承台计算书单桩竖向承载力设计值为1190kN ,承台混凝土强度等级为C35,f t =1.57N/mm 2, f c =16.7N/mm 2,承台钢筋选用HRB400,承台底最小配筋率取0.15%,承台底保护层厚为100mm ,桩截面尺寸为400mm ×400mm ,内径为240mm 。
一、防水板荷载计算:1、200厚防水板建筑面层重量q a 0.2×20=42、450厚防水板自重q s 0.45×25=11.253、顶标高为-3.7m 部位防水板的水浮力q w1 [-0.75-(-3.7-0.45)]×10=344、顶标高为-4.3m 部位防水板的水浮力q w2 [-0.75-(-4.3-0.45)]×10=40 二、CT2计算:该承台平面尺寸为2200×2200,高取1200;柱截面尺寸取a ×b=600×600;取该处L x 取8.4米,L y 取6米,偏于安全;该承台顶X 向有混凝土墙体,故取Y 向配筋计算结果作为X 、Y 向配筋依据。
1、由防水板抵抗水浮力引起的弯矩计算: 该处防水板荷载设计值为:q wj =1.4q w1-(q a +q s )=1.4×34-(4+11.25) =32.35,取q wj =36千牛/平方米沿该承台周边均匀分布的等效线荷载设计值为:q e =q wj (L x L y -a x a y )/2(a x +a y )=36(8.4×6-2.2×2.2)/2(2.2+2.2) =186.4千牛/米沿该承台边缘均匀分布的线弯矩设计值为:m e ≈kq wj L x L ya=y x a a=2200取L=L x =8400,偏于安全。
a/L=0.26根据下表:注:该表摘自由中国建筑工业出版社出版的《建筑地基基础设计方法及实例分析》表4.3.2K取0.0718me=130.3千牛.米/米由防水板抵抗水浮力引起的弯矩:M y1=ax[0.5qe(ay-a)+me]=2.2[0.5×186.4(2.2-0.6)+130.3] =614.8千牛.米2、考虑防水板时,最大单桩反力设计值为:Ni=1.2×1190-186.4×2.2×4/4=1018千牛,偏于安全。
3、承台受柱冲切验算:计算公式采用《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)(5.9.7-1)F l ≤βhpβoumftho其中,冲切力设计值取为:Fl=4×1190-2.2×2.2(1.2×25+0.2×20)=4596千牛经计算:λ=0.25,β0=1.866,βhp=0.966,um=3200mmβhp βoumftho=9961千牛≥Fl满足要求4、承台角桩冲切验算:计算公式采用《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)(5.9.8-1)N l ≤[β1x(c2+a1y/2)+β1y(c1+a1x/2)]βhpfth其中,冲切力设计值取为:Nl=1.2×1190=1428千牛经计算:c 1=c2=600,a1x=a1y=200,λ1x=λ1y= 0.25,β1x=β1y=1.24,βhp=0.966。
[β1x (c2+a1y/2)+β1y(c1+a1x/2)]βhpfth=2895千牛≥Nl满足要求。
5、承台斜截面受剪验算:计算公式采用《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)(5.9.10-1)V≤βhs αftbh其中,斜截面最大剪力设计值取为:V=2[1.2×1190-2.2×2.2(1.2×25+0.2×20)/4] =2774千牛经计算:βhs =0.926,ax=ay=200,λx=λy=0.25,α=1.4βhs αftbh=4925千牛≥V满足要求6、承台局部受压验算:计算公式采用《混凝土结构设计规范》(7.8.1-1)F l ≤1.35βcβlfcAln其中,局部压力设计值取为:Fl=1.2×1190=1428千牛βc=1.0经计算:A l =400×400=160000mm2,Ab=800×800=640000mm2, Aln=114784mm2,βl=21.35βc βlfcAln=5175千牛≥Fl满足要求7、考虑防水板影响时,承台受弯计算:计算公式采用《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)(5.9.2-1)M y2=∑NixiMy2=2×1018×0.4=814.4千牛.米M y =My1+My2=1429.2千牛.米8、不考虑防水板影响时,承台受弯计算:计算公式采用《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)(5.9.2-1)M y ’=∑Nixi=2×1.2×1190×0.4 =1142.4千牛.米9、承台配筋计算:M y >My’则该承台柱边截面控制弯矩为:M=My=1429.2千牛.米A s =M/2.2×0.9hfy=1429.2×106/(2.2×0.9×1100×360) =1823mm2/m实配Φ18@130三、CT3计算:该承台平面尺寸为2780×2780,高取1200;柱截面尺寸取a×b=600×600;取该处Lx 取8.4米,Ly取7.2米,偏于安全。
