桩基础承台设计实例
某高层建筑桩基础及承台设计图纸
桩基础的例题
【例题4-1】某柱下独立建筑桩基，采用400×400mm 预制桩，桩长16m 。
建筑桩基设计等级为乙级，传至地表的竖向荷载标准值为F k ＝4400kN ，M ky ＝800kN.m ，其余计算条件见图所示。
试验算基桩的承载力是否满足要求。
解：基础为偏心荷载作用的桩基础，承台面积为A ＝3×4＝12m 2，承台底面距地面的埋置深度为d =1.5m 。
1.基桩顶荷载标准值计算kN ndA F nG F N G k kk K 79365.112204400=⨯⨯+=+=+=γkNxx M nG F N N ik kk k k 6609261337935.145.180079322m axm inm ax =±=⨯⨯±=±+=∑2.复合基桩竖向承载力特征值计算按规范推荐的经验参数法计算单桩极限承载力标准值。
桩周长u ＝0.4×4＝1.6m ；桩截面面积A p ＝0.42＝0.16m 2。
软土层、粘土层和细砂层桩极限侧阻力标准值分别为q sk ＝25kPa ，60kPa ，60kPa 。
细砂层中桩端极限端阻力q pk ＝4200kPa 。
单桩极限承载力标准值为pk p ski i pk sk uk q A q l u Q Q Q +=+=∑＝1.6×（25×11.0＋60×4.0＋60×1.0）＋0.16×4200＝1592kN复合基桩承载力特征值计算时考虑承台效应。
c ak c ukc ak c a A f Q A f R R ηη+=+=2承台效应系数ηc 查表，41.1612===n A s a m ，B c /l ＝3.0/16=0.19，s a /d ＝1.41/0.4＝3.53。
查表4－11得ηc 取0.15，对于预制桩还应乘以0.7，即ηc 取0.15×0.7＝0.105。
基础工程课程设计——低桩承台基础设计(桩径1.5m)
承台宽
二、进行基桩的平面布置
桩的排列形式采用行列式，基桩布置如图1所示
三、拟定桩长并验算单桩轴向受压容许承载力
承台每延米自重：
土层Ⅰ中桩每延米自重：
土层Ⅱ中桩每延米自重：
设：第二层土中桩长为
根据要求，一般应将桩底至于岩层或坚硬的土层中，已得到较大的承载力和较小的沉降量，若在施工条件允许的深度内没有坚硬土层的存在，应尽可能选择压缩性较低、强度较高的土层作为持力层，要避免是桩底坐落在软土层上或离软弱下卧层的距离太近，以免桩基础发生过大的沉降。显然，土层Ⅱ相对于土层Ⅰ更适合成为持力层。
-63,58
63,25
-0,34
1.8
5,42
-0.31345
-0.47103
-75,61
62,72
-12,89
1.9
5,72
-0.35501
-0.46223
-85,64
61,55
-24,08
2.0
6,02
-0.38839
-0.44914
-93,69
59,81
-33,88
2.2
6,62
-0.43174
桩端以上各土层的加权平均重度值为：
桩端处土的承载力容许值：
因为 ,所以取
单桩轴向受压承载力容许值的计算：
因为 ,满足要求。
重新确定桩长为
七、单桩内力及位移计算与验算
（1）桩身弯矩Mz以及桩身最大弯矩Mmax计算
1）由于 ，故可以采用无量纲法
即：
无量纲系数AM,BM分别由附表查的，Mz计算如下表：
MZ计算列表
桩端以上各土层的加权平均重度值为：
桩端处土的承载力容许值：
桩 基 承 台 计 算 书(四桩承台)
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：四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 = 1600 mm 桩行间距: B = 1600 mm承台根部高度: H = 900 mm 承台端部高度: h = 900 mm纵筋合力点到底边的距离: a s = 70 mm 平均埋深: h m = 1.40 m矩形柱宽: B c = 550 mm 矩形柱高: H c = 550 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 = 2838.10 kN绕X轴弯矩: M x = 242.40 kN·m 绕Y轴弯矩: M y = -446.40 kN·mX向剪力: V x = -251.90 kN Y向剪力: V y = 126.30 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 = 242.40－126.30×0.90 = 128.73kN·m绕Y轴弯矩: M0y = M y＋V x·H = -446.40＋(-251.90)×0.90 = -673.11kN·m2．