 0.800ho=1.230m<2.000m,βhs=(0.800/1.230)1/4=0.898λx=ax/ho=-0.900/1.230=-0.732因为λx<0.3 所以λx=0.3βx=1.75/(λx+1.0)=1.75/(0.300+1.0)=1.346ay=B-hc/2-bp/2=1.400-0.200/2-0.400/2=1.100mλy=ay/ho=1.100/1.230=0.894βy=1.75/(λy+1.0)=1.75/(0.894+1.0)=0.9243. 计算承台底部最大剪力【8.5.18-1】①因为 N178=N1+N7+N8=1772.261+1622.475+1697.368=5092.104kNN345=N3+N4+N5=1777.725+1702.832+1627.939=5108.496kN所以 Vx=max(|N178|, |N345|)=5108.496kN因为 N123=N1+N2+N3=1772.261+1774.993+1777.725=5324.979kNN567=N5+N6+N7=1627.939+1625.207+1622.475=4875.621kN所以 Vy=max(|N123|, |N567|)=5324.979kNγo*Vx=1.0*5108.496=5108.496kNβhs*βx*ft_b*byo*ho=0.898*1.346*1.43*3600*1230=7654.813kN≥γo*Vx=5108.496kNγo*Vy=1.0*5324.979=5324.979kNβhs*βy*ft_b*bxo*ho=0.898*0.924*1.43*3600*1230=5253.238kN<γo*Vy=5324.979kN承台斜截面受剪不满足规范要求九、承台受弯计算【8.5.16-1】【8.5.16-2】1. 承台底部弯矩最大值【8.5.16-1】【8.5.16-2】①因为 Mdx178=(N1+N7+N8)*(A-1/2*bc)=(1772.261+1622.475+1697.368)*(1.400-1/2*4.200)=-3564.47kN*mMdx345=(N3+N4+N5)*(A-1/2*bc)=(1777.725+1702.832+1627.939)*(1.400-1/2*4.200)=-3575.95kN*m所以 Mx=max(|Mdx178|, |Mdx345|)=max(|3564.47|,|3575.95|)=3575.95kN*m因为 Mdy123=(N1+N2+N3)*(B-1/2*hc)=(1772.261+1774.993+1777.725)*(1.400-1/2*0.200)=6922.47kN*mMdy567=(N5+N6+N7)*(B-1/2*hc)=(1627.939+1625.207+1622.475)*(1.400-1/2*0.200)=6338.31kN*m所以 My=max(|Mdy123|, |Mdy567|)=max(|6922.47|,|6338.31|)=6922.47kN*m2. 计算配筋面积Asx=γo*Mx/(0.9*ho*fy)=1.0*3575.95*106/(0.9*1230*360)=8973.1mm2Asx1=Asx/By=8973.1/4=2493mm2/mAsy=γo*My/(0.9*ho*fy)=1.0*6922.47*106/(0.9*1230.000*360)=17370.5mm2Asy1=Asy/Bx=17370.5/4=4825mm2/m3. 计算最小配筋率受弯最小配筋率为ρmin=0.150%4. 承台最小配筋面积As1min=ρmin*H*1000=0.150%*1300*1000=1950mm2因As1min≤Asx1 所以承台底面x方向配筋面积为 2493mm2/m选择钢筋f20@125, 实配面积为2513mm2/m。
桩桩基承台计算
三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》 (GB50007-2011)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: 三桩承台计算类型: 验算截面尺寸构件编号: CT21. 几何参数矩形柱宽bc=500mm 矩形柱高hc=550mm圆桩直径d=600mm承台根部高度H=1250mmx方向桩中心距A=1800mmy方向桩中心距B=1800mm承台边缘至边桩中心距 C=600mm2. 材料信息柱混凝土强度等级: C35 ft_c=mm2, fc_c=mm2承台混凝土强度等级: C30 ft_b=mm2, fc_b=mm2桩混凝土强度等级: C30 ft_p=mm2, fc_p=mm2承台钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm23. 计算信息结构重要性系数: γo=纵筋合力点至近边距离: as=155mm4. 作用在承台顶部荷载标准值Fgk= Fqk=Mgxk=*m Mqxk=*mMgyk=*m Mqyk=*mVgxk= Vqxk=Vgyk= Vqyk=永久荷载分项系数rg=可变荷载分项系数rq=Fk=Fgk+Fqk=+=Mxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2=+* =*mMyk=Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2=+* =*mVxk=Vgxk+Vqxk=+=Vyk=Vgyk+Vqyk=+=F1=rg*Fgk+rq*Fqk=*+*=Mx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2) =*+* =*mMy1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2)=*+* =*mVx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=*+*=Vy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=*+*=F2=*Fk=*=Mx2=*Mxk=*=*mMy2=*Myk=*=*mVx2=*Vxk=*=Vy2=*Vyk=*=F=max(|F1|,|F2|)=max(||,||)=Mx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(||,||)=*mMy=max(|My1|,|My2|)=max(||,||)=*mVx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(||,||)=Vy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(||,||)=四、计算参数1. 承台总长 Bx=C+A+C=++=2. 承台总宽 By=C+B+C=++=3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=4. 圆桩换算截面宽度 bp=*d=*=五、内力计算1. 各桩编号及定位座标如上图所示:θ1=arccos*A/B)=θ2=2*arcsin*A/B)=1号桩 (x1=-A/2=, y1=-B*cos*θ2)/3=2号桩 (x2=A/2=, y2=-B*cos*θ2)/3=3号桩(x3=0, y3=B*cos*θ2)*2/3=∑x i=x12*2=∑y i=y12*2+y32=N i=F/n-Mx*y i/∑y i2+My*x i/∑x i2+Vx*H*x i/∑x i2-Vy*H*y1/∑y i2N1=*/+*/+**/ =N2=*/+*+** =N3=*+*+** =六、柱对承台的冲切验算1. ∑N i=0=ho1=h-as= 2. αox=A/2-bc/2-bp/2=2-1/2*2*= αoy12=y2-hc/2-bp/2= αoy3=y3-hc/2-bp/2= 3.