桩基础设计

《基础工程》课程设计计算书

院别：土木建筑工程学院

专业：土木工程

2014 年 6 月 4 日

目录

（一）桩基础设计任务书

（二）桩基础设计计算书

（三）设计过程

1．确定基础持力层

2．选择桩基础的类型、截面尺寸和桩长，初步选择承台埋深

3. 确定单桩承载力

4、确定桩的根数，间距以及平面上的布置

5、桩基验算

基桩竖向承载力验算

桩尖平面处地基承载力验算

桩基沉降验算

7、承台设计计算

承台抗冲切验算

抗剪

承台受弯计算

8、桩身结构设计

桩身起吊验算

桩身主筋验算

桩身强度验算

（四）绘制施工图，包含桩基础布置图和桩基础桩身配筋大样图、承台大样图。

桩基础设计任务书

一、课程设计的内容和步骤

(1)阅读工程资料，收集课程设计相关书籍；

(2)选择桩基础的类型、截面尺寸和桩长，初步选择承台埋深；

(3)确定单桩承载力；

(4)确定桩的根数，间距以及平面上的布置；

(5)桩基承载力（与变形验算）；

(6)桩基中各桩受力与结构设计，包括各桩桩顶荷载分析，内力分析，桩身结构构造等；

(7)桩承台设计，包含承台抗弯，抗剪，抗冲切以及满足构造要求等；

(8)绘制施工图，包含桩基础布置图和桩基础桩身配筋大样图、承台大样图。

二、课程设计的要求

按《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）和《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）, 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）的条文要求进行预制桩和灌注桩两种桩型进行设计计算。计算书要求步骤清晰，内容完整，字迹工整，施工图绘制符合要求，图面布置合理，整洁，要求A2图纸。

三、课程设计的成绩

成绩构成：课程设计期间的表现占10%，计算书占50%，施工图占40%

四、工程概况

某框架结构拟采用柱下桩基础型式。柱网布置图如图1所示。其中Z1柱截面尺寸为500mm3550mm，柱荷载设计值为：F k=2800kN，M k=130kN2m，H k=110kN(正常使用极限状态下荷载效应的标准组合值)。Z2柱截面尺寸为600mm3600mm，柱荷载设计值为：F k=3600kN，M k=200kN2m，H k=140kN(正常使用极限状态下荷载效应的标准组合值)。试按照乙级桩基设计桩基础。场地工程地质勘察查明地基土层分布如下：

表层为填土，松散，厚度为2m;

第二层为淤泥质土，厚度4m；

第三层为深厚可塑态粉质粘土，厚度10m ； 第四层为全风化板岩，厚度2m ； 第五层为强风化板岩，厚度4m ； 第六层为中风化板岩，未钻穿

地下水位位于地面下2m ，各层地基土的物理力学性质试验结果如附表5所示。

Z1Z1

Z1Z1Z1Z1Z1Z1

Z2

Z2

Z1

Z1

Z1

Z1Z2

Z2

Z1

Z1

Z1Z1Z2Z2Z1

Z1

图一 柱网布置图

参考文献：

《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002） 《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）

《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） 《基础工程（高等教育出版社）》

桩基础设计计算书

桩基础的设计内容如下

一、阅读工程资料，收集课程设计相关书籍 参考文献：

《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002） 《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）

《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） 《基础工程（高等教育出版社）》

这些资料包括：建筑物类型、荷载、场地与地基的勘察成果，桩基础的材料来源和施工设备情况，以及当地的设计、施工和施工经验等。

二、选择桩基础的类型、截面尺寸和桩长，初步选择承台埋深

桩基础的类型：为9-1(1.1m)则课程设计1方案中的人工挖孔灌注桩方案

某框架结构拟采用柱下桩基础型式。柱网布置图如图2所示。其中Z 1柱截面尺寸为500mm 3550mm ，柱荷载设计值为：F k =2800kN ，M k =130kN 2m ，H k =110kN(正常使用极限状态下荷载效应的标准组合值)。Z 2柱截面尺寸为600mm 3600mm ，柱荷载设计值为：F k =3600kN ，M k =200kN 2m ，H k =140kN(正常使用极限状态下荷载效应的标准组合值)。

试按照乙级桩基设计桩基础。

Z1Z1

Z1Z1Z1Z1Z1Z1

Z2

Z2

Z1

Z1

Z1

Z1Z2

Z2

Z1

Z1

Z1Z1Z2Z2Z1

Z1

图二 柱网布置图

表 1 各土层物理力学指标

1.

