高桩承台桩基计算与分析
(整理)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-31. 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=1000mmx方向桩中心距A=1600mmy方向桩中心距B=1600mm承台边缘至边桩中心距 C=400mm2. 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/mm23. 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=100mm4. 作用在承台顶部荷载基本组合值F=3881.200kNMx=42.200kN*mMy=4.500kN*mVx=2.300kNVy=-23.200kN四、计算参数1. 承台总长 Bx=C+A+C=0.400+1.600+0.400=2.400m2. 承台总宽 By=C+B+C=0.400+1.600+0.400=2.400m3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=1.000-0.100=0.900m4. 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)=1.047θ2=2*arcsin(0.5*A/B)=1.0471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=1.280mN i=F/n-Mx*y i/∑y i2+My*x i/∑x i2+Vx*H*x i/∑x i2-Vy*H*y1/∑y i2N1=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=1313.083kNN2=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=1321.583kNN3=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】①1. ∑Ni=0=0.000kNho1=h-as=1.000-0.100=0.900m2. αox=A/2-bc/2-bp/2=1.600/2-1/2*0.600-1/2*0.320=0.340mαoy12=y2-hc/2-bp/2=0.462-0.600/2-0.320/2=0.002mαoy3=y3-hc/2-bp/2=0.924-0.600/2-0.320/2=0.464m3. λox=αox/ho1=0.340/0.900=0.378λoy12=αoy12/ho1=0.180/0.900=0.200λoy3=αoy3/ho1=0.464/0.900=0.5154. βox=0.84/(λox+0.2)=0.84/(0.378+0.2)=1.454βoy12=0.84/(λoy12+0.2)=0.84/(0.200+0.2)=2.100βoy3=0.84/(λoy3+0.2)=0.84/(0.515+0.2)=1.1746. 计算冲切临界截面周长AD=0.5*A+C/tan(0.5*θ1)=0.5*1.600+0.400/tan(0.5*1.047))=1.493mCD=AD*tan(θ1)=1.493*tan(1.047)=2.586mAE=C/tan(0.5*θ1)=0.400/tan(0.5*1.047)=0.693m6.1 计算Umx1Umx1=bc+αox=0.600+0.340=0.940m6.2 计算Umx2Umx2=2*AD*(CD-C-|y1|-|y3|+0.5*bp)/CD=2*1.493*(2.586-0.400-|-0.462|-|0.924|+0.5*0.320)/2.586=1.109m因Umx2>Umx1,取Umx2=Umx1=0.940mUmy=hc+αoy12+αoy3=0.600+0.180+0.464=1.244m因 Umy>(C*tan(θ1)/tan(0.5*θ1))-C-0.5*bpUmy=(C*tan(θ1)/tan(0.5*θ1))-C-0.5*bp=(0.400*tan(1.047)/tan(0.5*1.047))-0.400-0.5*0.320=0.640m7. 计算冲切抗力因 H=1.000m 所以βhp=0.983γo*Fl=γo*(F-∑Ni)=1.0*(3881.200-0.000)=3881.20kN[βox*2*Umy+βoy12*Umx1+βoy3*Umx2]*βhp*ft_b*ho=[1.454*2*0.640+2.100*0.940+1.174*0.940]*0.983*1.43*0.900*1000=6250.314kN≥γo*Fl柱对承台的冲切满足规范要求七、角桩对承台的冲切验算【8.5.17-5】①计算公式:【8.5.17-5】①1. Nl=max(N1,N2)=1321.583kNho1=h-as=1.000-0.100=0.900m2. a11=(A-bc-bp)/2=(1.600-0.600-0.320)/2=0.340ma12=(y3-(hc+d)*0.5)*cos(0.5*θ2)=(0.924-(0.600-0.320)*0.5)*cos(0.5*1.047)=0.402m λ11=a11/ho=0.340/0.900=0.378β11=0.56/(λ11+0.2)=0.56/(0.378+0.2))=0.969C1=(C/tan(0.5*θ1))+0.5*bp=(C/tan(0.5*1.047))+0.5*0.320=0.853mλ12=a12/ho=0.402/0.900=0.446β12=0.56/(λ12+0.2)=0.56/(0.446+0.2))=0.867C2=(CD-C-|y1|-y3+0.5d)*cos(0.5*θ2)=(2.586-0.400-|-0.462|-0.924+0.5*1.047)*cos(0.5*0.320)=0. 831m3. 因 h=1.000m 所以βhp=0.983γo*Nl=1.0*1321.583=1321.583kNβ11*(2*C1+a11)*(tan(0.5*θ1))*βhp*ft_b*ho=0.969*(2*852.820+340.000)*(tan(0.5*1.047))*0.983*1.43*900.000=1448.689kN≥γo*Nl=1321.583kN底部角桩对承台的冲切满足规范要求γo*N3=1.0*1246.535=1246.535kNβ12*(2*C2+a12)*(tan(0.5*θ2))*βhp*ft_b*ho=0.867*(2*831.384+401.628)*(tan(0.5*1.047))*0.983*1.43*900.000*1000 =1307.064kN≥γo*N3=1246.535kN顶部角桩对承台的冲切满足规范要求八、承台斜截面受剪验算【8.5.18-1】①1. 计算承台计算截面处的计算宽度2.计算剪切系数因 0.800ho=0.900m<2.000m,βhs=(0.800/0.900)1/4=0.971ay=|y3|-0.5*hc-0.5*bp=|0.924|-0.5*0.600-0.5*0.320=0.464λy=ay/ho=0.464/0.900=0.515βy=1.75/(λy+1.0)=1.75/(0.515+1.0)=1.1553. 计算承台底部最大剪力【8.5.18-1】①bxo=A*(2/3+hc/2/sqrt(B2-(A/2)2))+2*C=1.600*(2/3+0.600/2/sqrt(1.6002-(1.600/2)2))+2*0.400=2.213mγo*Vy=1.0*2634.665=2634.665kNβhs*βy*ft_b*bxo*ho=0.971*1.155*1.43*2213.077*900.000=3193.959kN≥γo*Vy=2634.665kN承台斜截面受剪满足规范要求九、承台受弯计算【8.5.16-1】【8.5.16-2】计算公式:【8.5.16-1.2】①1. 确定单桩最大竖向力Nmax=max(N1, N2, N3)=1321.583kN2. 承台底部弯矩最大值【8.5.16-1】【8.5.16-2】①M=Nmax*(A-(sqrt(3)/4)*bc)/3=1321.583*(1.600-(sqrt(3)/4)*0.600)/3=590.392kN*m3. 计算系数C30混凝土α1=1.0αs=M/(α1*fc_b*By*ho*ho)=590.392/(1.0*14.3*2.400*0.900*0.900*1000)=0.0214. 相对界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Es/εcu)=0.518ξ=1-sqrt(1-2αs)=0.021≤ξb=0.5185. 纵向受拉钢筋Asx=Asy=α1*fc_b*By*ho*ξ/fy=1.0*14.3*2400.000*900.000*0.021/360=1842mm2最小配筋面积:B=|y1|+C=|-461.9|+400=861.9mmAsxmin=Asymin=ρmin*B*H=0.200%*861.9*1000=1724mm2Asx≥Asxmin, 满足要求。
某高层建筑人工挖孔桩基础处理方案及分析计算

某高层建筑人工挖孔桩基础处理方案及分析计算早晨的阳光透过窗帘的缝隙,洒在桌面上,我泡了杯咖啡,准备开始这场关于高层建筑人工挖孔桩基础处理的方案写作。
让我想想,如何让这个方案既专业又易懂,还能带点网络热门方案的韵味。
我们得明确这个高层建筑的特点和需求。
它位于繁华的城市中心,周围都是密集的居民区和商业区,这就要求我们的桩基处理方案既要保证建筑的安全稳定,又要尽量减少对周边环境的影响。
一、方案概述1.1工程概况本高层建筑共计50层,建筑高度约200米,采用人工挖孔桩基础。
由于场地地质条件复杂,地下管线众多,我们需要针对具体情况制定合理的桩基处理方案。
1.2设计原则(1)确保桩基承载力和稳定性满足设计要求;(2)尽量减少对周边环境的影响;(3)施工过程中确保安全和环保;(4)合理控制成本,提高经济效益。
二、桩基处理方案2.1桩基设计(1)增加桩径,提高桩身刚度;(2)增加桩长,提高桩身入土深度;(3)优化桩身配筋,提高桩身抗弯性能。
2.2桩基施工2.2.1施工准备(1)对施工现场进行平整,清除杂物;(2)搭建临时设施,如围挡、脚手架等;(3)对施工人员进行技术培训和安全教育。
2.2.2施工流程(1)桩孔开挖:采用人工挖孔,逐层挖掘,每层深度不超过1米;(2)桩孔清理:清理孔内浮土、石块等杂物;(3)桩身钢筋笼制作:根据设计图纸,现场制作钢筋笼;(4)桩身混凝土浇筑:采用泵送混凝土,确保桩身质量;(5)桩顶处理:桩顶混凝土浇筑完成后,进行桩顶处理,确保桩顶质量。
2.2.3施工要点(1)严格控制桩孔开挖尺寸,确保桩孔质量;(2)加强桩身钢筋笼制作和安装质量;(3)确保混凝土浇筑质量,防止出现蜂窝、麻面等质量问题;(4)加强施工过程中的安全管理,确保施工人员安全。
三、分析计算3.1桩基承载力分析\[R=Q_p+Q_s+Q_c\]其中,\(R\)为桩基承载力,\(Q_p\)为桩身极限承载力,\(Q_s\)为桩侧极限摩阻力,\(Q_c\)为桩端极限承载力。
桩桩基承台计算Word版