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－M0x·y1/∑y j2＋M0y·x1/∑x j2= 2838.10/4－128.73×0.80/2.56＋(-673.11)×(-0.80)/2.56 = 879.64 kN N2 = F/n－M0x·y2/∑y j2＋M0y·x2/∑x j2= 2838.10/4－128.73×0.80/2.56＋(-673.11)×0.80/2.56 = 458.95 kN N3 = F/n－M0x·y3/∑y j2＋M0y·x3/∑x j2= 2838.10/4－128.73×(-0.80)/2.56＋(-673.11)×(-0.80)/2.56 = 960.10 kN N4 = F/n－M0x·y4/∑y j2＋M0y·x4/∑x j2= 2838.10/4－128.73×(-0.80)/2.56＋(-673.11)×0.80/2.56 = 539.41 kN 3．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 = 0.36 my方向上自柱边到最近桩边的水平距离：a0y = 0.36 m承台有效高度：h0 = H－a s = 0.90－0.07 = 0.83 m作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值：F l = F－∑Q i = 2838.10－0.00 = 2838.10 kNX方向冲跨比：λ0x = a0x/h0 = 0.36/0.83 = 0.44Y方向冲跨比：λ0y = a0y/h0 = 0.36/0.83 = 0.44X方向冲切系数：β0x= 0.84/(λ0x＋0.2) = 0.84/(0.44＋0.2) = 1.31Y方向冲切系数：β0y= 0.84/(λ0y＋0.2) = 0.84/(0.44＋0.2) = 1.312[β0x·(H c＋a0y)＋β0y·(B c＋a0x)]·βhp·f t·h0= 2×[1.31×(0.55＋0.36)＋1.31×(0.55＋0.36)]×0.99×1430.00×0.83= 5656.19 kN > F l = 2838.10 kN, 满足要求。
深受弯构件二桩桩基承台计算
深受弯构件二桩桩基承台计算一、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=400mm 矩形柱高hc=400mm圆桩直径d=400mm承台根部高度H=700mmx方向桩中心距A=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: C80 ft_p=2.22N/mm2, fc_p=35.9N/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=70mm4. 作用在承台顶部荷载基本组合值F=1000.000kNMx=0.000kN*mMy=0.000kN*mVx=0.000kNVy=0.000kN5. 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+1.400+0.400=2.200m2. 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=0.700-0.070=0.630m4. 