选择桩

基础的类型、

截面尺寸

和桩长，初步选择承台埋深

桩基持力层：根据地质情况，初步选择第⑥层中风化板岩为端桩持力层。 确定桩的类型、桩长和承台埋深：采用桩的类型为钢筋混凝土灌注圆桩 桩径为d =1.1m,

桩嵌入承台为0.1m,锥形桩尖1.65m(1~3d 取1.5d ) 桩长为l =0.1m ＋4m ＋10m ＋2m ＋4m ＋1.65m=21.75m 初步选择承台埋深为2m 。 2、单桩承载力确定

(1)单桩承载力特征值 Q uk =Q sk ＋Q pk =u Σψsi q sik l i ＋ψp A p q pk

由于 表 2 大直径灌注桩侧阻尺寸效应系数ψsi 、端阻尺寸效应系数ψp

土类型

黏性土、粉土 砂石、碎石类土

ψsi (0.8/d )

1/5

(0.8/d )

1/3

ψp

(0.8/D)

1/4

(0.8/D)

1/3

土层号 土层名称

土层 厚度 h （m ） 含水量 w(%)

天然密

度ρ (g/cm 3

)

天然重度γ (k N/m 3

) 孔隙比 e

压缩模量 (MPa) 内摩擦角 （°）

粘聚力 (KPa)

① 人工填土 2 28.5 1.94 19.4 0.829 7.3 10 16 ② 淤泥质土 4 32.2 1.91 19.1 0.886 4.7 8 12 ③

粉质粘土 10 26.25 1.96 19.6 0.772 7.45 16 28 ④ 全风化板岩 2 26.7 1.99 19.9 0.77 9.3 16 38 ⑤ 强风化板岩 4

2.33 2

3.3 37.4 92 ⑥ 中风化板岩

未钻穿埋

深1.65m

2.64

26.4

39.42

108

Q sk=3.14×1.1×(20×4×0.9＋43×10×0.9＋50×2×0.9＋75×4×0.9＋170×1.65×0.9)=3700.788kN Q pk=1/433.1431.123160030.9=1367.784kN

Q uk=Q sk＋Q pk=3700.788＋1367.784=5068.572kN

3.基桩竖向荷载承载力设计值计算

承台底部地基土较为松软的填土，压缩性大，因此不需考虑承台土效应，即ηc=0，则

R a=Q uk/K K为安全系数，取K=2

R a=Q uk/K=2534.3kN

4.桩数、桩距、承台尺寸及平面布置图

(1) 桩数n

根据上部荷载初步估计桩数的公式为：

n=μ3F k/R a μ=1.1~1.2

Z1柱荷载设计值为：F k=2800kN，M k=130kN2m，H k=110kN

n z1=1.13F k/R a=1.2

初步设计桩数Z1柱为2根。

Z2柱荷载设计值为：F k=3600kN，M k=200kN2m，H k=140kN

n z

=1.13F k/R a==1.56

2

初步设计桩数Z2柱为2根。

(2) 桩距S a

S a=(3~6d)取S a=3d=3×1.1=3.3m

依据：承台的尺寸和结构

(1)形状方,矩型,三角形,多边形,圆形

(2)最小宽度≥0.5m

(3)最小厚度≥0.3 m

(4)桩外缘距离承台边≥0.15m

边桩中心距离承台边≥1.0D

(5)桩嵌入承台大桩横向荷载≥0.1m, 小桩≥0.05m, 钢筋伸入承台30d

(6)混凝土标号≥C20 ,保护层0.07m

图三Z1柱承台平面布置图、Z2柱承台平面布置图

桩基验算

根据《建筑桩基设计规范》，当按单桩承载力特征值进行计算时，荷载应取效应的标准组合值由于装机所处场地的抗震设防烈度为7度，且场地内无可液化砂土、粉土问题，因此可不进行地震效应的竖向承载力验算。