四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: 四桩承台计算类型: 验算截面尺寸构件编号: CT-41. 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承台端部高度h=1000mmx方向桩中心距A=1600mmy方向桩中心距B=1600mm承台边缘至边桩中心距 C=400mm2. 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/mm23. 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=100mm4. 作用在承台顶部荷载基本组合值F=4297.800kNMx=16.900kN*mMy=71.900kN*mVx=182.100kNVy=43.200kN四、计算参数1. 承台总长 Bx=C+A+C=0.400+1.600+0.400=2.400m2. 承台总宽 By=C+B+C=0.400+1.600+0.400=2.400m3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=1.000-0.100=0.900mho1=h-as=1.000-0.100=0.900mh2=H-h=1.000-1.000=0.000m4. 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:1号桩 (x1=-A/2=-0.800m, y1=-B/2=-0.800m)2号桩 (x2=A/2=0.800m, y2=-B/2=-0.800m)3号桩 (x3=A/2=0.800m, y3=B/2=0.800m)4号桩 (x4=-A/2=-0.800m, y4=B/2=0.800m)2. 各桩净反力设计值, 计算公式:【8.5.3-2】①∑x i=x12*4=2.560m∑y i=y12*4=2.560mN i=F/n-Mx*y i/∑y i2+My*x i/∑x i2+Vx*H*x i/∑x i2-Vy*H *y1/∑y i2N1=4297.800/4-16.900*(-0.800)/2.560+71.900*(-0.800)/2.560+182.100*1.000*(-0.800)/2.560-43.200*1.000*(-0.800)/2.560=986.856kNN2=4297.800/4-16.900*(-0.800)/2.560+71.900*0.800/2.560+182.100*1.000*0.800/2.560-43.200*1.000*(-0.800)/2.560=1145.606kNN3=4297.800/4-16.900*0.800/2.560+71.900*0.800/2.560+182.100*1.000*0.800/2.560-43.200*1.000*0.800/2.560=1162.044kNN4=4297.800/4-16.900*0.800/2.560+71.900*(-0.800)/2.560+182.100*1.000*(-0.800)/2.560-43.200*1.000*0.800/2.560=1003.294kN六、柱对承台的冲切验算【8.5.17-1】①1. ∑Ni=0=0.000kN2. αox=A/2-bc/2-bp/2=1.600/2-0.600/2-0.320/2=0.340mαoy=B/2-hc/2-bp/2=1.600-0.600/2-0.320/2=0.340m3. λox=αox/ho=0.340/0.900=0.378λoy=αoy/ho=0.340/0.900=0.3784. βox=0.84/(λo x+0.2)=0.84/(0.378+0.2)=1.454βoy=0.84/(λoy+0.2)=0.84/(0.378+0.2)=1.4545. 因 H=1.000m 所以βhp=0.983γo*Fl=γo*(F-∑Ni)=1.0*(4297.800-0.000)=4297.80kN2*[βox*(hc+αoy)+βoy*(bc+αox)]*βhp*ft_b*ho=2*[1.454*(600+340)+1.454*(600+340)]*0.983*1.43*900=6918.08kN≥γo*Fl=4297.80kN柱对承台的冲切满足规范要求七、角桩对承台的冲切验算【8.5.17-5】①1. Nl=max(N1, N2, N3, N4)=1162.044kN2. a1x=(A-bc-bp)/2=(1.600-0.600-0.320)/2=0.340ma1y=(B-hc-bp)/2=(1.600-0.600-0.320)/2=0.340m3. λ1x=a1x/ho1=0.340/0.900=0.378λ1y=a1y/ho1=0.340/0.900=0.3784. β1x=0.56/(λ1x+0.2)=0.56/(0.378+0.2)=0.969β1y=0.56/(λ1y+0.2)=0.56/(0.378+0.2)=0.969 C1=C+1/2*bp=0.400+0.320/2=0.560mC2=C+1/2*bp=0.400+0.320/2=0.560m5. 因 h=1.000m 所以βhp=0.983γo*Nl=1.0*1162.044=1162.044kN[β1x*(C2+a1y/2.0)+β1y*(C1+a1x/2)]*βhp*ft_b*ho1 =[0.969*(560+340/2)+0.969*(560+340/2)]*0.983*1.43*900 =1790.851kN≥γo*Nl=1162.044kN角桩对承台的冲切满足规范要求八、承台斜截面受剪验算【8.5.18-1】①1. 计算承台计算截面处的计算宽度bx1=Bx=C+A+C=0.400+1.600+0.400=2.400mbx2=bc=0.600mbxo=[1-0.5*h2/ho*(1-bx2/bx1)]*bx1=[1-0.5*0.000/0.900*(1-0.600/2.400)]*2.400=2.400mby1=By=C+B+C=0.400+1.600+0.400=2.400mby2=hc=0.600mbyo=[1-0.5*h2/ho*(1-by2/by1)]*by1=[1-0.5*0.000/0.900*(1-0.600/2.400)]*2.400=2.400m2.计算剪切系数因0.800ho=0.900m<2.000m,βhs=(0.800/0.900)1/4=0.971ax=1/2*(A-bc-bp)=1/2*(1.600-0.600-0.320)=0.340m λx=ax/ho=0.340/0.900=0.378βx=1.75/(λx+1.0)=1.75/(0.378+1.0)=1.270ay=1/2*(B-hc-bp)=1/2*(1.600-0.600-0.320)=0.340m λy=ay/ho=0.340/0.900=0.378βy=1.75/(λy+1.0)=1.75/(0.378+1.0)=1.2703. 计算承台底部最大剪力【8.5.18-1】①因为 N14=N1+N4=986.856+1003.294=1990.150kN因为 N23=N2+N3=1145.606+1162.044=2307.650kN所以 Vx=max(|N14|, |N23|)=max(1990.150,2307.650)=2307.650kN因 N12=N1+N2=986.856+1145.606=2132.463kNN34=N3+N4=1162.044+1003.294=2165.338kN所以 Vy=max(|N12|, |N34|)=max(2132.463,2165.338)=2165.338kNγo*Vx=1.0*2307.650=2307.650kNβhs*βx*ft_b*byo*ho=0.971*1.270*1.43*2400*900=3809.435kN≥γo*Vx=2307.650kNγo*Vy=1.0*2165.338=2165.338kNβhs*βy*ft_b*bxo*ho=0.971*1.270*1.43*2400*900=3809.435kN≥γo*Vy=2165.338kN承台斜截面受剪满足规范要求九、承台受弯计算【8.5.16-1】【8.5.16-2】1. 承台底部弯矩最大值【8.5.16-1】【8.5.16-2】①因 Mdx14=(N1+N4)*(A/2-1/2*bc)=(986.856+1003.294)*(1.600/2-1/2*0.600)=995.08kN*mMdx23=(N2+N3)*(A/2-1/2*bc)=(1145.606+1162.044)*(1.600/2-1/2*0.600)=1153.83kN*m所以 Mx=max(|Mdx14|, |Mdx23|)=max(|995.08|,|1153.83|)=1153.83kN*m因 Mdy12=(N1+N2)*(1/2*B-1/2*hc)=(986.856+1145.606)*(1/2*1.600-1/2*0.600)=1066.23kN*mMdy34=(N3+N4)*(1/2*B-1/2*hc)=(1162.044+1003.294)*(1/2*1.600-1/2*0.600)=1082.67kN*m所以 My=max((|Mdy12|, |Mdy34|)=max(|1066.23|,|1082.67|)=1082.67kN*m2. 计算配筋面积Asx=γo*Mx/(0.9*ho*fy)=1.0*1153.83*106/(0.9*900*360)=3956.9mm2Asx1=Asx/By=3956.9/2=1649mm2/mAsy=γo*My/(0.9*ho*fy)=1.0*1082.67*106/(0.9*900.000*360)=3712.9mm2Asy1=Asy/Bx=3712.9/2=1547mm2/m3. 计算最小配筋率受弯最小配筋率为ρmin=0.200%4. 承台最小配筋面积As1min=ρmin*H*1000=0.200%*1000*1000=2000mm2因 As1min>Asx1 所以承台底面x方向配筋面积为 2000mm2/m选择钢筋22@190, 实配面积为2001mm2/m。
马目大桥高桩承台群桩基础受力分析与设计

马目大桥高桩承台群桩基础受力分析与设计收稿日期:2009-02-02作者简介:胡自忠(1978-),男,工程师,上海市政工程设计研究总院浙江分院,浙江杭州 310004祝立君(1980-),男,工程师,上海市政工程设计研究总院浙江分院,浙江杭州 310004黄小国(1978-),男,同济大学土木工程防灾国家重点实验室博士研究生,上海 200092胡自忠 祝立君 黄小国摘 要:结合具体工程实例,对该大桥承台群桩基础形式、基础力学分析原则、方法和过程进行了介绍,重点对高桩承台基础桥墩的整体抗推刚度进行了计算,给出了群桩基础的构造设计,积累了同类工程基础设计经验。
关键词:桥,高桩承台,群桩,受力分析,设计中图分类号:U 443.15文献标识码:A1 工程概况建德新安江马目大桥位于浙江建德马目)下涯二级公路上,跨越新安江主桥上部结构为(55+90+90+55)m 变截面的连续梁,下部结构主墩为高桩承台嵌岩桩,其中P14墩为中墩,设固定支座,P13,P15为次中墩,P12为边墩,P16为桥台,均设纵向活动支座。
引桥为跨径31.3m 的简支变连续的小箱梁,桥宽12m 。
桥位处常水位时最大水深约24m 、平均水深超过12m 。
2 基础设计原则常规基础设计主要包含以下三方面的内容:1)基础类型的选择;2)持力层和地基承载力的确定;3)基础本身的刚度和强度。
关于基础类型的选择,综合河道地形、地质及水文条件,经过经济技术比选认为钻孔桩基础是本桥最适合的基础类型。
主桥位置水深很深,采用高桩承台形式可避免或减少水下作业,施工方便、经济。
根据桥位处地质勘探成果并考虑施工和结构受力要求,采用弱风化(粉砂质)泥岩作为钻孔灌注桩的桩端持力层,泥岩天然抗压强度18.7M Pa~62.5M Pa 不等,且其强度大于桩基材料C30混凝土的设计强度。
桩基设计为嵌岩桩,根据基础设计规范,中墩、次中墩桩径设计为2.0m,计算得容许承载力[P]=30500kN,边墩桩径设计为1.5m,计算得容许承载力[P ]=21700kN ,易见单桩由桩身强度控制设计。
基础工程课程设计三桩桩基承台计算

