承台计算书桩加防水板.docx
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承台计算书桩加防水板
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,ft=1.57N/mm2,fc=16.7N/mm2,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qa0.2×20=42、450厚防水板自重qs0.45×25=11.25
3、顶标高为-3.7m部位防水板的水浮力qw1[-0.75-<-3.7-0.45>]×10=34
4、顶标高为-4.3m部位防水板的水浮力qw2[-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Lx取8.4米,Ly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：
qwj=1.4qw1-〔qa+qs〕
=1.4×34-〔4+11.25〕
=32.35,取qwj=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：
qe=qwj/2
=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：
me≈kqwjLxLy
a=
=2200
取L=Lx=8400,偏于安全.
a/L=0.26
根据下表：
防水板的平均固端弯矩系数
a/L
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
0.65
0.7
0.75
0.8
k
0.11
0.075
0.059
0.048
0.039
0.031
0.025
0.019
0.015
0.011
0.008
0.05
0.003
注：
该表摘自由出版的《建筑地基基础设计方法与实例分析》表
K取0.0718
me=130.3千牛.米/米
由防水板抵抗水浮力引起的弯矩：
My1=ax[0.5qe+me]
=2.2[0.5×186.4<>+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〕〔-1〕
Fl≤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=3200mm
βhpβoumftho=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〕〔-1〕
Nl≤[β1x＋β1y]βhpfth0
其中,冲切力设计值取为：
Nl=1.2×1190
=1428千牛
经计算:
c1=c2=600,a1x=a1y=200,λ1x=λ1y=0.25,β1x=β1y=1.24,βhp=0.966.
[β1x＋β1y]βhpfth0=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〕〔-1〕
V≤βhsαftb0h0
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=1.4
βhsαftb0h0=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》〔-1〕
Fl≤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：
Al=400×400=160000mm2,Ab=800×800=640000mm2,Aln=114784mm2,βl=2
1.35βcβlfcAln=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〕〔-1〕
My2＝∑Nixi
My2=2×1018×0.4=814.4千牛.米
My=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〕〔-1〕
My’＝∑Nixi
=2×1.2×1190×0.4
=1142.4千牛.米
9、承台配筋计算：
My＞My’
则该承台柱边截面控制弯矩为：
M=My=1429.2千牛.米
As=M/2.2×0.9h0fy
=1429.2×106/<2.2×0.9×1100×360>
=1823mm2/m
实配Φ18130
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：
qwj=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：
qe=qwj/2
=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：
me≈kqwjLxLy
a=
=2780
取L=Lx=8400,偏于安全.
a/L=0.33
根据下表：
防水板的平均固端弯矩系数
a/L
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
0.65
0.7
0.75
0.8
k
0.11
0.075
0.059
0.048
0.039
0.031
0.025
0.019
0.015
0.011
0.008
0.05
0.003
注：
该表摘自由出版的《建筑地基基础设计方法与实例分析》表
k取0.0524
me=133.2千牛.米/米
由防水板抵抗水浮力引起的弯矩：
My1=ax[0.5qe+me]
=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：
Ni=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〕〔-1〕
Fl≤βhpβoumftho
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
a0=490mm
经计算:
λ=0.445,β0=1.3,βhp=0.966,um=4360mm
βhpβoumftho=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〕〔-1〕
Nl≤[β1x＋β1y]βhpfth0
其中,冲切力设计值取为：
Nl=1.2×1190
=1428千牛
经计算:
c1=c2=600,a1x=a1y=200,λ1x=λ1y=0.25,β1x=β1y=1.24,βhp=0.966.
[β1x＋β1y]βhpfth0=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〕〔-1〕
V≤βhsαftb0h0
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=1.21
βhsαftb0h0=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》〔-1〕
Fl≤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：
Al=400×400=160000mm2,Ab=800×800=640000mm2,Aln=114784mm2,βl=2
1.35βcβlfcAln=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〕〔-1〕
My2=∑Nixi
My2=2×985×0.69=1359.3千牛.米
My=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〕〔-1〕
My’=∑Nixi
=2×1.2×1190×0.69
=1970.7千牛.米
9、承台配筋计算：
My＞My’
则该承台柱边截面控制弯矩为：
M=My=2333.6千牛.米
As=M/2.78×0.9h0fy
=2333.6×106/<2.78×0.9×1100×360>
=2356mm2/m
实配Φ20130
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Lx取8.4米,Ly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：
qwj=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：
qe=qwj/2
=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：
me≈kqwjLxLy
a=
=2814
取L=Lx=8400,偏于安全.
