地基基础工程课程设计.doc
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编号20柱承台设计计算:
1.单桩竖向承载力特征值Ra计算
1.1基础埋深h
h=÷18=1.02m
故取h为1.03m,则承台底标高为-1.27-1.03=-2.300m。绝对标高为62.200m。
1.2单桩竖向承载力特征值Ra
1.2.1桩顶标高
由于桩顶进入承台内为50mm,故桩顶标高-2.250m,绝对标高为62.250m;
1.2.2 Ra
a)桩周长u=1.257m,桩身面积Ap=0.126㎡;
b)土层中各段桩长为
=62.250-60.840=1.41m
=60.840-59.64=1.2m
=59.64-45.24=14.4m
(进入持力层)=2m
c)=0.126×4500+1.257×(1.41×0+1.2×20+14.4×35+2×58)=1376.5kN
2.桩数
,由于承台及覆土重相对于柱底轴力很小,故先试算桩数,则,暂取3根桩。
3.承台计算
设计值=标准值×1.35,故
F=3587.22kN,Mx=12.83kN·m,My=-14.18 kN·m,Vx=-1.89kN,Vy=30.11kN
具体计算如下:
一、示意图:
二、基本资料:
承台类型:四桩承台 承台计算方式:验算承台尺寸
1.依据规范:
《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)
《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)
2.几何参数:
承台边缘至桩中心距: C = 400 mm
桩列间距: A = 1600 mm
桩行间距: B = 1600 mm
承台根部高度: H = 1000 mm
承台端部高度: h = 1000 mm
纵筋合力点到底边的距离: as = 85 mm
平均埋深: hm = 2.30 m
矩形柱宽: Bc =700 mm 矩形柱高: Hc = 700 mm
圆桩直径: Ds = 400 mm 换算后桩截面:Ls = 320 mm
3.荷载设计值:(作用在承台顶部)
竖向荷载: F = 3587.22 kN
绕X轴弯矩: Mx = 12.83 kN?m
绕Y轴弯矩: My = -14.18 kN?m
X向剪力: Vx = -1.89 kN Y向剪力: Vy = 30.11kN
4.材料信息:
混凝土强度等级: C30
fc = 14.30 N/mm2 ft = 1.43 N/mm2
钢筋强度等级: HRB335 fy = 300.00 N/mm2
三、计算过程:
1.作用在承台底部的弯矩
绕X轴弯矩: M0x = Mx-Vy?H = 12.83-30.11×1.00 = -17.28kN?m
绕Y轴弯矩: M0y = My+Vx?H = -14.18+(-1.89)×1.00 = -16.07kN?m
2.基桩净反力设计值:
计算公式:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)
(8.5.3-2)
Ra设计值为1.35×1376.5=1858.3 kN,均大于N。
3.承台受柱冲切验算:
计算公式:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)
(8.5.17-1)
X方向上自柱边到最近桩边的水平距离: = 0.29 m
y方向上自柱边到最近桩边的水平距离: = 0.05 m
承台有效高度:h0 = H-as = 1.00-0.85 = 0.915 m
作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值:
Fl = F-∑Qi =3587.22-0.00 =3587.22 kN
X方向冲跨比:
Y方向冲跨比:
X方向冲切系数:
Y方向冲切系数:
= 2×[1.62×(0.70+0.05)+1.87×(0.70+0.29)]×0.99×1430.00×0.915= 7943.96 kN Fl = 3587.22 kN, 满足要求。
4.承台受剪验算:
计算公式:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)
(8.5.18-1)
(1) 垂直Y方向截面的抗剪计算
Y方向上自柱边到计算一排桩的桩边的水平距离:a0 = 0.41 m
计算截面处承台宽度:
b =1.352 m
斜截面上最大剪力设计值:Vl =
计算截面的剪跨比:
剪切系数:
承台计算截面的计算宽度:be = b = 1.352 m
= 0.96×1.21×1430.00×1.352×0.915
= 2054.90 kN Vl = , 满足要求。
(2) 垂直X方向截面的抗
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