桩基承台计算书.doc
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桩 基 承 台 计 算 书 项目名称_____________日 期_____________ 设 计 者_____________校 对 者_____________ 一、 示意图: 二、 基础资料: 承台类型: 三桩承台 承台计算方法: 验算承台尺寸 1．依据规范: 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－） 《混凝土结构设计规范》（GB 50010－） 2．几何参数: 承台边缘至桩中心距: C = 400 mm 桩列间距: A = 1400 mm 桩行间距: B = 1400 mm 承台根部高度: H = 1000 mm 承台端部高度: h = 1000 mm 纵筋协力点到底边距离: as = 70 mm 平均埋深: hm = 1.60 m 矩形柱宽: Bc = 400 mm 矩形柱高: Hc = 600 mm 圆桩直径: Ds = 400 mm 换算后桩截面: Ls = 320mm 3．荷载设计值: (作用在承台顶部） 竖向荷载: F = 1800.00 kN 绕X轴弯矩: Mx = 1.00 kN·m 绕Y轴弯矩: My = 28.00 kN·m X向剪力: Vx = 0.00 kN Y向剪力: Vy = 0.00 kN 4．材料信息: 混凝土强度等级: C30 fc = 14.30 N/mm2 ft = 1.43 N/mm2 钢筋强度等级: HRB335 fy = 300.00 N/mm2 三、 计算过程: 1．作用在承台底部弯矩 绕X轴弯矩: M0x = Mx－Vy·H = 1.00－0.00×1.00 = 1.00kN·m 绕Y轴弯矩: M0y = My＋Vx·H = 28.00＋0.00×1.00 = 28.00kN·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－） Ni = F/n±M0x·yi/∑yj2±M0y·xi/∑xj2 （8.5.3－2） N1 = F/n－M0x·y1/∑yj2＋M0y·x1/∑xj2 = 1800.00/3－1.00×0.93/1.31＋28.00×0.00/3.92 = 599.29 kN N2 = F/n－M0x·y2/∑yj2＋M0y·x2/∑xj2 = 1800.00/3－1.00×(-0.47)/1.31＋28.00×(-1.40)/3.92 = 590.36 kN N3 = F/n－M0x·y3/∑yj2＋M0y·x3/∑xj2 = 1800.00/3－1.00×(-0.47)/1.31＋28.00×1.40/3.92 = 610.36 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－） Fl ≤ 2[β0x·(bc＋a0y)＋β0y·(hc＋a0x)]·βhp·ft·h0 （8.5.17－1） 自柱边到最近桩边水平距离: a0 = 0.11 m 最不利一侧冲切面计算长度: bm = 3.60 m 作用于最不利冲切面以外冲切力设计值: Fl = 1200.71 kN 承台有效高度: h0 = H－as = 1.00－0.07 = 0.93 m 冲跨比: λ0 = a0/h0 = 0.11/0.93 = 0.11 λ0 < 0.2 取λ0 = 0.2 冲切系数: β0 = 0.84/(λ0＋0.2) = 0.84/(0.20＋0.2) = 2.10 β0·bm·βhp·ft·h0 = 2.10×3.60×0.98×1430.00×0.93 = 9883.78 kN > Fl = 1200.71 kN, 满足要求。 4．承台受剪验算: 计算公式: 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－） Fl ≤ βhs·β·ft·b0·h0 （8.5.18－1） (1) 垂直Y方向截面抗剪计算 Y方向上自柱边到计算一排桩桩边水平距离: a0 = 0.47 m 长向桩距: S = sq.(A2＋B2) = 1.98 m 计算截面处承台宽度: b=(2B/3－Hc/2)·A/B＋2C·S/B＋Ls·A/2B =(2×1.40/3－0.60/2)×1.40/1.40＋2×0.40×1.98/1.40＋0.32×1.40/2/1.40 =1.92 m 斜截面上最大剪力设计值: Vl = 599.29 kN 计算截面剪跨比: λ＝ a0/h0 = 0.47/0.93 = 0.51 剪切系数: β = 1.75/(λ＋1.0) = 1.75/(0.51＋1.0) = 1.16 承台计算截面计算宽度: be = b = 1.92 m βhs·β·ft·be·h0 = 0.96×1.16×1430.00×1.92×0.93 = 2858.87 kN > Vl = 599.29 kN, 满足要求。 (2) 垂直Y方向截面抗剪计算 Y方向上自柱边到计算一排桩桩边水平距离: a0 = 0.01 m 计算截面处承台宽度: b=(2B/3＋Hc/2)·A/B＋2C·S/B＋(B－Ls/2)·A/B =(2×1.40/3＋0.60/2)×1.40/1.40＋2×0.40×1.98/1.40＋(1.40－0.32/2)×1.40/1.40 =3.60 m 斜截面上最大剪力设计值: Vl = 1200.71 kN 计算截面剪跨比: λ＝ a0/h0 = 0.01/0.93 = 0.01 λ < 0.3 取 λ = 0.3 剪切系数: β = 1.75/(λ＋1.0) = 1.75/(0.30＋1.0) = 1.35 承台计算截面计算宽度: be = b = 3.60 m βhs·β·ft·be·h0 = 0.96×1.35×1430.00×3.60×0.93 = 6205.11 kN > Vl = 1200.71 kN, 满足要求。 (3) 垂直X方向截面抗剪计算 X方向上自柱边到计算一排桩桩边水平距离: a0 = 1.04 m 计算截面处承台宽度: b=[(a0＋Ls)/2＋C·S/B]·B/A＋C =[(1.04＋0.32)/2＋0.40×1.98/1.40]×1.40/1.40＋0.40 =1.65 m 斜截面上最大剪力设计值: Vl = 610.36 kN 计算截面剪跨比: λ＝ a0/h0 = 1.04/0.93 = 1.12 剪切系数: β = 1.75/(λ＋1.0) = 1.75/(1.12＋1.0) = 0.83 承台计算截面计算宽度: be = b = 1.65 m βhs·β·ft·be·h0 = 0.96×0.83×1430.00×1.65×0.93 = 1741.29 kN > Vl = 610.36 kN, 满足要求。 5．承台角桩冲切验算: 计算公式: 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－） Nl1 ≤ β11·(2·c1＋a11)·tg(θ1/2)·βhp·ft·h0 （8.5.17－8） 计算公式: 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－） Nl2 ≤ β12·(2·c2＋a12)·tg(θ2/2)·βhp·ft·h0 （8.5.17－10） 底部角桩竖向冲反力设计值: Nl1 = 610.36 顶部角桩竖向冲反力设计值: Nl2 = 599.29 底部角桩内边缘至承台外边缘距离: c1 = 1.13 m 顶部角桩内边缘至承台外边缘距离: c2 = 0.51 m 从承台底部角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相交点至角桩内边缘水平 距离:（当柱或承台变阶处位于该45度线以内时, 则取由柱边或变阶处与桩内 边缘连线为冲切锥体锥线） a11 = 0.93 m 从承台顶部角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相交点至角桩内边缘水平 距离:（当柱或承台变阶处位于该45度线以内时, 则取由柱边或变阶处与桩内 边缘连线为冲切锥体锥线） a12 = 0.33 m 底部角桩冲跨比: λ11 = a11/h0 = 0.93/0.93 = 1.00 顶部角桩冲跨比: λ12 = a12/h0 = 0.33/0.93 = 0.36 底部角桩冲切系数: β11 = 0.56/(λ11＋0.2) = 0.56/(1.00＋0.2) = 0.47 顶部角桩冲切系数: β12 = 0.56/(λ12＋0.2) = 0.56/(0.36＋0.2) = 1.00 β11·(2·c1＋a11)·tg(θ1/2)·βhp·ft·h0 = 0.47×(2×1.13＋0.93)×0.41×0.98×1430.00×0.93 = 804.20 kN > Nl1 = 610.36 kN, 满足要求。 β12·(2·c2＋a12)·tg(θ2/2)·βhp·ft·h0 = 1.00×(2×0.51＋0.33)×1.00×0.98×1430.00×0.93 = 1780.14 kN > Nl2 = 599.29 kN, 满足要求。 6．承台受弯计算: 计算公式: 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－） M1 ＝ Nmax/3[s－0.75c1/sq.(4－α·α)] （8.5.16－4） 计算公式: 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－） M2 ＝ Nmax/3[α·s－0.75c2/sq.(4－α·α)] （8.5.16－5） 最大基桩反力设计值: Nmax = 610.36 kN 短向桩距与长向桩距比值: α = 1.41 (1)由承台形心到两腰垂直距离范围内板带弯矩设计值: M1 = 610.36/3×[1.98－0.75×0.60/sq.(4－1.41×1.41)] = 338.08 kN·m 相对受压区高度: ζ= 0.026130 配筋率: ρ= 0.001246 ρ < ρmin = 0.001500 ρ = ρmin = 0.001500 1号钢筋: As1 = 1589.95 mm2 (2)由承台形心到底边垂直距离范围内板带弯矩设计值: M2 = 610.36/3×[1.41×1.98－0.75×0.40/sq.(4－1.41×1.41)] = 526.51 kN·m 相对受压区高度: ζ= 0.050389 配筋率: ρ= 0.002402 2号钢筋: As2 = 1935.90 mm2 7．承台受压验算: 计算公式: 《混凝土结构设计规范》（GB 50010－） Fl ≤ 1.35βc·βl·fc·Aln （7.8.1－1） 局部荷载设计值: Fl = Fc = 1800.00 kN 混凝土局部受压面积: Al = Bc·Hc = 0.40×0.60 = 0.24m2 混凝土局部受压计算面积: Ab = 1.68 m2 混凝土受压时强度提升系数: βl = sq.(Ab/Al) = sq.(1.68/0.24) = 2.65 1.35βc·βl·fc·Al = 1.35×1.00×2.65×14300.00×0.24 = 12258.29 kN > Fl = 1800.00 kN, 满足要求。 四、 计算结果: 1．2号钢筋选筋结果 计算面积As: 1935.90 mm2 采取方案: 7D20 实配面积: 2199.11mm2 2．1号钢筋选筋结果 计算面积As: 1589.95 mm2 采取方案: 7D20 实配面积: 2199.11mm2展开阅读全文
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