a/L=0.335
根据下表：
防水板的平均固端弯矩系数
a/L
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
0.65
0.7
0.75
0.8
k
0.11
0.075
0.059
0.048
0.039
0.031
0.025
0.019
0.015
0.011
0.008
0.05
0.003
注：
该表摘自由出版的《建筑地基基础设计方法与实例分析》表
K取0.0513
me=130.4千牛.米/米
由防水板抵抗水浮力引起的弯矩：
Mx1=ax[0.5qe+me]
=2.2[0.5×190.4<3.6-0.7>+130.4]
=894.3千牛.米
My1=ay[0.5qe+me]
=3.6[0.5×190.4<>+130.4]
=1017.8千牛.米
2、考虑防水板时,最大单桩反力设计值为：
Ni=1.2×1190-190.4×2〔2.2+3.6〕/6
=1060千牛,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〕〔-4〕
Fl≤2[β0x＋β0y]βhpfth0
其中,冲切力设计值取为：
Fl=6×1190-2.2×3.6〔1.2×25+0.2×20〕
=6850千牛
经计算:
aox=200,aoy=850,λox=0.25,λoy=0.77,βox=1.866,βoy=0.866,βhp=0.966.
2[β0x＋β0y]βhpfth0=11961千牛≥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〕〔-1〕
Nl≤[β1x＋β1y]βhpfth0
其中,冲切力设计值取为：
Nl=1.2×1190
=1428千牛
经计算:
c1=c2=600,a1x=200,a1y=850,λ1x=0.25,λ1y=0.77,β1x=1.24,β1y=0.58,
βhp=0.966.
[β1x＋β1y]βhpfth0=2960千牛≥Nl
满足要求.
5、X向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〕〔-1〕
V≤βhsαftb0h0
其中,斜截面最大剪力设计值取为：
V=2[1.2×1190-2.2×3.6〔1.2×25+0.2×20〕/6]
=2767千牛
经计算:
βhs=0.926,ay=850,λy=0.77,α=0.989
βhsαftb0h0=3479千牛≥V
满足要求
6、Y向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〕〔-1〕
V≤βhsαftb0h0
其中,斜截面最大剪力设计值取为：
V=3[1.2×1190-2.2×3.6〔1.2×25+0.2×20〕/6]
=4150千牛
经计算:
βhs=0.926,ax=200,λy=0.25,α=1.4
βhsαftb0h0=8060千牛≥V
满足要求
7、承台局部受压验算：
计算公式采用《混凝土结构设计规范》〔-1〕
Fl≤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：
Al=400×400=160000mm2,Ab=800×800=640000mm2,Aln=114784mm2,βl=2
1.35βcβlfcAln=5175千牛≥Fl
满足要求
8、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〕〔-1〕
Mx2＝∑Niyi
Mx2=2×1060×1.05=2226千牛.米
Mx=Mx1+Mx2
=3120.3千牛.米
My2＝∑Nixi
My2=3×1060×0.4=1272千牛.米
My=My1+My2
=2289.8千牛.米
9、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〕〔-1〕
Mx’＝∑Niyi
=2×1.2×1190×1.05
=2998.8千牛.米
My’＝∑Nixi
=3×1.2×1190×0.4
=1713.6千牛.米
10、承台配筋计算：
Mx＞Mx’
则Y向该承台柱边截面控制弯矩为：
M=Mx=3120.3千牛.米
Asy=M/2.2×0.9h0fy
=3120.3×106/<2.2×0.9×1100×360>
=3980mm2/m
实配Φ25120
My＞My’
则X向该承台柱边截面控制弯矩为：
M=My=2289.8千牛.米
Asx=M/3.6×0.9h0fy
=2289.8×106/<3.6×0.9×1100×360>
=1785mm2/m
实配Φ18140
五、CT5计算：
该承台平面尺寸为3240×4400,高取1200；柱截面尺寸取600×600,承台顶局部位置有混凝土墙体,现取
轴交
轴承台计算；取该处Lx取9.52米〔承台X向中心线距离〕,Ly取6.7米〔承台Y向中心线距离〕；该位置承台仅右侧与防水板相连,故假定仅该承台右侧防水板抵抗水浮力引起该承台的弯矩,假定防水板抵抗水浮力时不影响该承台底基桩的反力.
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：
qwj=1.4qw1-〔qa+qs〕
=1.4×34-〔4+11.25〕
=32.35,取qwj=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：
qe=qwj/2
=36<9.52×6.7-3.24×4.4>/2<3.24+4.4>
=116.7千牛/米
沿该承台边缘均匀分布的线弯矩设计值为：
me≈kqwjLxLy
a=
=3775
取L=Lx=9520,偏于安全.
a/L=0.396
根据下表：
防水板的平均固端弯矩系数
a/L
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
0.65
0.7
0.75
0.8
k
0.11
0.075
0.059
0.048
0.039
0.031
0.025
0.019
0.015
0.011
0.008
0.05
0.003
注：
该表摘自由出版的《建筑地基基础设计方法与实例分析》表
k取0.0398
me=91.4千牛.米/米
由防水板抵抗水浮力引起的弯矩：
My1=4.4<116.7×0.5+91.4>
=658.9千牛.米
2、承台受柱冲切验算：
此承台没有需要进行冲切验算的冲切截面,故忽略此项计算.