λox=αox/ho1==λoy12=αoy12/ho1==λoy3=αoy3/ho1==4. βox=(λox+=+=βoy12=(λoy12+=+=βoy3=(λoy3+=+=6. 计算冲切临界截面周长AD=*A+C/tan*θ1)=*+tan*)=CD=AD*tan(θ1)=*tan=AE=C/tan*θ1)=tan*=计算Umx1Umx1=bc+αox=+=计算Umx2Umx2=2*AD*(CD-C-|y1|-|y3|+*bp)/CD=2** =因Umx2>Umx1,取Umx2=Umx1=Umy=hc+αoy12+αoy3=++=因Umy>(C*tan(θ1)/tan*θ1))*bpUmy=(C*tan(θ1)/tan*θ1))*bp=*tan/tan*) =7. 计算冲切抗力因 H= 所以βhp=γo*Fl=γo*(F-∑Ni)=*[βox*2*Umy+βoy12*Umx1+βoy3*Umx2]*βhp*ft_b*ho =[*2*+*+*]****1000=≥γo*Fl柱对承台的冲切满足规范要求七、角桩对承台的冲切验算1. Nl=max(N1,N2)=ho1=h-as= 2. a11=(A-bc-bp)/2= a12=(y3-(hc+d)**cos*θ2)=λ11=a11/ho==β11=(λ11+=+)=C1=(C/tan*θ1))+*bp=(C/tan*)+*=λ12=a12/ho==β12=(λ12+=+)=C2=(CD-C-|y1|-y3+*cos*θ2)= 3. 因 h= 所以βhp=γo*Nl=*=β11*(2*C1+a11)*(tan*θ1))*βhp*ft_b*ho =*(2*+*(tan*)***=≥γo*Nl=底部角桩对承台的冲切满足规范要求γo*N3=*=β12*(2*C2+a12)*(tan*θ2))*βhp*ft_b*ho =*(2*+*(tan*)****1000=≥γo*N3=顶部角桩对承台的冲切满足规范要求八、承台斜截面受剪验算1. 计算承台计算截面处的计算宽度2.计算剪切系数因=<,βhs=1/4=ay=|y3|**bp=||* λy=ay/ho==βy=(λy+=+=bxo=A*(2/3+hc/2/sqrt(B2-(A/2)2))+2*C =*(2/3+2/sqrt2)2))+2*=γo*Vy=*=βhs*βy*ft_b*bxo*ho=****=≥γo*Vy=承台斜截面受剪满足规范要求九、承台受弯计算1. 确定单桩最大竖向力Nmax=max(N1, N2, N3)=M=Nmax*(A-(sqrt(3)/4)*bc)/3=*(sqrt(3)/4)*/3=*m3. 计算系数C30混凝土α1=αs=M/(α1*fc_b*By*ho*ho)=*****1000)=4. 相对界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Es/εcu)=ξ=1-sqrt(1-2αs)=≤ξb=5. 纵向受拉钢筋Asx=Asy=α1*fc_b*By*ho*ξ/fy=****360=2708mm2最小配筋面积:B=|y1|+C=||+600=Asxmin=Asymin=ρmin*B*H=%**1250=2799mm2Asx<Asxmin,取Asx=Asxmin=2799mm2Asy<Asymin,取Asx=Asymin=2799mm26. 选择Asx钢筋选择钢筋920, 实配面积为2827mm2/m。
桩 基 承 台 计 算 1
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:五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 = 500 mm桩列间距: A = 850 mm 桩行间距: B = 850 mm承台根部高度: H = 700 mm 承台端部高度: h = 700 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 = 600 mm 矩形柱高: H c = 600 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 = 3500.00 kN绕X轴弯矩: M x = 0.00 kN·m 绕Y轴弯矩: M y = 0.00 kN·mX向剪力: V x = 0.00 kN Y向剪力: V y = 0.00 kN 4.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: HRB400 f y = 360.00 N/mm2三、计算过程:1.作用在承台底部的弯矩绕X轴弯矩: M0x = M x-V y·H = 0.00-0.00×0.70 = 0.00kN·m绕Y轴弯矩: M0y = M y+V x·H = 0.00+0.00×0.70 = 0.00kN·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= 3500.00/5 = 700.00 kNN2 = F/n= 3500.00/5 = 700.00 kNN3 = F/n= 3500.00/5 = 700.00 kNN4 = F/n= 3500.00/5 = 700.00 kNN5 = F/n= 3500.00/5 = 700.00 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)X方向上自柱边到最近桩边的水平距离:a0x = 0.39 my方向上自柱边到最近桩边的水平距离:a0y = 0.39 m承台有效高度:h0 = H-a s = 0.70-0.07 = 0.63 m作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值:F l = F-∑Q i = 3500.00-700.00 = 2800.00 kNX方向冲跨比:λ0x = a0x/h0 = 0.39/0.63 = 0.62Y方向冲跨比:λ0y = a0y/h0 = 0.39/0.63 = 0.62X方向冲切系数:β0x= 0.84/(λ0x+0.2) = 0.84/(0.62+0.2) = 1.03Y方向冲切系数:β0y = 0.84/(λ0y+0.2) = 0.84/(0.62+0.2) = 1.032[β0x·(H c+a0y)+β0y·(B c+a0x)]·βhp·f t·h0= 2×[1.03×(0.60+0.39)+1.03×(0.60+0.39)]×1.00×1430.00×0.63= 3658.83 kN > F l = 2800.00 kN, 满足要求。
桩基础高承台桩的受力分析精品PPT课件
(1)文克勒线弹性地基理论
承受水平荷载的桩被视作水平基床(抗力)系数沿深 度可变的文克勒地基内竖直的弹性梁。
假定:任意深度z处土的水平抗力 z,x 与且仅与该处土的水
平位移 xz 成正比,即
z,x khzxz(kN/m2)
kh z ——沿深度变化的地基土水平基床系数或水平抗
力系数或横向抗力系数,简称地基系数(kN/m3)
适用于位移ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ大的桩
④ “k”法 假定在桩第一挠曲零点以上,土水平抗力系数随深度呈凹形
高次曲线变化,在该点以下土水平抗力系数保持常数,即
khzk
❖ 上述四种方法均为按文克勒假定的弹性地基梁法,但 各自假定的土水平抗力系数随深度分布规律不同,其计算 结果是有差异的。从实测资料分析表明,宜根据土质特性 来选择恰当的计算方法。本章介绍目前应用较广并列入 《公桥基规》中的“m”法。
①取H0-T-△X0曲线明显陡降(即图中位移包络线下凹)的前一 级荷载为Hu 。
②取H0-△X0/ △H0曲线第二直线段的终点所对应的荷载为Hu 。 ③取桩身折断或钢筋应力达到流限的前一级荷载为Hu 。
❖
用水平静载试验确定单桩水平承载力时,还应
注意到按上述强度条件确定的极限荷载时的位移,
是否超过结构使用要求的水平位移,否则应按变形