计算时,仅取X向配筋计算,作为X、Y向配筋依据。
1、由防水板抵抗水浮力引起的弯矩计算:该处防水板荷载设计值为:q wj =1.4qw2-(qa+qs)=1.4×40-(4+11.25)=40.75,取qwj=42千牛/平方米沿该承台周边均匀分布的等效线荷载设计值为:q e =q wj (L x L y -a x a y )/2(a x +a y )=42(8.4×7.2-2.78×2.78)/2(2.78+2.78) =199.3千牛/米沿该承台边缘均匀分布的线弯矩设计值为:m e ≈kq wj L x L ya=y x a a=2780取L=L x =8400,偏于安全。
a/L=0.33根据下表:注:该表摘自由中国建筑工业出版社出版的《建筑地基基础设计方法及实例分析》表4.3.2k 取0.0524m e =133.2千牛.米/米 由防水板抵抗水浮力引起的弯矩:M y1=a x [0.5q e (a y -a)+m e ]=2.78[0.5×199.3(2.78-0.6)+133.2] =974.3千牛.米2、考虑防水板时,最大单桩反力设计值为:N i =1.2×1190-199.3×2.78×4/5=985千牛,偏于安全。
3、承台受柱冲切验算:计算公式采用《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)(5.9.7-1)F l ≤βhp βo u m f t h o其中,冲切力设计值取为:Fl=5×1190-2.78×2.78(1.2×25+0.2×20)-1190 =4498千牛a=490mm经计算:λ=0.445,β0=1.3,βhp=0.966,um=4360mmβhp βoumftho=9455千牛≥Fl满足要求4、承台角桩冲切验算:计算公式采用《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)(5.9.8-1)N l ≤[β1x(c2+a1y/2)+β1y(c1+a1x/2)]βhpfth其中,冲切力设计值取为:Nl=1.2×1190=1428千牛经计算:c 1=c2=600,a1x=a1y=200,λ1x=λ1y= 0.25,β1x=β1y=1.24,βhp=0.966。
[β1x (c2+a1y/2)+β1y(c1+a1x/2)]βhpfth=2895千牛≥Nl满足要求。
5、承台斜截面受剪验算:计算公式采用《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)(5.9.10-1)V≤βhs αftbh其中,斜截面最大剪力设计值取为:V=2[1.2×1190-2.78×2.78(1.2×25+0.2×20)/5] =2751千牛经计算:βhs =0.926,ax=ay=490,λx=λy=0.445,α=1.21βhs αftbh=5379千牛≥V满足要求6、承台局部受压验算:计算公式采用《混凝土结构设计规范》(7.8.1-1)F l ≤1.35βcβlfcAln其中,局部压力设计值取为:Fl=1.2×1190=1428千牛βc=1.0经计算:A l =400×400=160000mm2,Ab=800×800=640000mm2, Aln=114784mm2,βl=21.35βc βlfcAln=5175千牛≥Fl满足要求7、考虑防水板影响时,承台受弯计算:计算公式采用《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)(5.9.2-1)M y2=∑NixiMy2=2×985×0.69=1359.3千牛.米M y =My1+My2=2333.6千牛.米8、不考虑防水板影响时,承台受弯计算:计算公式采用《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)(5.9.2-1)M y ’=∑Nixi=2×1.2×1190×0.69 =1970.7千牛.米9、承台配筋计算:M y >My’则该承台柱边截面控制弯矩为:M=My=2333.6千牛.米A s =M/2.78×0.9hfy=2333.6×106/(2.78×0.9×1100×360) =2356mm2/m实配Φ20@130 四、CT4计算:该承台平面尺寸为2200×3600,高取1200;柱截面尺寸取a ×b=600×700;取该处L x 取8.4米,L y 取7.2米。
1、由防水板抵抗水浮力引起的弯矩计算: 该处防水板荷载设计值为:q wj =1.4q w2-(q a +q s )=1.4×40-(4+11.25) =40.75,取q wj =42千牛/平方米沿该承台周边均匀分布的等效线荷载设计值为:q e =q wj (L x L y -a x a y )/2(a x +a y )=42(8.4×7.2-2.2×3.6)/2(2.2+3.6) =190.4千牛/米沿该承台边缘均匀分布的线弯矩设计值为:m e ≈kq wj L x L ya=y x a a=2814取L=L x =8400,偏于安全。