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》 (GB50007-2011)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: 三桩承台计算类型: 自动计算截面尺寸构件编号: CT-11. 几何参数圆柱直径dc=600mm圆桩直径d=300mm承台根部高度H(自动计算)=1300mmx方向桩中心距A=1500mmy方向桩中心距B=1500mm承台边缘至边桩中心距 C=300mm2. 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: C20 ft_b=1.10N/mm2, fc_b=9.6N/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: HPB300 fy=270N/mm23. 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=50mm4. 作用在承台顶部荷载标准值Fgk=2035.000kN Fqk=0.000kNMgxk=0.000kN*m Mqxk=0.000kN*mMgyk=-330.000kN*m Mqyk=0.000kN*mVgxk=-55.000kN Vqxk=0.000kNVgyk=0.000kN Vqyk=0.000kN永久荷载分项系数rg=1.00可变荷载分项系数rq=1.00Fk=Fgk+Fqk=2035.000+(0.000)=2035.000kNMxk=Mgxk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqxk+Fqk*(A2-A1)/2=0.000+2035.000*(0.000-0.000)/2+(0.000)+0.000*(0.000-0.000)/2=0.000kN*mMyk=Mgyk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqyk+Fqk*(B2-B1)/2=-330.000+2035.000*(0.000-0.000)/2+(0.000)+0.000*(0.000-0.000)/2=-330.000kN*mVxk=Vgxk+Vqxk=-55.000+(0.000)=-55.000kNVyk=Vgyk+Vqyk=0.000+(0.000)=0.000kNF1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.00*(2035.000)+1.00*(0.000)=2035.000kNMx1=rg*(Mgxk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(A2-A1)/2)=1.00*(0.000+2035.000*(0.000-0.000)/2)+1.00*(0.000+0.000*(0.000-0.000)/2)=0.000kN*mMy1=rg*(Mgyk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(B2-B1)/2)=1.00*(-330.000+2035.000*(0.000-0.000)/2)+1.00*(0.000+0.000*(0.000-0.000)/2) =-330.000kN*mVx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.00*(-55.000)+1.00*(0.000)=-55.000kNVy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.00*(0.000)+1.00*(0.000)=0.000kNF2=1.35*Fk=1.35*2035.000=2747.250kNMx2=1.35*Mxk=1.35*(0.000)=0.000kN*mMy2=1.35*Myk=1.35*(-330.000)=-445.500kN*mVx2=1.35*Vxk=1.35*(-55.000)=-74.250kNVy2=1.35*Vyk=1.35*(0.000)=0.000kNF=max(|F1|,|F2|)=max(|2035.000|,|2747.250|)=2747.250kNMx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN*mMy=max(|My1|,|My2|)=max(|-330.000|,|-445.500|)=-445.500kN*mVx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|-55.000|,|-74.250|)=-74.250kNVy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN四、计算参数1. 承台总长 Bx=C+A+C=0.300+1.500+0.300=2.100m2. 承台总宽 By=C+B+C=0.300+1.500+0.300=2.100m3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=1.300-0.050=1.250m4. 圆桩换算截面宽度 bp=0.8*d=0.8*0.300=0.240m5. 圆柱换算截面宽度 bc=0.8*dc=0.480m, hc=0.8*dc=0.480m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)=1.047θ2=2*arcsin(0.5*A/B)=1.0471号桩 (x1=-A/2=-0.750m, y1=-B*cos(0.5*θ2)/3=-0.433m)2号桩 (x2=A/2=0.750m, y2=-B*cos(0.5*θ2)/3=-0.433m)3号桩 (x3=0, y3=B*cos(0.5*θ2)*2/3=0.866m)2. 各桩净反力设计值, 计算公式:【8.5.3-2】①∑x i=x12*2=1.125m∑y i=y12*2+y32=1.125mN i=F/n-Mx*y i/∑y i2+My*x i/∑x i2+Vx*H*x i/∑x i2-Vy*H*y1/∑y i2N1=2747.250/3-0.000*(-0.433)/1.125+-445.500*(-0.750)/1.125+-74.250*1.300*(-0.750)/1.125-0.000*1.300*(-0.433)/1.125=1277.100kNN2=2747.250/3-0.000*(-0.433)/1.125+-445.500*0.750/1.125+-74.250*1.300*0.750/1.125-0.000*1.300*(-0.433)/1.125=554.400kNN3=2747.250/3-0.000*0.866/1.125+-445.500*0.000/1.125+-74.250*1.300*0.000/1.125-0.000*1.300*0.866/1.125=915.750kN六、柱对承台的冲切验算【8.5.19-1】①1. ∑Ni=0=0.000kNho1=h-as=1.300-0.050=1.250m2. αox=A/2-bc/2-bp/2=1.500/2-1/2*0.480-1/2*0.240=0.390mαoy12=y2-hc/2-bp/2=0.433-0.480/2-0.240/2=0.073mαoy3=y3-hc/2-bp/2=0.866-0.480/2-0.240/2=0.506m3. λox=αox/ho1=0.390/1.250=0.312λoy12=αoy12/ho1=0.250/1.250=0.200λoy3=αoy3/ho1=0.506/1.250=0.4054. αox=0.84/(λox+0.2)=0.84/(0.312+0.2)=1.641αoy12=0.84/(λoy12+0.2)=0.84/(0.200+0.2)=2.100αoy3=0.84/(λoy3+0.2)=0.84/(0.405+0.2)=1.3896. 计算冲切临界截面周长AD=0.5*A+C/tan(0.5*θ1)=0.5*1.500+0.300/tan(0.5*1.047))=1.270mCD=AD*tan(θ1)=1.270*tan(1.047)=2.199mAE=C/tan(0.5*θ1)=0.300/tan(0.5*1.047)=0.520m6.1 计算Umx1Umx1=bc+αox=0.480+0.390=0.870m6.2 计算Umx2Umx2=2*AD*(CD-C-|y1|-|y3|+0.5*bp)/CD=2*1.270*(2.199-0.300-|-0.433|-|0.866|+0.5*0.240)/2.199=0.831mUmy=hc+αoy12+αoy3=0.480+0.250+0.506=1.236m因 Umy>(C*tan(θ1)/tan(0.5*θ1))-C-0.5*bpUmy=(C*tan(θ1)/tan(0.5*θ1))-C-0.5*bp=(0.300*tan(1.047)/tan(0.5*1.047))-0.300-0.5*0.240=0.480m7. 计算冲切抗力因 H=1.300m 所以βhp=0.958γo*Fl=γo*(F-∑Ni)=1.0*(2747.250-0.000)=2747.25kN[αox*2*Umy+αoy12*Umx1+αoy3*Umx2]*βhp*ft_b*ho=[1.641*2*0.480+2.100*0.870+1.389*0.831]*0.958*1.10*1.250*1000=6004.351kN≥γo*Fl柱对承台的冲切满足规范要求七、角桩对承台的冲切验算【8.5.19-5】①计算公式:【8.5.19-5】①1. Nl=max(N1,N2)=1277.100kNho1=h-as=1.300-0.050=1.250m2. a11=(A-bc-bp)/2=(1.500-0.480-0.240)/2=0.390ma12=(y3-(hc+d)*0.5)*cos(0.5*θ2)=(0.866-(0.480-0.240)*0.5)*cos(0.5*1.047)=0.438m λ11=a11/ho=0.390/1.250=0.312β11=0.56/(λ11+0.2)=0.56/(0.312+0.2))=1.094C1=(C/tan(0.5*θ1))+0.5*bp=(C/tan(0.5*1.047))+0.5*0.240=0.640mλ12=a12/ho=0.438/1.250=0.351β12=0.56/(λ12+0.2)=0.56/(0.351+0.2))=1.017C2=(CD-C-|y1|-y3+0.5d)*cos(0.5*θ2)=(2.199-0.300-|-0.433|-0.866+0.5*1.047)*cos(0.5*0.240)=0. 624m3. 因 h=1.300m 所以βhp=0.958γo*Nl=1.0*1277.100=1277.100kNβ11*(2*C1+a11)*(tan(0.5*θ1))*βhp*ft_b*ho=1.094*(2*639.615+390.000)*(tan(0.5*1.047))*0.958*1.10*1250.000=1388.971kN≥γo*Nl=1277.100kN底部角桩对承台的冲切满足规范要求γo*N3=1.0*915.750=915.750kNβ12*(2*C2+a12)*(tan(0.5*θ2))*βhp*ft_b*ho=1.017*(2*623.538+438.231)*(tan(0.5*1.047))*0.958*1.10*1250.000*1000=1304.072kN≥γo*N3=915.750kN顶部角桩对承台的冲切满足规范要求八、承台斜截面受剪验算【8.5.21-1】①1. 计算承台计算截面处的计算宽度2.计算剪切系数因 0.800ho=1.250m<2.000m,βhs=(0.800/1.250)1/4=0.894ay=|y3|-0.5*hc-0.5*bp=|0.866|-0.5*0.480-0.5*0.240=0.506λy=ay/ho=0.506/1.250=0.405βy=1.75/(λy+1.0)=1.75/(0.405+1.0)=1.2463. 计算承台底部最大剪力【8.5.21-1】①bxo=A*(2/3+hc/2/sqrt(B2-(A/2)2))+2*C=1.500*(2/3+0.480/2/sqrt(1.5002-(1.500/2)2))+2*0.300=1.877mγo*Vy=1.0*1831.500=1831.500kNβhs*βy*ft_b*bxo*ho=0.894*1.246*1.10*1877.128*1250.000=2875.801kN≥γo*Vy=1831.500kN承台斜截面受剪满足规范要求九、承台受弯计算【8.5.21-1】【8.5.21-2】计算公式:【8.5.21-1.2】①1. 确定单桩最大竖向力Nmax=max(N1, N2, N3)=1277.100kN2. 承台底部弯矩最大值【8.5.21-1】【8.5.21-2】①M=Nmax*(A-(sqrt(3)/4)*bc)/3=1277.100*(1.500-(sqrt(3)/4)*0.480)/3=550.070kN*m3. 计算系数C30混凝土α1=1.0αs=M/(α1*fc_b*By*ho*ho)=550.070/(1.0*9.6*2.100*1.250*1.250*1000)=0.0174. 相对界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Es/εcu)=0.576ξ=1-sqrt(1-2αs)=0.018≤ξb=0.5765. 纵向受拉钢筋Asx=Asy=α1*fc_b*By*ho*ξ/fy=1.0*9.6*2100.000*1250.000*0.018/270=1644mm2最小配筋面积:B=|y1|+C=|-433.0|+300=733.0mmAsxmin=Asymin=ρmin*B*H=0.150%*733.0*1300=1429mm2Asx≥Asxmin, 满足要求。