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=-0.700m, y1=0m)2号桩 (x2= A/2=0.700m, 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=1000.000/2+0.000*(-0.700)/((-0.700)2*2)+0.000*0.700*(-0.700)/((-0.700)2*2) =500.000kNN2=1000.000/2+0.000*0.700/(0.7002*2)+0.000*0.700*0.700/(0.7002*2)=500.000kN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|)=500.000kN2. 计算梁截面有效高度和腹板高度ho=H-as=700-70=630mmhw=ho=630mm3. 确定跨高比lo =min(1.15*(A-ls),A)=1400mmlo/H=1400/700=2.000V=γo*max(|N1|, |N2|)=500.000kNb=2C=800mm当hw/b=630/800=0.787≤4 时V≤(1/60)*(10+lo/H)*(βc*fc*b*ho)/γo 混规(G.0.3-1)②=(1/60)*(10+2.000)*(1.0*14.3*800*630)/1.0=1441.440kN 截面符合条件。
柱下独立承台钢筋混凝土桩基础设计
KN 905218102Quk Ra ===计算书一、设计资料学号：20180802258 柱尺寸：450mm ×600mm 水平力Hk ：500kN 竖向力F ：7500+100×8=8300kN 弯矩M ：950-25×5=825KN ·m表3-2 岩土设计参数表二、选择端桩持力层、承台埋深根据表地质条件，以粉细砂层为桩尖持力层，采用预装混凝土方桩，桩长L=20m ,截面尺寸为500mm ×500mm ，桩尖进入粉细砂层为5.4m 。
桩身材料：混凝土C30级，2/3.14mm N f c =；钢筋：三级钢，2/360'mm N f f y ==。
承台采用C25混凝土，22/27.1;/9.11mm N f mm N f t c ==，承台底面埋深m d 0.2=。
三、确定单桩极限承载力标准值桩的极限测阻力标准值，按表3-2取值四、单桩坚向承载力特征值：kN K Q R uk a 9782/1956/=== 为端承型桩，不考虑承台作用水平承载力特征值：oa x ha X V a 75.0= R 3EI 51EI mb a 1=2b W I 000=6bh 20=W 00.85EcI = EI 1956KN Quk 0.50.52400465.45.3423.8203.5560.54 Qpk Qsk Quk AP qpk qsikli up Qpk Qsk Quk =⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯=+=+∑=+=）（已知bxh=500mm ×500mm ，X Oa 一般取10mm 因为是矩形截面，b=500mm ＜1m ，所以b 0=1.5b+0.5=1.25m ，地基土横向抗力系数的比例系数m=6.0MN/m 4=6.0×103KN/m 4,E C =3.0×107KN/m 2把已知数据代入公式得：因为ah=7.035＞4，所以ah=4 V 0x =0.940五、确定桩数和承台尺寸9.797883001.105.1n =⨯⨯=≥ak G e R F ζζ初选取n=12根六、初定承台尺寸桩距取m s m d s 2,25.044==⨯=≥取mm a 5225.02b :7235.02:=⨯+⨯==⨯+⨯=承台短边承台长边承台埋深d=2m ，承台高度h=1.5，桩顶深入承台50mm 钢筋保护层70mm ，则承台有效高度为m h 415.1035.0050.05.10=--=m3021.060.50.526bh 20=⨯==W m 4301.021.250.0212b W I 000=⨯==m 331500100.0133.00.85 0.85EcI = EI 470=⨯⨯⨯=0.469513315001061.25351EI mb a 1=⨯⨯==7.035150.469ah =⨯=KN EI 123.270.010.940.4690.0052288000000.753=X Vx a 75.0= R oa 3ha =⨯⨯⨯⨯m 40520.0500.53121bh 3121I =⨯==。
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。
