三桩桩基承台计算---文本资料

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》

《混凝土结构设计规范》

《建筑桩基技术规范》

(GB50007-2011)①

(GB50010-2010) ②

(JGJ 94 —2008)③

、示意图

承台边缘至边桩中心距C=500mm

2. 材料信息

柱混凝土强度等级：C30 ft_c=1.43N/m, 承台混凝土强

度等级：C30 ft_b=1.43N/m,

桩混凝土强度等级：C30 ft_p=1.43N/m, 承台钢筋级

别：HRB400 fy=360N/m

3. 计算信息

L c

三、计算信息

承台类型：三桩承台

构件编号：CT-1

1.几何参数

矩形柱宽

圆桩直径承台

根部高度

x方向桩中心距

y方向桩中心距

计算类型：验算截面尺寸

bc=750mm

d=500mm

H=700mm

A=2000mm

B=2000mm

矩形柱高hc=750mm

fc_c=14.3N/m

fc_b=14.3N/m

fc_P=14.3N/m

结构重要性系数：丫0=1.0

纵筋合力点至近边距离：as=70mm

4. 作用在承台顶部荷载基本组合值

F=2495.000kN

Mx=0.000kN*m

My=45.000kN*m

Vx=32.000kN

Vy=0.000kN

四、计算参数

1. 承台总长Bx=C+A+C=0.500+

2.000+0.500=

3.000m

2. 承台总宽By=C+B+C=0.500+2.000+0.500=

3.000m

3. 承台根部截面有效高度ho=H-as=0.700-0.070=0.630m

4. 圆桩换算截面宽度bp=0.8*d=0.8*0.500=0.400m

五、内力计算

1. 各桩编号及定位座标如上图所示：

0 仁arccos(0.5*A/B)=1.047

0 2=2*arcsin(0.5*A/B)=1.047

1 号桩(x仁-A/2=-1.000m, y1=-B*cos(0.5* 0 2)/3=-0.577m)

2 号桩(x2=A/2=1.000m, y2=-B*cos(0.5* 0 2)/3=-0.577m)

3 号桩(x3=0, y3=B*cos(0.5* 0 2)*2/3=1.155m)

2. 各桩净反力设计值，计算公式：【8.5.3-2丨①

刀*2=2.000m

=F/n-Mx*/+My*/+Vx*H*/-Vy*H*/

2=2495.000/3-0.000*(-0.577)/2.000+45.000*(-1.000)/2.000

+32.000*0.700*(-1.000)/2.000-0.000*0.700*(-0.577)/2.000 =797.967kN N2=2495.000/3-0.000*(-0.577)/2.000+45.000*1.000/2.000

+32.000*0.700*1.000/2.000-0.000*0.700*(-0.577)/2.000

=865.367kN

N3=2495.000/3-0.000*1.155/2.000+45.000*0.000/2.000

+32.000*0.700*0.000/2.000-0.000*0.700*1.155/2.000

=831.667kN

六、柱对承台的冲切验算【8.5.19-1丨①

1. 刀Ni=0=0.000kN

ho1=h-as=0.700-0.070=0.630m

2. a ox=A/2-bc/2-bp/2=2.000/2-1/2*0.750-1/2*0.400=0.425m

a oy12=y2-hc/2-bp/2=0.577-0.750/2-0.400/2=0.002m

a oy3=y3-hc/2-bp/2=1.155-0.750/2-0.400/2=0.580m

3. 入ox=a ox/ho1=0.425/0.630=0.675

入oy12=a oy12/ho仁0.126/0.630=0.200

入oy3= a oy3/ho1=0.580/0.630=0.920

4. a ox=0.84/(入ox+0.2)=0.84/(0.675+0.2)=0.960

a oy12=0.84/(入oy12+0.2)=0.84/(0.200+0.2)=2.100

a oy3=0.84/(入oy3+0.2)=0.84/(0.920+0.2)=0.750

6. 计算冲切临界截面周长

AD=0.5*A+C/ta n(0.5* 0 1)=0.5*2.000+0.500/ta n(0.5*1.047))=1.866m

CD=AD*tan( 0 1)=1.866*tan(1.047)=3.232m

AE=C/ta n(0.5* 0 1)=0.500/ta n(0.5*1.047)=0.866m

6.1 计算Umxl

Umx仁bc+a ox=0.750+0.425=1.175m

6.2 计算Umx2

Umx2=2*AD*(CD-C-|y1|-|y3|+0.5*bp)/CD =2*1.866*(3.232-0.500-卜0.577卜

|1.155|+0.5*0.400)/3.232 =1.386m

因Umx2>Umx1取Umx2=Umx1=1.175m

Umy=hc+a oy12+ a oy3=0.750+0.126+0.580=1.456m

因Umy>(C*tan( 0 1)/tan(0.5* 0 1))-C-0.5*bp

Umy=(C*tan( 0 1)/tan(0.5* 0 1))-C-0.5*bp

=(0.500*ta n(1.047)/ta n(0.5*1.047))-0.500-0.5*0.400

=0.800m

7. 计算冲切抗力

因H=0.700m 所以3 hp=1.0

Y o*FI= Y o*(F-刀Ni)=1.0*(2495.000-0.000)=2495.00kN

[ a ox*2*Umy+ a oy12*Umx1 + a oy3*Umx2]* 3 hp*ft_b*ho

=[0.960*2*0.800+2.100*1.175+0.750*1.175]*1.000*1.43*0.630*1000 =4401.186kN > Y o*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丨①

