承台设计计算表（Excel自动计算版）

承台设计计算,,,,,,,,,

序号,计算项目,符号表示,参数来源,计算公式,国际单位,计算结果,参数说明,规范依据,其他说明

,一、基本设计参数,,,,,,,,

1,承台长度,Lc,设计值,用户输入,m,3.6,承台平面尺寸长边，沿纵向布置,JGJ94-2008,根据上部结构柱网及桩位布置确定

2,承台宽度,Bc,设计值,用户输入,m,3.6,承台平面尺寸短边，沿横向布置,JGJ94-2008,根据上部结构柱网及桩位布置确定

3,承台高度,H,设计值,用户输入,m,1.2,承台总高度，包含底板及加厚区,JGJ94-2008,承台高度应满足抗冲切、抗剪及构造要求

4,承台混凝土强度等级,C,选用值,用户输入,-,C35,承台混凝土强度等级，如C30、C35、C40等,GB50010-2010,常用C30~C40，不应低于C25

5,承台钢筋强度等级,fy,选用值,用户输入,-,HRB400,承台受力钢筋强度等级,GB50010-2010,HRB400、HRB500级热轧带肋钢筋

6,保护层厚度,c,设计值,用户输入,mm,50,承台底面及侧面纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度,GB50010-2010,有垫层时不应小于40mm，无垫层时不应小于70mm

7,桩径,d,设计值,用户输入,mm,800,灌注桩或预制桩的直径,JGJ94-2008,根据地质条件及上部荷载确定

8,桩数,n,设计值,用户输入,-,4,承台下桩的总数量,JGJ94-2008,根据单桩承载力及上部荷载确定

9,桩纵向间距,Sx,设计值,用户输入,m,2,纵向（沿承台长边方向）相邻桩中心距,JGJ94-2008,摩擦型桩不宜小于3d，端承型桩不宜小于2.5d

10,桩横向间距,Sy,设计值,用户输入,m,2,横向（沿承台短边方向）相邻桩中心距,JGJ94-2008,摩擦型桩不宜小于3d，端承型桩不宜小于2.5d

11,桩边距（纵向）,ex,设计值,用户输入,m,0.8,边桩中心至承台纵向边缘的距离,JGJ94-2008,边桩中心至承台边缘的距离不应小于d/2且不小于0.5m

12,桩边距（横向）,ey,设计值,用户输入,m,0.8,边桩中心至承台横向边缘的距离,JGJ94-2008,边桩中心至承台边缘的距离不应小于d/2且不小于0.5m

13,柱截面长度,bc,设计值,用户输入,mm,600,上部结构柱截面长边尺寸,GB50010-2010,沿承台纵向的柱截面尺寸

14,柱截面宽度,hc,设计值,用户输入,mm,500,上部结构柱截面短边尺寸,GB50010-2010,沿承台横向的柱截面尺寸

15,混凝土轴心抗压强度设计值,fc,查表值,16.7,MPa,16.7,根据混凝土强度等级查GB50010表4.1.4-1确定,GB50010-2010表4.1.4-1,C35混凝土取16.7MPa

16,混凝土轴心抗拉强度设计值,ft,查表值,1.57,MPa,1.57,根据混凝土强度等级查GB50010表4.1.4-2确定,GB50010-2010表4.1.4-2,C35混凝土取1.57MPa

17,钢筋抗拉强度设计值,fy_design,查表值,360,MPa,360,根据钢筋强度等级查GB50010表4.2.3-1确定,GB50010-2010表4.2.3-1,HRB400级钢筋取360MPa

18,承台有效高度,h0,计算值,1130,mm,1130,承台受拉区外边缘至受压区合力点的距离，h0=H-c-dv/2，dv为钢筋直径近似取20mm,GB50010-2010,有效高度为截面高度减去保护层厚度及钢筋半径近似值

19,承台自重,Gk,计算值,388.8,kN,388.8,钢筋混凝土承台自重，容重取25kN/m³,GB50009-2012,承台体积乘以钢筋混凝土自重标准值

,二、作用效应组合参数,,,,,,,,

20,上部结构竖向力设计值,Fd,设计值,用户输入,kN,4500,承台顶面由上部结构传来的竖向荷载设计值（含柱自重）,JGJ94-2008,按荷载效应基本组合取值