桩基础
高承台桩的受力分析
承台底面位于地面(或冲刷线)以下 为低桩承台,承台底面位于地面 (或冲刷线)以上称为高桩承台。
1 单桩在水平荷载作用下的工作性状
单桩水平承载力,是指桩在与桩轴线垂直方向 受力时的承载力。桩在水平力(包括弯矩)作用下 的工作情况较轴向受力时要复杂些,但仍然是从保 证桩身材料和地基强度与稳定性以及桩顶水平位移 满足使用要求来分析和确定桩的水平承载力。
桩桩基承台计算
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》(GB50007-2011 ) 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: 三桩承台计算类型: 验算截面尺寸构件编号: CT21. 几何参数矩形柱宽bc=500mm 矩形柱高hc=550mm圆桩直径d=600mm承台根部高度H=1250mmx 方向桩中心距A=1800mmy 方向桩中心距B=1800mm承台边缘至边桩中心距C=600mm2. 材料信息柱混凝土强度等级: C35 ft_c=mm 2,fc_c=mm 2承台混凝土强度等级: C30 ft_b=mm 2,fc_b=mm 2桩混凝土强度等级: C30 ft_p=mm 2,fc_p=mm 2承台钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm 23. 计算信息结构重要性系数:丫0=纵筋合力点至近边距离: as=155mm4. 作用在承台顶部荷载标准值Fgk= Fqk=Mgxk=*m Mqxk=*mMgyk=*m Mqyk=*mVgxk= Vqxk=Vgyk= Vqyk=永久荷载分项系数rg=可变荷载分项系数rq=Fk=Fgk+Fqk=+=Mxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2=+* =*mMyk=Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2=+* =*mVxk=Vgxk+Vqxk=+= Vyk=Vgyk+Vqyk=+=F1=rg*Fgk+rq*Fqk=*+*=Mx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2) + =*mMy1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2)=*+* =*mVx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=*+*=Vy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=*+*=F2=*Fk=*=Mx2=*Mxk=*=*mMy2=*Myk=*=*mVx2=*Vxk=*=Vy2=*Vyk=*=F=max(|F1|,|F2|)=max(||,||)=Mx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(||,||)=*mMy=max(|My1|,|My2|)=max(||,||)=*mVx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(||,||)=Vy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(||,||)=四、计算参数1. 承台总长Bx=C+A+C=++=2. 承台总宽By=C+B+C=++=3. 承台根部截面有效高度ho=H-as=4. 圆桩换算截面宽度bp=*d=*=五、内力计算1. 各桩编号及定位座标如上图所示:0 仁arccos*A/B)二0 2=2*arcsin*A/B)二1 号桩(x仁-A/2二,y1=-B*cos * 0 2)/3二2 号桩(x2二A/2二,y2=- B*cos* 0 2)/3=3 号桩(x3=0, y3=B*cos* 0 2)*2/3=刀X i=X i2*2二刀y i=yj*2+y32二NI=F/n-Mx*y J刀y「+My*x/ 刀x「+Vx*H*X i/ 刀x「-Vy*H*y 1/ Ey i2N1=*/+*/+**/ =N2=*/+*+** =N3=*+*+** =六、柱对承台的冲切验算1. EN i=0=ho仁h-as= 2. a ox=A/2-bc/2-bp/2=2-1/2*2*=a oy12=y2-hc/2-bp/2= a oy3=y3-hc/2-bp/2= 3.入OX二a ox/ho1==入oy12=a oy12/ho仁二入oy3二a oy3/ho 仁二4. B ox=(入ox+=+=B oy12=(入oy12+=+=B oy3=(入oy3+=+=6. 计算冲切临界截面周长AD二*A+C/tan* 0 1)=*+tan*)二CD二AD*ta n(0 1)=*ta n=AE=C/tan*0 1)=tan*=计算Umx1Umx1=bc a ox=+=计算Umx2Umx2=2*AD*(CD-C-|y1|-|y3|+*bp)/CD=2** =因Umx2>Umx取Umx2=Umx1 =Umy=hc a oy12+a oy3=++=因Umy>(C*tan( 0 1)/tan* 0 1))*bp Umy=(C*tan(0 1)/tan* 01))*bp=*ta n/ta n*) =7. 计算冲切抗力因H=所以B hp=Y o*Fl= Y o*(F -刀Ni)=*[ B ox*2*Umy+B oy12*Umx1+B oy3*Umx2]*B hp*ft_b*ho=[*2*+*+*]****1000柱对承台的冲切满足规范要求七、角桩对承台的冲切验算1. Nl=max(N1,N2)=ho1=h-as= 2. a11=(A-bc-bp)/2= a12=(y3-(hc +d)**cos* 0 2)= 入11二a11/ho==B 11=(入11+=+)=C1=(C/tan* 0 1))+*bp=(C/tan*)+*=入12=a12/ho==B 12=(入12+=+)=C2=(CD-C-|y1|- y3+*cos*0 2)= 3. 因h= 所以B hp=Y o*Nl=*=B 11*(2*C1+a11)*(tan* 0 1))* B hp*ft_b*ho=*(2*+*(tan*)***=>Y o*Nl=底部角桩对承台的冲切满足规范要求Y o*N3=*=B 12*(2*C2+a12)*(tan* 0 2))* B hp*ft_b*ho=*(2*+*(tan*)****1000顶部角桩对承台的冲切满足规范要求八、承台斜截面受剪验算1. 计算承台计算截面处的计算宽度2. 计算剪切系数因=<,B hs=1/4 =ay=|y3|**bp=||* 入y=ay/ho==B y=(入y+=+=22 bxo=A*(2/3+hc/2/sqrt(B 2-(A/2)2))+2*C2=*(2/3+2/sqrt2) 2))+2*Y o*Vy=*=B hs*B y*ft_b*bxo*ho=****=>Y o*Vy=承台斜截面受剪满足规范要求九、承台受弯计算1. 确定单桩最大竖向力Nmax=max(N1, N2, N3)=M=Nmax*(A-(sqrt(3)/4)*bc)/3=*(sqrt(3)/4)*/3=*m3. 计算系数C30 混凝土a 1 =a s=M/( a 1*fc_b*By*ho*ho)=*****1000)4. 相对界限受压区高度E b=B 1/(1+fy/Es/ e cu)=E =1-sqrt(1- 2 a s)= b=5. 纵向受拉钢筋Asx二Asy=a 1*fc_b*By*ho* E /fy*360=2708mm最小配筋面积:B=|y1|+C=||+600二Asxmin=Asymin=p min*B*H=%**12502=2799mm11 ‘ 2Asx<Asxmin,取Asx=Asxmin二2799mm11 ‘ 2Asy<Asymin,取Asx=Asymin二2799mm6. 选择Asx钢筋选择钢筋9 20,实配面积为2827mmm7. 选择Asy钢筋选择钢筋9 20,实配面积为2827mmm十、柱对承台的局部受压验算1. 因为承台的混凝土强度等级小于柱的混凝土强度等级, 顶验算柱下承台面的局部受压承载力。
