结构构件计算书
四桩桩基承台计算
项目名称_____________日 期_____________
设 计 者_____________校 对 者_____________
一、设计依据
《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2011)①
《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)②
《建筑桩基技术规范》 (JGJ 94－2008)③
二、示意图
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三、计算信息
承台类型: 四桩承台 计算类型: 验算截面尺寸
构件编号: CT-1
1. 几何参数
矩形柱宽 bc=600mm 矩形柱高 hc=600mm
圆桩直径 d=800mm
承台根部高度 H=800mm
承台端部高度 h=800mm
x方向桩中心距 A=2400mm
y方向桩中心距 B=1000mm
承台边缘至边桩中心距 C=800mm
2. 材料信息
柱混凝土强度等级: C35 ft_c=1.57N/mm2, fc_c=16.7N/mm2第2页，共13页
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承台混凝土强度等级: C35 ft_b=1.57N/mm2, fc_b=16.7N/mm2
桩混凝土强度等级: C35 ft_p=1.57N/mm2, fc_p=16.7N/mm2
承台钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm2
3. 计算信息
结构重要性系数: γo=1.0
纵筋合力点至近边距离: as=80mm
4. 作用在承台顶部荷载基本组合值
F=3434.000kN
Mx=0.000kN*m
My=0.000kN*m
Vx=0.000kN
Vy=0.000kN
四、计算参数
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1. 承台总长 Bx=C+A+C=0.800+2.400+0.800=4.000m
2. 承台总宽 By=C+B+C=0.800+1.000+0.800=2.600m
3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=0.800-0.080=0.720m
ho1=h-as=0.800-0.080=0.720m
h2=H-h=0.800-0.800=0.000m
4. 圆桩换算截面宽度 bp=0.8*d=0.8*0.800=0.0m
五、内力计算
1. 各桩编号及定位座标如上图所示:
1号桩 (x1=-A/2=-1.200m, y1=-B/2=-0.500m)
2号桩 (x2=A/2=1.200m, y2=-B/2=-0.500m)
3号桩 (x3=A/2=1.200m, y3=B/2=1.200m)
4号桩 (x4=-A/2=-1.200m, y4=B/2=0.500m)
2. 各桩净反力设计值, 计算公式:【8.5.3-2】①
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∑xi=x12*4=5.760m
∑yi=y12*4=1.000m
Ni=F/n-Mx*yi/∑yi2+My*xi/∑xi2+Vx*H*xi/∑xi2-Vy*H *y1/∑yi2
N1=3434.000/4-0.000*(-0.500)/1.000+0.000*(-1.200)/5.760
+0.000*0.800*(-1.200)/5.760-0.000*0.800*(-0.500)/1.000
=858.500kN
N2=3434.000/4-0.000*(-0.500)/1.000+0.000*1.200/5.760
+0.000*0.800*1.200/5.760-0.000*0.800*(-0.500)/1.000
=858.500kN
N3=3434.000/4-0.000*1.200/1.000+0.000*1.200/5.760
+0.000*0.800*1.200/5.760-0.000*0.800*1.200/1.000
=858.500kN
N4=3434.000/4-0.000*0.500/1.000+0.000*(-1.200)/5.760
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+0.000*0.800*(-1.200)/5.760-0.000*0.800*0.500/1.000
=858.500kN
六、柱对承台的冲切验算 【8.5.17-1】①
1. ∑Ni=0=0.000kN
2. αox=A/2-bc/2-bp/2=2.400/2-0.600/2-0.0/2=0.580m
αoy=B/2-hc/2-bp/2=1.000-0.600/2-0.0/2=-0.120m
因 αoy<0.2*ho, 所以 αoy=0.2*ho=0.144m
3. λox=αox/ho=0.580/0.720=0.806
λoy=αoy/ho=0.144/0.720=0.200
4. βox=0.84/(λox+0.2)=0.84/(0.806+0.2)=0.835
βoy=0.84/(λoy+0.2)=0.84/(0.200+0.2)=2.100
5. 因 H=0.800m 所以 βhp=1.0
γo*Fl=γo*(F-∑Ni)=1.0*(3434.000-0.000)=3434.00kN
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2*[βox*(hc+αoy)+βoy*(bc+αox)]*βhp*ft_b*ho
=2*[0.835*(600+144)+2.100*(600+580)]*1.000*1.57*720
=7007.37kN≥γo*Fl=3434.00kN
柱对承台的冲切满足规范要求
七、角桩对承台的冲切验算 【8.5.17-5】①
1. Nl=max(N1, N2, N3, N4)=858.500kN
2. a1x=(A-bc-bp)/2=(2.400-0.600-0.0)/2=0.580m
a1y=(B-hc-bp)/2=(1.000-0.600-0.0)/2=-0.120m
因 a1y<0.2*ho1 所以 a1y=0.2*ho1=0.144m
3. λ1x=a1x/ho1=0.580/0.720=0.806
λ1y=a1y/ho1=0.144/0.720=0.200
4. β1x=0.56/(λ1x+0.2)=0.56/(0.806+0.2)=0.557