根据初步设计桩数采用正方形承台，由《建筑桩基设计规范》桩间距为设计为3d=3.3m，桩中心距

承台边缘为d=1.1m，则初选承台尺寸：5.5m×2.2m×2m, a=5.5，b=2.2m，承台高为2m。

承台初步验算

初选承台尺寸：5.5m32.2m33m

(1)竖向力

承台及其上填土的总重为: G k= G A d d—为基础平均埋深

G k=5.532.232320=484kN

计算时取荷载标准组合，则公式为

轴心竖向力作用下：N k=(F k+G k)/n

偏心竖向力作用下：N ik=N k±(M xk/∑yi2)±(M yk/∑xi2)

Z1柱荷载设计值为：F k=2800kN，M k=130kN2m，H k=110kN

轴心竖向力作用下：

N k=(F k＋G k)/n=(2800＋484)/2=1642kN＜Ra=2534.3kN

偏心竖向力作用下：

N ikmax=N k＋(M3x max/∑x2)=1642＋[(130+11032)31.65]/(231.652)=1695kN＜1.2R a=3041.16kN

N ikmin=N k－(M3x min/∑x2)=1642－[(130＋11032)31.65]/(231.652)=1589kN＞0

Z2柱荷载设计值为：F k=3600kN，M k=200kN2m，H k=140kN

轴心竖向力作用下：

N k=(F k＋G k)/n=(3600+484)/2=2042kN＜Ra=2534.3kN

偏心竖向力作用下：

N ikmax=N k＋(M3x max/∑x2)=2042＋[(200＋14032)31.65]/(231.652)=2187.5kN＜1.2R a=3041.16kN

N ikmin=N k－(M3x min/∑x2)=2042－[(200＋14032)31.65]/(231.652)=1896.5kN＞0

满足设计要求，故此次设计是合理的。

(2)桩尖平面处地基承载力验算

修正地基承载力f ak

f a=f ak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d－0.5)

=800+0＋4.43(23.65－0.5)3[19.432+(19.1－10)34+(19.6－10)310+(19.9－10)32+(23.3－10)34+(26.4－10)31.65]/23.65

=1968.3k Pa

验算Z1柱荷载设计值为：F k=2800k N，M k=130k N2m，H k=110k N

(正常使用极限状态下荷载效应的标准组合值) 偏心荷载下：a f p ≤

a f p 2.1max ≤

c

c s ik i c c f b a q l b a G p ∑+-++=

)(2G F

=2800+1.23203235.532.2+5.532.23[(19.432+(19.1－10)34+(19.6－10)310+(19.9－10)32+(23.3－10)34+(26.4－10)31.65]－23(5.5+2.2)31190.5/5.532.2 =﹣964.5k Pa ＜

a f

x

x

W M p p +

≤max =﹣964.5+130/(5.532.22

/6)=﹣935.2k Pa ＜1.2

a f =2361.96k Pa

桩尖平面处地基承载力满足要求。

验算 Z 2柱荷载设计值为：F k =3600k N ，M k =200k N 2m ，H k =140k N (正常使用极限状态下荷载效应的标准组合值) 偏心荷载下：

a f p ≤ a f p 2.1max ≤

c

c s ik i c c f b a q l b a G p ∑+-++=

)(2G F

=2800+1.23203235.532.2+5.532.2[(19.432+(19.1－10)34+(19.6－10)310+(19.9－10)32+(23.3－10)34+(26.4－10)31.65)]－23(5.5+2.2)31190.5/5.532.2 =﹣964.5k Pa ＜