21,弯矩设计值（绕x轴）,Mx,设计值,用户输入,kN·m,320,绕承台长边方向（纵向）的弯矩设计值,JGJ94-2008,使承台绕纵向轴转动的弯矩

22,弯矩设计值（绕y轴）,My,设计值,用户输入,kN·m,280,绕承台短边方向（横向）的弯矩设计值,JGJ94-2008,使承台绕横向轴转动的弯矩

23,水平力设计值,Vd,设计值,用户输入,kN,100,承台顶面由上部结构传来的水平力设计值,JGJ94-2008,水平力一般由风荷载或地震作用产生

,三、桩顶反力计算,,,,,,,,

24,桩群形心x坐标,X0,计算值,1.8,m,1.8,假设承台及桩群关于中心对称时的形心x坐标,JGJ94-2008,对称布置时形心位于承台中心

25,桩群形心y坐标,Y0,计算值,1.8,m,1.8,假设承台及桩群关于中心对称时的形心y坐标,JGJ94-2008,对称布置时形心位于承台中心

26,边桩至形心纵向距离,xmax,计算值,1,m,1,最外侧桩中心至桩群形心的纵向距离,JGJ94-2008,用于计算偏心弯矩引起的桩顶反力增量

27,边桩至形心横向距离,ymax,计算值,1,m,1,最外侧桩中心至桩群形心的横向距离,JGJ94-2008,用于计算偏心弯矩引起的桩顶反力增量

28,各桩纵向距离平方和,Σxi²,计算值,4,m²,4,所有桩中心至形心纵向距离的平方和，对称布置时Σxi²=n*xmax²,JGJ94-2008,用于偏心受压桩顶反力计算

29,各桩横向距离平方和,Σyi²,计算值,4,m²,4,所有桩中心至形心横向距离的平方和，对称布置时Σyi²=n*ymax²,JGJ94-2008,用于偏心受压桩顶反力计算

30,单桩竖向力（轴心受压）,N0,计算值,1256.22,kN,1256.22,轴心受压时各桩平均竖向力设计值，Gk乘以永久荷载分项系数1.35,JGJ94-2008第5.1.1条,当桩群对称且竖向力通过形心时，各桩受力相等

31,单桩最大竖向力设计值,Nmax,计算值,1406.22,kN,1406.22,考虑双向弯矩作用时，角桩或边桩的最大竖向力设计值,JGJ94-2008式(5.1.1-2),偏心受压时，距离形心最远的桩承受最大压力

32,单桩最小竖向力设计值,Nmin,计算值,1106.22,kN,1106.22,考虑双向弯矩作用时，角桩或边桩的最小竖向力设计值,JGJ94-2008式(5.1.1-2),当Nmin<0时，该桩受拉，需进行抗拔验算

33,单桩竖向承载力特征值,Ra,设计值,用户输入,kN,1500,根据地质勘察报告和单桩静载试验确定的单桩竖向承载力特征值,JGJ94-2008,由地质报告提供，经静载试验验证

34,单桩竖向承载力设计值,Rd,计算值,1875,kN,1875,单桩竖向承载力设计值，Ra乘以抗力分项系数γR=1.25,JGJ94-2008,设计值=特征值×抗力分项系数

35,单桩抗拔承载力特征值,Rta,设计值,用户输入,kN,800,单桩抗拔承载力特征值，根据地质条件确定,JGJ94-2008,当Nmin<0时，需验算桩身抗拔承载力

36,最大桩顶反力判定（抗压）,-,判断值,满足,-,满足,单桩最大竖向力设计值与单桩竖向承载力设计值的比较,JGJ94-2008第5.2.1条,若不满足，需增加桩数、加大桩径或提高桩身强度

37,最小桩顶反力判定（抗拔）,-,判断值,受压，无需抗拔验算,-,受压，无需抗拔验算,当桩受拉时，拉拔力与单桩抗拔承载力特征值的比较,JGJ94-2008第5.4.5条,若桩受拉且不满足，需增加桩数或采用抗拔桩

