双柱承台的计算
桥墩设计计算Word 文档
摘要 随着我国社会的发展与进步和人民的生活水平的日益提高，交通的便利程度和安全性得到了人们的广泛关注，桥梁又是现代交通中不可缺少的组成部分，我国桥梁工程无论在建设规模上，还是在科技水平上，均已跻身世界先进行列。 本设计为S17线金昌至永昌高速公路河东庄大桥（两联4×25m预应力混凝土连续箱梁）下部结构设计，在设计过程中，参考了诸如桥梁工程、土力学、桥涵水文、材料力学、专业英语等相关书籍和文献，根据《公路桥涵设计手册》系列丛书，依照交通部颁发的有关公路桥涵设计规范（JTG系列）拟定设计而成。 设计中考虑了各种尺寸与材料的选用符合规范中对强度、应力、局部承压强度的要求，并且产生在规范容许范围内的变形，使桥梁在正常使用的情况下能够达到安全，稳定和耐久的标准。在可预期偶然荷载下仍能达到基本正常使用的标准。设计时还充分考虑河东庄大桥所处区域的地质和水文条件，既保证符合规范要求，同时保证因地制宜并且便于施工和维护，并且兼顾桥梁本身的美观性与社会经济性，既要设计合理，又要起到良好的社会经济效益。 关键词：河东庄大桥下部结构桥墩桥台美观性经济性
Abstract With the development and progress of our society and people's rising living standards, transportation convenience and safety to get the wide attention of people, the bridge is also an indispensable part of modern transportation, bridge works in China in terms of construction scale, or in the level of science and technology, have been among the advanced ranks in the world. The design for the S17line of Jinchang to Yongchang Expressway East Village Bridge ( double4 × 25m prestressed concrete continuous box girder ) substructure design, during the design process, the reference such as bridge engineering, soil mechanics, material mechanics, hydrology of bridge and culvert, English and other related books and literature, according to the" manual" design of highway bridges and culverts series, in accordance with the Ministry of Communications issued by the relevant design specifications for highway bridges and culverts ( JTG Series ) protocol is designed. Design consideration of senior high school entrance examination of various sizes and material selection in conformity with the specifications of strength, stress, local bearing strength requirements, and produced in standard allowable deformation of the bridge in the normal use, can achieve the safety, stability and durability of the standard. In the expected accidental loads can still achieve the basic normal use standard. The design also fully consider the Hedong Village Bridge where regional geological and hydrological conditions, both to ensure compliance with specifications, while ensuring that the suit one's measures to local conditions and easy construction and maintenance, and take into account the bridge itself appearance and social economy should not only reasonable design, but also has good social and economic benefits. Key words: He dong zhuang bridge Substructure pier abutment beauty