a f

x

x

W M p p +

≤max =﹣964.5+200/(5.532.22

/6)=﹣919.4k Pa ＜1.2

a f =2361.96k Pa

桩尖平面处地基承载力满足要求。

(3)桩基沉降验算

采用长期效应组合的荷载标准值进行桩基础的沉降计算。由于桩基的桩距s ＜6d ，所以可采用分层总和法计算最终沉降量。

Z 1柱荷载设计值为：F k =2800kN ，M k =130kN 2m ，H k =110k N 竖向荷载标准值 F k =2800kN

基底处压力 p =(F k ＋G k )/A=(2800＋5.532.232320)/(5.532.2)=271.4kN

基底自重压力γd=2×19.4=38.8k Pa

基底处的附加应力p0=p－γd=271.4－38.8=232.6k N

桩端平面下的土的自重应力σc和附加应力σz(σz=4αp0)

计算如下：

①z=0; σc=∑γi h i=(19.432+(19.1－10)34+(19.6－10)310+(19.9－10)32+(23.3－10)34+(26.4－10)31.65)=271.26k Pa

l/b=5.5/2.2=2.5; 2z/b=0 α=0.25

σz=4αp0=4×0.25×232.6=232.6k Pa

②z=1m; σc=∑γi h i=271.26+13(26.4－10)=287.66k Pa

l/b=5.5/2.2=2.5; 2z/b=2×1/2.2=1.0 α=0.2

σz=4αp0=4×0.2×232.6=186.1k Pa

③z=2m; σc=∑γi h i=271.6+23(26.4－10)=304.4k Pa

l/b=5.5/2.2=2.5; 2z/b=2×2/2.2=1.8 α=0.14

σz=4αp0=4×0.14×232.6=130.3k Pa

④z=3m; σc=∑γi h i=271.6+33(26.4－10)=320.8k Pa

l/b=5.5/2.2=2.5; 2z/b=2×3/2.2=2.7 α=0.09

σz=4αp0=4×0.09×232.6=83.7k Pa

⑤z=4m; σc=∑γi h i=271.6+43(26.4－10)=337.2k Pa

l/b=5.5/2.2=2.5; 2z/b=2×4/2.2=3.6 α=0.06

σz=4αp0=4×0.06×232.6=55.8k Pa

⑥z=5m; σc=∑γi h i=271.6+43(26.4－10)=337.2k Pa

l/b=5.5/2.2=2.5; 2z/b=2×5/2.2=3.6 α=0.06

σz=4αp0=4×0.03×232.6=28k Pa

σz/σc=28/337.2=0.1＜0.2 所以取本层基础Z m=5m

表3 桩的沉降量计算点深

度

i z (m) l/b2z/b

基底处的

附加应力

p(k Pa)

平均附

加应力

系数

i

α

i

i

zα

(m)

1-

1-i

i

i

i

z

zα

α-

(m)

压缩模

量

E s1-2

(M Pa)

si

i

i

i

i

i

E

z

z

p

s

/)

(

4

1

1

-

-

-

='

?

α

α

(mm)

0 0 2.5 0

232.6 0.25 0

1 1 2.5 1.0 0.24 0.24 0.24 280 0.8

2 2 2.5 1.8 0.21 0.42 0.18 280 0.6

3 3 2.5 2.7 0.17 0.51 0.09 280 0.3

4 4 2.

5 3.

6 0.15 0.6 0.09 280 0.3

5 5 2.5 4.

6 0.13 0.65 0.05 280 0.2 则：S'=0.8+0.6+0.3+0.3+0.2=2.2mm

Z2柱荷载设计值为：F k=3600kN，M k=200kN2m，H k=140kN

竖向荷载标准值F k=3600kN

基底处压力p=(F k＋G k)/A=(3600＋5.532.232320)/(5.532.2)=337.5k N

基底自重压力γd=2319.4=38.8k Pa

基底处的附加应力p0=p－γd=337.5－38.8=298.7k N

桩端平面下的土的自重应力σc和附加应力σz(σz=4αp0)