桩基承台基础设计实例分析
桩基承台基础设计实例分析摘要：本文通过基础设计实例分析，分析了基础计算，参数选择，基础承台顶面的竖向力计算，群桩承载力计算、桩型选择等分析基础工程设计是如何进行的。
关键词：基础承台；单桩承载力；群桩效应；桩长设计。
中图分类号：文献标识码：A0引言在基础工程设计时缺乏应有的工程实例,为了给相关技术人员提供较祥尽的基础工程设计方案,笔者在收集福州地区建筑物的基础设计方案的基础上总结了桩基承载力设计方法,在工程实例中桩基参数的选择、基础工程设计的理论依居，为基础工程工作者、学生提供设计理论参考。
1桩长设计1.1实例基础单柱承载力本工程单柱承载力设计值为5000kN。
1.2工程实例地层条件工程实例工程地质情况根据《××地块岩土工程勘察报告》揭示，本工程岩土体特征分述如下：（相对应预应力管桩）[1]吹填土（层序）：地基承载力特征值=130～150kPa，桩周土极限侧阻力标准值=35kPa，厚度3.90-5.10m。
含泥中砂（层序）：地基承载力特征值=180kPa，桩周土极限侧阻力标准值=55kPa，厚度12.70～15.70m。
中砂夹淤泥（层序）：地基承载力特征值=160kPa，桩周土极限侧阻力标准值=50kPa，厚度0.70～8.90m。
淤泥夹砂（层序-1）：地基承载力特征值=50kPa，桩周土极限侧阻力标准值=15kPa，厚度0.40～3.10m。
中砂（层序）：地基承载力特征值=300-350kPa，桩周土极限侧阻力标准值=60～80kPa，桩端土极限端阻力标准值=6.0～7.0 MPa，厚度12.30～15.10m。
卵石（层序）：地基承载力特征值=500～550kPa，桩周土极限侧阻力标准值=120kPa，桩端土极限端阻力标准值=9.0 MPa，厚度大于8.0m。
1.3单桩承载力设计由单柱承载力设计值为5000kN分析初步设计采用PHC桩，拟设计为四桩承台，单桩承载力设计值为1350kN,采用PHC桩,桩径500mm,设计桩长34m,桩端进入卵石（层序）2m。
摩擦桩基础配筋设计图纸（桩接承台桩接墩柱）
桩基础设计实例计算书
桩基础设计实例某城市中心区旧城改造工程中，拟建一幢18层框剪结构住宅楼。
场地地层稳定，典型地质剖面图及桩基计算指标见表8-5。
柱的矩形截面边长为400mm ×500mm ，相应于荷载效应标准组合时作用于柱底的荷载为：5840=k F kN ，180=xk M kN ·m ，550=yk M kN ·m ，120=xk H kN 。
承台混凝土强度等级取C30，配置HRB400级钢筋，试设计柱下独立承台桩基础。
表8-5 地质剖面与桩基计算指标解：（1）桩型的选择与桩长的确定人工挖孔桩：卵石以上无合适的持力层。
以卵石为持力层时，开挖深度达26m 以上，当地缺少施工经验，且地下水丰富，故不予采用。
沉管灌注桩：卵石层埋深超过26m ，现有施工机械难以沉管。
以粉质粘土作为持力层，单桩承载力仅240~340 kN ，对16层建筑物而言，必然布桩密度过大，无法采用。
对钻（冲）孔灌注桩，按当地经验，单位承载力的造价必然很高，且质量控制困难，场地污染严重，故不予采用。
经论证，决定采用PHC400-95-A （直径400mm 、壁厚95mm 、A 型预应力高强混凝土管桩），十字型桩尖。
由于该工程位于城市中心区，故采用静力法压桩。
初选承台埋深d =2m 。
桩顶嵌入承台0.05m ，桩底进入卵石层≥1.0m ，则总桩长L=0.05+1.0+10.4+3.5+9.3+1.0≈25.3m 。
（2）确定单桩竖向承载力 ①按地质报告参数预估∑+=i sia P p pa a L q u A q R()4596910.1803.9105.3304.1061254.044.055002+=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯+⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=ππ =1150kN②按当地相同条件静载试验成果u Q 的范围值为2600 ~3000kN 之间，则 1500~13002/==u a Q R kN ，经分析比较，确定采用13502/==u a Q R kN 。
