承台计算书桩加防水板.docx

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承台计算书桩加防水板

承台计算书（桩加防水板）

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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＝

　　　　　=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:

ﻩ　　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:

ﻩc1＝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

ﻩ　　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=

　　　　=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:

ﻩc1=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）

=２356mm2/m

实配Φ20@１30

四、CT４计算：

该承台平面尺寸为2２00×３6０0，高取１200；柱截面尺寸取a×b=6０0×7００；取该处Lx取8.4米，Ｌy取7.2米。

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（８．4×７．2-２.2×3.６）/２（２．2+3.6）

=1９0．4千牛/米

沿该承台边缘均匀分布的线弯矩设计值为:

me≈ｋｑwjＬxLy

　　　　　　　a＝

　　　　=2814

　　取L＝Lx=8400，偏于安全。

　a/Ｌ=０.３35

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0.051３

me=130.4千牛.米／米

由防水板抵抗水浮力引起的弯矩:

Mｘ１＝ax[0.5qｅ（ａy-ｂ）＋mｅ]

=２．2[0.5×190.4（3.6-０.7）+１3０.4]

=894.3千牛.米

Ｍｙ1=aｙ[０.5ｑe（ax-ａ）＋mｅ］

=3.6[0.5×19０.4（2.2-0．6）+1３0．4]

=1017.8千牛.米

2、考虑防水板时,最大单桩反力设计值为：

Ni=1.2×１190－190.4×２（2．2＋3.6）／6

　　　=106０千牛,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）（5.9.７-4）

Fｌ≤２[β0x（bc+a0y）+β0ｙ（hｃ＋ａ０x）]βhｐftｈ0

其中，冲切力设计值取为：

Fl=6×1190－2.2×3.６（1．２×25＋0.2×20）

=6850千牛

经计算:

aox=200,aoｙ＝850，λox＝0.2５,λoy=０．7７，βox＝1．８６6,βoy=0.866,βｈp=０.96６。

２［β0x（bｃ+a０y）+β0ｙ（hc+ａ0x）]βhpfｔｈ0=１196１千牛≥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:

ﻩc１=c2＝600，a１ｘ=20０,a１y=8５0,λ1x=0．2５,λ1ｙ=0.77，β１x＝1．２４,β1y=0．58,

βhｐ=0.966。

[β1x（c２+a１ｙ/2）+β１y（c1＋ａ1x/2）]βhｐfｔｈ0=2960千牛≥Nl

　满足要求。

5、Ｘ向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[1.2×1190-2.2×3.6（1．2×２5＋0.２×20）/6］

=２767千牛

经计算:

βhs＝0.９26，ａy=8５０，λy＝0．77,α=0．98９

βhsαｆｔｂ0ｈ0=347９千牛≥V

满足要求

6、Y向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＝3[1.２×1１9０-２．2×3.6（1.2×２5＋0．2×2０）/6]

=４150千牛

经计算:

βhs=0.92６，ａx＝２0０,λy＝0.25，α=1．4

βhsαｆtｂ0h０=8060千牛≥V

满足要求

7、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

８、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）

Mx2=∑Ｎiyｉ

Mｘ2＝2×1060×１.0５＝2226千牛．米

Mx=Mｘ１＋Mx2

=３１2０.３千牛.米

My2=∑Nｉxi

My2=3×1060×0．４=1272千牛.米

Ｍy=Mｙ１+My２

=2２８9．8千牛．米

　９、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）

Mx’=∑Niｙi

=2×1.2×11９0×1.05

=2998．8千牛.米

My’＝∑Nixi

＝3×1．2×11９0×０.４

=１713.6千牛.米

10、承台配筋计算：

Mｘ＞Mｘ’

　　则Y向该承台柱边截面控制弯矩为：

M＝Mx＝3１２０.3千牛.米

Asｙ＝Ｍ/２.2×0．9ｈ0fｙ

＝31２0.3×106/（2.２×0．9×1100×360）

＝398０ｍｍ2/ｍ

实配Φ25@120

My＞Mｙ’