计算如下：

①z=0; σc=∑γi h i=(19.432+(19.1－10)34+(19.6－10)310+(19.9－10)32+(23.3－10)34+(26.4－10)31.65)=271.26k Pa

l/b=5.5/2.2=2.5; 2z/b=0 α=0.25

σz=4αp0=4×0.25×298.7=298.7k Pa

②z=1m; σc=∑γi h i=271.26+13(26.4－10)=287.66k Pa

l/b=5.5/2.2=2.5; 2z/b=2×1/2.2=1.0 α=0.2

σz=4αp0=4×0.2×298.7=239k Pa

③z=2m; σc=∑γi h i=271.26+23(26.4－10)=304.4k Pa

l/b=5.5/2.2=2.5; 2z/b=2×2/2.2=1.8 α=0.14

σz=4αp0=4×0.14×298.7=167k Pa

④z=3m; σc=∑γi h i=271.26+33(26.4－10)=320.5k Pa

l/b=5.5/2.2=2.5; 2z/b=2×3/2.2=2.7 α=0.09

σz=4αp0=4×0.09×298.7=107.5k Pa

⑤z=4m; σc=∑γi h i=271.26+43(26.4－10)=336.9k Pa

l/b=5.5/2.2=2.5; 2z/b=2×4/2.2=3.6 α=0.06

σz=4αp0=4×0.06×298.7=71.7k Pa

⑥z=5m; σc=∑γi h i=271.26+53(26.4－10)=353.3k Pa

l/b=5.5/2.2=2.5; 2z/b=2×5/2.2=4.6 α=0.03

σz=4αp0=4×0.06×298.7=35.8k Pa

σz/σc=35.8/353.3=0.10＜0.2 所以取本层基础Z m=5m

表4 桩的沉降量计算点深

度

i z (m) l/b2z/b

基底处的

附加应力

p(k Pa)

平均附

加应力

系数

i

α

i

i

zα

(m)

1-

1-i

i

i

i

z

zα

α-

(m)

压缩模

量

E s1-2

(M Pa)

si

i

i

i

i

i

E

z

z

p

s

/)

(

4

1

1

-

-

-

='

?

α

α

(mm)

0 0 2.5 0

298.7 0.25 0

1 1 2.5 1.0 0.24 0.24 0.24 280 1.0

2 2 2.5 1.8 0.21 0.42 0.18 280 0.8

3 3 2.5 2.7 0.17 0.51 0.09 280 0.4

4 4 2.

5 3.

6 0.15 0.6 0.09 280 0.4

5 5 2.5 4.

6 0.13 0.65 0.05 280 0.2 则：S'=1.0+0.8+0.4+0.4+0.2=2.8mm

图四Z1柱承台平面布置图、Z2柱承台平面布置图

划分截面

图五Z1柱承台平面布置图、Z2柱承台平面布置图

圆桩按方桩计算

承台设计

根据以上桩基设计及构造要求，承台尺寸为5.5m×2.2m初步设计承台高2m，承台混凝土选用C25，f t=1.27N/mm2,f c=11.9N/mm2；承台钢筋选用HRB335级，f y=300N/mm2，钢筋保护层70mm。桩嵌入承台为0.1m，则有效高度h0=2－0.17=1.83m