第二章 桥墩计算
第二章桥墩计算 第一节重力式桥墩设计与计算 一、荷载及其组合 （一）桥墩计算中考虑的永久荷载 （1）上部构造的恒重对墩帽或拱座产生的支示反力，包括上部构造混凝土收缩，徐变影响； （2）桥墩自重，包括在基础襟边卜的土重； （3）预应力，例如对装配式预应力空心桥墩所施加的预应力； （4）基础变位影响力，对于奠基于非岩石地基上的超静定结构，应当考虑由于地基压密等引起的支座K期变位的影响，并根据最终位移量按弹性理论计算构件截面的附加内力； （5）水的浮力，位于透水性地基上的桥梁墩台，当验算稳定时，应计算设计水位时水的浮力；当验算地基应力时，仅考虑低水位时的浮力；基础嵌人不透水性地基的墩台，可以不计水的浮力；当不能肯定是否透水时，则分别按透水或不透水两种情况进行最不利的荷载组合。 （二）桥墩计算中考虑的可变荷载 1．基本可变荷载 （1）作用在上部构造上的汽车佝载，对于钢筋混凝土柱式墩台应计人冲击力，对于重力式墩台则不计冲击力； （2）作用于上部构造上的平板挂车或履带中荷载； （3）人群荷载。 2．其他可变荷载 （1）作用在上部构造和墩身上的纵、横向风力； （2）汽车荷载引起的制动力； （3）作用在墩身上的流水压力； （4）作用在墩身上的冰压力； （5）上部构造因温度变化对桥墩产生的水平力； （6）支座摩阻力。 （三）作用于桥墩上的偶然荷载为： 1．地震力； 2．船只或漂浮物的撞击力。 （四）荷载组合 1、梁桥重力式桥墩 1）第一种组合按在桥墩各截面上可能产生的最大竖向力的情况进行组合。
它是用来验算墩身强度和基底最大应力。因此，除了有关的永久而载外，应在相邻两跨满布基本可变荷载的一种或几种，即《桥规》中的组合Ⅰ或组合Ⅲ。 2）第二种组合按桥墩各截面在顺桥方向上可能产生的最大偏心和最大弯矩的情况进行组合。它是用来验算墩身强度、基底应力、偏心以及桥墩的稳定性。属于这一组合的除了有关的荷载外，应在相邻两孔的一孔上（当为不等跨桥梁时则在跨径较大的一孔上）布置基本可变载的一种或几种，以及可能产生的其他可变荷载，例如纵向风力、汽个制动力和支座摩阻力等，即《桥现》中的组合Ⅱ。 3）第三种组合按桥墩各截面在横桥方向上可能产生最大偏心和最大弯矩的情况进行组合。它是用来验算在横桥方向上墩身强度，基底应力、偏心以及桥墩的稳定性。属于这一组合的除了有关的永久荷载以外，要注意将基本可变荷载的一种或几种偏于桥面的一侧布置，此外还应考虑其他可变荷载（例如横向风力，流水压力或冰压力等）或者偶然荷载中的船只或漂浮物的撞击力等，这相当于《桥规》中的组合Ⅱ或组合Ⅳ。 2、拱桥重力式桥墩 1）顺桥方向的荷载及其组合 对于通桥墩应为相邻两孔的永久荷载在一孔或跨径较大的一孔满布基本可变荷载的一种或几种，其基可变荷载中的汽个制动力、纵向风力、温度影响力等，并由此对桥墩产生不平衡水平推力、竖向力和弯矩。 对于单向推力墩则只考虑相邻两孔中跨径较大一孔的永久荷载作用力。 符号意义如下：
基础承台钢筋计算
1）基础承台： 底板钢筋长度=底板边长-2×保护层 根数=板底另一边边长-2min（75mm，s/2）（注：取小值）÷s（注钢筋间距）-1 Kg/m=长度×0.00617×b2 2）注：单柱独立柱基础边长≥2.5m时，基础底板配筋，按0.9边长下料，交错布置。外侧钢筋长度=底板边长-2保护层 根数=2根（两边各一根钢筋） 其余钢筋长度=底板边长×0.9-保护层 或者底板边长-0.1底板边长-保护层 其余钢筋根数=底板另一侧长度-2min（75mm，S/2）/S-1 1
03G101图集计算 1）柱纵筋=柱净高+柱基础插筋+（柱顶）锚固长度2）柱基础插筋=基础高度-保护层+弯折长度 2
3）柱顶锚固：中柱：梁高－保护层（柱的）≥lae，则直锚， 直锚长度=梁高－保护层 梁高－保护层＜lae时，则弯锚12d，弯锚长度=梁高－保护层+12d 边角柱：外侧钢筋=1.5lae 内侧钢筋同中柱 注：Lae=保护长度 3
柱箍筋根数： 1）加密段箍筋根数计算： 根数=加密段长度/加密间距+1【取max（本层净高，柱边长尺寸、500）】 2）非加密箍筋根数计算：根数=非加密段长度/非加密间距－1【取max（本层净高，柱边长尺寸、500）】 例子：（0.55+0.558）/0.1+1+（0.558/0.1+1）+（3.9－0.55－0.558×2/0.2－1） 梁+下部0.1加密区 + 下部加密区 +中间非加密区 4