3、承台角桩冲切验算：
取该位置承台左上角基桩计算,计算公式采用《建筑桩基技术规范》〔JGJ94-2008〕〔-1〕
Nl≤[β1x＋β1y]βhpfth0
其中,冲切力设计值取为：
Nl=1.2×1190
=1428千牛
经计算:
c1=c2=600,a1x=0,a1y=800,λ1x=0.25,λ1y=0.727,β1x=1.24,β1y=0.604,
βhp=0.966.
[β1x＋β1y]βhpfth0=2673千牛≥Nl
满足要求.
4、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〕〔-1〕
V≤βhsαftb0h0
其中,斜截面最大剪力设计值取为：
V=2[1.2×1190-3.24×4.4〔1.2×25+0.2×20〕/8]
=2735千牛
经计算:
βhs=0.926,ay=800,λy=0.727,α=1.01
βhsαftb0h0=5233千牛≥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》〔-1〕
Fl≤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：
Al=400×400=160000mm2,Ab=800×800=640000mm2,Aln=114784mm2,βl=2
1.35βcβlfcAln=5175千牛≥Fl
满足要求
7、基桩引起的承台弯矩计算：
计算该承台X向弯距时,将该位置承台顶部混凝土墙体简化为X方向无墙,且Y向中间排基桩距Y向混凝土墙内侧均为950,偏于安全.
My2=2〔0.5×1.2×1190×950〕
=1356.6千牛.米
Mx1=2×1.2×1190×1+1.2×1190×0.1
=2998.8千牛.米
8、承台配筋计算：
My2＞My1
则该承台X向控制弯矩为：
My=My2=1356.6千牛.米
Asx=My/4.4×0.9h0fy
=1356.6×106/<4.4×0.9×1100×360>
=866mm2/m
实配Φ18140
该承台Y向控制弯矩为：
Mx=Mx1=2998.8千牛.米
Asy=Mx/3.24×0.9h0fy
=2998.8×106/<3.24×0.9×1100×360>
=2597mm2/m
实配Φ20120
六、CT6计算：
该承台平面尺寸为3260×9040,高取1200；取该处Lx取8.4米,Ly取10.5米；将该承台顶框架柱简化为与混凝土墙等宽的混凝土墙体,并将该承台顶X向地下室外墙简化掉,偏于安全.
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：
qwj=1.4qw1-〔qa+qs〕
=1.4×34-〔4+11.25〕
=32.35,取qwj=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：
qe=qwj/2
=36<8.4×10.5-3.26×9.04>/2<3.26+9.04>
=86千牛/米
沿该承台边缘均匀分布的线弯矩设计值为：
me≈kqwjLxLy
a=
=5428
取L=Ly=10500,偏于安全.
a/L=0.517
根据下表：
防水板的平均固端弯矩系数
a/L
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
0.65
0.7
0.75
0.8
k
0.11
0.075
0.059
0.048
0.039
0.031
0.025
0.019
0.015
0.011
0.008
0.05
0.003
注：
该表摘自由出版的《建筑地基基础设计方法与实例分析》表
K取0.023
me=73.1千牛.米/米
由防水板抵抗水浮力引起的弯矩：
Mx1=3.26〔86×0.87+73.1〕
=482.3千牛.米
My1=9.04〔86×1.63+73.1〕
=1928.1千牛.米
2、考虑防水板时,最大单桩反力设计值为：
Ni=1.2×1190-86×2〔3.26+9.04〕/14
=1277千牛,偏于安全.
3、承台受墙、柱冲切验算：
计算公式采用《建筑桩基技术规范》〔JGJ94-2008〕〔-4〕
Fl≤2[β0x＋β0y]βhpfth0
其中,冲切力设计值取为：
Fl=14×1190-3.26×9.04〔1.2×25+0.2×20〕-4×1190
=10899千牛
取aox=1030,aoy=920,偏于安全.
经计算:
λox=0.94,λoy=0.84,βox=0.737,βoy=0.808,βhp=0.966.
2[β0x＋β0y]βhpfth0=22200千牛≥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〕〔-1〕
Nl≤[β1x＋β1y]βhpfth0
其中,冲切力设计值取为：
Nl=1.2×1190
=1428千牛
取左下角或右下角基桩计算.
c1=c2=600
经计算:
a1x=730,a1y=920,λ1x=0.664,λ1y=0.836,β1x=0.648,β1y=
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