桥梁高桩承台式摩擦桩基础设计计算
桥梁高桩承台式摩擦桩基础设计计算1. 初步拟定桩长桩基础采用高桩承台式摩擦桩,根据施工条件,桩拟采用直径d=1.2m ,以冲抓锥施工。
桩群布置经初步计算拟采用6根灌注桩,为对称竖直双排桩基础,埋置深度初步拟定为h=11.31m 。
桩长初步拟定为18m ,桩底标高为49.54m 。
2.桩群结构分析2.1承台底面中心的荷载计算永久作用加一孔可变作用(控制桩截面强度荷载)时:407469.8 5.6 2.025.043490()N kN =+⨯⨯⨯=∑358.60()H kN =∑4617.30358.60 2.05334.50()M kN =+⨯=∑永久作用加二孔可变作用(控制桩入土深度荷载)时:46788.009.8 5.6 2.025.049532()N kN =+⨯⨯⨯=∑2.2单桩桩顶荷载计算桩的计算宽度1b对于 1.0d m ≥时: 1(1)f b K K d =+式中:f K ——桩形状换算系数,对于圆形截面,取0.9;d ——桩直径,取1.2m ;K ——平行于水平作用方向的桩间相互影响系数:已知:12L m = ; 13(1) 6.6h d m =+= ; 22,0.6n b ==;对于110.6L h <的多排桩 : 2121(1)0.8020.6b L K b h -=+⨯= 所以: 10.90.802(1.21) 1.59()b m =⨯⨯+=桩的变形系数αα=0.8c EI E I =式中: α——桩的变形系数;EI ——桩的抗弯刚度,对以受弯为主的钢筋混凝土桩,根据现行规范采用;c E ——桩的混凝土抗压弹性模量,C20混凝土72.5510c E KPa =⨯;I ——桩的毛面积惯性矩,440.1018()64d I m π==m ——非岩石地基水平向抗力系数的比例系数,4120000/m kN m =;所以,计算得:10.62()m α-=桩在最大冲刷线以下深度h=11.31m ,其计算长度则为:0.6211.317.02( 2.5)h h α==⨯=> 故按弹性桩计算桩顶刚度系数1ρ、2ρ、3ρ、4ρ值计算 已知:0 6.69,11.31l m h m == ;12ζ=(根据《公桥基规》钻挖孔桩采用12ζ=), 2221.2 1.13()44d A m ππ⨯===630012000011.31 1.35710(/)C m h kN m ==⨯=⨯2220 1.240tan 11.31tan 21.142424d A h m φππ︒⎛⎫⎛⎫=+⋅=⨯+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,易知该值大于相邻底面中心距为直径所得的面积,故按桩中心距计算面积,故取:220 3.28.044A m π=⨯=∴ 117600016.6911.3111211.132.5510 1.357108.04h l h AE C A ρζ-⎡⎤+⨯⎢⎥==+⎢⎥+⨯⨯⨯⨯⎢⎥+⎣⎦621.923100.925KN m EI =⨯⋅=已知:7.02h h α==(>4),∴取h =4,000.62 6.69 4.15()l l m α==⨯=查教材《桥梁基础工程》附表17、18、19得:Q x =0.05568 m x =0.16498 m ϕ=0.65853 所以 3320.620.055680.0133Q EIx EI EI ρα==⨯=2230.620.164980.0634m EIx EI EI ρα==⨯=40.620.658530.408m EI EI EI ραφ==⨯=计算承台底面原点O 处位移0a 、0b 、0β 对于竖直桩,且各桩的直径相同时:01434907836.0460.925N b n EI EIρ===⨯ 241310222224131()16.66358.600.38045334.56116.420.079816.660.1447()()ni i ni i n x H n MEI EI a EI EI EI EIn n x n ρρρρρρρ==++⨯+⨯===⨯-⋅+-∑∑ 2302222241310.07985334.50.3804358.60429.570.079816.660.1447()()ni i n M n H EI EI EI EI EIn n x n ρρβρρρρ=+⨯+⨯===⨯-⋅+-∑计算作用在每根桩顶上作用力i P 、i Q 、i M :竖向力:1007884.10()7836.04429.57()0.925(1.6)6612.57()i i kN P b x EI kN EI EI ρβ⎧=+=⨯±⨯=⎨⎩ 水平力:20306116.42429.570.01330.063454.11()i Q a EI EI kN EI EI ρρβ=-=⨯-⨯= 弯矩:4030429.576116.420.4080.0634212.52()i M a EI EI kN m EI EIρβρ=-=⨯-⨯=-⋅ 校核:654.11324.66()358.60()i nQ kN H kN =⨯=≈=∑13(7884.106612.57) 1.66(212.52)4828.22()5334.50()ni iii x p nMkN m kN m =+=⨯-⨯+⨯-=⋅≈⋅∑13(7884.016612.57)43490.01()43490.00()nii npkN kN ==⨯+=≈∑2.3最大冲刷线深度处荷载计算从单桩桩顶荷载计算中,已得出计算最大冲刷线深度荷载所需要的数据,计算如下:弯矩 00212.5254.11 6.69149.48()i i M M Q l kM m =+=-+⨯=⋅ 水平力 054.11()Q kN =竖向力 07884.10 1.13 6.69(2510)7997.50()P kN =+⨯⨯-=2.4最大冲刷线深度下沿桩长度方向弯矩、水平压应力的计算桩身最大弯矩处及最大弯矩的计算:由:z Q =0 得:00.62149.481.71354.11Q M C Q α⨯===由 1.713Q C = 且h =7.02>4 取h =4.0,查教材《基础工程》附表13得max 0.813Z = 故 max 0.8131.31()0.62Z m == 又由max Z =0.813 及7.02h =>4 取h =4.0,查教材《基础工程》附表13得m K =1.296∴ max 01.296149.48193.73 (kN m)m M K M =⋅=⨯=⋅最大冲刷线深度下沿桩身长度方向弯矩、水平压应力的计算:采用无量钢法计算,由h =7.02>2.5,所以用摩察桩公式计算:0z m m Q M A M B α=+ 00z Q Q Q Q A M B α=+其中54.1187.27()0.62Q kN α== 0Q =54.11kN 0M =149.48kNm A 、m B 、Q A 、Q B 的值查教材《基础工程》附表3、4、7、8 ,计算如下表:2.5桩顶纵向水平位移验算:桩在最大冲刷线处水平位移0x 和转角0ϕ的计算:由 Z =0 7.02h =>4 取 h =4 查教材《基础工程》附表1、2、5、6 得:x A =2.44066 A ϕ=-1.62100 x B = 1.6210 B ϕ=-1.7505800032x xQ M x A B EI EI αα=+ 372754.11149.482.44066 1.62100.62 2.04100.10180.62 2.04100.1018=⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 30.57106m mm =⨯<符合规范要求0002Q M A B EI EI ϕϕϕαα=+ 27754.11149.48( 1.6210)( 1.75058)0.62 2.04100.10180.62 