三桩承台计算算例.pdf

三桩承台CT3一、计算方法及使用的国家规范：以单桩承载力特征值为依据，反推上部荷载标准值及设计值，三桩等腰承台按受弯板带计算抗弯、抗剪承载力和正常使用阶段的裂缝，裂缝按永久荷载作用计算。设计中使用的国家规范：混凝土结构设计规范（GB500102010）建筑地基基础设计规范（GB500072011）建筑桩基技术规范（JGJ942008）建筑抗震设计规范（GB500112010）二、设计资料1.材料：混凝土强度度等级纵向钢筋强度等级箍筋强度等级构造措施抗震等级材料参数程序钢筋弹性模量：EsN mm2=混凝土弹性模量：Ec31334 N mm2=纵筋抗拉强度设计值：fy360 N mm2=箍筋抗拉强度设计值：fyv360 N mm2=混凝土强度设计值：fc16.72 N mm2=计算参数11=10.8=c1=环境类别：二a类钢筋混凝土保护层厚度：asv50mm=2.基本参数：桩参数：桩径：D600mm=腰桩中心间距：S11800mm=底桩中心间距：S21800mm=桩边距：c1D600 mm=长桩距与短桩距之比cS1S21=单桩承载力特征值：Ra1800kN=桩顶伸入承台内尺寸：cc50mm=柱截面尺寸：hc600mm=hb600mm=承台截面参数：承台高：h1500mm=承台边夹角：13=初步假定分布筋直径：dv010mm=初步假定底部纵筋直径：ds025mm=承台计算高度：h0hccdv00.5 ds01427.5 mm=3.荷载：荷载综合分项系数：k1.35=荷载标准值计算用()1.25=荷载设计值计算用()qk1.60=荷载永久值计算用()单桩承载力利用率：g1=上部荷载设计值等效于：FN3gRa6750 kN=上部荷载标准值等效于：FNk3kgRa5000 kN=上部荷载永久值等效于：FNqk3qkgRa4219 kN=三、承载力计算1.内力计算（弯矩按GB500072011中8.5.18条计算）最大弯矩设计值：M13FN3S10.75hc4c1155.144 kN m=最大剪力设计值：V13FN2250 kN=永久荷载作用最大弯矩标准值：Mqk13FNqk3S10.75hc4c721.965 kN m=2.承台截面的斜截面抗剪承载力根据GB500072011中8.5.20条，按GB500072011式8.5.211计算桩边和柱边连线的抗剪承载力：圆桩等效方桩截面边长：a0.8 D480 mm=桩边至柱边的最大距离：ay23S1sin()0.5 ahc+()499.23 mm=计算截面剪跨比：a0.25ayh00.25if3ayh03ifayh0otherwise0.35=受剪切截面高度影响系数：hs1h0800mmif0.7952h02000mmif800mmh00.25otherwise0.865=剪切系数：1.75a1.0+1.297=承台计算端头最小宽度：b012ca cos()+1.44m=承台计算截面处宽度：b022 cay0.5 a+()cos()+1.939m=承台受剪截面计算宽度，参GB500072011中附录U.0.21式近似计算b010.51b01b02b021.69m=承台截面的斜截面抗剪承载力：Vcahsftb0h04260.418 kN=承台截面满足GB50007-2011第8.5.21条VVcaif不满足GB50007-2011第8.5.21条，增加承台高或提高混凝土强度otherwise=承台截面满足GB50007-2011第8.5.21条=3.冲切计算：1）柱对承台的冲切计算：（按GB500072011中8.5.19条计算）柱短边至桩内边的距离：ax0.5 S2hba()360 mm=冲切锥体底部计算边长：a0 xmin axh0,()0.36m=a0ymin ayh0,()0.499m=受冲切截面高度影响系数：hp1h800mmif0.9h2000mmif0.910.9()2mh2m0.8m+otherwise0.942=冲垮比：0 x0.25a0 xh00.25if1a0 xh01ifa0 xh0otherwise0.252=0y0.25a0yh00.25if1a0yh01ifa0yh0otherwise0.35=冲切系数：0 x0.840 x0.2+1.858=0y0.840y0.2+1.528=承台截面抗冲切承载力计算：FLc20 xhba0 x+()0yhca0y+()+hpfth014659.581 