,四、承台受弯计算,,,,,,,,

38,柱边净距（纵向）,a0x,计算值,1500,mm,1500,柱边至承台纵向边缘的净距离,JGJ94-2008,用于计算柱边弯矩的力臂

39,柱边净距（横向）,a0y,计算值,1550,mm,1550,柱边至承台横向边缘的净距离,JGJ94-2008,用于计算柱边弯矩的力臂

40,x向柱边弯矩设计值,Mx1,计算值,2109.33,kN·m,2109.33,柱边截面处绕x轴的弯矩设计值，按角桩最大反力计算,JGJ94-2008第5.9.2条,取最大桩顶反力乘以力臂，多桩承台按最不利组合

41,y向柱边弯矩设计值,My1,计算值,2179.641,kN·m,2179.641,柱边截面处绕y轴的弯矩设计值，按角桩最大反力计算,JGJ94-2008第5.9.2条,取最大桩顶反力乘以力臂，多桩承台按最不利组合

42,混凝土强度影响系数,α1,查表值,1,-,1,受压区混凝土矩形应力图的强度影响系数,GB50010-2010第6.2.6条,C50及以下取1.0，C80取0.94，中间线性插值

43,相对界限受压区高度,ξb,计算值,0.517647059,-,0.517647059,界限相对受压区高度，β1=0.8，Es=2.0×10⁵MPa，εcu=0.0033,GB50010-2010式(6.2.7-1),HRB400级钢筋ξb≈0.518

44,x向截面抵抗矩系数,αsx,计算值,0.027476959,-,0.027476959,x向受弯截面抵抗矩系数,GB50010-2010第6.2.10条,反映截面受弯承载力的无量纲参数

45,y向截面抵抗矩系数,αsy,计算值,0.028392858,-,0.028392858,y向受弯截面抵抗矩系数,GB50010-2010第6.2.10条,反映截面受弯承载力的无量纲参数

46,x向相对受压区高度,ξx,计算值,0.027865194,-,0.027865194,x向截面相对受压区高度,GB50010-2010第6.2.10条,应满足ξ≤ξb，否则为超筋梁，需增大截面或提高混凝土等级

47,y向相对受压区高度,ξy,计算值,0.028807803,-,0.028807803,y向截面相对受压区高度,GB50010-2010第6.2.10条,应满足ξ≤ξb，否则为超筋梁

48,x向内力臂系数,γsx,计算值,0.986067403,-,0.986067403,x向截面内力臂系数,GB50010-2010第6.2.10条,内力臂z=γs*h0

49,y向内力臂系数,γsy,计算值,0.985596099,-,0.985596099,y向截面内力臂系数,GB50010-2010第6.2.10条,内力臂z=γs*h0

50,x向理论受拉钢筋面积,Asx,计算值,5258.440726,mm²,5258.440726,x向受弯所需理论纵向受拉钢筋面积,GB50010-2010式(6.2.10-3),根据单筋矩形截面受弯承载力公式计算

51,y向理论受拉钢筋面积,Asy,计算值,5436.320448,mm²,5436.320448,y向受弯所需理论纵向受拉钢筋面积,GB50010-2010式(6.2.10-3),根据单筋矩形截面受弯承载力公式计算

52,最小配筋率,ρmin,查表值,0.2,%,0.2,纵向受力钢筋的最小配筋百分率,GB50010-2010第8.5.1条,取0.2和45ft/fy中的较大值

53,x向最小配筋面积,Asx_min,计算值,8136,mm²,8136,x向按最小配筋率计算的最小钢筋面积,GB50010-2010第8.5.1条,As_min=ρmin*b*h0

54,y向最小配筋面积,Asy_min,计算值,8136,mm²,8136,y向按最小配筋率计算的最小钢筋面积,GB50010-2010第8.5.1条,As_min=ρmin*b*h0

55,x向实际配筋面积,Asx_prov,选用值,用户输入,mm²,8500,x向实际配置的纵向受拉钢筋总面积,GB50010-2010,根据计算面积并考虑钢筋直径及间距选取

56,y向实际配筋面积,Asy_prov,选用值,用户输入,mm²,8500,y向实际配置的纵向受拉钢筋总面积,GB50010-2010,根据计算面积并考虑钢筋直径及间距选取