1、承台内力计算

承台内力计算荷载采用荷载效应基本组合值，则基桩净反设计值为：

Z1柱荷载设计值为：F k=2800kN，M k=130kN2m，H k=110kN

F=1.35F k=1.3532800=3780k N

M=1.35M k=1.353130=175.5k N2m，

H=1.35H k=1.353110=148.5k N

N1=[F/n＋(M3x i)/∑x i2=3780/2＋[(175.5＋148.532)31.65]/(231.652)=2033.18k N

Z2柱荷载设计值为：F k=3600k N，M k=200k N2m，H k=140k N

F=1.35F k=1.3533600=4860k N

M=1.35M k=1.353200=270k N2m，

H=1.35H k=1.353140=189k N

N2=F/n＋(M3x i)/∑x i2=4860/2＋[(270＋18932)31.65]/(231.652)=2626.36k N

2、承台厚度及受冲切承载力验算

承台保护层厚度70mm,桩嵌入承台为0.1m，承台高2m,则有效高度h0=2－0.17=1.83m

由于基桩为圆形桩。计算时应将截面换算成方桩，则换算方桩截面边宽为：

b p=0.8d=0.831.1=0.88m 如图五所示

(1)柱对承台冲切

由《建筑桩基设计规范》承台受桩冲切的承载力应满足：

F l≤2[β0x(b c＋a0y)＋β0y(h c＋a0x)]βhp f t h0

Z1柱

柱边至最近桩边水平距离：a0x=960mm

a0y=165mm

冲垮比：λ0x=a0x/h0=960/1830=0.5

λ0y=a

/h0=165/1830=0.1 (0.2≤λ＜1)

0y

冲切系数：β0x=0.84/(λ0x＋0.2)=1.2

β0y=0.84/(λ0y＋0.2)=2.1

承台受冲切承载力截面高度影响系数：

βhp——承台受冲切承载力截面高度影响系数，当h≤800mm 时，βhp取1.0；当h≥2000mm 时，βhp取0.9，其间按线性内插法取值。

承台受冲切承载力截面高度影响系数：βhp=0.9

则有2[β0x(b c＋a0y)＋β0y(h c＋a0x)]βhp f t h0

=23[1.23(0.5＋0.165)＋2.13(0.55＋0.96)]30.93127031.83

=16603.8k N

F l=F－∑N i=3780－0=3780k N＜16603.8k N

故厚度为2m的承台能够满足柱对承台的冲切要求。

Z2柱

柱边至最近桩边水平距离：a0x=910mm

a0y=140mm

冲垮比：λ0x=a0x/h0=910/1830=0.5

λ0y=a

/h0=140/1830=0.1 (0.2≤λ＜1)

0y

冲切系数：β0x=0.84/(λ0x＋0.2)=1.2

β0y=0.84/(λ0x＋0.2)=2.1

承台受冲切承载力截面高度影响系数：βhp=0.9

则有2[β0x(b c＋a0y)＋β0y(h c＋a0x)]βhp f t h0

=23[1.23(0.6＋0.14)＋2.13(0.6＋0.91)]30.93127031.83

=16980.3k N

F l=F－∑N i=4860－0=4860k N＜16980.3k N

故厚度为2m的承台能够满足柱对承台的冲切要求。

(2)角桩冲切的验算

承台受角桩冲切的承载力应满足：

计算公式：N l≤ [β1x(c2＋a1y/2)＋β1y(c1＋a1x/2)]βhp f t h0

角桩内侧边缘至承台外边缘距离：c1=c2=2200mm

Z1柱

柱边与桩内边缘连线水平距离：a1x=960mm

a1y=165mm

角桩冲垮比：(在0.2-1.0之间)

λ1x=a1x/h0=960/1830=0.5

λ1y=a1x/h0=165/1830=0.1

角桩冲切系数：

β1x=0.56/(λ1x＋0.2)=0.8

β1y=0.56/(λ1x＋0.2)=1.4

[β1x(c2＋a1y/2)＋β1y(c1＋a1x/2)]βhp f t h0

=[0.83(2.2＋0.165/2)＋1.43(2.2＋0.96/2)]30.93127031.83 =11667.4k N

N l=N1=2033.18kN＜11667.4k N

故厚度为2m的承台能够满足角桩对承台的冲切要求。

Z2柱

柱边至最近桩边水平距离：a1x=910mm

a1y=140mm

角桩冲垮比：(在0.2-1.0之间)

λ1x=a0x/h0=910/2830=0.5

λ1y=a0x/h0=140/2830=0.1

角桩冲切系数：

β1x=0.56/(λ1x＋0.2)=0.8

β1y=0.56/(λ1x＋0.2)=1.4

[β1x(c2＋a1y/2)＋β1y(c1＋a1x/2)]βhp f t h0

=[0.83(2.2＋0.14/2)＋1.43(2.2＋0.91/2)]0.93127031.83

=11573.3k N

N l=N2=2626.36kN＜11573.3k N

故厚度为2m的承台能够满足角桩对承台的冲切要求。

3、承台受剪承载力计算

承台剪切破坏发生在柱边与桩边连线所形成的斜截面处 V ≤βhs

αf t

b h 0

受剪面承载力截面高度影响系数：

βhs =4

10h 800?

