桩承台设计计算
-------------------------------------------------------------------
计算项目: 二桩承台CT2a-1计算
-------------------------------------------------------------------
一、基本资料：
承台类型：二桩承台 圆桩直径 d ＝ 400mm
桩列间距 Sa ＝ 1200mm 桩行间距 Sb ＝ 500mm
承台边缘至桩中心距离 Sc ＝ 400mm
承台根部高度 H ＝ 1200mm 承台端部高度 h ＝ 1200mm
柱子高度 hc ＝ 500mm（X 方向） 柱子宽度 bc ＝ 500mm（Y 方向）
单桩竖向承载力特征值 Ra ＝ 1400.0kN
桩中心最小间距为 1200mm， 3.00d （d － 圆桩直径或方桩边长）
混凝土强度等级为 C30 fc ＝ 14.33 ft ＝ 1.43N/mm
钢筋强度设计值 fy ＝ 300N/mm 纵筋合力点至近边距离 as ＝ 60mm
荷载的综合分项系数 γz ＝ 1.35 永久荷载的分项系数 γG ＝ 1.20
设计时执行的规范：
《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002） 以下简称 基础规范
《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2002） 以下简称 混凝土规范
《钢筋混凝土承台设计规程》（CECS 88：97） 以下简称 承台规程
二、承台自重和承台上土自重标准值 Gk：
a ＝ 2 * Sc + Sa ＝ 2*400+1200 ＝ 2000mm
b ＝ 2 * Sb ＝ 2*500 ＝ 1000mm
承台底部面积 Ab ＝ a * b ＝ 2.000*1.000 ＝ 2.00m
承台体积 Vct ＝ Ab * H1 ＝ 2.00*1.200 ＝ 2.400m
承台自重标准值 Gk'' ＝ γc * Vct ＝ 25.00*2.400 ＝ 60.0kN
承台上土自重标准值 Gk' ＝ γs * (Ab - bc * hc) * ds
＝ 18.00*(2.00-0.500*0.500)*1.000 ＝ 31.5kN
承台自重和承台上土自重标准值 Gk ＝ Gk'' + Gk' ＝ 60.0+31.5 ＝ 91.5kN
三、承台验算：
圆桩换算桩截面边宽 bp ＝ 0.866 * d ＝ 0.866*400 ＝ 346mm
1、承台受弯计算：
(1)、单桩桩顶竖向力计算：
在轴心竖向力作用下
Qk ＝ (Fk + Gk) / n （基础规范 8.5.3-1）
Qk ＝ (2708.5+91.5)/2 ＝ 1400.0kN ≤ Ra ＝ 1400.0kN
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 ＝ 91.5/2 ＝ 45.8kN
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：
Ni ＝ γz * (Qik - Qgk)
N ＝ 1.35*(1400.0-45.8) ＝ 1828.2kN
(2)、Y 轴方向柱边的弯矩设计值：（绕 Y 轴）
Myct ＝ Nl * (Sa - hc) / 2 ＝ 1828.2*(1.200-0.500)/2 ＝ 639.9kN·M
①号筋 Asx ＝ 1904mm ζ ＝ 0.035 ρ ＝ 0.17%
10Φ16@100 （As ＝ 2011）
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 ＝ 3656475N
柱对承台的冲切，可按下列公式计算：
Fl ≤ 2 * [βox * (bc + aoy) + βoy * (hc + aox)] * βhp * ft * ho
（基础规范 8.5.17-1）
X 方向上自柱边到最近桩边的水平距离：
aox ＝ 600 - hc / 2 - bp / 2 ＝ 600-500/2-346/2 ＝ 177mm
λox ＝ aox / ho ＝ 177/(1200-60) ＝ 0.155
当 λox < 0.2 时，取 λox ＝ 0.2，aox ＝ 0.2 * ho ＝ 0.2*1140 ＝ 228mm
X 方向上冲切系数 βox ＝ 0.84 / (λox + 0.2) （基础规范 8.5.17-3）
βox ＝ 0.84/(0.200+0.2) ＝ 2.100
aoy ＝ Min{Sb - bc / 2, Ho} ＝ Min{250,1140} ＝ 250mm
2 * βox * (bc + aoy) * βhp * ft * ho
＝ 2*2.100*(500+250)*0.967*1.43*1140
＝ 4973994N ≥ Fl ＝ 3656475N，满足要求。
(2)、角桩对承台的冲切验算：
扣除承台和其上填土自重后的角桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值：
Nl ＝ Nmax ＝ 1828238N
承台受角桩冲切的承载力可由基础规范 8.5.17-1 式推导出按下列公式：
Nl ≤ β1x * (bp + a1y) * βhp * ft * ho
ox X 方向上自桩内边缘到最近柱边的水平距离：
a1x ＝ 600 - hc / 2 - bp / 2 ＝ 600-500/2-346/2 ＝ 177mm
λ1x ＝ a1x / ho ＝ 177/(1200-60) ＝ 0.155
当 λ1x < 0.2 时，取 λ1x ＝ 0.2，a1x ＝ 0.2 * ho ＝ 0.2*1140 ＝ 228mm
X 方向上冲切系数 β1x ＝ 0.84 / (λ1x + 0.2) （基础规范 8.5.17-3）
β1x ＝ 0.84/(0.200+0.2) ＝ 2.100
a1y ＝ Min{Sb - bp / 2, Hoc} ＝ Min{327,1140} ＝ 327mm
β1x * (bp + a1y) * βhp * ft * ho
＝ 2.100*(346+327)*0.967*1.43*1140
＝ 2232345N ≥ Nl ＝ 1828238N，满足要求。
3、承台斜截面受剪承载力计算：
(1)、Y方向斜截面受剪承载力计算：
扣除承台及其上填土自重后 Y 方向斜截面的最大剪力设计值：
Vy ＝ Max{N1, N2} ＝ 1828238N
承台斜截面受剪承载力按下列公式计算：
Vy ≤ βhs * βx * ft * boy * ho （基础规范 8.5.18-1）
Y 方向上自桩内边缘到最近柱边的水平距离：
ax ＝ 600 - hc / 2 - bp / 2 ＝ 600-500/2-346/2 ＝ 177mm
λx ＝ ax / ho ＝ 177/(1200-60) ＝ 0.155
当 λx < 0.3 时，取 λx ＝ 0.3
βx ＝ 1.75 / (λx + 1.0) ＝ 1.75/(0.300+1.0) ＝ 1.346
βhs * βx * ft * boy * ho ＝ 0.92*1.346*1.43*1000*1140 ＝ 2012607N
≥ Vy ＝ 1828238N，满足要求。
4、柱下局部受压承载力计算：
局部荷载设计值 Fl ＝ 3656475N
混凝土局部受压面积 Al ＝ bc * hc ＝ 250000mm
承台在柱下局部受压时的计算底面积按下列公式计算：
Ab ＝ (bx + 2 * c) * (by + 2 * c)
c ＝ Min{Cx, Cy, bx, by} ＝ Min{750,250,500,500} ＝ 250mm
Ab ＝ (500+2*250)*(500+2*250) ＝ 1000000mm
βl ＝ Sqr(Ab / Al) ＝ Sqr(1000000/250000) ＝ 2.000
ω * βl * fcc * Al ＝ 1.0*2.000*0.85*14.33*250000 ＝ 6090857N
≥ Fl ＝ 3656475N，满足要求。
5、桩局部受压承载力计算：
局部荷载设计值 Fl ＝ Nmax + γg * Qgk ＝ 1828.2+1.20*45.8 ＝ 1883.1kN
版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。
发表评论