《精讲》之桩基承台验算

第四篇第4章承台计算12.受冲切计算------《建筑桩基技术规范》5.9.Ⅱ（1）对于柱下矩形独立承台受柱冲切或下阶承台受上阶承台冲切的承载力可分别按下列公式计算：柱下承台受柱冲切下阶承台受上阶承台冲切圆形截面桩或柱应将其截面换算成方形，即db8.000000)]()([2hfahabFthpxcyycxl10111111)]()([2hfahabFthpxyyxl120008001hhp（当20002000800800时取，当时取mmhmmh）2.084.000xx2.084.000yy2.084.011xx2.084.011yy000haxx000hayy1011haxx1011hayy须满足125.00x须满足125.00y须满足125.01x须满足125.01y【注】当承台为正方形，基桩按正方形排列时，抗冲切承载力计算公式可简化为下式：00hfuFthpml式中：lF------不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合下作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值，ilQFF；F------不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合下作用于柱（墙）底的竖向荷载设计值；iQ------不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合下冲切破坏锥体内各基桩或复合基桩的反力设计值之和。第四篇第4章承台计算2mu------承台冲切破坏锥体一半有效高度处的周长；tf------承台混凝土抗拉强度设计值；hp------承台受冲切承载力截面高度影响系数；100hh、------承台冲切破坏锥体的有效高度；------柱（墙）冲切系数；------冲跨比。【例题58】某9桩承台基础，承台混凝土强度等级25C（2/1270mkNft），柱截面mm7.07.0，承台尺寸mm0.40.4，承台高度m1.1，有效高度m06.1，桩径m5.0，桩距m5.1，作用柱上竖向荷载设计值kNF6000，验算承台抗冲切承载力是否满足要求。【解】根据《建筑桩基技术规范》kNQFFil3.5333960006000由于桩截面为圆形，需换算成方形mdb4.05.08.08.0maayx95.024.05.02)7.04(00896.006.195.0000000hahayxyx满足125.00x766.02.0896.084.02.084.02.084.00000yyxx975.01200080011001120008001hhp00000)]()([2hfahabthpxcyycxkN76.663506.11270975.0)]95.07.0(766.0[22所以kNhfahabkNFthpxcyycxl76.6635)]()([23.533300000所以冲切承载力满足要求。（2）对四桩及以上承台位于柱（墙）冲切破坏椎体以外的基桩，可按下列公式计算承台受角桩冲切的承载力：0111121)]2/()2/([hfacacNthpxyyxl120008001hhp（当20002000800800时取，当时取mmhmmh）2.056.011xx2.056.011yy011haxx011hayy第四篇第4章承台计算3须满足125.01x须满足125.01y（a）锥形承台（b）阶形承台式中：lN------不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合作用下角桩的反力设计值；yx11、------角桩冲切系数；hp------承台受冲切承载力截面高度影响系数；tf------承台混凝土抗拉强度设计值；0h------承台外边缘的有效高度；------冲跨比。【例题59】某正方形截面柱，边长mm5.05.0，轴心荷载设计值kNF1980，承台高度m7.0，有效高度m65.0，采用20C混凝土，2/1100mkNft。采用4根截面为mm4.04.0的预制方桩基础，mcc6.021。试验算角桩冲切承载力。第四篇第4章承台计算4【解】根据《建筑桩基技术规范》2.00.056.025.02.211yxaa667.030.002.0011011hahayyxx满足125.01x646.02.0667.056.02.056.02.056.01111yyxxkNnFNl49541980mmh8.07.0，1hpkNhfacacthpxyyx45.9823.011001)22.06.0(646.02)]2/()2/([0111121kNhfacackNNthpxyyxl45.982)]2/()2/([4950111121所以角桩冲切承载力不满足要求。（3）对三桩三角形承台，可按下列公式计算承台受角桩冲切的承载力：底部角桩顶部角桩01111112tan)2hfacNthpl（02122122tan)2hfacNthpl（120008001hhp（当20002000800800时取，当时取mmhmmh）2.056.011112.056.0121201111ha01212ha须满足125.011须满足125.012第四篇第4章承台计算5式中：lN------不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合作用下角桩的反力设计值；1211、------角桩冲切系数；hp------承台受冲切承载力截面高度影响系数；tf------承台混凝土抗拉强度设计值；0h------承台外边缘的有效高度；------冲跨比。