基础承台设计计算

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1、一、某五层钢筋混凝土框架结构，柱网尺寸6m×6m，横向承重框架，柱截面500mm×500mm，底层平面图及地质资料见附图。基础采用静压预制混凝土管桩，桩直径400mm，桩身混凝土强度等级为C60，承台混凝土强度等级为C20，桩端进入持力层深度2d，最小桩距取3d，各桩传至承台顶的内力（柱号：Z1，Z2——Fk=910,1500，Mk=110,40.，Vk=50,22，F=1152,1935，M=140,50，V=64,25，——单位符号除Mk、M为KN·m，其余的均为KN)地质资料见附图。附图：F室内地面天然地面标高9.280天然地面300mm200mmMV杂填

2、土r=18KN/m3h=1500qsa=12kpa50mm4.00粉土6.10qsa=22kpad=400mm承台剖面粉细砂qsa=24kpaYA0.41al2=232mm11.00H0.4J1DS=1.6EF2.59淤泥质粉土h=0.8≈1.39GXqsa=8kpa220.423BC15.400.81粉质粘土0.8/3≈0.460.4/3≈0.23al1=373mmqsa=25kpa2.98m23.00qpa=800Kpa等边三桩承台地质资料一、Z1基础设计计算：【解】（1）确定桩端持力层根据地质情况，初步选择粉质粘土层作为桩端持力层。（2）确定桩的类型、桩长

3、和承台埋深静压预制混凝土管桩，直径为400mm进入粉质粘土层2d=0.8m，初定承台高度为1.5m，承台顶距天然地面0.2m，承台埋深1.5m。（3）确定单桩竖向承载力特征值Ra=qpaAp+μp∑qsiali=×0.4²×800+3.14×0.4×(12×4+22×2.1+24×4.9+8×4.4+25×0.8)=100.48+355.352=435.832KN（4）估算桩数及初定承台面积n=1.2×Fk/Ra=1.2×910/435.832≈2.51取3根因桩位静压预制混凝土管桩，所以取桩距S=4d=1.6m取等边三桩承台：如上图承台面积为：≈0.5×2.5

4、9×2.98-0.267=3.6㎡（5）桩基础验算1）单桩承载力验算承台及上覆土重Gk=20×3.6×1.85=133.2KN轴心竖向力作用下，桩顶承受的平均竖向力Qk=(Fk+Gk)/n=(910+133.2)/3=347.73KN

5、≤1.2Ra=1.2×435.832=523KN最小竖向力Qkmin=232.105KN>0满足要求2）桩身混凝土强度：桩顶承受的最大竖向力设计值Qmax=(F+G)/n+MxYmax/∑Yi²+MyXmax/∑Xi²=(1152+1.2×133.2)/3+(140+64×1.5)×0.8/2×0.8²=437.28+147.5=584.78KN桩身混凝土强度等级为C60，Fc=38.5N/mm²ApFcψc=(3.14×400²)×38.5×1.0/4≈4836KN>Qmax满足要求（6）承台设计将圆桩换算成正方形桩，(3.14×400²)/4=a²a=354

6、mm1)承台受冲切承载力验算①柱对承台的冲切(三桩承台不要求）②角桩对承台的冲切角桩的最大净反力设计值：N1=F/n+MyXi/∑Xi²=1152/3+(140+64×1.5)×0.8/2×0.8²=384+147.5=531.5KN从角桩内边缘引45°冲切线，使柱处于45°线以内时取角桩内边缘至桩边水平距离al1=800-250-354/2=373mm，al2=232mm<0.2H。=290mm,取a12=290mm角桩冲垮比λl1=al1/H。=373/1450=0.257,λl2=al2/H。=290/1450=0.2角桩冲切系数βl1=0.56/(λl1

7、+0.2)=0.56/(0.257+0.2)=1.23βl2=0.56/(λl2+0.2)=0.56/(0.2+0.2)=1.4λl1、λl2满足0.2~1.0。c1=867mm，c2=848mm底部角桩：[βl1(2c1+al1)tan]βhpFtH。=[1.23×(2×867+373)/3]×0.942×1.1×1450=2248126≈2248KN>Nl=531.5KN满足要求顶部角桩：[βl2(2c2+al2)tan]βhpFtH。=[1.4×(2×848+290)/3]×0.942×1.1×1450=2411894≈2412KN>Nl=531.5KN满

8、足要求2）承台受剪承载力