57,x向实际配筋率,ρx,计算值,0.208947886,%,0.208947886,x向实际配筋百分率,GB50010-2010,ρx=Asx_prov/(Bc*h0)*100%

58,y向实际配筋率,ρy,计算值,0.208947886,%,0.208947886,y向实际配筋百分率,GB50010-2010,ρy=Asy_prov/(Lc*h0)*100%

59,最小配筋率判定（x向）,-,判断值,满足,-,满足,x向实际配筋率与最小配筋率的比较,GB50010-2010第8.5.1条,若不满足，需增加钢筋面积

60,最大配筋率判定（x向）,-,判断值,满足,-,满足,x向实际配筋率与最大配筋率2.5%的比较,GB50010-2010第8.5.1条,若超过最大配筋率，为超筋截面，需增大截面尺寸

61,最小配筋率判定（y向）,-,判断值,满足,-,满足,y向实际配筋率与最小配筋率的比较,GB50010-2010第8.5.1条,若不满足，需增加钢筋面积

62,最大配筋率判定（y向）,-,判断值,满足,-,满足,y向实际配筋率与最大配筋率2.5%的比较,GB50010-2010第8.5.1条,若超过最大配筋率，为超筋截面

63,超筋判定（x向）,-,判断值,非超筋,-,非超筋,x向相对受压区高度与界限值的比较,GB50010-2010,ξ>ξb时为超筋，应增大截面高度或提高混凝土等级

64,超筋判定（y向）,-,判断值,非超筋,-,非超筋,y向相对受压区高度与界限值的比较,GB50010-2010,ξ>ξb时为超筋，应增大截面高度或提高混凝土等级

,五、承台抗冲切计算,,,,,,,,

65,高度影响系数,βhp,计算值,0.9435,-,0.9435,承台受冲切承载力截面高度影响系数,GB50010-2010第6.5.1条,h0≤800mm时取1.0，h0≥2000mm时取0.9，中间线性插值

66,柱对承台冲切承载力（x向）,Flx,计算值,5791.567191,kN,5791.567191,柱边对承台沿x向（纵向）的冲切承载力设计值,JGJ94-2008式(5.9.7-4),冲切承载力与冲切锥体周长、有效高度及混凝土抗拉强度有关

67,柱对承台冲切承载力（y向）,Fly,计算值,5456.794521,kN,5456.794521,柱边对承台沿y向（横向）的冲切承载力设计值,JGJ94-2008式(5.9.7-4),冲切承载力与冲切锥体周长、有效高度及混凝土抗拉强度有关

68,柱对承台冲切力设计值,Fl,计算值,1987.56,kN,1987.56,柱对承台的冲切力设计值，近似取总竖向力减去冲切锥体内桩反力,JGJ94-2008第5.9.7条,冲切锥体范围内桩反力不引起冲切破坏

69,柱对承台冲切判定,-,判断值,满足,-,满足,冲切力设计值与冲切承载力设计值的比较,JGJ94-2008第5.9.7条,若不满足，应增加承台高度或扩大承台底面积

70,柱边至角桩内边缘距离（x向）,a1x,计算值,300,mm,300,柱边至角桩内边缘（靠近柱侧）的x向水平距离,JGJ94-2008第5.9.8条,当a1x≤0时，说明柱覆盖角桩上方，无需验算角桩冲切

71,柱边至角桩内边缘距离（y向）,a1y,计算值,350,mm,350,柱边至角桩内边缘（靠近柱侧）的y向水平距离,JGJ94-2008第5.9.8条,当a1y≤0时，说明柱覆盖角桩上方，无需验算角桩冲切

72,角桩内边缘至承台外边缘距离（x向）,c1,计算值,1200,mm,1200,角桩内边缘（靠近中心侧）至承台纵向外边缘的距离,JGJ94-2008第5.9.8条,c1=ex+d/2

73,角桩内边缘至承台外边缘距离（y向）,c2,计算值,1200,mm,1200,角桩内边缘（靠近中心侧）至承台横向外边缘的距离,JGJ94-2008第5.9.8条,c2=ey+d/2

