承台计算书(桩加防水板)
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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qa
0.2×20=4
2、450厚防水板自重qs 0.45×25=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(LxLy-axay)/2(ax+ay)
=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=yxaa
=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:该表摘自由中国建筑工业出版社出版的《建筑地基基础设计方法及实例分析》表4.3.2
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(ay-a)+me]
=2.2[0.5×186.4(2.2-0.6)+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)(5.9.7-1)
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)(5.9.8-1)
Nl≤[β1x(c2+a1y/2)+β1y(c1+a1x/2)]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(c2+a1y/2)+β1y(c1+a1x/2)]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)(5.9.10-1)
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》(7.8.1-1)
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)(5.9.2-1)
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)(5.9.2-1)
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Φ18@130
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(LxLy-axay)/2(ax+ay)
=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=yxaa
=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:该表摘自由中国建筑工业出版社出版的《建筑地基基础设计方法及实例分析》表4.3.2
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(ay-a)+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)(5.9.7-1)
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)(5.9.8-1)
Nl≤[β1x(c2+a1y/2)+β1y(c1+a1x/2)]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(c2+a1y/2)+β1y(c1+a1x/2)]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)(5.9.10-1)
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》(7.8.1-1)
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)(5.9.2-1)
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)(5.9.2-1)
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)