三桩桩基承台计算.docx

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1、三桩桩基承台计算(GB50007-2011 (GB50010-2010) (JGJ 94-2008)一、设计依据建筑地基基础设计规范混凝土结构设计规范建筑桩基技术规范二、小意图三、计算信息承台类型：三桩承台计算类型：验算截面尺寸构件编号：CT31.几何参数矩形柱宽 圆桩直径 承台根部高度bc=600mmd=500mmH=800mm矩形柱高hc=600mmX方向桩中心距 A=I 500mmy方向桩中心距 B=I 500mm承台边缘至边桩中心距C=500mm2.材料信息fc_c=14. 3Nmm2fc_b=14. 3Nmm2fc_p=14. 3Nmm2柱混凝土强度等级： 承台混凝土强度等级 桩混凝

2、土强度等级： 承台钢筋级别：3 .计算信息C30ft_c=l. 43Nmm2,:C30ft_b=l. 43Nmm2,C30f t_p=l. 43Nmm2,HRB400 fy=360Nmm2结构重要性系数: o=L 0纵筋合力点至近边距离：as=80mm4 .作用在承台顶部荷载基本组合值F=3600. OOOkNMx=O. 000kN*mMy=O. 000kN*mVx=O.OOOkNVy=O.OOOkN四、计算参数1 .承台总长 Bx=C+A+C=O. 500+1. 500+0. 500=2. 500m2 .承台总宽 By=C+B+C=O. 500+1. 500+0. 500=2. 500m3

3、.承台根部截面有效高度ho=II-as=0. 800-0. 080=0. 720m4 .圆桩换算截面宽度 bp=O. 8*d=0. 8*0. 500=0. 400m五、内力计算1 .各桩编号及定位座标如上图所示： l=arccos(0. 5*AB)=1. 0470 2=2*arcsin(0. 5*AB)=1. 0471 号桩(Xl=-A2=-0. 750m, yl=-B*cos (0. 5* 2) /3=-0. 433m)2 号桩(x2=A2=0. 750m, y2=-B*cos(0. 5* 0 2)/3=-0. 433m)3 号桩(x3=0, y3=B*cos (0. 5* 0 2) *2/

4、3=0. 866m)2 .各桩净反力设计值，计算公式：8.5.3-2】x=x2*2=l. 125myi=y2*2+y32=l. 125mNi=Fn-Mx*yiyi2+My*Xi Xi2+Vx*xi xi2-Vy*y yi2Nl=3600. 000/3-0. 000* (-0. 433)/1. 125+0. 000* (-0. 750)/1.125 +0. 000*0. 800* (-0. 750)/1.125-0. 000*0. 800* (-0. 433)/1. 125=1200. OOOkNN2=3600. 000/3-0. 000* (-0. 433)/1. 125+0. 000*0.

5、750/L 125+0. 000*0. 800*0. 750/1. 125-0. 000*0. 800*(-0. 433)/1.125=1200. OOOkNN3=3600. 000/3-0. 000*0. 866/1.125+0. 000*0. 000/1.125+0. 000*0. 800*0. 000/1. 125-0. 000*0. 800*0. 866/L 125=1200.OOOkN六、柱对承台的冲切验算【8.5.19-111. Ni=0=0. OOOkNhol=h-as=0. 800-0. 080=0. 720m2. ox=A2-bc2-bp2=l. 500/2-1/2*0. 6

6、00-1/2*0. 400=0. 250ma oyl2=y2-hc2-bp2=0. 433-0. 600/2-0. 400/2=-0. 067ma oy3=y3-hc2-bp2=0. 866-0. 600/2-0. 400/2=0. 366m3. ox=a oxhol=0. 250/0. 720=0. 3470yl2=a oyl2hol=0. 180/0. 720=0. 250oy3=a oy3hol=0. 366/0. 720=0. 5084. a ox=0. 84(ox+0. 2)=0. 84/(0. 347+0. 2)=1. 535a oyl2=0. 84/( oyl2+0. 2)=0.

7、 84/(0. 250+0. 2)=1. 867a oy3=0. 84/( oy3+0. 2)=0. 84/(0. 508+0. 2)=1. 1866. 计算冲切临界截面周长AD=O. 5*A+Ctan(0. 5* 1)=0. 5*1. 500+0. 500tan(0. 5*1. 047)=1. 616mCD=AD*tan ( 0 1)=1. 616*tan(l. 047)=2. 799mAE=C/tan (O. 5* O 1)=0. 500tan(0. 5*1. 047)=0. 866m6. 1 计算 UmxlUmxl=bc+ ox=0. 600+0. 250=0. 850m7. 2 计算

8、Umx2Umx2=2*AD*(CD-C-yl-y3+O. 5*bp)/CD=2*1.616* 799-0. 500-1-O. 433-O. 8661+0. 5*0. 400)/2. 799=1. 386m因 Umx2Umxl,取 Umx2=Umxl=0. 850mUmy=hc+ a oyl2+ a oy3=0. 600+0. 180+0. 366=1. 146m因 Umy(C*tan( 1)/tan(0. 5* 1)-C-0. 5*bpUmy= (C*tan ( l)tan(0. 5* 1)-C-O. 5*bp= (0. 500*tan(L 047)/tan (O. 5*1. 047)-0.