柱和梁箍筋 2）箍筋长度（外围一圈长度）=（b-2×保护层+2d）×2+（h-2×保护层+2d）×2+1.9d ×2+2× max（75mm，10d）（注：取大值）03G规范计算。 箍筋长度（外围一圈长度）=（b-2×保护层）×2+（h-2×保护层）×2+1.9d×2+2×max（75mm，10d）（注：取大值）11G规范计算。 箍筋长度（里面一圈长度）=【（b（h）-2×保护层-D）/3×1+D+2D】×2+【h（b）-2×保护层+2d】×2+1.9d×2+2×max（10d，75） D—柱纵筋直径 d—箍筋直径 b—内侧钢筋箍宽 5
桥墩计算
一、桥墩计算 (2007-01-11 13:11:09) 转载 桥墩按偏心受压构件考虑进行计算，先必须确定桥墩的计算长度，按《桥规》表5.3.1取值。 桥墩外力应考虑纵向水平力及其弯矩、横向风力（高墩）、地震力（纵横向、7级设防）、竖直力及其弯矩。 纵向水平力包括制动力引起的水平力、温度引起的水平力、收缩徐变引起的水平力、地震力引起的水平力、支座摩阻力。 一般情况下（无地震力），纵向水平力对桥墩截面影响较大，横向水平力影响较小。水平制动力、温度力，收缩徐变力均按支座和桥墩合成刚度在各墩台分配，然后组合后与摩阻力组合比较，取最不利情况为桥墩水平力。一般情况下取支座产生的摩阻力为最不利情况，此时计算出的配筋较为保守，偏于安全。（关于摩阻力组合的问题，新规范没有进行明确规定，桥梁通新版对摩阻力进行判断组合或者强制组合，当按判断组合进行计算的时候，取制动力、温度力、收缩徐变力进行组合与摩阻力进行比较，取较小者进行配筋，当按强行组合进行计算的时候，取摩阻力为水平力。） 桥墩截面按偏心受压构件必须验算正截面强度，按《桥规》5.3.5～5.3.9条公式进行计算。同时必须按轴心受压构件进行稳定性验算。 当计算桩柱式桥墩时，柱顶受板式橡胶支座弹性约束。桩柱可换算为两端铰接的轴心受压等截面直杆，计算可参考《连续桥面简支梁墩台计算实例》第一节第九款。 关于墩台下部构造验算时的荷载组合问题，新版《地基规范》总则里面对荷载组合进行了明确规定，摘录如下，仅供参考： 1.0.5条基础结构按承载能力极限状态设计时，结构重要性系数γ0，不低于主体结构的采用值，且不小于1.0；偶然组合时取1.0。
1.0.6条基础结构进行强度验算时，作用效应按承载能力极限状态两种组合进行（ＪＴＧＤ６０－２００４４.１.６条） 裂缝宽度验算时，作用效应按正常使用极限状态的短期效应组合采用。 1.0.7条地基（包括桩基）承载力验算时，传至基础或承台底面的作用效应主要按正常使用极限状态的短期效应组合采用，但应计入汽车冲击系数，且可变作用的频遇值系数均取１.０。考虑偶然组合时，偶然荷载的分项系数取 1.0。 1.0.8条计算基础沉降时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态的长期期效应组合采用。该组合仅包括直接施加结构上的永久荷载（仅指结构自重）和可变荷载（仅指汽车和人群荷载）引起的效应。 同时可参考《桥梁墩台的计算》讲义（见附页）中内容进行计算
基础承台设计计算
、某五层钢筋混凝土框架结构，柱网尺寸 6m x 6m ,横向承重框架，柱截面 500mm x 500mm ，底层平面图及地质资料见附图。基础采用静压预制混凝土管桩，桩直径400mm , 桩 身混凝土强度等级为C60,承台混凝土强度等级为 C20,桩端进入持力层深度2d ,最小 桩距取3d ,各桩传至承台顶的内力（柱号：Z1,Z2 —— Fk=910,1500,Mk=110,40. ,Vk=50,22 , F=1152,1935, M=140,50, V=64,25,——单位符号除 Mk 、M 为 KN ? m ,其余的均为 KN ） 地质资料见附图。 附图: 11.00 淤泥质粉土 qsa=8kpa 15.40 粉质粘土 qsa=25kpa h=0.8Z3 F.39 % 56 r/p -—> 0.4 踣3/3 ?0.23 al1=373mm 23.C0 qpa=800Kpa 2.98m 等边三桩承台 粉细砂 qsa=24kpa Y al2=232mm H S=1.6
地质资料 【附：相似三角形： AH=0.46 + 0.23=0.69 AI ■由相似比得：少 AG AF 0.8/1.245=0.69/AF AF ^ 1.08 由厶 AED 相似于△ AGF 其中 AE=0.8 + 0.354/2=0.977 AE AF - aL2 .由相似比得： AG AF 0.977/1.245=(1.08-al2)/1.08 一、Z1基础设计计算： ［解］ (1) 确定桩端持力层 根据地质情况，初步选择粉质粘土层作为桩端持力层。 (2) 确定桩的类型、桩长和承台埋深 静压预制混凝土管桩，直径为 400mn 进入粉质粘土层2d=0.8m,初定承台高度为1.5m ， 承 台顶距天然地面0.2m ，承台埋深1.5m 。 (3) 确定单桩竖向承载力特征值 Ra=qpaAp + 卩 p E qsiali = 〒 X 0.42 X 800+3.14 X 0.4 X (12 X 4+22X 2.1+24 X 4.9+8 X 4.4+25 X 0.8) =100.48+355.352=435.832KN (4) 估算桩数及初定承台面积 n=1.2 X Fk/Ra=1.2 X 910/435.832 ?2.51 取 3 根 因桩位静压预制混凝土管桩，所以取桩距 S=4d=1.6m 取等边三桩承台：如上图 承台面积为： ?0.5 X 2.59 X 2.98-0.267=3.6 m 2 (5) 桩基础验算 1) 单桩承载力验算 承台及上覆土重 Gk=20X 3.6 X 1.85=133.2KN 轴心竖向力作用下，桩顶承受的平均竖向力 Qk=(Fk + Gk)/n=(910 + 133.2)/3=347.73KN < Ra 满足要求 偏心竖向力作用下，桩顶承受的最大与最小竖向力 Qk=(Fk + Gk)/n 土 (Mxk X Yi)/ E Yi2 ± (Myk X Xi)/ E Xi2 =(910 + 133.2)/3 ± (110+50 X 1.5) X 0.8/2 X 0.82 △ AJH 相似于△ AGF 其中 AJ=0.8、AG=0.8 + 0.695-0.25=1.245 、 AH .al2=0.232 】
基础工程承台计算
4.7 承台计算 4.7.1 承台底面单桩竖向力设计值计算（图4-59） yd i d xd i id 2 2 i i M x F M y N n y x = ±± ∑∑ （4-87） 式中：id N ——第i 根桩的单桩竖向力设计值； d F ——由承台底面以上的作用（或荷载）产生的竖向力组合设计值； xd M 、yd M ——由承台底面以上的作用（或荷载）绕通过桩群形心的x 轴、y 轴的弯矩组合 设计值； n ——承台下面桩的根数； i x 、i y ——第i 排桩中心至y 轴、x 轴的距离。 4.7.2 承台下面外排桩中心距墩台身边缘大于承台高度时的计算 此时，其正截面（垂直于x 轴、y 轴的竖向截面）抗弯承载力可作为悬臂梁按“梁式体系”进行计算。 1 承台截面计算宽度 1）当桩中距不大于三倍桩边长或桩直径时，取承台全宽； 2）当桩中距大于三倍桩边长或桩直径时 s 23(1)b a D n =+- （4-88） 式中：s b ——承台截面计算宽度； a ——平行于计算截面的边桩中心距承台边缘距离； D ——桩边长或直径； n ——平行于计算截面的桩的根数。 2 承台计算截面弯矩设计值应按下列公式计算（图4-59） xcd id ci M N y =∑ （4-89） 图4-59 桩基承台计算 1-墩身；2-承台；3-桩；4-剪切破坏斜截面
ycd id ci M N x = ∑ （4-90） 式中：xcd M 、ycd M ——计算截面外侧各排桩竖向力产生的绕x 轴和y 轴在计算截面处的弯矩 组合设计值； id N ——计算截面外侧第i 排桩的竖向力设计值，取该排桩根数乘以该排桩中最大单桩竖向力设计值； ci x 、ci y ——垂直于y 轴和x 轴方向，自第i 排桩中心线至计算截面的距离。 4.7.3承台下面外排桩中心距墩台身边缘等于或小于承台高度时的计算 此时承台短悬臂可按“撑杆-系杆体系”计算撑杆的抗压承载力和系杆的抗拉承载力（图4-60）。 1 撑杆抗压承载力 可按下列规定计算 0id s cd,s D tb f γ≤ （4-91） cu,k cd,s cu,k 1 0.481.43304f f f ε= ≤+ （4-92） 2 id 1i s s ( 0.002)cot T A E εθ=+ （4-93） i a i sin cos t b h θθ=+ （4-94） a 6h s d =+ （4-95） 式中：id D ——撑杆压力设计值，包括1d 1d 1/sin D N θ=，2d 2d 2/sin D N θ=，其中1d N 和2d N 分 别为承台悬臂下面“1”排桩和“2”排桩内该排桩的根数乘以该排桩中最大单桩竖向力设计值，单桩竖向力按式（4-87）计算；按式（4-91）计算撑杆抗压承载力时，式中id D 取1d D 和2d D 两者较大者； cd,s f ——撑杆混凝土轴心抗压强度设计值； t ——撑杆计算高度； s b ——撑杆计算宽度，按前述有关正截面抗弯承载力计算时对计算宽度的规定； b ——桩的支撑宽度，方形截面桩取截面边长，圆形截面桩取直径的0.8倍； a ）“撑杆-系杆”力系 b ）撑杆计算高度 图4-60 承台按“撑杆-系杆体系”计算 1-墩台身；2-承台；3-桩；4-系杆钢筋
六桩桩基承台计算