2.04100.1018=⨯--⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 43.13110rad -=-⨯由 7.02h m =>4m ,取4,000.62 6.69 4.15l l α==⨯= 可查得:169.91279x A = 1117.50091x A B φ== 1 5.90058B φ=1111132372*********.11212.5269.9127917.500910.62 2.04100.10180.62 2.04100.10183.010 3.0()54.11212.52(17.50091)0.62 2.04100.10180.62 2.04100.1018i ix x i i Q M x A B EI EI m mm Q M A B EI EIφφααφαα-=+=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯==+=⨯--⨯⨯⨯⨯⨯⨯3( 5.90058)0.2110()rad -⨯-=-⨯桩顶的纵向水平位移1)x mm =3.0(水平位移的容许值[]cm 74.2305.0 ==△=27.4mm> 1x故桩顶水平位移满足要求3.桩身截面配筋及截面强度校核 3.1各种参数及系数的计算最大弯矩发生在最大冲刷线以下max 1.31z m =处,该处max 193.73M kN m =⋅ 计算桩最大弯矩控制截面的轴向力0max max 12j i ik N p q l q z q c z =+⋅+⋅-⋅⋅式中 j N ——控制截面的轴向力;i p ——单桩桩顶最大竖向力,已求出7884.10i p kN =; q ——桩每延米的自重(包括浮力),()21.2251016.964q kN π⨯=⨯-=;ik q ——桩周土摩阻力标准值,已知500ik q kPA =c ——冲抓锥成孔面周长,'1.3 4.08()c d m ππ==⨯= 所以,计算得:0max max 15333.60()2j i ik N p q l q z q c z kN =+⋅+⋅-⋅⋅=计算偏心距0193.730.0363()36.3()5333.60j jM e m mm N ====桩的半径r=1200/2=600mm ,对于C20混凝土,保护层取80 g a mm =,则520/520/6000.867s mmg r r ====s r桩的长细比:018/151.2L d ==>4.4,所以,应考虑偏心距增大系数η 1000222012000.2 2.7/0.2 2.736.3/11200.288181.150.01 1.150.0111.2111(/)1(18/1.2)0.2881 2.4281400/140036.3/1120e h L h L h e h ςςηςς=+=+⨯==-⋅=-⨯==+=+⨯⨯⨯=⨯故考虑偏心距增大系数后的偏心距为:0' 2.42836.388.14()e e mm η==⨯=3.2计算配筋率采用C20混凝土,钢筋拟采用HRB335钢筋,即:9.2cd f MPa = ;280sd f MPa = 计算受压区高度系数,根据经验公式得:'0'cd sd f Ae Br f Dgr Ce ρ-=⨯- 22u cd sd N Ar f C r f ρ=+ 采用试算法列表计算,根据规范,系数A 、B 、C 、D 查附表所得:由表中计算可见,当0.85ξ=时,计算纵向力u N 与设计值j N 相近,且大于设计值。
高桩承台和低桩承台适的计算方法
高桩承台和低桩承台适的计算方法
高桩承台和低桩承台是建筑领域中常见的承台结构形式,它们在不同的工程项目中承担着不同的作用。
为了确保承台的稳定和安全性,我们需要使用适当的计算方法来设计这些结构。
对于高桩承台的计算方法,首先需要确定承台的设计荷载。
这包括垂直荷载、水平荷载和弯矩荷载等。
然后,我们使用结构力学的原理,结合计算公式和相关的材料参数,进行承台的强度计算。
常见的计算方法包括弯矩法、平衡法和极限平衡法等。
这些方法可以帮助我们确定高桩承台的尺寸、材料的选择以及设计荷载下的结构性能。
对于低桩承台的计算方法,同样需要考虑设计荷载。
与高桩承台不同的是,低桩承台一般承受较小的荷载,因此更加注重承台的稳定性。
在计算时,我们需要考虑土壤的承载能力、承台与土壤的相互作用以及桩身的变形等因素。
通常采用的计算方法有静力分析方法和有限元分析方法。
这些方法可以帮助我们确定低桩承台的桩长、桩径以及承载能力。
无论是高桩承台还是低桩承台,我们在设计计算时还需要考虑结构的稳定性和抗倾覆能力。
这包括确定承台的基础尺寸和加固措施,以确保结构在受到外部荷载或地震作用时能够保持稳定。
综上所述,高桩承台和低桩承台的计算方法是设计这些结构的关键。
准确地进行这些计算可以确保承台的稳定性和安全性,为工程项目的顺利进行提供支撑。
关于桩基承台计算的讨论
桥 梁关于桩基承台计算的讨论王 昕(辽宁省交通勘测设计院,沈阳 110005) 摘 要 桩基承台计算是《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(J TG D62-2004)增加的新内容,笔者根据该规范与《美国公路桥梁设计规范-荷载与抗力系数设计法1994)的对比,提出了承台受弯、撑杆抗压承载力计算的几点意见,并对承台斜截面抗剪承载力、冲切承载力的计算进行了讨论。
关键词 承台 撑杆-系杆体系 抗剪 冲切1 概述《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(J TG D62-2004)(以下简称“新桥规”)已于2004年10月1日实施,桩基承台计算是该规范较旧规范增加的内容之一,笔者结合规范的学习,对承台计算提出几点思考,供大家参考。
2 承台受弯计算2.1 撑杆-系杆体系“新桥规”承台计算采用了《美国公路桥梁设计规范-荷戴与抗力系数设计法1994》(以下简称“美国规范”)“撑杆-系杆体系”的计算方法,该方法是根据假设的混凝土中的抗压撑杆和钢筋中抗拉系杆,以及在它们的交点处结点的几何形状,建立桁架模型,来确定混凝土的尺寸、钢筋的数量和配置。
“美国规范”对于与承台性质相似的牛腿和梁托,规定当悬臂长度大于梁托和牛腿高度时,按悬臂梁计算,当小于梁托和牛腿高度时,采用“撑杆-系杆”计算方法,因此“新规范”采用该方法进行承台计算是合适的。
2.1.1 “撑杆-系杆体系”计算方法与步骤“撑杆-系杆体系”计算方法适用于力的作用点附近和几何形状不连续的区域,即D 区(disconti 2nuities ),设计的主要步骤如下:首先要根据结构的情况勾划出D 区内的力流并定出压杆、拉杆或支撑面所限界的结点区;第二确定荷载及反力面积的尺寸,使结点区应力小于容许的限值;第三确定桁架模型的几何尺寸,压杆由通过中心线的桁架压杆所代表,拉杆则由通过钢筋重心线的桁架杆件所代表,桁架节点位于压杆、拉杆和作用荷载或反力的交点;第四确定桁架各杆件的力,以及拉杆钢筋所需面积,第五用有效压杆面积计算关键截面的压杆应力,校核压杆和结点区压应力。
桥梁8—桩基承台计算
8.5.6 承台角桩和边桩冲切破坏锥体
2)
边桩,当 bp + 2h0 ≤ b 时
0 Fld 0.6 f td h0 'px (b p h0 ) 0.667(2b x a x )
式中 Fld ——边桩竖向力设计值; bx——承台边缘至桩内边缘的水平距离; bp——方桩的边长;
图 8.5.5 承台柱、承台下冲切破坏锥体
(3) 对于桩或墩台向下的冲切破坏锥体以外的角桩或边桩, 其向上冲切承台的 冲切承载力。 1) 角桩 a a (7—205) F 0 . 6 f h ' (b x ) ' (b x )
0 ld td 0
px
y
2
px
4、承台冲切承载力计算
(1)冲切破坏锥体脊椎体斜面夹角的确定 柱或墩台向下冲切的破坏锥体应采用自柱或墩台边缘至相应桩顶边缘连 线构成的锥体;桩顶位于承台顶面以下一倍有效高度 h0 处。锥体斜面与水平 面夹角,不应小于 45o,当小于 45o 时,取 45o。 (1) 柱或墩台向下冲切承台的冲切承载力