桥梁桩基承台抗震设计
桥梁桩基承台抗震设计随着全球地震活动的增多，桥梁结构的抗震设计越来越受到重视。
桥梁桩基承台作为桥梁的重要组成部分，其抗震设计对于整个桥梁的安全性具有重要意义。
本文将介绍桥梁桩基承台抗震设计的相关背景、方法及案例分析，以期为相关工程提供参考。
桥梁桩基承台广泛应用于各种桥梁结构中，其功能是承受和传递桥梁上部结构的荷载，并将这些荷载有效地传递到地基上。
然而，在地震作用下，桥梁桩基承台易受到破坏，因此对其进行合理的抗震设计至关重要。
桥梁桩基承台抗震设计应遵循以下原则：1、足够的强度和刚度：在地震作用下，桥梁桩基承台应具有足够的强度和刚度，以抵抗地震引起的惯性力和应力。
2、延性和耗能能力：在地震作用下，桥梁桩基承台应具有较好的延性和耗能能力，以吸收和分散地震能量。
3、基础隔震措施：通过采用隔震支座、阻尼器等措施，降低地震对桥梁桩基承台的影响。
在进行桥梁桩基承台抗震设计时，应考虑以下步骤：1、对桥梁场地进行勘察，了解地质条件、地震活动等情况。
2、根据桥梁场地的情况，选择合适的抗震设计和施工方案。
3、对桥梁桩基承台进行详细设计，包括配筋、连接方式、构造要求等。
4、根据地震烈度指标和场地特性，对桥梁桩基承台进行地震反应分析。
5、根据分析结果，对桥梁桩基承台进行优化设计，提高其抗震性能。
下面我们通过几个具体的案例来说明桥梁桩基承台抗震设计的实际应用。
案例一：某高速公路桥梁该桥梁位于一条高速公路上，主跨采用预应力混凝土连续梁，桥墩采用圆柱形，基础采用桩基承台。
在抗震设计中，我们采用了以下措施：1、采用了高强度混凝土和高强度钢筋，以提高结构强度和刚度。
2、在桥墩和桩基承台上设置了隔震支座和阻尼器，以降低地震作用对桥梁的影响。
3、对桩基承台进行了详细设计，确保其具有足够的承载力和稳定性。
案例二：某城市跨河桥梁该桥梁位于城市中心的一条河流上，主跨采用钢箱梁，桥墩采用矩形截面，基础采用桩基承台。
在抗震设计中，我们采用了以下措施：1、采用了高强度钢箱梁和矩形桥墩，以提高结构强度和刚度。
桩的平面布置原则、桩基承台设计及桩基础设计的一般步骤
6. 承台之间的连接构造 单桩桩基承台宜在双向设置联系梁。 两桩桩基承台：宜在其短向设置联系梁。 有抗震要求的柱下独立承台：宜在双向设置联系梁。
联系梁顶面宜与承台顶位于同一标高，梁宽应≥250㎜， 梁高可取承台中心距的1/10～1/15。
配筋：计算、构造。
7. 承台埋深：
d
应≥600㎜； 在季节性冻土等地区≥1000㎜。 保证承台周围填土质量、密实性。
（2）柱下三桩三角形承台 等边三角形承台破坏形式：
等腰三角形承台破坏形式：
柱下三桩三角形承台受弯计算 1)等边三桩承台：
M N max 3 s 3 c 4
式中：M—由承台形心至承台边缘距离范围内板带的弯距设计值；
Nmax—扣除承合和其上填土自重后的三桩中相应于荷载效应基本
3. 桩的中心距 桩的间距过大，承台体积增加，造价 增加，有时基础间的空间不允许； 桩的间距过小，桩的承载能力不能 充分发挥，且给施工带来较大困难。
sa (3 4)d 具体见表 一般情况下： 4-9、4-10规定
大面积桩群，桩的最小中心距还应适 当加大。
桩的最小中心距
表4-9
土类与成桩工艺
组合时的最大单桩竖向力设计值;
s—桩距; c—方柱边长，圆柱时c=0.866d(d为圆柱直径)。
2)等边三桩承台：
N M 1 max 3 M2 N max 3
c1 c2 αs
s 0.75 c1 42 s 0.75 c 2 42
受弯承载力计算 根据承台内力M，按混凝土结构设计规范设计。 近似计算：
柱下三桩三角形承台也可按下式计算 计算截面应在柱边按下式计算：
Mx Nx x My Ny y
某承台桩基础的设计及稳定性验算
某承台桩基础的设计及稳定性验算案例说明桩基础是最古老的基础型式之一。
桩基础由基桩和连接于桩顶的承台共同组成。
常用的桩型主要有预制钢筋混凝土桩、预应力钢筋混凝土桩、钻（冲）孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、钢管桩等。
桩基础以其巨大的承载潜力和抵御复杂荷载特殊能力以及对各种地质条件的良好适应性，广泛的应用于高层建筑中。