六桩桩基承台计算 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: 六桩承台计算类型: 验算截面尺寸 构件编号: CT-6 1. 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=1000mm 承台端部高度h=1000mm x方向桩中心距A=1400mm y方向桩中心距B=1400mm 承台边缘至边桩中心距 C=400mm 2. 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: C25 ft_p=1.27N/mm2, fc_p=11.9N/mm2 承台钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm2 3. 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=110mm 4. 作用在承台顶部荷载标准值 Fgk=2800.000kN Fqk=0.000kN Mgxk=0.000kN*m Mqxk=0.000kN*m Mgyk=0.000kN*m Mqyk=0.000kN*m Vgxk=0.000kN Vqxk=0.000kN Vgyk=0.000kN Vqyk=0.000kN 永久荷载分项系数rg=1.20 可变荷载分项系数rq=1.40 Fk=Fgk+Fqk=2800.000+(0.000)=2800.000kN Mxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2 =0.000+2800.000*(0.000-0.000)/2+(0.000)+0.000*(0.000-0.000)/2 =0.000kN*m Myk=Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2 =0.000+2800.000*(0.000-0.000)/2+(0.000)+0.000*(0.000-0.000)/2 =0.000kN*m Vxk=Vgxk+Vqxk=0.000+(0.000)=0.000kN Vyk=Vgyk+Vqyk=0.000+(0.000)=0.000kN F1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*(2800.000)+1.40*(0.000)=3360.000kN Mx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2) =1.20*(0.000+2800.000*(0.000-0.000)/2)+1.40*(0.000+0.000*(0.000-0.000)/2) =0.000kN*m My1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2) =1.20*(0.000+2800.000*(0.000-0.000)/2)+1.40*(0.000+0.000*(0.000-0.000)/2) =0.000kN*m Vx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kN Vy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kN F2=1.35*Fk=1.35*2800.000=3780.000kN Mx2=1.35*Mxk=1.35*(0.000)=0.000kN*m My2=1.35*Myk=1.35*(0.000)=0.000kN*m Vx2=1.35*Vxk=1.35*(0.000)=0.000kN Vy2=1.35*Vyk=1.35*(0.000)=0.000kN F=max(|F1|,|F2|)=max(|3360.000|,|3780.000|)=3780.000kN Mx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN*m My=max(|My1|,|My2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN*m Vx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN Vy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN 四、计算参数 1. 承台总长 Bx=C+2*A+C=0.400+2*1.400+0.400=3.600m 2. 承台总宽 By=C+B+C=0.400+1.400+0.400=2.200m 3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=1.000-0.110=0.890m ho1=h-as=1.000-0.110=0.890m h2=H-h=1.000-1.000=0.000m 4. 圆桩换算截面宽度 bp=0.8*d=0.8*0.400=0.320m
桥墩模板计算