对于公路桥梁,由于作用有两个方向的水平力和弯矩同时作用,在同 一排内各桩所承受的竖向力不一致,而当水平力和弯矩方向改变,最大竖 向力与最小竖向力也随之各自向相反方向变化。因此,将一排桩内受力最 大的一根桩的竖向力作为全排每根桩的计算竖向力。 当承台下面外排桩中心距墩台身边缘大于承台高度时,其正截面(垂直 于x轴和y轴的竖向截面)抗弯承载力可作为悬臂梁按《桥规》(JTG D62) 第5.2.2条“梁式体系”进行计算,承台截面计算宽度和计算截面弯矩设计 值按下述计算。 (1)承台截面的计算宽度 1、当桩中心距不大于三倍桩边长或桩直径时,取承台全宽; 2、当桩中心距大于三倍桩边长或桩直径时
三桩桩基承台计算
三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》 (GB50007-2011)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: 三桩承台计算类型: 验算截面尺寸构件编号: CT21. 几何参数矩形柱宽bc=500mm 矩形柱高hc=550mm圆桩直径d=600mm承台根部高度H=1250mmx方向桩中心距A=1800mmy方向桩中心距B=1800mm承台边缘至边桩中心距 C=600mm2. 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/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=155mm4. 作用在承台顶部荷载标准值Fgk=4418.000kN Fqk=0.000kNMgxk=81.000kN*m Mqxk=0.000kN*mMgyk=6.000kN*m Mqyk=0.000kN*mVgxk=5.000kN Vqxk=0.000kNVgyk=57.000kN Vqyk=0.000kN永久荷载分项系数rg=1.20可变荷载分项系数rq=1.40Fk=Fgk+Fqk=4418.000+(0.000)=4418.000kNMxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2=81.000+4418.000*(0.000-0.000)/2+(0.000)+0.000*(0.000-0.000)/2=81.000kN*mMyk=Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2=6.000+4418.000*(0.000-0.000)/2+(0.000)+0.000*(0.000-0.000)/2=6.000kN*mVxk=Vgxk+Vqxk=5.000+(0.000)=5.000kNVyk=Vgyk+Vqyk=57.000+(0.000)=57.000kNF1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*(4418.000)+1.40*(0.000)=5301.600kNMx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2)=1.20*(81.000+4418.000*(0.000-0.000)/2)+1.40*(0.000+0.000*(0.000-0.000)/2) =97.200kN*mMy1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2)=1.20*(6.000+4418.000*(0.000-0.000)/2)+1.40*(0.000+0.000*(0.000-0.000)/2)=7.200kN*mVx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.20*(5.000)+1.40*(0.000)=6.000kNVy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.20*(57.000)+1.40*(0.000)=68.400kNF2=1.35*Fk=1.35*4418.000=5964.300kNMx2=1.35*Mxk=1.35*81.000=109.350kN*mMy2=1.35*Myk=1.35*6.000=8.100kN*mVx2=1.35*Vxk=1.35*5.000=6.750kNVy2=1.35*Vyk=1.35*57.000=76.950kNF=max(|F1|,|F2|)=max(|5301.600|,|5964.300|)=5964.300kNMx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|97.200|,|109.350|)=109.350kN*mMy=max(|My1|,|My2|)=max(|7.200|,|8.100|)=8.100kN*mVx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|6.000|,|6.750|)=6.750kNVy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|68.400|,|76.950|)=76.950kN四、计算参数1. 承台总长 Bx=C+A+C=0.600+1.800+0.600=3.000m2. 承台总宽 By=C+B+C=0.600+1.800+0.600=3.000m3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=1.250-0.155=1.095m4. 圆桩换算截面宽度 bp=0.8*d=0.8*0.600=0.480m五、内力计算1. 各桩编号及定位座标如上图所示:θ1=arccos(0.5*A/B)=1.047θ2=2*arcsin(0.5*A/B)=1.0471号桩 (x1=-A/2=-0.900m, y1=-B*cos(0.5*θ2)/3=-0.520m)2号桩 (x2=A/2=0.900m, y2=-B*cos(0.5*θ2)/3=-0.520m)3号桩 (x3=0, y3=B*cos(0.5*θ2)*2/3=1.039m)2. 各桩净反力设计值, 计算公式:【8.5.3-2】①∑x i=x12*2=1.620m∑y i=y12*2+y32=1.620mN i=F/n-Mx*y i/∑y i2+My*x i/∑x i2+Vx*H*x i/∑x i2-Vy*H*y1/∑y i2N1=5964.300/3-109.350*(-0.520)/1.620+8.100*(-0.900)/1.620+6.750*1.250*(-0.900)/1.620-76.950*1.250*(-0.520)/1.620=1983.134kNN2=5964.300/3-109.350*(-0.520)/1.620+8.100*0.900/1.620+6.750*1.250*0.900/1.620-76.950*1.250*(-0.520)/1.620=2001.509kNN3=5964.300/3-109.350*1.039/1.620+8.100*0.000/1.620+6.750*1.250*0.000/1.620-76.950*1.250*1.039/1.620=1979.656kN六、柱对承台的冲切验算【8.5.17-1】①1. ∑Ni=0=0.000kNho1=h-as=1.250-0.155=1.095m2. αox=A/2-bc/2-bp/2=1.800/2-1/2*0.500-1/2*0.480=0.410mαoy12=y2-hc/2-bp/2=0.520-0.550/2-0.480/2=0.005mαoy3=y3-hc/2-bp/2=1.039-0.550/2-0.480/2=0.524m3. λox=αox/ho1=0.410/1.095=0.374λoy12=αoy12/ho1=0.219/1.095=0.200λoy3=αoy3/ho1=0.524/1.095=0.4794. βox=0.84/(λox+0.2)=0.84/(0.374+0.2)=1.462βoy12=0.84/(λoy12+0.2)=0.84/(0.200+0.2)=2.100βoy3=0.84/(λoy3+0.2)=0.84/(0.479+0.2)=1.2386. 