三桩桩基承台计算

三桩桩基承台计算

Prepared on 22 November 2020

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: CT2 1. 几何参数 矩形柱宽 bc=500mm 矩形柱高 圆桩直径

d=600mm 承台根部高度 H=1250mm x方向桩中心距 A=1800mm y方向桩中心距

B=1800mm

承台边缘至边桩中心距 C=600mm

2. 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

hc=550mm

承台钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm2

3. 计算信息

结构重要性系数: 纵筋合力点至近边距离:

γo=

as=155mm

4. 作用在承台顶部荷载标准值

Fgk= Mgxk=*m Mgyk=*m Vgxk= Vgyk=

Fqk= Mqxk=*m Mqyk=*m Vqxk= 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 =+* =*m

Myk=Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2 =+* =*m Vxk=Vgxk+Vqxk=+= Vyk=Vgyk+Vqyk=+=

F1=rg*Fgk+rq*Fqk=*+*=

Mx1=rg*(Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2) =*+* =*m

My1=rg*(Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2) =*+* =*m Vx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=*+*= Vy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=*+*= F2=*Fk=*=

Mx2=*Mxk=*=*m My2=*Myk=*=*m Vx2=*Vxk=*= Vy2=*Vyk=*=

F=max(|F1|,|F2|)=max(||,||)=

Mx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(||,||)=*m My=max(|My1|,|My2|)=max(||,||)=*m Vx=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=

∑x2i=x1*2= ∑yi=y21*2+y23=

N2i=F/n-Mx*yi/∑yi+My*x2i/∑xi+Vx*H*xi/∑x2i-Vy*H*y1/∑y2i N1=*/+*/ +**/ = N2=*/+* +** = N3=*+*

+** =

六、柱对承台的冲切验算

1. ∑Ni=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= 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Umx1

3.

7.

Umx1=bc+αox=+=

计算Umx2

Umx2=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))*bp Umy=(C*tan(θ1)/tan*θ1))*bp =*tan/tan*) =

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 3. 4.

Nmax=max(N1, N2, N3)=

M=Nmax*(A-(sqrt(3)/4)*bc)/3 =*(sqrt(3)/4)*/3 =*m 计算系数 C30混凝土 α1=

αs=M/(α1*fc_b*By*ho*ho) =*****1000) =

相对界限受压区高度 ξb=β1/(1+fy/Es/εcu)= ξ=1-sqrt(1-2αs)=≤ξb= 纵向受拉钢筋

Asx=Asy=α1*fc_b*By*ho*ξ/fy =****360 =2708mm2

5.

最小配筋面积:

B=|y1|+C=||+600=

Asxmin=Asymin=ρmin*B*H =%**1250 =2799mm2

Asx6. 选择Asx钢筋

选择钢筋9

20, 实配面积为2827mm/m。

2

7. 选择Asy钢筋

选择钢筋9

20, 实配面积为2827mm2/m。

十、柱对承台的局部受压验算

1. 因为承台的混凝土强度等级小于柱的混凝土强度等级，验算柱下承台顶面的

局部受压承载力。

2. fcc=*fc_b=*=mm ω=1 Ab=[bc+2*min(bc, hc)]*[hc+2*min(bc, hc)] =[+2*min, ]*[+2*min, ]= Al=bc*hc=*= βl=sqrt(Ab/Al)=sqrt= Fl=F= ω*βl*fcc*Al=***1000 =>Fl*γo=

柱下承台局部受压承载力满足规范要求

2

十一、桩对承台的局部受压验算

因为承台的混凝土强度等级大于等于桩的混凝土强度等级，所以不用验算桩上承

台局部受压承载力。