3#墩墩身模板计算书 一、基本资料： 1.桥墩模板的基本尺寸 桥墩浇筑时采用全钢模板，模板由平面模板和平面模板带半弧模板对接组成，单块模板设计高度为2250mm，面板为h=6㎜厚钢板；竖肋[10#，水平间距为L1=300mm；横肋为10mm厚钢板，高100mm，竖向间距L2=500mm；背楞：平面模板为双根[20#槽钢、平面模板带半弧模板为双根[14#槽钢，纵向间距为：800mm； 2.材料的性能 根据《公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011》和《钢结构焊接规范GB 5066-2011》的规定，暂取： 砼的重力密度：26 kN/m3；砼浇筑时温度：10℃；砼浇筑速度：2m/h；不掺外加剂。 钢材取Q235钢，重力密度：78.5kN/m3；容许应力为215MPa，不考虑提高系数；弹性模量为206GPa。 3.计算荷载 对模板产生侧压力的荷载主要有三种： 1)振动器产生的荷载：4.0 kN/m2；或倾倒混凝土产生的冲击荷载： 4.0km/m2；二者不同时计算。 2)新浇混凝土对模板的侧压力； 荷载组合为：强度检算：1+2；刚度检算：2 (不乘荷载分项系数) 当采用内部振捣器，混凝土的浇筑速度在6m/h以下时，新浇的普通混凝土作用于模板的最大侧压力可按下式计算（《桥梁施工工程师手册》P171杨文渊）： h Pγ =（1） k 当v/T<0.035时，h=0.22+24.9v/T; 当v/T>0.035时，h=1.53+3.8v/T; 式中：P－新浇混凝土对模板产生的最大侧压力（kPa）；
h －有效压头高度（m ）； v －混凝土浇筑速度（m/h ）； T －混凝土入模时的温度（℃）； γ－混凝土的容重（kN/m 3） ； k －外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取k=1.0，掺缓凝作用的外加剂时k=1.2； 根据前述已知条件： 因为： v/T=2.0/10=0.2>0.035， 所以 h ＝1.53+3.8v/T=1.53+3.8×0.2＝2.29m 最大侧压力为：h k P γ=＝26×2.29＝59.54kN/㎡ 检算强度时荷载设计值为：='q 1.2×59.54+1.4×4.0＝77 kN/m 2； 检算刚度时荷载标准值为：=''q 59.54 kN/m 2； 4. 检算标准 1) 强度要求满足钢结构设计规范； 2) 结构表面外露的模板，挠度为模板结构跨度的1/400； 3) 钢模板面板的变形为1.5mm ； 4) 钢面板的钢楞的变形为3.0mm ； 二、 面板的检算 1. 计算简图 面板支承于横肋和竖肋之间，横肋间距为50cm ，竖肋间距为30cm ，取横竖肋间的面板为一个计算单元，简化为四边嵌固的板，受均布荷载q ；则长边跨中支承处的负弯矩为最大，可按下式计算： y x l l Aq M 2'= （2） 式中：A －弯矩计算系数，与y x l l /有关，可查《建筑结构静力计算实用手册（第二版）》（中国建筑工业出版社2014）P154表5.2-4得A=0.0367； y x l l 、－分别为板的短边和长边； 'q －作用在模板上的侧压力。 板的跨中最大挠度的计算公式为：
基础承台设计计算
基础承台设计计算 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
一、某五层钢筋混凝土框架结构，柱网尺寸6m×6m，横向承重框架，柱截面500mm ×500mm，底层平面图及地质资料见附图。基础采用静压预制混凝土管桩，桩直径 400mm，桩身混凝土强度等级为C60，承台混凝土强度等级为C20，桩端进入持力层深度2d，最小桩距取3d，各桩传至承台顶的内力（柱号：Z1，Z2 ——Fk=910,1500， Mk=110,40.，Vk=50,22，F=1152,1935，M=140,50，V=64,25，——单位符号除Mk、M为KN·m，其余的均为KN) 地质资料见附图。 附图： 面 X
1 粉质粘土 33≈ 33≈ al1=373mm qsa=25kpa qpa=800Kpa 等边三桩承台 地质资料 【附：相似三角形：△AJH 相似于△AGF ，其中AJ=、AG= + 、 AH= + =、 ∴由相似比得：AF AH AG AJ = =AF ∴AF ≈ 由△AED 相似于△AGF ，其中AE= + 2= ∴由相似比得：AF aL AF AG AE 2-= =/ ∴al2= 】 一、Z1基础设计计算： 【解】 （1）确定桩端持力层 根据地质情况，初步选择粉质粘土层作为桩端持力层。 （2）确定桩的类型、桩长和承台埋深 静压预制混凝土管桩，直径为400mm 进入粉质粘土层2d=，初定承台高度为， 承台顶距天然地面，承台埋深。 （3）确定单桩竖向承载力特征值 Ra=qpaAp + μp ∑qsiali =414 .3××800+××(12×4+22×+24×+8×+25× =+= （4）估算桩数及初定承台面积 n=×Fk/Ra=×910/≈ 取3根 因桩位静压预制混凝土管桩，所以取桩距S=4d= 取等边三桩承台：如上图 承台面积为： ≈××（5）桩基础验算 1）单桩承载力验算 承台及上覆土重Gk=20××= 轴心竖向力作用下，桩顶承受的平均竖向力