计算冲切临界截面周长AD=0.5*A+C/tan(0.5*θ1)=0.5*1.800+0.600/tan(0.5*1.047))=1.939mCD=AD*tan(θ1)=1.939*tan(1.047)=3.359mAE=C/tan(0.5*θ1)=0.600/tan(0.5*1.047)=1.039m6.1 计算Umx1Umx1=bc+αox=0.500+0.410=0.910m6.2 计算Umx2Umx2=2*AD*(CD-C-|y1|-|y3|+0.5*bp)/CD=2*1.939*(3.359-0.600-|-0.520|-|1.039|+0.5*0.480)/3.359=1.663m因Umx2>Umx1,取Umx2=Umx1=0.910mUmy=hc+αoy12+αoy3=0.550+0.219+0.524=1.293m因 Umy>(C*tan(θ1)/tan(0.5*θ1))-C-0.5*bpUmy=(C*tan(θ1)/tan(0.5*θ1))-C-0.5*bp=(0.600*tan(1.047)/tan(0.5*1.047))-0.600-0.5*0.480=0.960m7. 计算冲切抗力因 H=1.250m 所以βhp=0.963γo*Fl=γo*(F-∑Ni)=1.0*(5964.300-0.000)=5964.30kN[βox*2*Umy+βoy12*Umx1+βoy3*Umx2]*βhp*ft_b*ho=[1.462*2*0.960+2.100*0.910+1.238*0.910]*0.963*1.43*1.095*1000=8808.946kN≥γo*Fl柱对承台的冲切满足规范要求七、角桩对承台的冲切验算【8.5.17-5】①计算公式:【8.5.17-5】①1. Nl=max(N1,N2)=2001.509kNho1=h-as=1.250-0.155=1.095m2. a11=(A-bc-bp)/2=(1.800-0.500-0.480)/2=0.410ma12=(y3-(hc+d)*0.5)*cos(0.5*θ2)=(1.039-(0.550-0.480)*0.5)*cos(0.5*1.047)=0.454m λ11=a11/ho=0.410/1.095=0.374β11=0.56/(λ11+0.2)=0.56/(0.374+0.2))=0.975C1=(C/tan(0.5*θ1))+0.5*bp=(C/tan(0.5*1.047))+0.5*0.480=1.279mλ12=a12/ho=0.454/1.095=0.415β12=0.56/(λ12+0.2)=0.56/(0.415+0.2))=0.911C2=(CD-C-|y1|-y3+0.5d)*cos(0.5*θ2)=(3.359-0.600-|-0.520|-1.039+0.5*1.047)*cos(0.5*0.480)=1. 247m3. 因 h=1.250m 所以βhp=0.963γo*Nl=1.0*2001.509=2001.509kNβ11*(2*C1+a11)*(tan(0.5*θ1))*βhp*ft_b*ho=0.975*(2*1279.230+410.000)*(tan(0.5*1.047))*0.963*1.43*1095.000=2518.101kN≥γo*Nl=2001.509kN底部角桩对承台的冲切满足规范要求γo*N3=1.0*1979.656=1979.656kNβ12*(2*C2+a12)*(tan(0.5*θ2))*βhp*ft_b*ho=0.911*(2*1247.077+453.997)*(tan(0.5*1.047))*0.963*1.43*1095.000*1000 =2337.378kN≥γo*N3=1979.656kN顶部角桩对承台的冲切满足规范要求八、承台斜截面受剪验算【8.5.18-1】①1. 计算承台计算截面处的计算宽度2.计算剪切系数因 0.800ho=1.095m<2.000m,βhs=(0.800/1.095)1/4=0.925ay=|y3|-0.5*hc-0.5*bp=|1.039|-0.5*0.550-0.5*0.480=0.524λy=ay/ho=0.524/1.095=0.479βy=1.75/(λy+1.0)=1.75/(0.479+1.0)=1.1833. 计算承台底部最大剪力【8.5.18-1】①bxo=A*(2/3+hc/2/sqrt(B2-(A/2)2))+2*C=1.800*(2/3+0.550/2/sqrt(1.8002-(1.800/2)2))+2*0.600=2.718mγo*Vy=1.0*3984.644=3984.644kNβhs*βy*ft_b*bxo*ho=0.925*1.183*1.43*2717.543*1095.000=4655.743kN≥γo*Vy=3984.644kN承台斜截面受剪满足规范要求九、承台受弯计算【8.5.16-1】【8.5.16-2】计算公式:【8.5.16-1.2】①1. 确定单桩最大竖向力Nmax=max(N1, N2, N3)=2001.509kN2. 承台底部弯矩最大值【8.5.16-1】【8.5.16-2】①M=Nmax*(A-(sqrt(3)/4)*bc)/3=2001.509*(1.800-(sqrt(3)/4)*0.500)/3=1056.459kN*m3. 计算系数C30混凝土α1=1.0αs=M/(α1*fc_b*By*ho*ho)=1056.459/(1.0*14.3*3.000*1.095*1.095*1000)=0.0214. 相对界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Es/εcu)=0.518ξ=1-sqrt(1-2αs)=0.021≤ξb=0.5185. 纵向受拉钢筋Asx=Asy=α1*fc_b*By*ho*ξ/fy=1.0*14.3*3000.000*1095.000*0.021/360=2708mm2最小配筋面积:B=|y1|+C=|-519.6|+600=1119.6mmAsxmin=Asymin=ρmin*B*H=0.200%*1119.6*1250=2799mm2Asx<Asxmin,取Asx=Asxmin=2799mm2Asy<Asymin,取Asx=Asymin=2799mm26. 选择Asx钢筋选择钢筋920, 实配面积为2827mm2/m。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(5)钢护筒桩中,钢护筒对桩身混凝土是否存在约束作用的问题在工程界一直存在争议,本文针对两种不同的情况,即:钢护筒对桩身混凝土具有约束作用、钢护筒对桩身混凝土没有约束作用,分别对群桩基础结构分析模型进行了整体推倒分析,发现:考虑钢护筒对桩身混凝土的约束效应与不考虑的情况相比,群桩基础结构整体的延性变形能力较好,结构整体的最大侧向抗力基本相同。<br>
(6)钢护筒桩中,部分钢材因为腐蚀而不能发挥结构性作用。对于用钢量相同的钢护筒桩、普通钢筋混凝土桩、钢筋-钢纤维混凝土桩组成的高桩承台群桩基础结构,对群桩基础结构分别进行了推倒分析。结果表明,在考虑钢护筒锈蚀的情况下,对于高桩承台群桩基础结构整体的最大侧向抗力而言,钢护筒桩最低、普通钢筋混凝土桩最高,钢筋-钢纤维混凝土桩介于二者中间。<br>
14.Poulos H G Behavior of laterally loaded piles Ⅱ:pile groups 1971(05)
15.Brown D A.Reese L C.O' Neill Cyclic lateral loading of a large - scale pile groups 1987(11)