9、500-0. 5*0. 400=0. 800m8. 计算冲切抗力因 II=O. 800m 所以 hp=l. O o*Fl= o* (F-ENi)=L 0*(3600. 000-0. 000)=3600. OOkN ox*2*Umy+ a oyl2*Umxl + a oy3*Umx2* hp*ft_b*ho= 1. 535*2*0. 800+1. 867*0. 850+1. 186*0. 850*1.000*1. 43*0. 720*1000=5200. 157kNo*Fl柱对承台的冲切满足规范要求七、角桩对承台的冲切验算【8.5.19-51计算公式：8.5. 19-5】1. Nl=max(Nl

10、,N2)=1200. OOOkN hol=h-as=0. 800-0. 080=0. 720m2. all=(A-bc-bp)2=(l. 500-0. 600-0. 400)/2=0. 250m al2=(y3-(hc+d)*0. 5)*cos (0. 5* 2) = (0. 866-(0. 600-0. 400)*0. 5)*cos (0. 5*1. 047)=0. 317m ll=allho=0. 250/0. 720=0. 347 11=0. 56/( 11+0. 2)=0. 56/(0. 347+0. 2)=1.023Cl=(C/tan (0. 5* 0 1)+0. 5*bp=(Cta

11、n (0. 5*1. 047)+0. 5*0. 400=1. 066m 12=al2ho=0. 317/0. 720=0. 440B 12=0. 56/( 12+0. 2)=0. 56/(0. 440+0. 2)=0. 875C2= (CD-C-yl-y3+0. 5d) *cos (0. 5*0 2) = 799-0. 500-HO. 4331-0. 866+0. 5*1. 047) *cos (0. 5*0. 400) =L 039m3. 因 h=0.800m 所以 Bhp=LOo*Nl=l. 0*1200. 000=1200. OOOkN11*(2*C1+all)*(tan(0. 5* 1

12、)* hp*ft_b*ho=1. 023*(2*1066. 025+250. 000)* (tan (0. 5*1. 047) )*1. 000*1. 43*720. 000=1449. 050kN o*Nl=1200. OOOkN底部角桩对承台的冲切满足规范要求o*N3=1.0*1200. 000=1200. OOOkN12*(2*C2+a12)*(tan(0. 5* 2)* hp*ft_b*ho=0. 875*(2*1039. 230+316. 987) * (tan (0. 5*1. 047) )*1. 000*1. 43*720. 000*1000=1245. 450kN o*N3=1

13、200. OOOkN顶部角桩对承台的冲切满足规范要求八、承台斜截面受剪验算8. 5.21-111 .计算承台计算截面处的计算宽度2 .计算剪切系数因 ho=0. 720m0. 800m, B hs=(0. 800/0. 800) =L 0ay=y31-0. 5*hc-0. 5*bp= 0.8661-0. 5*0. 600-0. 5*0. 400=0. 366y=ayho=0. 366/0. 720=0. 508 y=L75( y+l. 0)=1. 75/(0. 508+1.0)=1. 1603 .计算承台底部最大剪力18.5.21-11bxo=A* (23+hc2 sqrt (B2- (A2)

14、2) +2*C=1. 500*(2/3+0. 6002sqrt(l. 5002-(l. 500/2)2)+2*0. 500 =2. 346mo*Vy=l. 0*2400. 000=2400. OOOkN hs* y*ft_b*bxo*ho=1. 000*1. 160*1. 43*2346. 410*720. 000=2802. 870kN2 o*Vy=2400. OOOkN承台斜截面受剪满足规范要求九、承台受弯计算8.5.21-1 8.5.21-21计算公式：8.5.21-1.2】1 .确定单桩最大竖向力Nmax=max(NI, N2, N3)=1200. OOOkN2 .承台底部弯矩最大值8.5.21-1】18.5.21-2】M=Nmax*(A-(sqrt(3)/4)*bc)/3=1200. 000*(1. 500-(sqrt (3)/4)*0. 600)/3=496. 077kN*m3 .计算系数C30 混凝土 1=1. 0a s=M(a 1*fc_b*By*ho*ho)=496. 077/(1.0*14. 3*2. 500*0. 720*0. 720*1000)=0. 0274 .相对界限受压区高度b=l(l+fyEscu)=O. 518 =l-sqrt (1-2 a s)=0. 027Wgb=O. 518