承台计算公式
承台计算公式 公式：h B A V? ? = 公式：V=h·（AB+0.58A2-0.87B2） 公式：V=A2·h V=0.73 A2·h=1.72B2·h V=0.87 A2·h=2.60B2·h 公式：V=V1+V2 V1=h1/6[A（2B-b）+a（B+2b）] V2=A·B·h2 公式：V=V1+V2 V1=h1/3[A（1.44A+1.25B+0.57a+2b）-B （1.73B+1.52b）+ab] V2=h2·（AB+0.58A2-0.87B2） 公式：V=V1+V2 V1=h1/6[A（2A+b）+a（A+2b） V2=A2·h2 公式：V=V1+V2 V1=h1/6[A（1.98A+1.62b）+a（1.05A+2b）V2=0.73 A2·h2=1.72B2·h2 公式：V=V1+V2 V1=h1/3[A（0.87A+0.50b）+a（0.53A+b）V2=0.87 A2·h2=2.60B2·h2 施工参数 1m3砼中水泥的用量： C10砼1m3=4包水泥 C15砼1m3=5包水泥 C20砼1m3=7包水泥 C25砼1m3=9包水泥 砂密度：2.57/m3 石密度：1.37/m3 水泥密度：2.87/m3 50kg=100斤=50公斤 100kg=200斤=100公斤 103公斤=203×103斤=1吨 1kg=1公斤=10N 103kg=1吨=104N=10KN 工程数量的有效位数应遵守下列规定： 1以“吨”位单位，应保留三位小数，第四位小数四舍五入； 2、以“m3”“m2”“m”位为单位，应保留二位小数，第三位小数四舍五入； 3、以“个”“项”等位单位，应取整数。 方格网土方计算方法： 1、将标有等高线的建筑场地地形图划分位 N5×N5的方格（N为5的整数倍，一般 采用N=4小于10，方格网划分如较小， 计算较准确，在方格网的各角点标注该 处地面标高及设计标高。地面标高-设计 标高=施工高度，以（+）表示挖方，以（-）表示填方）； 2、分格网上的零点是不挖不填的点及分界 线在方格网的角点，施工高度改变符号 的区段上，就有零点位置，其具体位置 应通过计算求出。 弯起钢筋的长度系数 弯起角度30度；45度；60度
桩承台计算
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'' ＝γ c * 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 δ＝ 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：
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》 (GB50007-2002)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: 三桩承台计算类型: 验算截面尺寸 构件编号: CT-3 1. 几何参数 矩形柱宽bc=600mm 矩形柱高hc=600mm 圆桩直径d=400mm 承台根部高度H=1000mm x方向桩中心距A=1600mm y方向桩中心距B=1600mm 承台边缘至边桩中心距 C=400mm 2. 材料信息 柱混凝土强度等级: C35 ft_c=1.57N/mm2, fc_c=16.7N/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: C30 ft_p=1.43N/mm2, fc_p=14.3N/mm2 承台钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm2 3. 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=100mm 4. 作用在承台顶部荷载基本组合值 F=3881.200kN Mx=42.200kN*m My=4.500kN*m Vx=2.300kN Vy=-23.200kN 四、计算参数 1. 承台总长 Bx=C+A+C=0.400+1.600+0.400= 2.400m 2. 承台总宽 By=C+B+C=0.400+1.600+0.400=2.400m 3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=1.000-0.100=0.900m 4. 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: θ1=arccos(0.5*A/B)=1.047 θ2=2*arcsin(0.5*A/B)=1.047 1号桩 (x1=-A/2=-0.800m, y1=-B*cos(0.5*θ2)/3=-0.462m) 2号桩 (x2=A/2=0.800m, y2=-B*cos(0.5*θ2)/3=-0.462m) 3号桩 (x3=0, y3=B*cos(0.5*θ2)*2/3=0.924m) 2. 