多桩承台计算(新)

多桩承台计算(新)两桩承台计算(柱偏心):一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算:桩数(对称布置的两桩承台):n=2方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.4柱截面长边尺寸(m):hc=0.7(X方向)柱截面短边尺寸(m):bc=0.4(Y方向)作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=3261桩基承台和承台上土的自重设计值(kN):G=100.0柱端垂直于X轴向的弯矩设计值(kN-m)My=15桩i至柱中心线的距离(m):x10=0.90x20=2.97桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=1.94考虑弯矩作用时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nix=2556.5<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)2,承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):x1=0.55垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=1406.1公式(5.6.2-2)承台高度(mm):h=1800砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):b=1000h=1800纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm):as=65截面的有效高度(mm):h0=1735弯矩(kN-m)My=1406.1公式 4.1.5-1det=2839791.41x=49.83yetb*h0=944.4公式 4.1.5-2Asx=2652配筋率(%)rox=0.15二,受冲切计算:承台受柱冲切的承载力计算:自柱短边到最近桩边的水平距离(m):aox1=0.35aox2=2.42公式(5.6.6-3)alfaox1=1.80lmtaox1=0.20alfaox2=0.45lmtaox=1.39桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.6-4)gamoFl=3261承台受柱冲切的承载力设计值(kN):R=5859.4>=gamoFl=3261 满足受柱冲切的承载力要求.三,承台受剪计算:柱边至沿X向桩边的水平距离(m):ax1=0.35公式(5.6.8-2)betax=0.20lmtax=0.20桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=15公式(5.6.8-1)gamoVx=2556.5承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=5205.0>=gamoVx=2556.5 满足受剪的承载力要求.四,承台局部受压计算(按砼规范):砼局部受压净面积(m^2):Aln=0.28砼局部受压面积(m^2):Al=0.28砼局部受压时的计算底面积(m^2):Ab=1.00(计算底面积边长>=承台宽度时)公式(4.5.1-2)beta=1.89公式(4.5.1-1)Fl=3261砼局部受压的承载力设计值(kN):R=11905.9>=Fl=3261满足局部受压的承载力要求.三桩承台计算:一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算:桩数:n=3方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.64柱截面长边尺寸(m):hc=0.7(X方向)柱截面短边尺寸(m):bc=0.7(Y方向)作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=14000桩基承台和承台上土的自重设计值(kN):G=0.0作用于桩群上的外力对通过桩群重心的X轴的Mfx=100力矩设计值(kN-m):作用于桩群上的外力对通过桩群重心的Y轴的Mfy=150力矩设计值(kN-m):桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=1.2桩i至通过桩群重心的X轴线的距离(m):y10=1.6y20=0.8考虑Mfx时,第i桩的竖向反力设计值(kN):N1y=4708.3<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)N2y=4687.5考虑Mfx,Mfy时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nimax=4750.0<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2) 2,承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):xi=0.9垂直X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):y1=1.3y2=0.5 垂直Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):Mx=5885.4公式(5.6.2-4)垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=4037.5公式(5.6.2-3)承台高度(mm):h=2000砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):bx=1600(X向等效宽度)by=h=2000纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm):as=60截面的有效高度(mm):h0=1940弯矩(kN-m)Mx=5885.4公式 4.1.5-1 (砼规范)det=3317735.10x=118.53yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2 (砼规范)Asy=10095按三向板带配筋时,单向板带配筋面积(mm^2):Asy1=5827弯矩(kN-m)My=4037.5公式 4.1.5-1det=3457728.79x=80.50yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2Asx=6856按三向板带配筋时,单向板带配筋面积(mm^2):Asx1=4570单向板带配筋面积取Asy1,Asx1中较大者:Ax1=5827二,受冲切计算:承台受基桩冲切的承载力计算:从承台底角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相a11=0.53A=1.89交点至角桩内边缘的水平距离A,柱边至桩内侧的水a12=0.93A=1.89平距离B,取两者中的较小者(m):从角桩内边缘至承台外边延长线角点的距离(m):c1=1.70c2=2.20公式(5.6.7-4)alfa11=1.01lmta11=0.27公式(5.6.7-6)alfa12=0.71lmta12=0.48桩基的重要性系数:gamo=1.0三桩承台角度sita1,sita2(度):sita1=sita2=60.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-3)gamoNl=4750.0承台受底部基桩冲切的承载力设计值(kN):R=6693.6>=gamoNl=4750.0公式(5.6.7-5)gamoNl=4708.3承台受顶部基桩冲切的承载力设计值(kN):R=6323.0>=gamoNl=4708.3满足受基桩冲切的承载力要求.三,承台受剪计算:柱边至沿X向桩边的水平距离(m):ax=0.53柱边至沿Y向桩边的水平距离(m):ay1=0.93ay2=0.13公式(5.6.8-2)betax=0.21lmtax=0.27公式(5.6.8-2)betay1=0.15lmtay1=0.48公式(5.6.8-2)betay2=0.20lmtay2=0.07桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=12.5公式(5.6.8-1)gamoVx=4750.0承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=8122.9>=gamoVx=4750.0 公式(5.6.8-1)gamoVy1=4708.3承台受剪的承载力设计值(kN):Ry1=5974.0>=gamoVy=4708.3 公式(5.6.8-1)gamoVy2=9375.0承台受剪的承载力设计值(kN):Ry2=11640.0>=gamoVy=9375.0满足受剪的承载力要求.四,承台局部受压计算(按砼规范):砼局部受压净面积(m^2):Aln=0.49砼局部受压面积(m^2):Al=0.49砼局部受压时的计算底面积(m^2):Ab=4.41(按计算底面积的第三种简图)公式(4.5.1-2)beta=3.00公式(4.5.1-1)Fl=14000砼局部受压的承载力设计值(kN):R=27562.5>=Fl=14000满足局部受压的承载力要求.