桩承台设计计算
------------------------------------------------------------------- 计算项目: 二桩承台CT-1计算
一、基本资料：
承台类型：二桩承台 圆桩直径 d ＝ 600mm 桩列间距 Sa ＝ 1800mm 桩行间距 Sb ＝ 600mm 承台边缘至桩中心距离 Sc ＝ 600mm
承台根部高度 H ＝ 1000mm 承台端部高度 h ＝ 1000mm
柱子高度 hc ＝ 600mm （X 方向） 柱子宽度 bc ＝ 600mm （Y 方向） 单桩竖向承载力特征值 Ra ＝ 1400.0kN
作用于桩基上的竖向力标准值(kN):Fk=2509 kN
柱脚垂直于X 轴向的弯矩设计值(kN-m) 76.6 kN.m 桩i 至通过桩群重心的Y 轴线的距离(m): xi0=0.9m
桩中心最小间距为 1800mm ， 3.00d （d － 圆桩直径或方桩边长） 混凝土强度等级为 C30 fc ＝ 14.3 ft ＝ 1.43N/mm
钢筋强度设计值 fy ＝ 360N/mm 纵筋合力点至近边距离 as ＝ 60mm 荷载的综合分项系数 γz ＝ 1.35 永久荷载的分项系数 γG ＝ 1.20
设计时执行的规范： 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2011） 以下简称 基础规范 《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2010） 以下简称 混凝土规范
二桩承台a
b S b S b Y X
12
H h
1F+G My
50 hc 2Vx
a
Sa/2Sc Sc Sa/2
1
2b c
hc
二、承台自重和承台上土自重标准值 Gk ：
a ＝ 2 * Sc + Sa ＝ 2*600+1800 ＝ 3000mm
b ＝ 2 * Sb ＝ 2*600 ＝ 1200mm
承台底部面积 Ab ＝ a * b ＝ 3.000*1.200 ＝ 3.60(m ) 承台体积 Vct ＝ Ab * H1 ＝ 3.60*1.00 ＝ 3.600(m )
承台自重标准值 Gk'' ＝ γc * Vct ＝ 25.00*3.600 ＝ 90.0（kN ） 承台上土自重标准值 Gk' ＝ γs * (Ab - bc * hc) * ds
＝ 18.00*(3.60-0.60*0.60)*1.40 ＝ 81.6（kN ） 承台自重和承台上土自重标准值 Gk ＝ Gk'' + Gk' ＝ 90.0+81.6 ＝ 171.6kN
三、承台验算：
圆桩换算桩截面边宽 bp ＝ 0.8 * d ＝ 0.8*600 ＝ 480(mm)
1、桩基承载力及承台受弯计算：
(1)、单桩桩顶竖向力计算： 在轴心竖向力作用下
Qk ＝ (Fk + Gk) / n （基础规范 8.5.4-1）
Qk ＝ (2509+171.6)/2 ＝ 1340(kN) ≤ Ra ＝ 1400 kN
在偏心竖向力作用下
∑∑±±+=
2
2
i i
yk i i xk k k ik x x M y y M n G F Q （基础规范 8.5.4-2）
Qik ＝1340+76.6×0.9/(2×0.9^2)=1383(kN) ≤ 1.2Ra ＝ 1680 kN
(2) 按深梁计算承台受弯及抗剪： 柱传竖向力 N 2509.00 (KN) 输入基本组合的计算内力值
柱传弯矩 M 76.60 (KN-m) 输入基本组合的计算内力值 桩台桩中心距 lc 1.80 (m)
深梁弯矩 M 1000.83 (KN-m)已包括桩台自重产生的弯矩 深梁剪力 V
1332.29 (KN)已包括桩台自重产生的剪力
钢筋和混凝土指标
C =
30 C?(20,25,30,35,40,45,50,55) 混凝土等级 fc ＝ 14.3 (N/mm2) 混凝土抗压强度设计值 fck ft ＝ 1.43 (N/mm2) 混凝土抗拉强度设计值 ft Ec ＝ 30000 (N/mm2) 混凝土弹性模量 Ec HRB 400 HRB(235,335,400) 纵筋强度等级 fy ＝
360 (N/mm2) 纵筋抗拉压强度设计值 fy
(1)、柱对承台的冲切验算：
扣除承台及其上填土自重，作用在冲切破坏锥体上的冲切力设计值：
Fl ＝1.35×2509=3387.2(kN)
柱对承台的冲切，可按下列公式计算：
Fl ≤ 2 * [αox * (bc + aoy) + αoy * (hc + aox)] * βhp * ft * ho
（基础规范 8.5.19-1） X 方向上自柱边到最近桩边的水平距离：
aox ＝ 900 - hc / 2 - bp / 2 ＝ 900-600/2-480/2 ＝ 360(mm) λox ＝ aox / ho ＝ 360/(1100-70) ＝ 0.35
X 方向上冲切系数αox ＝ 0.84 / (λox + 0.2) （基础规范 8.5.19-3）αox ＝ 0.84/(0.350+0.2) ＝ 1.530
aoy ＝ Min{Sb - bc / 2, Ho} ＝ Min{300,1030} ＝ 300(mm)
2 * αox * (bc + aoy) * βhp * ft * ho
＝ 2*1.530*(600+300)*0.975*1.43*1030
＝ 3954957(N) ≥ Fl ＝ 3387200 N，满足要求。
(2)、角桩对承台的冲切验算：
扣除承台和其上填土自重后的角桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值：
Nl ＝ Nmax ＝1693.6(kN)
承台受角桩冲切的承载力可由基础规范 8.5.17-1 式推导出按下列公式：
Nl ≤α1x * (bp + a1y) * βhp * ft * ho
X 方向上自桩内边缘到最近柱边的水平距离：
a1x ＝ 900 - hc / 2 - bp / 2 ＝ 900-600/2-480/2 ＝ 360(mm) λ1x ＝ a1x / ho ＝ 360/(1100-70) ＝ 0.35
X 方向上冲切系数α1x ＝ 0.84 / (λ1x + 0.2) （基础规范 8.5.19-3）α1x ＝ 0.84/(0.350+0.2) ＝ 1.53
a1y ＝ Min{Sb - bp / 2, Hoc} ＝ Min{360,1030} ＝ 360mm α1x * (bp + a1y) * βhp * ft * ho
＝ 1.53*(480+360)*0.975*1.43*1030