各桩净反力设计值, 计算公式:【8.5.3-2】① ∑x i=x12*2=1.280m ∑y i=y12*2+y32=1.280m N i=F/n-Mx*y i/∑y i2+My*x i/∑x i2+Vx*H*x i/∑x i2-Vy*H*y1/∑y i2 N1=3881.200/3-42.200*(-0.462)/1.280+4.500*(-0.800)/1.280 +2.300*1.000*(-0.800)/1.280--23.200*1.000*(-0.462)/1.280 =1313.083kN N2=3881.200/3-42.200*(-0.462)/1.280+4.500*0.800/1.280 +2.300*1.000*0.800/1.280--23.200*1.000*(-0.462)/1.280 =1321.583kN N3=3881.200/3-42.200*0.924/1.280+4.500*0.000/1.280 +2.300*1.000*0.000/1.280--23.200*1.000*0.924/1.280 =1246.535kN 六、柱对承台的冲切验算【8.5.17-1】① 1. ∑Ni=0=0.000kN ho1=h-as=1.000-0.100=0.900m 2. αox=A/2-bc/2-bp/2=1.600/2-1/2*0.600-1/2*0.320=0.340m αoy12=y2-hc/2-bp/2=0.462-0.600/2-0.320/2=0.002m αoy3=y3-hc/2-bp/2=0.924-0.600/2-0.320/2=0.464m 3. λox=αox/ho1=0.340/0.900=0.378 λoy12=αoy12/ho1=0.180/0.900=0.200 λoy3=αoy3/ho1=0.464/0.900=0.515 4. βox=0.84/(λox+0.2)=0.84/(0.378+0.2)=1.454 βoy12=0.84/(λoy12+0.2)=0.84/(0.200+0.2)=2.100 βoy3=0.84/(λoy3+0.2)=0.84/(0.515+0.2)=1.174
基础承台设计计算
一、某五层钢筋混凝土框架结构，柱网尺寸6m×6m，横向承重框架，柱截面500mm×500mm，底 层平面图及地质资料见附图。基础采用静压预制混凝土管桩，桩直径400mm，桩身混凝土强度等级 为C60，承台混凝土强度等级为C20，桩端进入持力层深度2d，最小桩距取3d，各桩传至承台顶的 内力（柱号：Z1，Z2 ——Fk=910,1500，Mk=110,40.，Vk=50,22，F=1152,1935，M=140,50，V=64,25， ——单位符号除Mk、M为KN·m，其余的均为KN) 地质资料见附图。 附图： F 室内地面 天然地面标高9.280 天然地面 300mm 200mm M V 杂填土 r=18KN/m3 h=1500 qsa=12kpa 50mm 4.00 粉土 6.10 qsa=22kpa d=400mm 承台剖面 粉细砂 qsa=24kpa Y A 0.4 1 al2=232mm 11.00 H 0.4 J 1 D S=1.6
E F 2.59 淤泥质粉土h=0.83≈1.39 G X qsa=8kpa 2 2 0.4 2 3 B C 15.40 0.8 1 粉质粘土 0.83/3≈0.46 0.43/3≈0.23 al1=373mm qsa=25kpa 2.98m 23.00 qpa=800Kpa 等边三桩承台 地质资料 【附：相似三角形：△AJH 相似于△AGF ，其中AJ=0.8、AG=0.8 + 0.695-0.25=1.245、 AH=0.46 + 0.23=0.69、 ∴由相似比得：AF AH AG AJ = 0.8/1.245=0.69/AF ∴AF ≈1.08 由△AED 相似于△AGF ，其中AE=0.8 + 0.354/2=0.977 ∴由相似比得：AF aL AF AG AE 2 -= 0.977/1.245=(1.08-al2)/1.08 ∴al2=0.232 】 一、Z1基础设计计算： 【解】 （1）确定桩端持力层 根据地质情况，初步选择粉质粘土层作为桩端持力层。 （2）确定桩的类型、桩长和承台埋深 静压预制混凝土管桩，直径为400mm 进入粉质粘土层2d=0.8m ，初定承台高度为1.5m ， 承台顶距天然地面0.2m ，承台埋深1.5m 。 （3）确定单桩竖向承载力特征值 Ra=qpaAp + μp ∑qsiali =414 .3×0.42×800+3.14×0.4×(12×4+22×2.1+24×4.9+8×4.4+25×0.8)