?

????=0.73

Z 1柱

计算截面剪跨比：

Ⅰ－Ⅰ截面 λx=a x /h 0=960/1830=0.5 Ⅱ－Ⅱ截面 λy=a y /h 0=165/1830=0.1

剪切系数：(在0.3-3之间) Ⅰ－Ⅰ截面 α=1.75/(λ＋1.0)=1.2

Ⅱ－Ⅱ截面

α=1.75/(λ＋1.0)=1.4

Ⅰ－Ⅰ截面 βhs αf t

b h 0=0.73＋1.23127032.231.83=6136.4k N Ⅱ－Ⅱ截面 βhs αf t

b h 0=0.73＋1.43127032.231.83=7159k N

Ⅰ－Ⅰ截面 V =23N 1=232033.18=4066.36k N ＜6136.4k N Ⅱ－Ⅱ截面 V =23N 2=232033.18=4066.36k N ＜7159k N 故满足抗剪切要求。 Z 2柱

计算截面剪跨比：

Ⅰ－Ⅰ截面 λx=a x /h 0=910/1830=0.5 Ⅱ－Ⅱ截面 λy=a y /h 0=140/1830=0.1

剪切系数：(在0.3-3之间) Ⅰ－Ⅰ截面 α=1.75/(λ＋1.0)=1.2

Ⅱ－Ⅱ截面 α=1.75/(λ＋1.0)=1.4

Ⅰ－Ⅰ截面

βhs αf t b h 0=0.73＋1.23127032.231.83=6136.4k N

Ⅱ－Ⅱ截面βhsαf t b h0=0.73＋1.43127032.231.83=7159k N

Ⅰ－Ⅰ截面V=23N1=232626.36=5252.72k N＜6136.4k N

Ⅱ－Ⅱ截面V=23N2=232626.36=5252.72k N＜7159k N

故满足抗剪切要求。

4、承台受弯承载力计算

Z1柱

(1)Ⅰ－Ⅰ截面所示（沿短边方向配筋计算）

取基桩净反力值：N1=2033.18k N

M y=∑N i3x i=232033.1831.4=5693kN2m

A s1=M y/(0.93f y3h0)=5693/(0.9330031830)=11522mm2

由《建筑桩基设计规范》“承台纵向受力钢筋的直径不应小于12mm，间距不应大于200mm，柱下独立桩基承台的最小配筋率不应小于0.15%”。

最小配筋率: ρmin=A s1/b×h=7615.5/(220032000)=0.26%＞0.15%

承台纵横方向选用直径为25mm的HRB335钢筋间距为110mm，

则钢筋根数为n=(2200/110)＋1=21,实际钢筋A s1=213490.9=10308mm2

则选用2125＠110 As=10308mm2

Ⅱ－Ⅱ截面：（沿长边方向配筋计算）

M x=∑N i3y i=132033.1830.275=559.1kN2m

A s2=M x/(0.93f y3h0)=559.1/(0.9330031830)=1131.6mm2

最小配筋率: ρmin=A s2/b×h=1131.6/(220032000)=0.03%＜0.15% 则不满足因按最小配筋率来算A s2=ρmin×b×h=0.15%×220033000=9900mm2

承台纵横方向选用直径为25mm的HRB335钢筋间距为110mm，

则钢筋根数为n=(2200/110)＋1=21,实际钢筋A s1=213490.9=10308mm2

则选用2125＠110 As=10308mm2

Z2柱

(2)Ⅰ－Ⅰ截面所示（沿短边方向配筋计算）

取基桩净反力值：N2=2626.36kN