【例题60】某桩基等边三角形承台，承台厚度m1.1，保护层厚度为m1.0，承台混凝土抗拉强度设计值2/7.1mmNft，试按桩规计算承台底部角桩受冲切承载力。【解】根据《建筑桩基技术规范》因为18.11.01.18.1，所以111，mha10.1101111467.02.0156.02.056.01111，975.01200080011001120008001hhp01111112tan)2hfacthp（kN41320.1107.1260tan975.0)0.12.22(467.03（4）对于箱形、筏形承台，可按下列公式计算承台受内部基桩的冲切承载力：第四篇第4章承台计算6受基桩的冲切承载力受桩群的冲切承载力120008001hhp（当20002000800800时取，当时取mmhmmh）00000)]()([2hfababNthpxxyyyxli2.084.000xx2.084.000xy000haxx000hayy00)(8.2hfhbNthppl须满足125.00x须满足125.00y式中：lilNN、------不计承台和其上土重，在荷载效应基本组合下，基桩或复合基桩的净反力设计值、冲切锥体内各基桩或复合基桩反力设计值之和；hp------承台受冲切承载力截面高度影响系数；tf------承台混凝土抗拉强度设计值；0h------承台的有效高度；------冲跨比。3.受剪计算------《建筑桩基技术规范》5.9.Ⅲ（1）一阶承台柱下独立桩基承台斜截面受剪承载力应按下列规定计算：AA截面00hbfVytxhs175.1xx0haxx须满足325.0x4/10800hhs第四篇第4章承台计算7BB截面00hbfVxtyhs175.1yy0hayy须满足325.0y式中：V------不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合下，斜截面的最大剪力设计值；hs------受剪切承载力截面高度影响系数，当mmh8000时，取mmh8000，当mmh00020，取mmh00020；------承台剪切系数；00hb、------承台计算截面处的计算宽度和有效高度；tf------混凝土轴心抗拉强度设计值；------计算截面的剪跨比。当25.0时取25.0，当3时取3。【例题61】如图所示桩基，竖向荷载kNF12200，承台混凝土为35C，MPaft67.1，试计算柱边AA至桩边斜截面的受剪承载力（max0.1、mh2.10、mb2.3）。【解】根据《建筑桩基技术规范》83.02.10.10haxx，满足325.00x956.0183.075.1175.1xx9.0)1200800(8004/14/10hhs2.12.31067.1956.09.0300hbfytxhskNkN7.406626122005.5517所以承载力满足要求。（2）二阶承台柱下独立桩基承台斜截面受剪承载力应按下列规定计算：第四篇第4章承台计算8201011hhaxxAA)(201001hhbfVytxhs175.111xx325.01x20102021010hhhbhbbyyy201011hhayyBB)(201001hhbfVxtyhs175.111yy325.01y20102021010hhhbhbbxxx4/12010800hhhs20008002010hh【例题】柱下桩基承台，承台混凝土轴心抗拉强度设计值MPaft71.1，试按《建筑桩基技术规范》计算承台柱边AA斜截面的受剪承载力。(图中单位为mm)第四篇第4章承台计算9【解】67.13.03.00.1201011hhaxx，满足325.01x655.0167.175.1175.111xx，mmmmhh8006002010，18008008004/14/12010hhhsmhhhbhbbyyy5.13.03.03.00.13.00.2201020210101.0MN0.61.51.710.6551)(201001hhbfVytxhs（3）对锥形承台应对柱边截面进行受剪承载力计算，分别如下：000hbfVytxhs175.100xx000haxx须满足325.00xAA1120200)]1(5.01[yyyybbbhhb000hbfVxtyhs175.100yy000hayy须满足325.00yBB1120200)]1(5.01[xxxxbbbhhb4/10800hhs20008000h【例题62】某9桩承台基础，承台混凝土强度等级25C（2/1270mkNft），柱截面mm7.07.0，承台尺寸mm0.40.4，承台高度m1.1，有效高度m06.1，桩径m5.0，桩距m5.1，作用柱上竖向荷载设计值kNF6000，试计算承台柱边处抗剪承载力。第四篇第4章承台计算10【解】根据《建筑桩基技术规范》由于桩截面为圆形，需换算成方形mdb4.05.08.08.0maayx95.024.05.02)7.04(00896.006.195.0000000hahayxyx，满足325.00x923.01896.075.1175.1175.10000yyxx932.010608004/1hsmbbbhhbbyyyxy38