四桩承台计算:一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算(不考虑承台效应):桩数(对称布置的四桩承台):n=4方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.64柱截面长边尺寸(m):hc=0.7(X方向)柱截面短边尺寸(m):bc=0.7(Y方向)作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=18800桩基承台和承台上土的自重设计值(kN):G=0.0作用于桩群上的外力对通过桩群重心的X轴的Mfx=150力矩设计值(kN-m):作用于桩群上的外力对通过桩群重心的Y轴的Mfy=150力矩设计值(kN-m):桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=1.2桩i至通过桩群重心的X轴线的距离(m):yi0=1.2考虑Mfx时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Niy=4731.3(公式5.1.1-2)考虑Mfy时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nix=4731.3(公式5.1.1-2)角桩的最大竖向反力设计值(kN):Nimax=4762.5<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)2,承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):xi=0.9垂直X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):y i=0.9垂直Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):Mx=8043.1公式(5.6.2-1)垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=8043.1公式(5.6.2-2)承台高度(mm):h=1900砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):b=4000h=1900纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm):as=60截面的有效高度(mm):h0=1840弯矩(kN-m)Mx=8043.1公式 4.1.5-1 (砼规范)det=3141868.94x=67.47yetb*h0=1001.6公式 4.1.5-2 (砼规范)Asy=14364配筋率(%)roy=0.20弯矩(kN-m)My=8043.1公式 4.1.5-1det=3141868.94x=67.47yetb*h0=1001.6公式 4.1.5-2Asx=14364配筋率(%)rox=0.20二,受冲切计算:1,承台受柱冲切的承载力计算:自柱短边到最近桩边的水平距离(m):aox=0.53自柱长边到最近桩边的水平距离(m):aoy=0.53公式(5.6.6-3)alfaox=1.48lmtaox=0.29公式(5.6.6-3)alfaoy=1.48lmtaoy=0.29桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.6-4)gamoFl=18800承台受柱冲切的承载力设计值(kN):R=20033.1>=gamoFl=18800满足受柱冲切的承载力要求.2,承台受基桩冲切的承载力计算:从承台底角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相a1x=0.53A=1.79交点至角桩内边缘的水平距离A,柱边至桩内侧的水a1y=0.53A=1.79平距离B,取两者中的较小者(m):从角桩内边缘至承台外边缘的距离(m):c1=1.12c2=1.12公式(5.6.7-2)alfa1x=0.98lmta1x=0.29公式(5.6.7-2)alfa1y=0.98lmta1y=0.29桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-1)gamoNl=4762.5承台受基桩冲切的承载力设计值(kN):R=7519.2>=gamoNl=4762.5满足受基桩冲切的承载力要求.三,承台受剪计算:柱边至沿X向桩边的水平距离(m):ax=0.53柱边至沿Y向桩边的水平距离(m):ay=0.53公式(5.6.8-2)betax=0.20lmtax=0.29公式(5.6.8-2)betay=0.20lmtay=0.29桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=16.5公式(5.6.8-1)gamoVx=9462.5承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=24781.8>=gamoVx=9462.5 公式(5.6.8-1)gamoVy=9462.5承台受剪的承载力设计值(kN):Ry=24781.8>=gamoVy=9462.5 满足受剪的承载力要求.四,承台局部受压计算(按砼规范):砼局部受压净面积(m^2):Aln=0.49砼局部受压面积(m^2):Al=0.49砼局部受压时的计算底面积(m^2):Ab=4.41(按计算底面积的第三种简图)公式(4.5.1-2)beta=3.00公式(4.5.1-1)Fl=18800砼局部受压的承载力设计值(kN):R=36382.5>=Fl=18800满足局部受压的承载力要求.五桩承台计算:一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算(不考虑承台效应):桩数(对称布置的五桩承台):n=5方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.64柱截面长边尺寸(m):hc=0.8(X方向)柱截面短边尺寸(m):bc=0.8(Y方向)作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=24000桩基承台和承台上土的自重设计值(kN):G=0.0作用于桩群上的外力对通过桩群重心的X轴的Mfx=200力矩设计值(kN-m):作用于桩群上的外力对通过桩群重心的Y轴的Mfy=200力矩设计值(kN-m):桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=2.0桩i至通过桩群重心的X轴线的距离(m):yi0=2.0考虑Mfx时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Niy=4825.0(公式5.1.1-2)考虑Mfy时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nix=4825.0(公式5.1.1-2)角桩的最大竖向反力设计值(kN):Nimax=4850.0<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)2,承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):xi=1.6垂直X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):y i=1.6垂直Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):Mx=15440.0公式(5.6.2-1)垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=15440.0公式(5.6.2-2)承台高度(mm):h=2000砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):bx=4000by=4000h=2000纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm):as=60截面的有效高度(mm):h0=1940弯矩(kN-m)Mx=15440.0公式 4.1.5-1 (砼规范)det=3295721.21x=124.59yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2 (砼规范)Asy=26525配筋率(%)roy=0.34弯矩(kN-m)My=15440.0公式 4.1.5-1det=3295721.21x=124.59yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2Asx=26525配筋率(%)rox=0.34二,受冲切计算:1,承台受柱冲切的承载力计算:自柱短边到最近桩边的水平距离(m):aox=1.28自柱长边到最近桩边的水平距离(m):aoy=1.28公式(5.6.6-3)alfaox=0.84lmtaox=0.66公式(5.6.6-3)alfaoy=0.84lmtaoy=0.66桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.6-4)gamoFl=19200承台受柱冲切的承载力设计值(kN):R=20274.7>=gamoFl=19200满足受柱冲切的承载力要求.2,承台受基桩冲切的承载力计算:从承台底角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相a1x=1.28A=1.89交点至角桩内边缘的水平距离A,柱边至桩内侧的水a1y=1.28A=1.89平距离B,取两者中的较小者(m):从角桩内边缘至承台外边缘的距离(m):c1=1.12c2=1.12公式(5.6.7-2)alfa1x=0.56lmta1x=0.66公式(5.6.7-2)alfa1y=0.56lmta1y=0.66桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-1)gamoNl=4850.0承台受基桩冲切的承载力设计值(kN):R=5718.5>=gamoNl=4850.0满足受基桩冲切的承载力要求.三,承台受剪计算:柱边至沿X向桩边的水平距离(m):ax=1.28柱边至沿Y向桩边的水平距离(m):ay=1.28公式(5.6.8-2)betax=0.13lmtax=0.66公式(5.6.8-2)betay=0.13lmtay=0.66桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=15公式(5.6.8-1)gamoVx=9650.0承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=14553.1>=gamoVx=9650.0 公式(5.6.8-1)gamoVy=9650.0承台受剪的承载力设计值(kN):Ry=14553.1>=gamoVy=9650 满足受剪的承载力要求.四,承台局部受压计算(按砼规范):砼局部受压净面积(m^2):Aln=0.64砼局部受压面积(m^2):Al=0.64砼局部受压时的计算底面积(m^2):Ab=5.76(按计算底面积的第三种简图)公式(4.5.1-2)beta=3.00公式(4.5.1-1)Fl=24000砼局部受压的承载力设计值(kN):R=43200.0>=Fl=24000满足局部受压的承载力要求.