刚性短柱基础设计计算程序
一：数据输入
a：
b：刚性短柱基础几何尺寸
短柱直径Do= 1.9m；短柱埋深h=13m；短柱出地面高度ho=
c：地基土参数内摩擦角ψ15度桩顶2米深度土容重γ=15kN/m3；土的折算内摩擦角φ=0.261667弧度；
土压力系数mc=25.4689443；土与桩之间的摩擦系数μ=0.267807；
d：短柱自重
短柱自重Gk=942.733034kN。
刚性短柱判定非刚性短柱Fk+Gk1058.23kN
二：参数β的计算
计算等式左边：-1.142E-05单管通讯塔技术规程6.2.2-5
计算等式右边边：0
β=0.72323847（每变一次数据输入，需要用工具中“单变量求解”菜单求解一次β值）
三：短柱抗倾覆力矩标准值的求解
a：计算土侧向抗力时所用短柱宽度D1：
D1= 3.31577868m。单管通讯塔技术规程6.2.2-7
b：总的土侧向抗力标准值E：
E=7135.97283kN。单管通讯塔技术规程6.2.2-4
c：柱底反力合力Fy
Fy=969.998083kN。（当Fy《0时，取柱半径r=0）单管通讯塔技术规程6.2.2 d：短柱的抗倾覆力矩标准值Mu
Mu=20852.9498kN*m。单管通讯塔技术规程6.2.2
四：短柱抗倾覆验算
a：塔结构传给短柱力在地面处截面产生的弯矩Mkd：
Mkd=2123.61kN*m。单管通讯塔技术规程6.2.2-8
b：判断短柱抗倾覆是否满足要求：
判断结果：满足单管通讯塔技术规程6.2.2-8
如果上述倾覆验算满足，则执行下面程序！
五：短柱顶位移验算公式
a：地基土水平抗力比例系数m（kN/m4）
m=2233.53151kN/m4。（根据《建筑桩基础技术规范》JGJ94附录E0.8条确定）b：参数ko
ko=55168.2283单管通讯塔技术规程6.2.2-10
c：短柱顶位移验算公式
δk=0.00716202m单管通讯塔技术规程6.2.2-9
六：短柱墩的转角验算公式
θk=0.00080396单管通讯塔技术规程6.2.2-11
七：短柱最不利内力计算
a：旋转中心截面内力
旋转中心位置y=0.00990271m单管通讯塔技术规程6.2.2.6
轴力N=137.466581kN（忽略短柱所受正摩擦力）
剪力V=97.5779152kN单管通讯塔技术规程6.2.2-12
弯矩M=2944.7463kN*m单管通讯塔技术规程6.2.2-13
b：弯矩最大截面内力
最大弯矩离地面距离y满足方程：0.000125单管通讯塔技术规程6.2.2-14
方程右边：0
最大弯矩离地面距离y= 2.360158（每变一次数据输入，需要用工具中“单变量
轴力N=304.0578kN（忽略短柱所受正摩擦力）
剪力V=0.000175kN
弯矩M=3093.199kN*m
八：根据计算内力配筋（根据混凝土规范GB50010-2010，按圆形截面配筋）
a:基本参数
混凝土抗压强度设计值fc=14300kN/m2;钢筋屈服强度fy=270000
混凝土保护层厚度d=0.05m；短柱半径r=0.95纵向钢筋重心所在圆周半径rs=0.887m；短柱截面面积A= 2.835287
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纵筋配筋计算
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b：按旋转中心截面内力配筋
α求解方程：-1.434E-05规范GB50010-2010附录E.0.4
方程右边：0
α=0.20970585（对应于受压区混凝土截面面积的圆心角（弧度）与2π的比值,当α>0.625时，配筋面积计算方程：
As求解方程：0规范GB50010-2010附录公式E.0.4-1
方程右边：0
As=0.01263319m2（纵筋配筋面积）
c：按弯矩最大截面内力配筋
α求解方程：0.00062958
方程右边：0
α=0.21460438（对应于受压区混凝土截面面积的圆心角（弧度）与2π的比值）
配筋面积计算方程：
As求解方程：0
方程右边：0
As=0.01284925m2（纵筋配筋面积）
最终纵筋计算面积取两者最大值，并考虑最小配筋率，然后配筋
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箍筋配筋计算
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换算截面尺寸及参数：
b= 1.672m；ho= 1.52m；βc=1混凝土抗拉强度设计值ft=1430kN/m2；偏心受压构件计算的剪跨比λ=
d：按旋转中心截面内力配筋
d1：初步判断受剪承载力
0.25βcfcbho=9085.648kN
判断结果：满足规范GB50010-2010第6.3.1条
d2：判断是否按构造配箍筋
规范GB50010-2010公式6.3.13右端：2553.604
判断结果：按构造配箍筋
d3：如判断不按构造配筋，则按下面计算配筋
0.3fcA=12163.3826kN
N取值判断：137.466581kN规范GB50010-2010第6.3.12条
配筋面积计算As/s=-0.0059778(s箍筋间距）规范GB50010-2010公式6.3.4-2
e：按弯矩最大截面内力配筋
e1： 初步判断受剪承载力
0.25βcfcbho=9085.648kN
判断结果：满足
e2：判断是否按构造配箍筋
规范GB50010-2010公式6.3.13右端：2565.265
判断结果：按构造配筋
e3：计算配筋
0.3fcA=12163.3826kN
N取值判断：304.057835kN
配筋面积计算As/s=-0.0062358(s箍筋间距）
最终箍筋计算面积取两者最大值，并考虑最小配筋率，然后配筋
程序说明：1、本程序基于钢结构单管通讯塔技术规程送审稿第6.2.2款、混凝土规范GB50010-201
2、绿色底色为数据输入，蓝色底色为计算结果，红色底色为判断结果。
3、方程参数求解都是用工具菜单中“单变量求解”项进行迭代求解，并且每次计算需
弹性地基梁计算方面的概念，可以看看工程地质手册等相关篇章。按刚度大小区分，桩的变形
kN*m。
短柱出地面高度ho=0.3m。地下水埋深
14m
米深度负摩阻力0kPa
土层
系数ε=0.45；（对粘性土取0.65，对砂土取0.38）
1竖向反力偏心矩e=0.627m
23柱底956.9094873
解一次β值）
讯塔技术规程6.2.2-6单管通讯塔技术规程6.2.2-3
配筋
建议数量（@200）
直径数量面积(mm2)28
28
2817241.06
27.86592684
配筋率
0.00608089
钢筋弹性模量200000混凝土弹性模量Ec 30000N/mm 2Io
0.64352837m 4
确定）
EI 16409973.4
kN.m 2
bo
2.61
α0.20422314αh 2.65490078W 0
0.71503152m 3
桩类别
柔性桩
主要影响h m （m）m（kN/m4)
单变量求解”菜单求解一次y值）
kN/m2;
m；
m2。
与2π的比值,当α>0.625时，αt=0)
与2π的比值）
b、ho取值见规范GB50010-2010第6.3.15条，βc取值见规范GB50010-2010第6.3.1条
1.5见规范GB50010-2010第6.3.12条
土规范GB50010-2010第6.3.15款和附录E.0.4、以及建筑桩基规范JGJ94的相关规定。为判断结果。
迭代求解，并且每次计算需手动操作。
。按刚度大小区分，桩的变形系数X桩在滑面下的深度小于等于2.5时为刚性桩，反之为弹性桩。
5.8
m i
（MN/m 4
）h i (m)
2.5
2636
0.8
2233.5315
响h m （m）
4)