本文采用GEO5群桩设计模块对某建筑场地承台桩基础进行了分析验算，分析了承台桩在荷载作用下的承载力及沉降问题，工程概况某承台桩桩基础由四根钻孔灌注桩组成，桩身的尺寸为长12.0m，直径1.0m。
混凝土强度等级为C25。
承台的刚度比较大。
上部框架传来的荷载如下，荷载作用在承台中心：设计荷载：竖向荷载N=5680kN，水平荷载H x=480kN，弯矩M y=310kN·m。
工作荷载：竖向荷载N=4000kN，水平荷载H x=320kN，弯矩M y=240kN·m。
建筑场地土层按其成因特征和力学性质自上而下分为两层，物理力学指标见下表。
另外，砂质黏土的饱和重度为20.5kN·m-3，密实度I c为0.5，含细粒黏土的饱和重度为19.5kN·m-3，密实度I d为0.5。
计算桩基础的承载力及沉降。
表1 岩土参数表图1 群桩设计简图验算操作流程由于承台刚度较大，本算例采用“GEO5群桩设计”模块，在群桩设计时，有两种分析类型：解析法和弹性法。
弹性法：可以计算群桩的变形，同时可以确定单桩内应力的变化。
解析法：只能分析群桩的竖向承载力，因此分析时只考虑竖向荷载，不考虑弯矩和水平荷载的作用。
本次验算分别采用解析法和弹性法对群桩的稳定性进行验算。
分析设置在“分析设置”中选择“中国-国家标准（GB）”，分析类型选择“解析法”，岩土材料类型选择“无粘性土”，验算排水条件下群桩的稳定性。
图2 分析设置结构“结构”界面用于输入桩承台的宽度、桩数、桩径以及桩间距。
图3 结构设置桩身尺寸“桩身尺寸”界面用于设置桩顶离天然地面的深度，桩顶离设计地面的高度，承台厚度和桩长。
某建筑物桩基础及承台结构设计与计算实例
某建筑物桩基础及承台结构设计与计算实例在现代建筑中，桩基础及承台结构被广泛应用于高层建筑、桥梁、隧道等工程建设中，是确保建筑物结构安全可靠的关键因素之一。
本文将以某高层建筑为例，介绍其桩基础及承台结构的设计与计算过程。
一、桩基础设计在进行桩基础设计时，首先需要确定工程地质情况以及建筑物的设计荷载，以此作为基础确定桩的数量和尺寸。
在此实例中，建筑物地处软黏土层，设计荷载为5000KN，因此需要选择直径为Φ1200的桩进行承载。
桩的计算长度取决于地质情况和荷载大小，一般采用以下公式进行计算：L=NQc+Gv/Φfs+NsδLr，其中N为安全系数，Qc为静力触探法所得静壳容重，Gv为水平面积内的有效重力相长，Φfs 为桩身抗拔承载力，δLr为修正长度。
通过计算得出，本例中桩的计算长度为25m。
二、承台结构设计承台结构是将建筑物荷载分散到多个桩上的关键要素，具有重要的结构功能和承载性能。
在此实例中，承台结构采用了“桥式结构”，具有良好的水平刚度和稳定性。
桥式结构由主梁、支座、横向梁、竖向杆、普通梁等构成，其中主梁和支座为承载荷载的主要构件。
在此实例中，主梁采用直接固定在8个桩上，支座采用分开布设并采用底板连接的形式。
承台结构的计算主要包括强度计算和稳定性计算两个方面。
强度计算依据荷载计算和材料强度计算两个方面综合计算，稳定性计算则主要考虑承台结构的变形情况和刚度分析。
三、桩基础及承台结构计算在完成桩基础和承台结构的设计后，需要对其进行详细计算验证，以确保其结构安全可靠。
本例中采用了STAAD软件进行计算，计算结果如下：（1）桩基础计算结果桩的支座垂直荷载P0=5000KN，支座水平荷载F0=500KN，桩的计算长度L=25m。
经计算得出，当桩的总数n=8时，其承载能力满足设计要求。
（2）承台结构计算结果承台结构主梁应力最大点位于支座附近，其应力值为211.7MPa，远小于材料强度280MPa。
同时，在稳定性计算中，承台结构符合要求。
三桩承台计算实例
一、引言基础是建筑物和地基之间的连接体。
基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。
从平面上可见，竖向结构体系将荷载集中于点，或分布成线形，但作为最终支承机构的地基，提供的是一种分布的承载能力。
如果地基的承载能力足够，则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。
但有时由于土或荷载的条件，需要采用满铺的伐形基础。
伐形基础有扩大地基接触面的优点，但与独立基础相比，它的造价通常要高的多，因此只在必要时才使用。
不论哪一种情况，基础的概念都是把集中荷载分散到地基上，使荷载不超过地基的长期承载力。
