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柱下独立承台计算书

2柱下独立承台: CT-22.1工程名称:工程一2.2基本资料2.2.1承台类型:二桩承台,圆桩直径 d = 500mm,按桩承载力自动计算2.2.2桩中心距 S a= 1500mm,承台边距 S b= 500mm,承台边缘至桩中心距离 S c= 500mm2.2.3承台根部高度 H = 1100mm,承台端部高度 h = 1100mm2.2.4柱截面高度 h c= 600mm (X 方向),柱截面宽度 b c= 600mm (Y 方向)2.2.5单桩竖向承载力特征值 R a= 1400kN,桩中心最小间距为 1.5m,3d(d -- 圆桩直径或方桩边长)2.2.6混凝土强度等级为 C30, f c= 14.331N/mm2, f t= 1.433N/mm22.2.7钢筋抗拉强度设计值 f y= 360N/mm2;纵筋合力点至截面近边边缘的距离 a s= 110mm 2.2.8纵筋的最小配筋率ρmin= 0.15%2.2.9永久荷载的分项系数,对由可变荷载效应控制的组合,取γG= 1.2,对由永久荷载效应控制的组合,取γG= 1.352.2.10承台自重及承台上的土重基础混凝土的容重γc= 26kN/m3;基础顶面以上土的重度γs= 18kN/m3,顶面上覆土厚度 d s= 1ma = 2S c + S a= 2*500+1500 = 2500mm;b = 2S b= 2*500 = 1000mm承台底部底面积 A b= a·b = 2.5*1 = 2.5m2承台体积 V c= A b·H = 2.5*1.1 = 2.75m3承台自重标准值 G k"=γc·V c= 26*2.75 = 71.5kN承台上的土重标准值 G k' =γs·(A b - b c·h c)·d s= 18*(2.5-0.6*0.6)*1 = 38.5kN承台自重及其上土自重标准值 G k= G k" + G k' = 71.5+38.5 = 110.0kN基础自重及其上的土重的基本组合值 G =γG·G k对由可变荷载效应控制的组合,取 G = 1.20*110 = 132.0kN;对由永久荷载效应控制的组合,取 G = 1.35*110 = 148.5kN2.2.11圆桩换算截面边宽 b p= 0.8d = 0.8*500 = 400mm 2.2.12设计时执行的规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010),以下简称"混凝土规范"《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008),以下简称"桩基规范"《钢筋混凝土承台设计规程》(CECS 88:97),以下简称"承台规程"2.3基础底面控制内力N k、F k ---- 相应于荷载效应标准组合时,作用于基础顶面的竖向力值(kN);V xk、V yk -- 相应于荷载效应标准组合时,作用于基础顶面的剪力值(kN);M xk'、M yk'-- 相应于荷载效应标准组合时,作用于基础顶面的弯矩值(kN·m);M xk、M yk --- 相应于荷载效应标准组合时,作用于基础底面的弯矩值(kN·m);M xk= M xk' - V yk·H、 M yk= M yk' + V xk·HN、F---- 相应于荷载效应基本组合时,作用于基础顶面的竖向力值(kN);V x'、V y'-- 相应于荷载效应基本组合时,作用于基础顶面的剪力值(kN);M x'、M y'-- 相应于荷载效应基本组合时,作用于基础顶面的弯矩值(kN·m);M x、M y ---- 相应于荷载效应基本组合时,作用于基础底面的弯矩值(kN·m);M x= M x' - V y·H、 M y= M y' + V x·H2.3.1相应于荷载效应标准组合时,基础底面控制内力2.3.1.1柱号: 0、N kmax、无地震作用组合N k= 2690.0; M xk' = 0.0,M yk' = 0.0; V xk= 0.0,V yk= 0.0F k= 2690.0; M xk= 0.0,M yk= 0.02.3.2相应于荷载效应基本组合时,基础底面控制内力2.3.2.1柱号: 0、D con、无地震作用组合N = 3631.5; M x' = 0.0,M y' = 0.0; V x= 0.0,V y= 0.0F = 3631.5; M x= 0.0,M y= 0.02.4相应于荷载效应标准组合时,轴心荷载作用下任一单桩的竖向力Q k= (F k + G k) / n (桩基规范式 5.1.1-1)2.4.1柱号: 0、N kmax、无地震作用组合Q k= (2690+110)/2 = 1400.0kN ≤ R a= 1400kN2.5相应于荷载效应基本组合时,不计承台及其上填土自重,单桩平均净反力 N j= F / n 2.5.1柱号: 0、D con、无地震作用组合 N j= 3631.5/2 = 1815.7kN2.6柱对承台的冲切计算F l≤ 2[β0x(b c + a0y) + β0y·(h c + a0x)]·βhp·f t·h0(桩基规范式 5.9.7-4)2.6.1 X 方向上从柱边至桩边的水平距离:a0x= 0.5S a - 0.5(b p + h c) = 750-0.5*(400+600) = 250mmλ0x= a0x / h0= 250/(1100-110) = 0.2525β0x= 0.84 / (λ0x + 0.2) = 0.84/(0.2525+0.2) = 1.85632.6.2 a0y= S b - 0.5b c= 500+0.5*600 = 200mm ≤ H0,故不需要验算该冲切锥体。

