基础承台设计计算.pdf

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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杂填土3r=18KN/mh=

2、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=0.83≈1.39GXqsa=8kpa220.423BC15.400.81粉质粘土0.83/3≈0.460.43/3≈0.23al1=373mmqsa=25kpa2.98m23.00qpa=800Kpa等边三桩承台地质资料..【附：相似三角形：△AJH相似于△AGF，其中AJ=0.8、AG=0.8+0.695-0.25=1.245、AH=0.46+0.23=0.69、AJAH由相似比

3、得：AGAF0.8/1.245=0.69/AFAF≈1.08由△AED相似于△AGF，其中AE=0.8+0.354/2=0.977AEAFaL2由相似比得：AGAF0.977/1.245=(1.08-al2)/1.08al2=0.232】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∑qsiali3.14=4×0.42×8

4、00+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：10.830.4310.830.80.40.83221.6(30.4)23323≈0.5×2.59×2.98-0.267=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=(

5、Fk+Gk)/n=(910+133.2)/3=347.73KN0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

6、+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=354mm1)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=

7、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+0.2)=0.56/(0.257+0.2)=1.23βl2=0.56/(λl2+0.2