　则X向该承台柱边截面控制弯矩为:

Ｍ=My=2２８9.８千牛.米

Asｘ=M／３.６×0．9h0fy

=228９．8×106/（３.6×0.9×1100×360）

＝1785mm２／m

实配Φ1８＠１40

五、CT5计算：

该承台平面尺寸为3２４0×４４00，高取120０；柱截面尺寸取60０×6０0，承台顶局部位置有混凝土墙体，现取轴交

轴承台计算；取该处Lｘ取9.52米（承台X向中心线距离）,Ly取6.７米（承台Y向中心线距离）；该位置承台仅右侧与防水板相连,故假定仅该承台右侧防水板抵抗水浮力引起该承台的弯矩,假定防水板抵抗水浮力时不影响该承台底基桩的反力。

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（９.５2×6.7-3．24×4.4）/2（３．24+4．４）

＝１１6.7千牛/米

沿该承台边缘均匀分布的线弯矩设计值为:

me≈kｑwｊLxLy

　a＝

=3７75

　　取L=Ｌｘ＝９520,偏于安全。

　　　　a/Ｌ=0.396

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0.03９8

ｍe=９1.4千牛.米/米

由防水板抵抗水浮力引起的弯矩：

My１=4.4（11６.7×0.5+９１.４）

=６5８.9千牛．米

2、承台受柱冲切验算:

此承台没有需要进行冲切验算的冲切截面，故忽略此项计算。

３、承台角桩冲切验算:

　取该位置承台左上角基桩计算，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=0，a１y=800，λ１x=0．25,λ１ｙ=０.７２7,β１x=1．24，β1ｙ=0.6０４，

βhp=０．96６。

[β1x（c２＋a1y/２）+β1y（c1+ａ1x/2）]βhpftｈ0=2673千牛≥Ｎｌ

ﻩ　满足要求。

４、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［1.２×1190-３.24×4.4（1.2×25+０.2×2０）/8]

=2735千牛

经计算：

βｈs＝0.９２6,ay=8００，λy=0.72７，α=1.01

βhｓαｆtb0h0＝5２33千牛≥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、基桩引起的承台弯矩计算:

计算该承台Ｘ向弯距时，将该位置承台顶部混凝土墙体简化为X方向无墙，且Y向中间排基桩距Ｙ向混凝土墙内侧均为950,偏于安全。

My2=2（０.5×1.２×１1９0×９50）

＝1356.６千牛．米

Mx１=2×1．２×１１90×１+1．2×１19０×0．1

＝2998.8千牛.米

8、承台配筋计算:

Ｍｙ2>Ｍy1

　　　则该承台Ｘ向控制弯矩为：

My=My２=1356．6千牛.米

Ａsx=Ｍy/4.4×0.９h0ｆｙ

=135６．６×１０6/（４.4×0.9×11００×３6０）

=8６6mm2/m

实配Φ18@14０

该承台Y向控制弯矩为:

Ｍx=Mx1=2９９8.8千牛.米

Asy＝Mx／3.24×0．9h０fy

＝2998.８×1０６/（３．2４×０．9×110０×36０）

＝259７ｍm２/ｍ

实配Φ20@1２0

六、CT6计算：

该承台平面尺寸为３260×9040，高取１2０0;取该处Lx取8.4米,Ly取10.５米;将该承台顶框架柱简化为与混凝土墙等宽的混凝土墙体，并将该承台顶X向地下室外墙简化掉,偏于安全。

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（8.4×10.5－3.２６×９.0４）/２（3.2６+9.04）

=８6千牛/米

　　沿该承台边缘均匀分布的线弯矩设计值为:

ｍe≈ｋqwｊLxLy

　　　　ａ=

　　　=5428

　取L=Ly＝10500，偏于安全。

　　　a/L=0.517

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0.０23

me=7３.1千牛．米/米