74,角桩冲切系数（x向）,β1x,计算值,1.203041825,-,1.203041825,角桩冲切系数，λx=a1x/h0,JGJ94-2008式(5.9.8-2),λx应在0.25~1.0之间

75,角桩冲切系数（y向）,β1y,计算值,1.098611111,-,1.098611111,角桩冲切系数，λy=a1y/h0,JGJ94-2008式(5.9.8-2),λy应在0.25~1.0之间

76,角桩冲切承载力,Flc,计算值,5251.424058,kN,5251.424058,角桩对承台的冲切承载力设计值,JGJ94-2008式(5.9.8-1),多桩承台需验算角桩冲切

77,角桩冲切力设计值,Flc_d,计算值,1406.22,kN,1406.22,角桩对承台的冲切力设计值，取最大单桩竖向力,JGJ94-2008第5.9.8条,角桩承受最大桩顶反力时最不利

78,角桩冲切判定,-,判断值,满足,-,满足,角桩冲切力设计值与冲切承载力设计值的比较,JGJ94-2008第5.9.8条,若不满足，应增加承台高度或调整角桩位置

79,边桩冲切系数（x向）,β1x_e,计算值,1.203041825,-,1.203041825,边桩冲切系数,JGJ94-2008式(5.9.8-2),仅当桩布置在承台边缘时需验算

80,边桩冲切承载力,Fle,计算值,5251.424058,kN,5251.424058,边桩对承台的冲切承载力设计值,JGJ94-2008式(5.9.8-1),仅当桩布置在承台边缘时需验算

81,边桩冲切力设计值,Fle_d,计算值,1406.22,kN,1406.22,边桩对承台的冲切力设计值，取最大单桩竖向力,JGJ94-2008第5.9.8条,边桩承受最大桩顶反力时最不利

82,边桩冲切判定,-,判断值,满足,-,满足,边桩冲切力设计值与冲切承载力设计值的比较,JGJ94-2008第5.9.8条,若不满足，应增加承台高度或调整边桩位置

,六、承台斜截面抗剪计算,,,,,,,,

83,剪跨比（x向）,λx,计算值,1.327433628,-,1.327433628,x向剪跨比，a0x/h0,JGJ94-2008第5.9.9条,剪跨比应在0.25~3.0之间，小于0.25取0.25，大于3.0取3.0

84,剪跨比（y向）,λy,计算值,1.371681416,-,1.371681416,y向剪跨比，a0y/h0,JGJ94-2008第5.9.9条,剪跨比应在0.25~3.0之间

85,剪切系数（x向）,αx,计算值,0.751901141,-,0.751901141,x向剪切系数,JGJ94-2008式(5.9.9-2),与剪跨比相关的抗剪承载力折减系数

86,剪切系数（y向）,αy,计算值,0.737873134,-,0.737873134,y向剪切系数,JGJ94-2008式(5.9.9-2),与剪跨比相关的抗剪承载力折减系数

87,斜截面抗剪承载力（x向）,Vx,计算值,4530.887144,kN,4530.887144,x向斜截面抗剪承载力设计值,JGJ94-2008式(5.9.9-1),不考虑箍筋作用时的混凝土抗剪承载力

88,斜截面抗剪承载力（y向）,Vy,计算值,4446.355667,kN,4446.355667,y向斜截面抗剪承载力设计值,JGJ94-2008式(5.9.9-1),不考虑箍筋作用时的混凝土抗剪承载力

89,斜截面剪力设计值（x向）,Vdx,计算值,2812.44,kN,2812.44,x向斜截面剪力设计值，近似取最大桩反力之和的一半,JGJ94-2008第5.9.9条,取柱边至承台边缘范围内桩顶反力之和

90,斜截面剪力设计值（y向）,Vdy,计算值,2812.44,kN,2812.44,y向斜截面剪力设计值，近似取最大桩反力之和的一半,JGJ94-2008第5.9.9条,取柱边至承台边缘范围内桩顶反力之和

91,斜截面抗剪判定（x向）,-,判断值,满足,-,满足,x向剪力设计值与抗剪承载力设计值的比较,JGJ94-2008第5.9.9条,若不满足，应增加承台高度、提高混凝土等级或配置箍筋