因此，分散的程度与地基的承载能力成反比。
有时，柱子可以直接支承在下面的方形基础上，墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。
当建筑物只有几层高时，只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用，就常常足以把荷载传给地基。
这些单独基础可用基础梁连接起来，以加强基础抵抗地震的能力。
只是在地基非常软弱，或者建筑物比较高的情况下，才需要采用伐形基础。
多数建筑物的竖向结构，墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。
中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件，这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。
如果地基承载力不足，就可以判定为软弱地基，就必须采取措施对软弱地基进行处理。
软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。
在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时，应按局部软弱土层考虑。
勘察时，应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况，根据拟采用的地基处理方法提供相应参数。
冲填土尚应了解排水固结条件。
杂填土应查明堆积历史，明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。
在初步计算时，最好先计算房屋结构的大致重量，并假设它均匀的分布在全部面积上，从而等到平均的荷载值，可以和地基本身的承载力相比较。
如果地基的容许承载力大于4倍的平均荷载值，则用单独基础可能比伐形基础更经济；如果地基的容许承载力小于2倍的平均荷载值，那么建造满铺在全部面积上的伐形基础可能更经济。
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承台自重及其上土自重标准值 Gk ＝ Gk + Gk ＝ 158.5+76.4 ＝ 235.0kN 四、承台验算：
圆桩换算桩截面边宽 bp ＝ 0.866d ＝ 0.866*500 ＝ 433mm 1、承台受弯计算： (1)单桩桩顶竖向 Gk) / n （基础规范 8.5.3-1） Qk ＝ (4666+235)/3 ＝ 1633.7kN ≤ Ra ＝ 2020kN 每根单桩所分配的承台自重和承台上土自重标准值 Qgk： Qgk ＝ Gk / n ＝ 235/3 ＝ 78.3kN 扣除承台和其上填土自重后的各桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值：
βox ＝ 0.84/(0.337+0.2) ＝ 1.565
Y 方向（下边）自柱边到最近桩边的水平距离：
aoy1 ＝ 2 * 1560 / 3 - 0.5bc - 0.5bp ＝ 1040-650/2-433/2 ＝ 498mm λoy1 ＝ aoy1 / ho ＝ 498/(1100-110) ＝ 0.504 Y 方向（下边）冲切系数 βoy1 ＝ 0.84 / (λoy1 + 0.2) （基础规范 8.5.17-4） βoy1 ＝ 0.84/(0.504+0.2) ＝ 1.194 Y 方向（上边）自柱边到最近桩边的水平距离： aoy2 ＝ 1560 / 3 - 0.5bc - 0.5bp ＝ 520-650/2-433/2 ＝ -22mm λoy2 ＝ aoy2 / ho ＝ -22/(1100-110) ＝ -0.022 当 λoy2 < 0.2 时，取 λoy2 ＝ 0.2，aoy2 ＝ 0.2ho ＝ 0.2*990 ＝ 198mm Y 方向（上边）冲切系数 βoy2 ＝ 0.84 / (λoy2 + 0.2) （基础规范 8.5.17-4） βoy2＝ 0.84/(0.2+0.2) ＝ 2.1
