编号20柱承台设计计算地基基础工程课程设计.doc

武汉理工大学基础工程课程设计说明书编号20柱承台设计计算：1.单桩竖向承载力特征值Ra计算1.1基础埋深hh=18=1.02m故取h为1.03m，则承台底标高为-1.27-1.03=-2.300m。绝对标高为62.200m。1.2单桩竖向承载力特征值Ra1.2.1桩顶标高由于桩顶进入承台内为50mm，故桩顶标高-2.250m，绝对标高为62.250m；1.2.2 Raa）桩周长u=1.257m，桩身面积Ap=0.126;b)土层中各段桩长为=62.250-60.840=1.41m=60.840-59.64=1.2m=59.64-45.24=14.4m（进入持力层）=2mc）=0.12645001.257（1.4101.22014.435258）=1376.5kN2.桩数，由于承台及覆土重相对于柱底轴力很小，故先试算桩数，则,暂取3根桩。3.承台计算设计值=标准值1.35，故F=3587.22kN，Mx=12.83kNm，My=-14.18 kNm，Vx=-1.89kN,Vy=30.11kN具体计算如下：一、示意图：二、基本资料：承台类型：四桩承台承台计算方式：验算承台尺寸1依据规范：建筑地基基础设计规范（GB 500072002）混凝土结构设计规范（GB 500102002）2几何参数：承台边缘至桩中心距: C = 400 mm 桩列间距: A = 1600 mm桩行间距: B = 1600 mm承台根部高度: H = 1000 mm承台端部高度: h = 1000 mm 纵筋合力点到底边的距离: as = 85 mm 平均埋深: hm = 2.30 m 矩形柱宽: Bc =700 mm 矩形柱高: Hc = 700 mm 圆桩直径: Ds = 400 mm 换算后桩截面：Ls = 320 mm3荷载设计值：(作用在承台顶部）竖向荷载: F = 3587.22 kN 绕X轴弯矩: Mx = 12.83 kNm绕Y轴弯矩: My = -14.18 kNmX向剪力: Vx = -1.89 kN Y向剪力: Vy = 30.11kN4材料信息：混凝土强度等级: C30fc = 14.30 N/mm2 ft = 1.43 N/mm2钢筋强度等级: HRB335fy = 300.00 N/mm2三、计算过程：1作用在承台底部的弯矩 绕X轴弯矩: M0x = MxVyH = 12.8330.111.00 = -17.28kNm绕Y轴弯矩: M0y = MyVxH = -14.18(-1.89)1.00 = -16.07kNm2基桩净反力设计值：计算公式：建筑地基基础设计规范（GB 500072002） （8.5.32）Ra设计值为1.351376.5=1858.3 kN，均大于N。3承台受柱冲切验算：计算公式：建筑地基基础设计规范（GB 500072002）（8.5.171）X方向上自柱边到最近桩边的水平距离： = 0.29 my方向上自柱边到最近桩边的水平距离： = 0.05 m承台有效高度：h0 = Has = 1.000.85 = 0.915 m作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值： Fl = FQi =3587.220.00 =3587.22 kNX方向冲跨比：Y方向冲跨比： X方向冲切系数： Y方向冲切系数：= 21.62(0.700.05)1.87(0.700.29)0.991430.000.915= 7943.96 kN Fl = 3587.22 kN, 满足要求。4承台受剪验算：计算公式：建筑地基基础设计规范（GB 500072002）（8.5.181）(1) 垂直Y方向截面的抗剪计算Y方向上自柱边到计算一排桩的桩边的水平距离：a0 = 0.41 m计算截面处承台宽度：b =1.352 m 斜截面上最大剪力设计值：Vl = 计算截面的剪跨比：剪切系数：承台计算截面的计算宽度：be = b = 1.352 m = 0.961.211430.001.3520.915 = 2054.90 kN Vl = , 满足要求。(2) 垂直X方向截面的抗剪计算X方向上自柱边到计算一排桩的桩边的水平距离：a0 = 0.29 m计算截面处承台宽度：b = 1.728 m 斜截面上最大剪力设计值：Vl = 计算截面的剪跨比：剪切系数： 承台计算截面的计算宽度：be = b = 1.728m = 0.961.331430.001.7280.915 = 2886.85 kN Vl =1199.52 kN, 满足要求。5承台角桩冲切验算：计算公式：建筑地基基础设计规范（GB 500072002）（8.5.175）（1）底部角桩冲切角桩竖向冲反力设计值： = 1199.52 kN从角桩内边缘至承台外边缘的距离： = 0.853 m = 0.29 m 角桩冲跨比：角桩冲切系数：= 1.08(20.853+0.29)0.991430.000.915= 1595.90kN Nl = 1199.52kN, 满足要求。（2）顶部角桩冲切= =0.831=0.355 = 0.95(20.831+0.355)0.991430.000.915= 1433.05kN Nl =1208.26kN, 满足要求。6承台受弯计算：建筑地基基础设计规范（GB50007-2002） 计算公式：最大桩基反力设计值：桩距：s=1.60m配筋率：钢筋选取22100钢筋，n取7根7承台受压验算：计算公式：混凝土结构设计规范（GB 500102002） （7.8.11）局部荷载设计值：混凝土局部受压面积：混凝土局部受压计算面积：混凝土受压时强度提高系数： = 1.351.002.7414300.000.49 = 25918.89 kN =3587.22kN 满足要求。四、沉降量计算：因承台形状为三角形，承台面积为，为了方便计算承台的沉降量，可把承台看成是1.964m1.964m的正方形，面积没有发生改变，基本不影响沉降量的改变。（1）基底压力和基底附加压力 基础底面处土的自重应力: 则基底附加压力 (2)计算深度，无临近荷载 ,取=4.4m（3） 沉降计算，见下表:点号l/bz/b001.001.0000121.02.040.43331396.801396.800.02433.5224.11.04.180.41051759.72362.920.0248.7134.41.04.461804.5644.840.0241.0843.31校核, 满足要求（4）确定沉降经验系数计算=值确定=0.921=0.6，可查表得=0.2基础沉降量 =0.243.31=8.662mms=200mm满足沉降要求。五、计算结果： 1各方向钢筋选筋结果计算面积:2441.35 采用方案： D22100实配面积： 2660.7六、参考文献（1）GB50007-2002. 建筑地基基础设计规范S（2）JGJ 94-94. 建筑桩基技术规范S（3）混凝土结构设计规范（GB 500102002）（4）周景星, 李广信, 虞石民等编著. 基础工程M. 北京: 清华大学出版社, 2007（5）朱炳寅, 娄宇, 杨琦编著. 建筑地基基础设计方法及实例分析M. 北京: 中国建筑工业出版社, 2007（6）陈希哲. 土力学地基基础M. 北京: 清华大学出版社, 2004