92,斜截面抗剪判定（y向）,-,判断值,满足,-,满足,y向剪力设计值与抗剪承载力设计值的比较,JGJ94-2008第5.9.9条,若不满足，应增加承台高度、提高混凝土等级或配置箍筋

93,剪跨比限值判定（x向）,-,判断值,在限值内,-,在限值内,x向剪跨比是否在0.25~3.0的合理范围内,JGJ94-2008第5.9.9条,剪跨比超出限值时需调整承台尺寸

94,剪跨比限值判定（y向）,-,判断值,在限值内,-,在限值内,y向剪跨比是否在0.25~3.0的合理范围内,JGJ94-2008第5.9.9条,剪跨比超出限值时需调整承台尺寸

,七、承台局部承压计算,,,,,,,,

95,柱下局部承压面积,Al,计算值,300000,mm²,300000,柱底面与承台顶面的接触面积,GB50010-2010第6.6.1条,局部承压面积为柱截面面积

96,柱下局部承压计算底面积,Ab,计算值,7893600,mm²,7893600,局部承压计算底面积，取承台面积或柱周边扩展面积,GB50010-2010第6.6.1条,Ab为局部承压面积在承压面积周边对称扩展后的面积

97,柱下局部承压强度提高系数,βl,计算值,3,-,3,混凝土局部受压强度提高系数,GB50010-2010式(6.6.1-2),βl=√(Ab/Al)，不应大于3.0

98,柱下局部承压承载力,Flb,计算值,15030,kN,15030,柱下承台局部承压承载力设计值，ω=1.0,GB50010-2010式(6.6.1-1),局部承压承载力=βl*ω*fc*Al

99,柱下局部压力设计值,Fl,计算值,4500,kN,4500,柱底面传来的局部压力设计值,GB50010-2010第6.6.1条,取上部结构传来的竖向力设计值

100,柱下局部承压判定,-,判断值,满足,-,满足,柱下局部压力设计值与局部承压承载力设计值的比较,GB50010-2010第6.6.1条,若不满足，应增大柱截面尺寸、提高混凝土等级或配置间接钢筋

101,桩顶局部承压面积,Al_p,计算值,502654.4,mm²,502654.4,单桩桩顶与承台底面的接触面积,GB50010-2010第6.6.1条,圆形桩顶局部承压面积

102,桩顶局部承压计算底面积,Ab_p,计算值,7354148.031,mm²,7354148.031,桩顶局部承压计算底面积,GB50010-2010第6.6.1条,桩顶周边扩展后的承压面积

103,桩顶局部承压强度提高系数,βl_p,计算值,3,-,3,桩顶混凝土局部受压强度提高系数,GB50010-2010式(6.6.1-2),βl=√(Ab/Al)，不应大于3.0

104,桩顶局部承压承载力,Flb_p,计算值,25182.98544,kN,25182.98544,桩顶承台局部承压承载力设计值,GB50010-2010式(6.6.1-1),单桩桩顶局部承压承载力

105,桩顶局部压力设计值,Fl_p,计算值,1406.22,kN,1406.22,单桩桩顶传来的最大局部压力设计值,GB50010-2010第6.6.1条,取最大单桩竖向力设计值

106,桩顶局部承压判定,-,判断值,满足,-,满足,桩顶局部压力设计值与局部承压承载力设计值的比较,GB50010-2010第6.6.1条,若不满足，应增大桩径、提高混凝土等级或配置间接钢筋

,八、承台构造验算,,,,,,,,

107,承台最小厚度,Hmin,计算值,500,mm,500,承台最小厚度要求,JGJ94-2008第4.2.1条,承台厚度不宜小于桩径的1/2加100mm

108,承台厚度判定,-,判断值,满足,-,满足,承台实际厚度与最小厚度的比较,JGJ94-2008第4.2.1条,若不满足，应增大承台高度

109,桩嵌入承台长度,lp,设计值,用户输入,mm,100,桩顶嵌入承台的长度,JGJ94-2008第4.2.4条,桩顶嵌入承台长度，中等直径桩不宜小于50mm，大直径桩不宜小于100mm

110,桩嵌入长度判定