筏形承台计算(按倒楼盖法计算):一,受弯计算:1,基桩竖向力设计值计算(不考虑承台效应):桩数:n=20nx=4方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):bp=0.64作用于桩基上的竖向力设计值(kN):F=94000桩基承台和承台上土自重设计值(kN):G=0.0作用于桩群上的外力对通过桩群重心的X轴的Mfx=5000力矩设计值(kN-m):作用于桩群上的外力对通过桩群重心的Y轴的Mfy=5000力矩设计值(kN-m):桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):xi0=2.040桩i至通过桩群重心的X轴线的距离(m):yi0=1.20 3.60考虑Mfx时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Niy=4752.14856.34700.0考虑Mfy时,第i桩的竖向反力设计值(kN):Nix=4750.04800.04700.0角桩的最大竖向反力设计值(kN):Nimax=4956.3<=1.2倍基桩竖向承载力设计值(公式5.1.1-2)2,筏形承台受弯计算:垂直Y轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):xi=1.50垂直X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m):y i=1.50垂直Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):Mx=29137.5公式(5.6.2-1)垂直X轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN):My=36000.0公式(5.6.2-2)承台高度(mm):h=2000砼弯曲抗压强度设计值(N/mm^2):fcm=16.5钢筋强度设计值(N/mm^2):fy=310构件尺寸(mm):bx=11200by=13600h=2000纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离(mm):as=60截面的有效高度(mm):h0=1940弯矩(kN-m)Mx=29137.5公式 4.1.5-1 (砼规范)det=3448259.09x=83.05yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2 (砼规范)Asy=49509配筋率(%)roy=0.23弯矩(kN-m)My=36000.0公式 4.1.5-1det=3442744.39x=84.54yetb*h0=1056.0公式 4.1.5-2Asx=61194配筋率(%)rox=0.23二,受冲切计算:1,筏形承台受单一基桩的冲切承载力计算:桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-7)gamoNl=4956.3承台受柱冲切的承载力设计值(kN):R=18018.7>=gamoNl=4956.25满足受单一基桩的冲切承载力要求.2,筏形承台受桩群的冲切承载力计算:剪力墙内边至桩群外边缘的水平距离(m):aox=1.00aoy=1.00桩群外边缘的水平距离(m):bx=5.00桩群外边缘的竖向距离(m):by=5.00冲切锥体范围内各桩的竖向净反力设计值之和(kN):sigamNli=28200.0公式(5.6.6-3)alfaox=1.01lmta1x=0.52公式(5.6.6-3)alfaoy=1.01lmta1y=0.52桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗拉强度设计值(N/mm^2)ft=1.5公式(5.6.7-1)gamoNl=28200.0承台受基桩冲切的承载力设计值(kN):R=70282.8>=gamoNl=28200.0满足受桩群的冲切承载力要求.三,受剪计算:剪力墙边至沿X向桩边的水平距离(m):ax=1.18剪力墙边至沿Y向桩边的水平距离(m):ay=1.18公式(5.6.8-2)betax=0.13lmtax=0.61公式(5.6.8-2)betay=0.13lmtay=0.61桩基的重要性系数:gamo=1.0砼的抗压强度设计值(N/mm^2)fc=15公式(5.6.8-1)gamoVx=24000.0承台受剪的承载力设计值(kN):Rx=52288.8>=gamoVx=24000.0公式(5.6.8-1)gamoVy=19425.0承台受剪的承载力设计值(kN):Ry=43061.4>=gamoVy=19425.0满足受剪的承载力要求.(大者)向承载力设计值介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~3.0之间长>=承台宽度时)(y20为近距者)向承载力设计值向承载力设计值1600(Y向等效宽度)B=0.53B=0.93介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~1.4之间介于0.3~1.4之间<0.3时,取为0.3向承载力设计值介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间B=0.53B=0.53介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~1.4之间介于0.3~1.4之间向承载力设计值介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间B=1.28B=1.28介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~1.4之间介于0.3~1.4之间ny=54700.0(公式5.1.1-2)4700.0(公式5.1.1-2)向承载力设计值介于0.2~1.0之间介于0.2~1.0之间介于0.3~1.4之间介于0.3~1.4之间。
九桩桩基承台计算

九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: 九桩承台计算类型: 自动计算截面尺寸构件编号: CT-11. 几何参数矩形柱宽bc=4200mm 矩形柱高hc=200mm方桩边长ls=400mm承台根部高度H(自动计算)=1300mm承台端部高度h(自动计算)=1300mmx方向桩中心距A=1400mmy方向桩中心距B=1400mm承台边缘至边桩中心距 C=400mm2. 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: C30 ft_p=1.43N/mm2, fc_p=14.3N/mm2承台钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm23. 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=70mm4. 作用在承台顶部荷载标准值Fgk=11234.000kN Fqk=100.000kNMgxk=466.000kN*m Mqxk=0.000kN*mMgyk=17.000kN*m Mqyk=0.000kN*mVgxk=0.000kN Vqxk=0.000kNVgyk=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=1.40Fk=Fgk+Fqk=11234.000+100.000=11334.000kNMxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2=466.000+11234.000*(0.000-0.000)/2+(0.000)+100.000*(0.000-0.000)/2=466.000kN*mMyk=Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2=17.000+11234.000*(0.000-0.000)/2+(0.000)+100.000*(0.000-0.000)/2=17.000kN*mVxk=Vgxk+Vqxk=0.000+(0.000)=0.000kNVyk=Vgyk+Vqyk=0.000+(0.000)=0.000kNF1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*11234.000+1.40*100.000=13620.800kNMx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2)=1.20*(466.000+11234.000*(0.000-0.000)/2)+1.40*(0.000+100.000*(0.000-0.000)/2) =559.200kN*mMy1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2)=1.20*(17.000+11234.000*(0.000-0.000)/2)+1.40*(0.000+100.000*(0.000-0.000)/2)=20.400kN*mVx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kNVy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kNF2=1.35*Fk=1.35*11334.000=15300.900kNMx2=1.35*Mxk=1.35*466.000=629.100kN*mMy2=1.35*Myk=1.35*17.000=22.950kN*mVx2=1.35*Vxk=1.35*(0.000)=0.000kNVy2=1.35*Vyk=1.35*(0.000)=0.000kNF=max(|F1|,|F2|)=max(|13620.800|,|15300.900|)=15300.900kNMx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|559.200|,|629.100|)=629.100kN*mMy=max(|My1|,|My2|)=max(|20.400|,|22.950|)=22.950kN*mVx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kNVy=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=3.600m2. 承台总宽 By=C+2*B+C=0.400+2*1.400+0.400=3.600m3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=1.300-0.070=1.230mho1=h-as=1.300-0.070=1.230mh2=H-h=1.300-1.300=0.000m4. 方桩换算截面宽度 bp=ls=0.400m五、内力计算1. 各桩编号及定位座标如上图所示:1号桩 (x1=-A=-1.400m, y1=-B=-1.400m)2号桩 (x2=0, y2=-B=-1.400m)3号桩 (x3=A=1.400m, y3=-B=-1.400m)4号桩 (x4=A=1.400m, y4=0)5号桩 (x5=A=1.400m, y5=B=1.400m)6号桩 (x6=0, y6=B=1.400m)7号桩 (x7=-A=-1.400m, y7=B=1.400m)8号桩 (x8=-A=-1.400m, y8=0)9号桩 (x9=0, y9=0)2. 