Ni ＝ γz * (Qik - Qgk) N ＝ 1.35*(1633.7-78.3) ＝ 2099.7kN (2)承台形心到承台两腰的距离范围内板带的弯矩设计值： S ＝ (Sa ^ 2 + Sb ^ 2) ^ 0.5 ＝ (0.9^2+1.56^2)^0.5 ＝ 1.801m αs ＝ 2Sa ＝ 2*0.9 ＝ 1.800m α ＝ αs / S ＝ 1.8/1.801 ＝ 0.999 承台形心到承台两腰的距离 B1： B1 ＝ Sa / S * 2Sb / 3 + Sc * (Sa + Sb) / S ＝ 1.203m M1 ＝ Nmax * [S - 0.75 * c1 / (4 - α ^ 2) ^ 0.5] / 3 （基础规范 8.5.16-4） ＝ 2099.7*[1.801-0.75*0.65/(4-0.999^2)^0.5]/3 ＝ 1063.6kN·m ②号筋 Asy ＝ 3783mm ζ ＝ 0.068 ρ ＝ 0.32%
10Φ22@100 （As ＝ 3801）
2、承台受冲切承载力验算： (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 ＝ 6299100N 三桩三角形柱下独立承台受柱冲切的承载力按下列公式计算：
Fl ≤ [βox * (2bc + aoy1 + aoy2) + (βoy1 + βoy2) * (hc + aox)] * βhp * ft *
本工程中承台混凝土等级 C30,取其中的(8)-(A)柱位置的承台为例计算:
一、基本资料： 承台类型：三桩承台 圆桩直径 d ＝ 500mm 桩列间距 Sa ＝ 900mm 桩行间距 Sb ＝ 1560mm 桩中心至承台边缘距离 Sc ＝ 500mm 承台根部高度 H ＝ 1100mm 承台端部高度 h ＝ 1100mm 柱子高度 hc ＝ 700mm（X 方向） 柱子宽度 bc ＝ 650mm（Y 方向）
10Φ22@110 （As ＝ 3801）
(3)承台形心到承台底边的距离范围内板带的弯矩设计值： 承台形心到承台底边的距离 B2 ＝ Sb / 3 + Sc ＝ 1.020m M2 ＝ Nmax * [αs - 0.75 * c2 / (4 - α ^ 2) ^ 0.5] / 3 （基础规范 8.5.16-5） ＝ 2099.7*[1.8-0.75*0.7/(4-0.999^2)^0.5]/3 ＝ 1047.7kN·m ①号筋 Asx ＝ 3667mm ζ ＝ 0.076 ρ ＝ 0.36%
【摘要】
桩承台设计实例
给大家推荐一个桩承台设计的实例。
【关键词】 基本资料、控制内力、承台自载、承台重荷验算
独立承台、柱下或墙下条形承台（梁式承台），以及筏板承台和箱形承台，承台设 计包括选择承台的材料及其强度等级，几何形状及其尺寸，进行承台结构承载力计算， 并应使其构造满足一定的要求。
构造要求：承台最小宽度不应小于 500mm，承台边缘至桩中心的距离不宜小于桩的 直径或边长，边缘挑出部分不应小于 150mm，墙下条形承台边缘挑出部分可降低至 75mm。 条形和柱下独立承台的最小厚度为 500mm，其最小埋深为 600mm。
ho
（参照承台规程 4.2.1-2）
X 方向上自柱边到最近桩边的水平距离：
aox ＝ 900 - 0.5hc - 0.5bp ＝ 900-700/2-433/2 ＝ 333mm
λox ＝ aox / ho ＝ 333/(1100-110) ＝ 0.337
X 方向上冲切系数 βox ＝ 0.84 / (λox + 0.2) （基础规范 8.5.17-3）
二、控制内力： Nk ＝ 4666； Fk ＝ 4666； F ＝ 6299.1；
三、承台自重和承台上土自重标准值 Gk： a ＝ 2(Sc + Sa) ＝ 2*(0.5+0.9) ＝ 2.8m b ＝ 2Sc + Sb ＝ 2*0.5+1.56 ＝ 2.56m 承台底部面积 Ab ＝ a * b - 2Sa * Sb / 2 ＝ 2.8*2.56-2*0.9*1.56/2 ＝ 5.76m 承台体积 Vct ＝ Ab * H1 ＝ 5.76*1.1 ＝ 6.340m 承台自重标准值 Gk ＝ γc * Vct ＝ 25*6.34 ＝ 158.5kN 土自重标准值 Gk ＝ γs * (Ab - bc * hc) * ds ＝ 18*(5.76-0.65*0.7)*0.8 ＝ 76.4kN