16.杨克已.李启新.王福元水平力作用下群桩性状的研究[期刊论文]-岩土工程学报 1990(3)
17.谢耀峰横向承载群桩性状及承载力研究[期刊论文]-岩土工程学报 1996(6)
18.蔡亮.鲁子爱.韩洁横向荷载群桩效应分析[期刊论文]-水运工程 2003(1)
19.Foch J A.Koch K J Rational analysis of the lateral performance of offshore pile groups[OTC 1896] 1973
10.田平.王惠初粘土中横向荷载桩的P-Y曲线法评述[期刊论文]-河海大学学报 1994(2)
11.程泽坤基于P-Y曲线法考虑桩土相互作用的高桩结构物分析[期刊论文]-海洋工程 1998(2)
12.郭明海港口工程桩基内力计算方法初探[期刊论文]-水运工程 2001(10)
13.黄河洛口桩基试验研究组黄河洛口桩基试验研究报告 1985
本文为了对地震作用下桩土相互作用进行研究和分析,对主要的桩基动力分析方法进行了总结,通过比较各自的优点和局限,认为:Penzien模型形式比较简单,也基本能够反映地震荷载和土层对桩基和结构的影响,但计算精度略有不足;有限元模型方便灵活,计算结果精确,但计算工作量大。本文详细介绍了Penzien模型和有限元模型的原理以及参数确定方法;将Penzien模型和有限元模型的计算结果进行了比较,发现在Penzien模型中输入恰当的扰动场激励得出的上部结构的地震响应与有限元模型比较接近,桩中弯矩分布和大小和有限元模型也比较一致;为了研究桩身的地震响应,用有限元模型考虑土层变化、桩与土之间接触状态的变化、地震烈度的变化进行了计算,结果表明:在地震中,桩身中弯矩的大值出现在桩顶、地表(高桩承台结构)、土层性质剧烈变化处;在土层特性变化比较均匀的土层中,桩身弯矩比较均匀,并且值比较小,当土层性质存在剧烈变化时,在土层性质剧烈变化处将出现比较的大弯矩值;桩土之间接触状态的变化使得地表处的反弯点下移,改变了桩身中弯矩分布,并且减小了桩中弯矩的峰值;Penzien模型虽然比较简单,但在实际工程计算中仍然比较繁琐。本文讨论了高桩承台结构工程简化模型的参数确定方法,并用Penzien模型对其进行了校核,结果表明工程简化模型计算上部结构的地震响应有着一定的适用性。
20.周洪波.茜平一.杨波.胡汉兵水平荷载作用下群桩计算方法研究[期刊论文]-工程勘察 2000(1)
21.茜平一Байду номын сангаас周洪波水平荷载群桩三维有限元分析研究[期刊论文]-岩土工种技术 1999(4)
22.叶萌.陆平不同桩距群桩基础的对比分析[期刊论文]-住宅科技 1998(11)
23.胡人礼桥梁桩基础分析和设计 1987
8.Reese L C.Cox W R.Koop F D Analysis of Laterally Loaded Piles in Sand 1974
9.American Petroleum Institute API Recommended Practice for Planning,Designing and Constructing Fixed offshore Platforms 1976
6.期刊论文谢小松.徐伟.宋灿.骆艳斌.XIE Xiaosong.XU Wei.SONG Can.LUO Yanbin深水高桩承台哑铃状钢吊箱
动力特性分析-建筑技术2006,37(5)
近年来,我国兴建了一大批大型、特大型桥梁.其中许多桥梁的基础都是采用桩基,在桩基上浇筑大体积混凝土承台.为了保证承台的干施工条件,一般在桩基范围内下沉钢套箱,或者放置钢吊箱,然后进行水下混凝土封底、排水,再进行承台干施工[1,2,3].桥梁基础中过渡墩和辅助墩一般采用八边形钢吊箱.而主塔墩因两肢跨度较大,一般均采用哑铃状钢吊箱,哑铃状钢吊箱和八边形钢吊箱的力学特性尤其是动力特性差异很大.而目前钢吊箱的设计主要是验算钢吊箱在各种控制工况下的强度和刚度,所有的验算都仅局限于钢吊箱的静力强度和变形,为保证钢吊箱在施工期间的可靠性,有必要对钢吊箱尤其是哑铃状钢吊箱进行动力特性分析.
2.期刊论文徐启文.XU Qi-wen提高重件码头高桩承台水平承载能力的分析-水运工程2006(9)
以某重件码头起重机承台为例,利用三角形重心的原理,分析桩基布置对高桩承台承受水平荷载能力的影响,对高桩码头、墩台设计有参考价值.
3.学位论文李洞明地震作用下桩土相互作用的研究与分析2005
随着经济的飞速发展,大量桩基桥梁纷纷建造,而地震灾害也在世界各地频繁地发生。桩基震害作为一种主要的桥梁震害形式已经引起了人们的重视,因此有必要对在地震作用下土层中桩基础的地震响应以及考虑桩土相互作用的上部结构地震响应的计算方法进行研究分析。
5.学位论文杨有军高桩码头柔性高桩承台和桩基在水平力作用下的计算研究2005
我国自北至南,蜿蜒有1800km的海岸线,因此港口码头的建设对我国开发海上运输潜力、扩大对外交流和贸易、繁荣经济起着至关重要的作用.梁板式高桩码头是高桩码头的主要形式之一,在近几十年的使用过程中出现了很多影响码头正常使用的问题,甚至导致有些码头不能使用.出现这些问题的原因一直是国内外学者关心的问题,而高桩码头柔性桩基础的设计理论——简化计算方法的适用条件是导致高桩码头出现问题的主要原因之一.本文在介绍了柔性高桩承台有限单元法和有限差分程序的基本理论的基础上,以江阴某码头的实际资料为原型,采用柔性高桩承台有限单元法和FLAC<'3D>有限差分程序分别对受横线荷载作用下的高桩码头柔性高桩承台和桩基进行分析,得到了每根桩的轴力、剪力、弯矩、位移和转角并且与简化计算方法得到的结果进行比较,阐明了每种算法的适用条件,指出了简化计算方法在一定条件下的不合理性,这对高桩码头柔性高桩承台和桩基的设计又一定的借鉴作用.
7.学位论文高永大型桥梁高桩承台群桩基础抗震能力研究2009
高桩承台群桩基础在我国大型桥梁中得到了广泛的应用,但对采用这种基础结构形式的大型桥梁结构的静、动力性能研究严重不足,设计人员仍旧采用小规模群桩基础结构的设计方法来设计大型高桩承台群桩基础结构。在抗震设计中,对结构整体地震响应、抗震能力方面的研究和认识存在不足。设计中通常只验算群桩基础结构中受力最不利边桩的抗震能力,缺乏对群桩基础结构整体抗震能力的计算和分析,因而对地震下高桩承台群桩基础结构整体的地震响应和抗震能力缺乏了解和掌握。因此,开展大型高桩承台群桩基础结构整体抗震能力的研究具有重要的理论意义和实用价值。<br>
大连理工大学
硕士学位论文
高桩承台桩基计算与分析
姓名:陈丽琴
申请学位级别:硕士
专业:港口、海岸及近海工程指导教师:张日向
20060615
高桩承台桩基计算与分析
作者:陈丽琴
学位授予单位:大连理工大学
6.Mcclelland B.Focht Jr J A Soil Modulus for Laterally Loaded Piles 1956(04)
7.Matlock H Correlations for Design of Laterally Loaded Piles in Soft Clay 1970
(3)以一座大跨斜拉桥为工程背景,研究了地震下主塔及高桩承台群桩基础结构的受力特点,发现:对于纵向采用飘浮体系且主塔、主梁之间设有阻尼器进行减震的大跨斜拉桥结构,地震下主梁结构的惯性力荷载是通过斜拉索、阻尼器两个路径传递到主塔,同时速度型阻尼器是一个变刚度的连接构件,导致在两个力的传递路径中主梁传递给主塔的荷载大小不满足固定的比例关系。<br>
1.杨健.藏玲.吴波英"高承台"桩基在建筑工程中的应用 1998(01)
2.横山幸满.唐业清.吴庆荪桩结构物的计算方法和计算实例 1984
3.吴立恒计算推力桩的综合刚度原理和双参数法 2000
4.港口工程桩基规范局部JTJ 254-1998.桩的水平承载力设计
5.叶万灵.时蓓玲桩的水平承载力实用非线性计算方法--NL法[期刊论文]-岩土力学 2000(2)
24.铁道第三勘察设计院桥涵地基和基础 2002
25.非线性分析指南 1998
26.龚晓南土塑性力学 2001
27.博嘉科技有限元分析软件--ANSYS融会与贯通 2002