各桩净反力设计值, 计算公式:【8.5.3-2】①∑x i=x12*6=11.760m∑y i=y12*6=11.760mN i=F/n-Mx*y i/∑y i2+My*x i/∑x i2+Vx*H*x i/∑x i2-Vy*H*y1/∑y i2N1=15300.900/9-629.100*(-1.400)/11.760+22.950*(-1.400)/11.760+0.000*1.300*(-1.400)/11.760-0.000*1.300*(-1.400)/11.760=1772.261kNN2=15300.900/9-629.100*(-1.400)/11.760+22.950*0.000/11.760+0.000*1.300*0.000/11.760-0.000*1.300*(-1.400)/11.760=1774.993kNN3=15300.900/9-629.100*(-1.400)/11.760+22.950*1.400/11.760+0.000*1.300*1.400/11.760-0.000*1.300*(-1.400)/11.760=1777.725kNN4=15300.900/9-629.100*0.000/11.760+22.950*1.400/11.760+0.000*1.300*1.400/11.760-0.000*1.300*0.000/11.760=1702.832kNN5=15300.900/9-629.100*1.400/11.760+22.950*1.400/11.760+0.000*1.300*1.400/11.760-0.000*1.300*1.400/11.760=1627.939kNN6=15300.900/9-629.100*1.400/11.760+22.950*0.000/11.760+0.000*1.300*0.000/11.760-0.000*1.300*1.400/11.760=1625.207kNN7=15300.900/9-629.100*1.400/11.760+22.950*(-1.400)/11.760+0.000*1.300*(-1.400)/11.760-0.000*1.300*1.400/11.760=1622.475kNN8=15300.900/9-629.100*0.000/11.760+22.950*(-1.400)/11.760+0.000*1.300*(-1.400)/11.760-0.000*1.300*0.000/11.760=1697.368kNN9=15300.900/9-629.100*0.000/11.760+22.950*0.000/11.760+0.000*1.300*0.000/11.760-0.000*1.300*0.000/11.760=1700.100kN六、柱对承台的冲切验算【8.5.17-1】①1. ∑Ni=N9=1700.100kN因为αox<0.2*ho, 所以αox=0.2*ho=0.246mαoy=B-hc/2-bp/2=1.400-0.200/2-0.400/2=1.100m3. λox=αox/ho=0.246/1.230=0.200λoy=αoy/ho=1.100/1.230=0.8944. βox=0.84/(λox+0.2)=0.84/(0.200+0.2)=2.100βoy=0.84/(λoy+0.2)=0.84/(0.894+0.2)=0.7685. 因 H=1.300m 所以βhp=0.958γo*Fl=γo*(F-∑Ni)=1.0*(15300.900-1700.100)=13600.80kN2*[βox*(hc+αoy)+βoy*(bc+αox)]*βhp*ft_b*ho=2*[2.100*(200+1100)+0.768*(4200+246)]*0.958*1.43*1230=38675.88kN≥γo*Fl=13600.80kN柱对承台的冲切满足规范要求七、角桩对承台的冲切验算【8.5.17-5】①1. Nl=max(N1, N3, N5, N7)=1777.725kN2. a1x=A-bc/2-bp/2=1.400-4.200/2-0.400/2=-0.900m因为 a1x<0.2*ho1 所以 a1x=0.2*ho1=0.246ma1y=B-hc/2-bp/2=1.400-0.200/2-0.400/2=1.100m3. λ1x=a1x/ho1=0.246/1.230=0.200λ1y=a1y/ho1=1.100/1.230=0.8944. β1x=0.56/(λ1x+0.2)=0.56/(0.200+0.2)=1.400β1y=0.56/(λ1y+0.2)=0.56/(0.894+0.2)=0.512C1=C+1/2*bp=0.400+0.400/2=0.600mC2=C+1/2*bp=0.400+0.400/2=0.600m5. 因 h=1.300m 所以βhp=0.958γo*Nl=1.0*1777.725=1777.725kN[β1x*(C2+a1y/2.0)+β1y*(C1+a1x/2)]*βhp*ft_b*ho1=[1.400*(600+1100/2)+0.512*(600+246/2)]*0.958*1.43*1230 =3337.491kN≥γo*Nl=1777.725kN角桩对承台的冲切满足规范要求八、承台斜截面受剪验算【8.5.18-1】①1. 计算承台计算截面处的计算宽度bx1=Bx=C+2*A+C=0.400+2*1.400+0.400=3.600mbx2=bc=4.200mbxo=[1-0.5*h2/ho*(1-bx2/bx1)]*bx1=[1-0.5*0.000/1.230*(1-4.200/3.600)]*3.600=3.600mby1=By=C+2*B+C=0.400+2*1.400+0.400=3.600mby2=hc=0.200mbyo=[1-0.5*h2/ho*(1-by2/by1)]*by1=[1-0.5*0.000/1.230*(1-0.200/3.600)]*3.600=3.600m2.计算剪切系数因 0.800ho=1.230m<2.000m,βhs=(0.800/1.230)1/4=0.898λx=ax/ho=-0.900/1.230=-0.732因为λx<0.3 所以λx=0.3βx=1.75/(λx+1.0)=1.75/(0.300+1.0)=1.346ay=B-hc/2-bp/2=1.400-0.200/2-0.400/2=1.100mλy=ay/ho=1.100/1.230=0.894βy=1.75/(λy+1.0)=1.75/(0.894+1.0)=0.9243. 计算承台底部最大剪力【8.5.18-1】①因为 N178=N1+N7+N8=1772.261+1622.475+1697.368=5092.104kNN345=N3+N4+N5=1777.725+1702.832+1627.939=5108.496kN所以 Vx=max(|N178|, |N345|)=5108.496kN因为 N123=N1+N2+N3=1772.261+1774.993+1777.725=5324.979kNN567=N5+N6+N7=1627.939+1625.207+1622.475=4875.621kN所以 Vy=max(|N123|, |N567|)=5324.979kNγo*Vx=1.0*5108.496=5108.496kNβhs*βx*ft_b*byo*ho=0.898*1.346*1.43*3600*1230=7654.813kN≥γo*Vx=5108.496kNγo*Vy=1.0*5324.979=5324.979kNβhs*βy*ft_b*bxo*ho=0.898*0.924*1.43*3600*1230=5253.238kN<γo*Vy=5324.979kN承台斜截面受剪不满足规范要求九、承台受弯计算【8.5.16-1】【8.5.16-2】1. 承台底部弯矩最大值【8.5.16-1】【8.5.16-2】①因为 Mdx178=(N1+N7+N8)*(A-1/2*bc)=(1772.261+1622.475+1697.368)*(1.400-1/2*4.200)=-3564.47kN*mMdx345=(N3+N4+N5)*(A-1/2*bc)=(1777.725+1702.832+1627.939)*(1.400-1/2*4.200)=-3575.95kN*m所以 Mx=max(|Mdx178|, |Mdx345|)=max(|3564.47|,|3575.95|)=3575.95kN*m因为 Mdy123=(N1+N2+N3)*(B-1/2*hc)=(1772.261+1774.993+1777.725)*(1.400-1/2*0.200)=6922.47kN*mMdy567=(N5+N6+N7)*(B-1/2*hc)=(1627.939+1625.207+1622.475)*(1.400-1/2*0.200)=6338.31kN*m所以 My=max(|Mdy123|, |Mdy567|)=max(|6922.47|,|6338.31|)=6922.47kN*m2. 计算配筋面积Asx=γo*Mx/(0.9*ho*fy)=1.0*3575.95*106/(0.9*1230*360)=8973.1mm2Asx1=Asx/By=8973.1/4=2493mm2/mAsy=γo*My/(0.9*ho*fy)=1.0*6922.47*106/(0.9*1230.000*360)=17370.5mm2Asy1=Asy/Bx=17370.5/4=4825mm2/m3. 计算最小配筋率受弯最小配筋率为ρmin=0.150%4. 承台最小配筋面积As1min=ρmin*H*1000=0.150%*1300*1000=1950mm2因As1min≤Asx1 所以承台底面x方向配筋面积为 2493mm2/m选择钢筋f20@125, 实配面积为2513mm2/m。
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》 (GB50007-2011)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: 三桩承台计算类型: 验算截面尺寸构件编号: CT21. 几何参数矩形柱宽bc=500mm 矩形柱高hc=550mm圆桩直径d=600mm承台根部高度H=1250mmx方向桩中心距A=1800mmy方向桩中心距B=1800mm承台边缘至边桩中心距 C=600mm2. 材料信息柱混凝土强度等级: C35 ft_c=mm2, fc_c=mm2承台混凝土强度等级: C30 ft_b=mm2, fc_b=mm2桩混凝土强度等级: C30 ft_p=mm2, fc_p=mm2承台钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm23. 计算信息结构重要性系数: γo=纵筋合力点至近边距离: as=155mm4. 作用在承台顶部荷载标准值Fgk= Fqk=Mgxk=*m Mqxk=*mMgyk=*m Mqyk=*mVgxk= Vqxk=Vgyk= Vqyk=永久荷载分项系数rg=可变荷载分项系数rq=Fk=Fgk+Fqk=+=Mxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2=+* =*mMyk=Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2=+* =*mVxk=Vgxk+Vqxk=+=Vyk=Vgyk+Vqyk=+=F1=rg*Fgk+rq*Fqk=*+*=Mx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2) =*+* =*mMy1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2)=*+* =*mVx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=*+*=Vy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=*+*=F2=*Fk=*=Mx2=*Mxk=*=*mMy2=*Myk=*=*mVx2=*Vxk=*=Vy2=*Vyk=*=F=max(|F1|,|F2|)=max(||,||)=Mx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(||,||)=*mMy=max(|My1|,|My2|)=max(||,||)=*mVx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(||,||)=Vy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(||,||)=四、计算参数1. 承台总长 Bx=C+A+C=++=2. 承台总宽 By=C+B+C=++=3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=4. 圆桩换算截面宽度 bp=*d=*=五、内力计算1. 