计算公式：【8.5.19-5丨①

1. Nl=max(N1,N2)=865.367kN

ho1=h-as=0.700-0.070=0.630m

2. a11=(A-bc-bp)/2=(2.000-0.750-0.400)/2=0.425m

a12=(y3-(hc + d)*0.5)*cos(0.5* 0 2)=(1.155-(0.750-0.400)*0.5)*cos(0.5*1.047)=0.502m 入1仁a11/ho=0.425/0.630=0.675

3 11=0.56/(入11+0.2)=0.56/(0.675+0.2))=0.640

C1=(C/ta n(0.5* 0 1))+0.5*bp=(C/ta n(0.5*1.047))+0.5*0.400=1.066m

入12=a12/ho=0.502/0.630=0.797

3 12=0.56/(入12+0.2)=0.56/(0.797+0.2))=0.562

C2=(CD-C-|y1|-y3+0.5d)*cos(0.5* 0

2)=(3.232-0.500-|-0.577|-1.155+0.5*1.047)*cos(0.5*0.400)=1.039m

3. 因h=0.700m 所以3 hp=1.0

Y o*Nl=1.0*865.367=865.367kN

3 11*(2*C1+a11)*(tan(0.5* 0 1))* 3 hp*ft_b*ho

=0.640*(2*1066.025+425.000)*(ta n(0.5*1.047))*1.000*1.43*630.000 =851.593kN< 丫

o*Nl=865.367kN

底部角桩对承台的冲切不满足规范要求

Y o*N3=1.0*831.667=831.667kN

3 12*(2*C2+a12)*(tan(0.5* 0 2))* 3 hp*ft_b*ho

=0.562*(2*1039.230+502.035)*(ta n(0.5*1.047))*1.000*1.43*630.000*1000

=753.987kN< 丫o*N3=831.667kN

顶部角桩对承台的冲切不满足规范要求

八、承台斜截面受剪验算【8.5.21-1丨①

1. 计算承台计算截面处的计算宽度

2. 计算剪切系数

因ho=0.630m < 0.800m, 3 hs=(0.800/0.800 "=1.0

ay=|y3|-0.5*hc-0.5*bp=|1.155|-0.5*0.750-0.5*0.400=0.580

入y=ay/ho=0.580/0.630=0.920

3 y=1.75/(入y+1.0)=1.75/(0.920+1.0)=0.911

3. 计算承台底部最大剪力【8.5.21-1丨①

bxo=A*(2/3+hc/2/sqrt(-(A/2))+2*C

=2.000*(2/3+0.750/2/sqrt(2.00-(2.000/2))+2*0.500

=2.766m

Y o*Vy=1.0*1663.333=1663.333kN

3 hs* 3 y*ft_b*bxo*ho=1.000*0.911*1.43*2766.346*630.000

=2271.349kN > 丫o*Vy=1663.333kN

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丨①

1. 确定单桩最大竖向力

Nmax=max(N1, N2, N3)=865.367kN

2. 承台底部弯矩最大值【8.5.21-1】【8.5.21-2丨①

M=Nmax*(A-(sqrt(3)/4)*bc)/3

=865.367*(2.000-(sqrt (3) /4)*0.750)/3

=483.232kN*m

3. 计算系数

C30 混凝土a 1=1.0

a s=M/( a 1*fc_b*By*ho*ho) =483.232/(1.0*14.3*3.000*0.630*0.630*1000) =0.028

4. 相对界限受压区高度

E b=3 1/(1+fy/Es/ & cu)=0.518

E =1-sqrt(1-2 a s)=0.029 < E b=0.518

5. 纵向受拉钢筋

Asx=Asy= a 1*fc_b*By*ho* E /fy

=1.0*14.3*3000.000*630.000*0.029/360

=2162m

最小配筋面积：

B=|y1|+C=|-577.4|+500=1077.4mm

Asxmin=Asymin= p min*B*H

=0.200%*1077.4*700

=1508m

Asx> Asxmi n, 满足要求。

Asy > Asy min,

6. 选择Asx 钢筋

选择钢筋7

20, 7. 选择Asy 钢筋

选择钢筋7 20, 十、柱对承台的局部受压验算因为承台的混凝土强度

等级大于等于柱的混凝土强度等级，所以不用验算柱下承台顶面的局部受压承载力。

十一、桩对承台的局部受压验算【附录D 】②

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。满足要求。实配面积为2199m/m 。实配面积为2199m/m 。

【附录D 】