β1y=0.56/(λ1y+0.2)=0.56/(0.200+0.2)=1.400
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C1=C+1/2*bp=0.800+0.0/2=1.120m
C2=C+1/2*bp=0.800+0.0/2=1.120m
5. 因 h=0.800m 所以 βhp=1.0
γo*Nl=1.0*858.500=858.500kN
[β1x*(C2+a1y/2.0)+β1y*(C1+a1x/2)]*βhp*ft_b*ho1
=[0.557*(1120+144/2)+1.400*(1120+580/2)]*1.000*1.57*720
=2981.805kN≥γo*Nl=858.500kN
角桩对承台的冲切满足规范要求
八、承台斜截面受剪验算 【8.5.18-1】①
1. 计算承台计算截面处的计算宽度
bx1=Bx=C+A+C=0.800+2.400+0.800=4.000m
bx2=bc=0.600m
bxo=[1-0.5*h2/ho*(1-bx2/bx1)]*bx1
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=[1-0.5*0.000/0.720*(1-0.600/4.000)]*4.000
=4.000m
by1=By=C+B+C=0.800+1.000+0.800=2.600m
by2=hc=0.600m
byo=[1-0.5*h2/ho*(1-by2/by1)]*by1
=[1-0.5*0.000/0.720*(1-0.600/2.600)]*2.600
=2.600m
2.计算剪切系数
因 ho=0.720m≤0.800m,βhs=(0.800/0.800)1/4=1.0
ax=1/2*(A-bc-bp)=1/2*(2.400-0.600-0.0)=0.580m
λx=ax/ho=0.580/0.720=0.806
βx=1.75/(λx+1.0)=1.75/(0.806+1.0)=0.969
ay=1/2*(B-hc-bp)=1/2*(1.000-0.600-0.0)=-0.120m
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λy=ay/ho=-0.120/0.720=-0.167
因 λy<0.3 所以λy=0.3
βy=1.75/(λy+1.0)=1.75/(0.300+1.0)=1.346
3. 计算承台底部最大剪力【8.5.18-1】①
因为 N14=N1+N4=858.500+858.500=1717.000kN
因为 N23=N2+N3=858.500+858.500=1717.000kN
所以 Vx=max(|N14|, |N23|)=max(1717.000,1717.000)=1717.000kN 因 N12=N1+N2=858.500+858.500=1717.000kN
N34=N3+N4=858.500+858.500=1717.000kN
所以 Vy=max(|N12|, |N34|)=max(1717.000,1717.000)=1717.000kN γo*Vx=1.0*1717.000=1717.000kN
βhs*βx*ft_b*byo*ho=1.000*0.969*1.57*2600*720
=2848.608kN≥γo*Vx=1717.000kN
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γo*Vy=1.0*1717.000=1717.000kN
βhs*βy*ft_b*bxo*ho=1.000*1.346*1.57*4000*720
=6086.769kN≥γo*Vy=1717.000kN
承台斜截面受剪满足规范要求
九、承台受弯计算 【8.5.16-1】【8.5.16-2】
1. 承台底部弯矩最大值 【8.5.16-1】【8.5.16-2】①
因 Mdx14=(N1+N4)*(A/2-1/2*bc)
=(858.500+858.500)*(2.400/2-1/2*0.600)
=1545.30kN*m
Mdx23=(N2+N3)*(A/2-1/2*bc)
=(858.500+858.500)*(2.400/2-1/2*0.600)
=1545.30kN*m
所以 Mx=max(|Mdx14|, |Mdx23|)=max(|1545.30|,|1545.30|)=1545.30kN*m
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因 Mdy12=(N1+N2)*(1/2*B-1/2*hc)
=(858.500+858.500)*(1/2*1.000-1/2*0.600)
=343.40kN*m
Mdy34=(N3+N4)*(1/2*B-1/2*hc)
=(858.500+858.500)*(1/2*1.000-1/2*0.600)
=343.40kN*m
所以 My=max((|Mdy12|, |Mdy34|)=max(|343.40|,|343.40|)=343.40kN*m
2. 计算配筋面积
Asx=γo*Mx/(0.9*ho*fy)=1.0*1545.30*106/(0.9*720*360)=6624.2mm2
Asx1=Asx/By=6624.2/3=2548mm2/m
Asy=γo*My/(0.9*ho*fy)=1.0*343.40*106/(0.9*720.000*360)=1472.1mm2Asy1=Asy/Bx=1472.1/4=368mm2/m
3. 计算最小配筋率
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受弯最小配筋率为 ρmin=0.200%
4. 承台最小配筋面积
As1min=ρmin*H*1000=0.200%*800*1000=1600mm2
因 As1min≤Asx1 所以 承台底面x方向配筋面积为 2548mm2/m
选择钢筋25@190, 实配面积为2584mm2
因 As1min>Asy1 所以 承台底面y方向配筋面积为 1600mm2/m
选择钢筋16@125, 实配面积为1608mm2
十、柱对承台的局部受压验算 【8.5.19】①
因为承台的混凝土强度等级大于等于柱的混凝土强度等级，所以不用验算柱下承台顶面的局部受压承载力。
十一、桩对承台的局部受压验算 【8.5.19】①
因为承台的混凝土强度等级大于等于桩的混凝土强度等级，所以不用验算桩上承台局部受压承载力。
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