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) 混凝土结构设计规范 (GB50010-2010) 建筑桩基技术规范 (JGJ 942008) 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-1 1. 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)=1300mm 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: 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: o=1.0 2 纵筋合力点至近边距离: as=70mm 4. 作用在承台顶部荷载标准值 Fgk=11234.000kN Fqk=100.000kN Mgxk=466.000kN*m Mqxk=0.000kN*m Mgyk=17.000kN*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=11234.000+100.000=11334.000kN Mxk=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*m Myk=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*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*11234.000+1.40*100.000=13620.800kN Mx1=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*m My1=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*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*11334.000=15300.900kN Mx2=1.35*Mxk=1.35*466.000=629.100kN*m My2=1.35*Myk=1.35*17.000=22.950kN*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(|13620.800|,|15300.900|)=15300.900kN Mx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|559.200|,|629.100|)=629.100kN*m My=max(|My1|,|My2|)=max(|20.400|,|22.950|)=22.950kN*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+2*B+C=0.400+2*1.400+0.400=3.600m 3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=1.300-0.070=1.230m ho1=h-as=1.300-0.070=1.230m h2=H-h=1.300-1.300=0.000m 4. 方桩换算截面宽度 bp=ls=0.400m 结构构件计算书 第 3 页，共 6 页 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】 x i=x12*6=11.760m y i=y12*6=11.760m Ni=F/n-Mx*yi/y i2+My*xi/x i2+Vx*H*xi/x i2-Vy*H*y1/y i2 N1=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 =1772.261kN N2=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 =1774.993kN N3=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 =1777.725kN N4=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 =1702.832kN N5=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 =1627.939kN N6=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 =1625.207kN N7=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 =1622.475kN N8=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 =1697.368kN N9=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】 1. Ni=N9=1700.100kN 4 2. ox=A-bc/2-bp/2=1.400-4.200/2-0.400/2=-0.900m 因为 ox0.2*ho, 所以 ox=0.2*ho=0.246m oy=B-hc/2-bp/2=1.400-0.200/2-0.400/2=1.100m 3. ox=ox/ho=0.246/1.230=0.200 oy=oy/ho=1.100/1.230=0.894 4. ox=0.84/(ox+0.2)=0.84/(0.200+0.2)=2.100 oy=0.84/(oy+0.2)=0.84/(0.894+0.2)=0.768 5. 因 H=1.300m 所以 hp=0.958 o*Fl=o*(F-Ni)=1.0*(15300.900-1700.100)=13600.80kN 2*ox*(hc+oy)+oy*(bc+ox)*hp*ft_b*ho =2*2.100*(200+1100)+0.768*(4200+246)*0.958*1.43*1230 =38675.88kNo*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】 1. Nl=max(N1, N3, N5, N7)=1777.725kN 2. a1x=A-bc/2-bp/2=1.400-4.200/2-0.400/2=-0.900m 因为 a1x0.2*ho1 所以 a1x=0.2*ho1=0.246m a1y=B-hc/2-bp/2=1.400-0.200/2-0.400/2=1.100m 3. 1x=a1x/ho1=0.246/1.230=0.200 1y=a1y/ho1=1.100/1.230=0.894 4. 1x=0.56/(1x+0.2)=0.56/(0.200+0.2)=1.400 1y=0.56/(1y+0.2)=0.56/(0.894+0.2)=0.512 C1=C+1/2*bp=0.400+0.400/2=0.600m C2=C+1/2*bp=0.400+0.400/2=0.600m 5. 因 h=1.300m 所以 hp=0.958 o*Nl=1.0*1777.725=1777.725kN 1x*(C2+a1y/2.0)+1y*(C1+a1x/2)*hp*ft_b*ho1 =1.400*(600+1100/2)+0.512*(600+246/2)*0.958*1.43*1230 =3337.491kNo*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】 1. 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=3.600m bx2=bc=4.200m bxo=1-0.5*h2/ho*(1-bx2/bx1)*bx1 =1-0.5*0.000/1.230*(1-4.200/3.600)*3.600 =3.600m by1=By=C+2*B+C=0.400+2*1.400+0.400=3.600m by2=hc=0.200m byo=1-0.5*h2/ho*(1-by2/by1)*by1 =1-0.5*0.000/1.230*(1-0.200/3.600)*3.600 =3.600m 2.计算剪切系数 因 0.800ho=1.230m2.000m,hs=(0.800/1.230) 1/4=0.898 结构构件计算书 第 5 页，共 6 页 ax=A-bc/2-bp/2=1.400-4.200/2-0.400/2=-0.900m x=ax/ho=-0.900/1.230=-0.732 因为 x0.3 所以 x=0.3 x=1.75/(x+1.0)=1.75/(0.300+1.0)=1.346 ay=B-hc/2-bp/2=1.400-0.200/2-0.400/2=1.100m y=ay/ho=1.100/1.230=0.894 y=1.75/(y+1.0)=1.75/(0.894+1.0)=0.924 3. 计算承台底部最大剪力【8.5.18-1】 因为 N178=N1+N7+N8=1772.261+1622.475+1697.368=5092.104kN N345=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=5324.979kN N567=N5+N6+N7=1627.939+1625.207+1622.475=4875.621kN 所以 Vy=max(|N123|, |N567|)=5324.979kN o*Vx=1.0*5108.496=5108.496kN hs*x*ft_b*byo*ho=0.898*1.346*1.43*3600*1230 =7654.813kNo*Vx=5108.496kN o*Vy=1.0*5324.979=5324.979kN hs*y*ft_b*bxo*ho=0.898*0.924*1.43*3600*1230 =5253.238kNo*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】 因为 Mdx178=(N1+N7+N8)*(A-1/2*bc) =(1772.261+1622.475+1697.368)*(1.400-1/2*4.200) =-3564.47kN*m Mdx345=(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*m Mdy567=(N5+N6+N7)*(B-