各桩编号及定位座标如上图所示:θ1=arccos*A/B)=θ2=2*arcsin*A/B)=1号桩 (x1=-A/2=, y1=-B*cos*θ2)/3=2号桩 (x2=A/2=, y2=-B*cos*θ2)/3=3号桩(x3=0, y3=B*cos*θ2)*2/3=∑x i=x12*2=∑y i=y12*2+y32=N i=F/n-Mx*y i/∑y i2+My*x i/∑x i2+Vx*H*x i/∑x i2-Vy*H*y1/∑y i2N1=*/+*/+**/ =N2=*/+*+** =N3=*+*+** =六、柱对承台的冲切验算1. ∑N i=0=ho1=h-as= 2. αox=A/2-bc/2-bp/2=2-1/2*2*= αoy12=y2-hc/2-bp/2= αoy3=y3-hc/2-bp/2= 3.λox=αox/ho1==λoy12=αoy12/ho1==λoy3=αoy3/ho1==4. βox=(λox+=+=βoy12=(λoy12+=+=βoy3=(λoy3+=+=6. 计算冲切临界截面周长AD=*A+C/tan*θ1)=*+tan*)=CD=AD*tan(θ1)=*tan=AE=C/tan*θ1)=tan*=计算Umx1Umx1=bc+αox=+=计算Umx2Umx2=2*AD*(CD-C-|y1|-|y3|+*bp)/CD=2** =因Umx2>Umx1,取Umx2=Umx1=Umy=hc+αoy12+αoy3=++=因Umy>(C*tan(θ1)/tan*θ1))*bpUmy=(C*tan(θ1)/tan*θ1))*bp=*tan/tan*) =7. 计算冲切抗力因 H= 所以βhp=γo*Fl=γo*(F-∑Ni)=*[βox*2*Umy+βoy12*Umx1+βoy3*Umx2]*βhp*ft_b*ho =[*2*+*+*]****1000=≥γo*Fl柱对承台的冲切满足规范要求七、角桩对承台的冲切验算1. Nl=max(N1,N2)=ho1=h-as= 2. a11=(A-bc-bp)/2= a12=(y3-(hc+d)**cos*θ2)=λ11=a11/ho==β11=(λ11+=+)=C1=(C/tan*θ1))+*bp=(C/tan*)+*=λ12=a12/ho==β12=(λ12+=+)=C2=(CD-C-|y1|-y3+*cos*θ2)= 3. 因 h= 所以βhp=γo*Nl=*=β11*(2*C1+a11)*(tan*θ1))*βhp*ft_b*ho =*(2*+*(tan*)***=≥γo*Nl=底部角桩对承台的冲切满足规范要求γo*N3=*=β12*(2*C2+a12)*(tan*θ2))*βhp*ft_b*ho =*(2*+*(tan*)****1000=≥γo*N3=顶部角桩对承台的冲切满足规范要求八、承台斜截面受剪验算1. 计算承台计算截面处的计算宽度2.计算剪切系数因=<,βhs=1/4=ay=|y3|**bp=||* λy=ay/ho==βy=(λy+=+=bxo=A*(2/3+hc/2/sqrt(B2-(A/2)2))+2*C =*(2/3+2/sqrt2)2))+2*=γo*Vy=*=βhs*βy*ft_b*bxo*ho=****=≥γo*Vy=承台斜截面受剪满足规范要求九、承台受弯计算1. 确定单桩最大竖向力Nmax=max(N1, N2, N3)=M=Nmax*(A-(sqrt(3)/4)*bc)/3=*(sqrt(3)/4)*/3=*m3. 计算系数C30混凝土α1=αs=M/(α1*fc_b*By*ho*ho)=*****1000)=4. 相对界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Es/εcu)=ξ=1-sqrt(1-2αs)=≤ξb=5. 纵向受拉钢筋Asx=Asy=α1*fc_b*By*ho*ξ/fy=****360=2708mm2最小配筋面积:B=|y1|+C=||+600=Asxmin=Asymin=ρmin*B*H=%**1250=2799mm2Asx<Asxmin,取Asx=Asxmin=2799mm2Asy<Asymin,取Asx=Asymin=2799mm26. 选择Asx钢筋选择钢筋920, 实配面积为2827mm2/m。
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(5)钢护筒桩中,钢护筒对桩身混凝土是否存在约束作用的问题在工程界一直存在争议,本文针对两种不同的情况,即:钢护筒对桩身混凝土具有约束作用、钢护筒对桩身混凝土没有约束作用,分别对群桩基础结构分析模型进行了整体推倒分析,发现:考虑钢护筒对桩身混凝土的约束效应与不考虑的情况相比,群桩基础结构整体的延性变形能力较好,结构整体的最大侧向抗力基本相同。<br>
(6)钢护筒桩中,部分钢材因为腐蚀而不能发挥结构性作用。对于用钢量相同的钢护筒桩、普通钢筋混凝土桩、钢筋-钢纤维混凝土桩组成的高桩承台群桩基础结构,对群桩基础结构分别进行了推倒分析。结果表明,在考虑钢护筒锈蚀的情况下,对于高桩承台群桩基础结构整体的最大侧向抗力而言,钢护筒桩最低、普通钢筋混凝土桩最高,钢筋-钢纤维混凝土桩介于二者中间。<br>
14.Poulos H G Behavior of laterally loaded piles Ⅱ:pile groups 1971(05)
15.Brown D A.Reese L C.O' Neill Cyclic lateral loading of a large - scale pile groups 1987(11)
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12.郭明海港口工程桩基内力计算方法初探[期刊论文]-水运工程 2001(10)
13.黄河洛口桩基试验研究组黄河洛口桩基试验研究报告 1985
本文为了对地震作用下桩土相互作用进行研究和分析,对主要的桩基动力分析方法进行了总结,通过比较各自的优点和局限,认为:Penzien模型形式比较简单,也基本能够反映地震荷载和土层对桩基和结构的影响,但计算精度略有不足;有限元模型方便灵活,计算结果精确,但计算工作量大。本文详细介绍了Penzien模型和有限元模型的原理以及参数确定方法;将Penzien模型和有限元模型的计算结果进行了比较,发现在Penzien模型中输入恰当的扰动场激励得出的上部结构的地震响应与有限元模型比较接近,桩中弯矩分布和大小和有限元模型也比较一致;为了研究桩身的地震响应,用有限元模型考虑土层变化、桩与土之间接触状态的变化、地震烈度的变化进行了计算,结果表明:在地震中,桩身中弯矩的大值出现在桩顶、地表(高桩承台结构)、土层性质剧烈变化处;在土层特性变化比较均匀的土层中,桩身弯矩比较均匀,并且值比较小,当土层性质存在剧烈变化时,在土层性质剧烈变化处将出现比较的大弯矩值;桩土之间接触状态的变化使得地表处的反弯点下移,改变了桩身中弯矩分布,并且减小了桩中弯矩的峰值;Penzien模型虽然比较简单,但在实际工程计算中仍然比较繁琐。本文讨论了高桩承台结构工程简化模型的参数确定方法,并用Penzien模型对其进行了校核,结果表明工程简化模型计算上部结构的地震响应有着一定的适用性。
20.周洪波.茜平一.杨波.胡汉兵水平荷载作用下群桩计算方法研究[期刊论文]-工程勘察 2000(1)
21.茜平一Байду номын сангаас周洪波水平荷载群桩三维有限元分析研究[期刊论文]-岩土工种技术 1999(4)
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6.期刊论文谢小松.徐伟.宋灿.骆艳斌.XIE Xiaosong.XU Wei.SONG Can.LUO Yanbin深水高桩承台哑铃状钢吊箱
动力特性分析-建筑技术2006,37(5)
近年来,我国兴建了一大批大型、特大型桥梁.其中许多桥梁的基础都是采用桩基,在桩基上浇筑大体积混凝土承台.为了保证承台的干施工条件,一般在桩基范围内下沉钢套箱,或者放置钢吊箱,然后进行水下混凝土封底、排水,再进行承台干施工[1,2,3].桥梁基础中过渡墩和辅助墩一般采用八边形钢吊箱.而主塔墩因两肢跨度较大,一般均采用哑铃状钢吊箱,哑铃状钢吊箱和八边形钢吊箱的力学特性尤其是动力特性差异很大.而目前钢吊箱的设计主要是验算钢吊箱在各种控制工况下的强度和刚度,所有的验算都仅局限于钢吊箱的静力强度和变形,为保证钢吊箱在施工期间的可靠性,有必要对钢吊箱尤其是哑铃状钢吊箱进行动力特性分析.
2.期刊论文徐启文.XU Qi-wen提高重件码头高桩承台水平承载能力的分析-水运工程2006(9)
以某重件码头起重机承台为例,利用三角形重心的原理,分析桩基布置对高桩承台承受水平荷载能力的影响,对高桩码头、墩台设计有参考价值.
3.学位论文李洞明地震作用下桩土相互作用的研究与分析2005
随着经济的飞速发展,大量桩基桥梁纷纷建造,而地震灾害也在世界各地频繁地发生。桩基震害作为一种主要的桥梁震害形式已经引起了人们的重视,因此有必要对在地震作用下土层中桩基础的地震响应以及考虑桩土相互作用的上部结构地震响应的计算方法进行研究分析。
5.学位论文杨有军高桩码头柔性高桩承台和桩基在水平力作用下的计算研究2005
我国自北至南,蜿蜒有1800km的海岸线,因此港口码头的建设对我国开发海上运输潜力、扩大对外交流和贸易、繁荣经济起着至关重要的作用.梁板式高桩码头是高桩码头的主要形式之一,在近几十年的使用过程中出现了很多影响码头正常使用的问题,甚至导致有些码头不能使用.出现这些问题的原因一直是国内外学者关心的问题,而高桩码头柔性桩基础的设计理论——简化计算方法的适用条件是导致高桩码头出现问题的主要原因之一.本文在介绍了柔性高桩承台有限单元法和有限差分程序的基本理论的基础上,以江阴某码头的实际资料为原型,采用柔性高桩承台有限单元法和FLAC<'3D>有限差分程序分别对受横线荷载作用下的高桩码头柔性高桩承台和桩基进行分析,得到了每根桩的轴力、剪力、弯矩、位移和转角并且与简化计算方法得到的结果进行比较,阐明了每种算法的适用条件,指出了简化计算方法在一定条件下的不合理性,这对高桩码头柔性高桩承台和桩基的设计又一定的借鉴作用.
7.学位论文高永大型桥梁高桩承台群桩基础抗震能力研究2009
高桩承台群桩基础在我国大型桥梁中得到了广泛的应用,但对采用这种基础结构形式的大型桥梁结构的静、动力性能研究严重不足,设计人员仍旧采用小规模群桩基础结构的设计方法来设计大型高桩承台群桩基础结构。在抗震设计中,对结构整体地震响应、抗震能力方面的研究和认识存在不足。设计中通常只验算群桩基础结构中受力最不利边桩的抗震能力,缺乏对群桩基础结构整体抗震能力的计算和分析,因而对地震下高桩承台群桩基础结构整体的地震响应和抗震能力缺乏了解和掌握。因此,开展大型高桩承台群桩基础结构整体抗震能力的研究具有重要的理论意义和实用价值。<br>
大连理工大学
硕士学位论文
高桩承台桩基计算与分析
姓名:陈丽琴
申请学位级别:硕士
专业:港口、海岸及近海工程指导教师:张日向
20060615
高桩承台桩基计算与分析
作者:陈丽琴
学位授予单位:大连理工大学
6.Mcclelland B.Focht Jr J A Soil Modulus for Laterally Loaded Piles 1956(04)
7.Matlock H Correlations for Design of Laterally Loaded Piles in Soft Clay 1970
(3)以一座大跨斜拉桥为工程背景,研究了地震下主塔及高桩承台群桩基础结构的受力特点,发现:对于纵向采用飘浮体系且主塔、主梁之间设有阻尼器进行减震的大跨斜拉桥结构,地震下主梁结构的惯性力荷载是通过斜拉索、阻尼器两个路径传递到主塔,同时速度型阻尼器是一个变刚度的连接构件,导致在两个力的传递路径中主梁传递给主塔的荷载大小不满足固定的比例关系。<br>
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2.横山幸满.唐业清.吴庆荪桩结构物的计算方法和计算实例 1984
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27.博嘉科技有限元分析软件--ANSYS融会与贯通 2002