完成的基础工程设计(2)

4 承台受冲切承载力验算

（1）冲切力 Fl?F??Ni?3321?0?3321KN

受冲切承载力截面高度影响的系数?hp ?hp?1?1?0.9(1000?800)?0.983

2000?800 冲切比?与系数?的计算

?ox=0.05<0.2h0=0.186 取?ox=0.186 ?ox??oy=0.14<0.2 h0=0.186

?ox186??0.2?1 ho930 ?ox?0.840.84??2.1

?ox?0.20.2?0.2 ?oy??oy186??0.2?0.2 ho9300.840.84??2.1

?oy?0.20.2?0.2 ?oy? 柱长边hc=0.6m 柱短边bc=0.4m

2??ox(bc??oy)??oy(hc??ox)??hpftho?2??2.1(0.4?0.14)?2.1(0.6?0.04)??0.983?1430?0.93?6478.938KN?Fl?3321KN(可以）

（2）角桩向上冲切，c1?c2?0.66m，?1x??ox?0.04m，?1x??ox?0.，

?1y??oy?0.14m，?1y??oy?0.2 ?1x?0.560.56??1.4

?1x?0.20.2?0.2?1y?0.560.56??1.4

?1y?0.20.2?0.2??

1x(c2??1y/2)??1y(c1??1x/2)??hpftho??1.4(0.66?0.14/2)?1.4(0.66?0.04/2)??0.983?1430?0.93?2580.594KN?Nmax?954.788KN(可以）

5 承台受剪切承载力计算:

I- I截面：?1x??ox?0.2<0.3 取λ=0.3

剪切系数β=????1.0??=1.346

??受剪切承载力截面高度影响系数?hs ?hs?1.75??800????h???o?1/4?800????930????1/4?0.963

b0=2m

?hs?ftboho?0.963?1.346?1430?2?0.930?3447.627KN?2Nmax?1909.576KN(可以）

对于Ⅱ-Ⅱ斜截面

?y??oy?0.2?0.3,取??0.3

剪切系数 ??1.751.75??1.346

??10.3?1?hs?ftboho?0.963?1.346?1430?2?0.930?3447.627KN?3N?2490.75KN(可以）从以上计算可见，该承台高度首先取决于Ⅰ-Ⅰ斜截面的受剪切承载力，其次取决于沿柱边

的受冲切承载力。

6 承台受弯承载力计算

yi=0.5-0.2=0.3

Mx??Nyi?2?830.25?0.3?498.15KN.m

Mx498.15?106As???1983.871mm2

0.9fyho0.9?300?930My??Nxi?2?954.788?0.2?381.915KN.m My381.915?106As???1520.968mm2

0.9fyho0.9?300?930配筋率：

1983.871?0.1%?0.15%，故按构造配筋

1000?2000As?1000?2000?0.15%?3000 mm2

两方向配筋相同：12 B18，As=3054mm，沿平行y轴方向均匀布置

2两方向配筋相同：12 B18，As=3054mm，沿平行x轴方向均匀布置

27 桩基沉降验算

采用长期效应组合的荷载标准值进行桩基础的沉降计算。由于桩基的桩距S<6d，所以可以采用分层总和法级应力面积法计算最终沉降量。 竖向荷载标准值：FK=2460 KN 基地处压力：p?fk?G2460?2?2?1.5?20??645KPa A4基底自重压力：d=1.2×18.1+0.3×8.1=24.15KPa

基底处的附加应力：p0=p-d=645-24.15=620.85KPa 采用角点法计算如下： 1. 当z=0m时

σc=1.2×18.1+1.8×8.1+2.4×5.1+7×8.9+5.5×6.7+3.3×8.5+4 ×8.3+5×5.5+3×10+7×7.5+1.5×10=318.94KPa

l/b=1 2z/b=0 α0=0.25 σz=4 p0=4×0.25×620.85=620.85KPa 2. 当z=0.8m时

σc=318.94+0.8×10=326.94KPa

l/b=1 2z/b=0.8 α0=0.2 σz=4 p0=4×0.2×620.85=496.68KPa 3. 当z=1.5m时

σc=326.94+0.7×10=333.94KPa

l/b=1 2z/b=1.5 α0=0.1215 σz=4 p0=4×0.1215×620.85=301.7KPa 4. 当z=2.3m时

σc=333.94+0.8×11=342.74KPa

l/b=1 2z/b=2.3 α0=0.0696 σz=4 p0=4×0.0696×620.85=172.8KPa 5. 当z=3.1m时

σc=342.74+0.8×11=351.54KPa

l/b=1 2z/b=3.1 α0=0.0432 σz=4 p0=4×0.0432×620.85=107.3KPa 6.当z=3.9m时

σc=351.54+0.8×11=360.34KPa

l/b=1 2z/b=3.9 α0=0.0288σz=4 p0=4×0.0288×620.85=71.5KPa 在z=3.9m处，σz/σc=0.198<0.2,所以本基础去z=3.9m计算沉降量 则沉降量计算如下表所示：

z （mm） l/s 2z/b a za (mm) ziai-zi-1ai-1 (mm) Esi (KPa) Δsi= 4??(ziai-zi-1ai-1)Esi（mm） 0 800 1500 2300 3100 3900 1 1 1 1 1 1 0 800 1500 2300 3100 3900 0.25 0.2346 0.1991 0.16185 0.13395 0.1136 0 187.68 298.65 372.255 415.245 443.04 0 187.68 110.97 73.605 42.99 27.795 13000 13000 13000 15000 15000 15000 0 35.853 21.197 12.186 7.117 4.602 确定修正系数ψs

Es=

AI?i?1nAi?i?1n=

/Esi0.44304=13.59MPa

187.68110.9773.60542.9927.795????1300013000150001500015000由于p0>fak 查表得ψs=0.50575

S1=ψs×s=0.50575×80.955=40.943mm 桩的压缩：

NL645?103?38.25?103s1???6.544mm 4EA3?10?125600s?s1?s2?6.544?40.943?47.487mm??s??200mm

满足要求。

8 桩身配筋

圆桩换算成方桩后的截面尺寸为320mm×320mm，桩长为38.25m，箍筋采用HRB235级钢筋，fyv=210N/mm ,钢筋保护层为40mm，混凝土设计等级为C30。 桩身主筋：按构造配筋

2As=816.4mm2 选用2B25 As=982mm2

桩身强度验算：1.0×（1.0×14.3×280×320+300×982）=1575.880×10^3KN>Ra

所以桩身强度满足要求。

桩的箍筋计算：按构造配筋选用8@160

As=50.3mm2

Ρ

sv，min

=0.24

ft1.43=0.24××100%=0.16%

210fyvSv=

nASV12?50.3×100%=×100%=0.20%>Ρsv，min 满足要求。

320?160bS三、参考文献

1.中华人民共和国国家标准，《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002） 北京：中国建筑工业出版社，2002 2.中华人民共和国国家标准，《建筑桩基技术设计规范》（JGJ94-94） 北京：中国建筑工业出版社，1999 3.《基础工程》，莫海鸿主编，中国建筑工业出版社，2003

4.福建省建筑标准设计，钢筋混凝土桩基承台（闽2004G104）,2004 四、施工图

施工图见另附A3图纸

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