kN=柱对承台冲切验算满足GB50007-2011第8.5.19-1式FNFLcif不满足GB50007-2011第8.5.19-1式，增加承台高otherwise=柱对承台冲切验算满足GB50007-2011第8.5.19-1式=2）桩对承台的冲切计算：（按GB500072011中8.5.19条计算）底桩内边至承台边线交点的距离：c10.5 b01tan()1.247m=顶桩内边至承台边线交点的距离：c2c0.5a tan2+tan21.279m=底桩内边至柱边的距离：a11ax360 mm=顶桩内边至柱边的距离：a12aysin()432.346 mm=冲垮比：110.25a11h00.25if1a11h01ifa11h0otherwise0.252=120.25a12h00.25if1a12h01ifa12h0otherwise0.303=冲切系数：110.56110.2+1.238=120.56120.2+1.114=承台截面抗冲切承载力计算：底桩：NLc1112 c1a11+()tan2hpfth04319.41 kN=顶桩：NLc2122 c2a12+()tan2hpfth04070.056 kN=桩平均净反力设计值：NL13FN2250 kN=桩对承台冲切验算满足GB50007-2011第8.5.19-2-2条NLmin NLc1NLc2,()if不满足GB50007-2011第8.5.19-2-2条，增加承台高otherwise=桩对承台冲切验算满足GB50007-2011第8.5.19-2-2条=4.截面相对受压区高度不考虑受压钢筋作用，根据GB500102010中式6.2.101，计算混凝土等效受压区高度：三向板带受弯计算宽度近似取：ba1.5D900 mm=xh0112M1fcbah0254.828 mm=混凝土相对受压区高度：xh00.038=相对界限受压区高度b按规范GB500102010式6.2.71计算b0.518=if b满足要求,请重新计算,()满足要求=5.配筋计算：按规范GB500102010中式6.2.102和GB500072011中式8.2.12计算Asmax1fcb01xfyM0.9 fyh0,3666.9 mm2=最小配筋率按GB500102010中8.5.1条计算取值min0.2%45ft100fy0.2%if45ft100fyotherwise0.2%=Aminminbah()2700 mm2=实配钢筋825n8=d25mm=Asdnd243927 mm2=sdAsdbah0.291%=底部实配钢筋满足要求Asdmax As Amin,()if钢筋不足,重新选筋otherwise满足要求=纵筋布置间距满足要求baasvn1100mmbaasvn1200mmif不满足要求,重新选筋otherwise=纵筋布置间距满足要求=四、裂缝计算裂缝按GB500102010中7.1.21式计算1.裂缝计算参数：构件受力特征系数：cr1.9=钢筋的相对粘接系数：vi1.0=有效受拉混凝土截面面积：Ate0.5bah675000 mm2=实配受拉钢筋面积 HRB400825did25 mm=Asd3926.991 mm2=受拉钢筋等效直径：dedivi25 mm=按有效受拉混凝土截面计算受拉钢筋配筋率：te0.01AsdAte0.01ifAsdAteotherwise0.01=受拉钢筋应力：skMqk0.87 h0Asd148.034Nmm2=裂缝间受拉钢筋间距不均匀系数：0.21.10.65ftktesk0.2if1.10.65ftkteskotherwiseotherwise0.2=最外层受拉钢筋外边缘至混凝土受拉区底边的距离：cs20 mmccdv0+20 mmif65 mmccdv0+65 mmifccdv0+otherwiseotherwise60 mm=2.裂缝计算maxcrskEs1.9cs0.08dete+0.088 mm=按三级二a类环境允许裂缝：lin0.2mm=裂缝计算满足GB50010-2010中3.4.5条maxlinif不满足GB50010-2010中3.4.5条，增加配筋量otherwise=裂缝计算满足GB50010-2010中3.4.5条=五、结果汇总承台高：h1.5m=承台底面纵向钢筋：825配筋率：sd0.291%=承台底面裂缝：max0.088 mm=