2.7角桩对承台的冲切计算承台受角桩冲切的承载力可按桩基规范式 5.9.7-4 推导出下列公式进行计算:N l≤β1x (b p + a1y)·βhp f t h02.7.1 X 方向上从桩内边缘至最近柱边的水平距离:a1x= 0.5S a - 0.5(b p + h c) = 750-0.5*(400+600) = 250mmλ1x= a1x / h0= 250/(1100-110) = 0.2525β1x= 0.84 / (λ1x + 0.2) = 0.84/(0.2525+0.2) = 1.85632.7.2 a1y= S b - 0.5b p= 500-400/2 = 300mm < h0,故不需要验算该冲切锥体。

2.8Y 向斜截面受剪承载力计算V ≤βhs·α·f t·b0·h0(桩基规范式 5.9.10-1)2.8.1 X 方向上从最外排桩内边缘至最近柱边的水平距离:a x1= 0.5(a - h c -b p) - S c= (2500-600-400)/2-500 = 250mmλx1= a x1 / h0= 250/(1100-110) = 0.2525αx1= 1.75 / (λx1 + 1.0) = 1.75/(0.2525+1.0) = 1.39722.8.2柱号: 0、D con、无地震作用组合扣除承台及其上填土自重后,相应于荷载效应基本组合时的最大剪力设计值 V y= Max{N1,N2} = 1815.7kNR vy=βhs·αx·f t·b y0·h0= 0.9481*1.3972*1433*1*0.99= 1879.2kN ≥ V y= 1815.7kN,满足要求。

2.9Y 轴方向柱边的弯矩设计值(绕 Y 轴)柱左边缘 M yL= N1·[0.5(a - h c) - S c]柱右边缘 M yR= N2·[0.5(a - h c) - S c]2.9.1柱号: 0、D con、无地震作用组合M yL= 1815.7*0.45 = 817.1kN·mM yR= 1815.7*0.45 = 817.1kN·m2.10配筋计算2.10.1 Y 轴方向配筋计算(①号筋)2.10.1.1柱号: 0、D con、无地震作用组合MⅠ= Max{M yL, M yR} = Max{817.1, 817.1} = 817.1kN·m,按深受弯构件计算(计算跨度 l0= 1265mm)= 3011mm2(x = 198mm), a s= 110mm,相对受压区高度ξ = 0.200,配筋率ρ = 0.30%;①号筋:10 20@100 (A s= 3142)2.11柱下局部受压承载力计算混凝土局部受压面积 A l= b c·h c= 360000mm2局部受压的计算底面积按下式计算: A b= (b x + 2c x)(b y + 2c y)c x= Min{C x, b x, b y} = Min{950,600,600} = 600mmc y= Min{C y, b x, b y} = Min{200,600,600} = 200mmA b= (600+2*600)*(600+2*200) = 1800000mm2混凝土局部受压时的强度提高系数βl= (A b / A l)0.5= (1.8/0.36)0.5= 2.23612.11.1柱号: 0、D con、无地震作用组合,局部荷载设计值 F l= 3631.5kNR j=ω·βl·f cc·A l= 1.0*2.2361*0.85*14331*0.36= 9806.1kN ≥ F l= 3631.5kN,满足要求。

2.12角桩局部受压承载力计算F l≤ω·βl·f cc·A l(混凝土规范式 D.5.1-1)混凝土局部受压面积 A l=π·d2 / 4 = 196350mm2局部受压的计算底面积按下式计算: A b=π·(d + 2c)2 / 4c = Min{C x, C y, d} = Min{250,250,500} = 250mmA b=π*(500+2*250)2/4 = 785398mm2混凝土局部受压时的强度提高系数βl= (A b / A l)0.5= (0.7854/0.1963)0.5= 2.00002.12.1柱号: 0、D con、无地震作用组合局部荷载设计值 F l= N max + G / n = 1815.7+148.5/2 = 1890.0kNR pj=ω·βl·f cc·A l= 1.0*2*0.85*14331*0.1963= 4783.7kN ≥ F l= 1890.0kN,满足要求。

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