桥台桩基础设计计算书

《基础工程》课程设计

设 计 题 目： 桥 台 桩 基 础 设 计 所 属 院 系 建 筑 工 程 学 院 专 业： 交 通 土 建 指 导 老 师： 艾 贤 臣 学 生 姓 名： 梁 栋 学 号： 20072201025 班 级： 路桥09-1 上 交 日 期： 2012年 6月19日 成 绩：

桥台桩基础设计计算书

一、 荷载计算

（一）恒载

恒载可以为桥台自重，桥台上土自重和上部恒载组成 1、桥台部分

桥台部分划分块如图1.1图1.2所示，分别计算自重，土重。

1 2

3 6 7 4 5 8

9

10

11

图1.1 桥台分块

121212121212

图1.2 桥台分块

桥台自重计算表 表1.1

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 计算式 2.5×0.75×0.3×25 0.5×2.5×1.37×0.3×25 0.3×0.3×19.99×25 0.5×0.3×0.3×19.99×25 (1.2－0.05)×1.1×19.99×25 0.92×0.35×20.29×25 (0.85－0.05)×0.47×0.33×2×25 [(1.1－0.05)×0.05＋0.5×0.05]×20.29×25 1×0.8×2竖直力 14.06 12.84 44.98 22.49 632.18 163.33 6.2 27.26 对基底中心轴偏心 3.35 2.933 2.25 2.20 1.53 1.925 1.35 1.05 弯矩 47.10 37.66 101.21 49.48 967.24 314.4 8.37 28.26 备注 9 h14i×2×25 528.46 1.5 792.69 弯矩正负值规定如下：逆时针取“+”号；顺时针方向取“－”号 10 11 12 0.5h14i(4－1)0.825 792.69 1782 891 4917.49 0 0 0 0 0 0 2346.15 5.4×1.5×2.2×4×25 3.3×1.2×1.5×25×6 合计 2）承台及上部填土重力计算

承台及上部填土分块如图1.3、图1.4所示

128734569

图1.3 承台及上部填土分块

101010

图1.4 承台及上部填土分块

承台上表面到台帽之间填土的平均高度：

h(6.7216.656.5676.485)46.606

基础上部填土重力计算表 表1.2 序号 1 2 3 4 5 5 6 7 8 9 10 计算式 1.5×0.6×18.7×23 0.62×0.6×18.7×19.5 （8.7262.12）0.7×18.7×19.5 1×6.606×（18.7－0.8×4）×19.5 1×6.606×（18.7－0.8×4）×19.5 －0.53×6.606×18.7×19.5 3.7×6.7593×18.7×19.5 －0.5×2.4×3.6×18.7×19.5 －0.1×0.1533×18.7×19.5 9119.68－3613.32－1575.29－5.59 3.3×2.6×1.5×3×19.5 合计 3）上部恒载计算

由图可知该桥由2根边梁，15根中梁和上部铺装组成，则其自重为即为桥台的上部恒载。

竖直力 P（kN） 387．09 135.65 1686.21 1996.66 2995 －2613.32 9119.68 －1575.29 －5.59 3925.48 752.9 11878.99 对基底中心轴偏心e(m) 2.40 2.40 2.35 1.50 0 0 －0.85 －1.5 0.95 －1.374 0 弯矩 M(kNm) 929.016 325.56 3962.59 2994.99 0 0 －7751.73 2362.94 －5.31 －5393.60 0 2818.56 P恒=（12.54219.9410.281519.943.517.519.94）∕2

=2398.08 kN

ex1.48m

M恒P恒ex2398.081.483549.16kNm

（二）、土压力计算：

土压力按台背竖直，即ε=0, 填土分成两层：

上层： 天然级配沙砾 h1=1.5m φ=40°，ε=0，δ= 2=20°，β=0，23kNm 下层： 原土 h2=8.726m c=30kPa， =16° ， 19.5kNm 1、台后填土表面无活载时土压力计算

33D＝ arctan（tan+c/6t）=23.45°

将两层土的重度内摩擦角按土层厚度进行加权平均，得：

mhhiii＝

231.519.58.7263＝20.01kNm

1.58.726mhhiii＝

401.546.38.72625.86

1.58.726台后填土自重引起的主动土压力:

EA1mH2KaB 23式中： m——墙后填土重度的加权平均值（kNm）； H ――土压力作用的高度，9.726m； B ――土压力作用的宽度，18.7m；

Ka――主动土压力作用系数。

土压力作用系数如下： Ka＝

cos2(m)cos2cos()1sin()sin()cos()cos()cos2(45.3760)cos20cos(45.37620)1

2

＝

sin(45.376245.376)sin(45.3760)cos(45.37620)cos(00)2 ＝0.314

式中： m――墙后填土内摩擦角的加权平均值；

 ――墙背与竖直线之间的夹角；

 ――墙背与填土间的摩擦角；

 ――填土面与水平面之间的倾角；

Ka――主动土压力作用系数。

台后填土自重引起的主动土压力:

EA

水平分力：

1mH2KaB 2120.01(8.7261.5)20.15718.76143.22kN2EAxEAcos()

6143.22cos(25.860)＝5528.05 kN

作用点与基础底面的距离：

1ey10.2263.41m

3水平方向土压力对基底形心轴的弯矩：

MexEAxey18850.65kNm

竖向分力：

EAyEAsin()

＝6143.22sin(25.860)＝2679.5kN

与基础底面的距离：

ex2.7m

竖直方向土压力对基底形心轴的弯矩：

MeyEAyex7234.65kNm

2、 台后填土表面有汽车荷载时土压力计算 由汽车荷载换算成等代的均布土层厚度

hG

Bl

式中： l――破坏棱体长度， lH(tancot)； H ――桥台高度，取10.226m；

――破坏棱柱体滑动面与水平面之间的夹角。

cot=tan()tan()cottan()

=

cot25.86tan(25.8622.688)tan(25.8622.688)tan(22.68825.86)=0.787

破裂棱柱体长度：

lH(tancot)＝10.226×0.787＝8.05m

在破坏棱体范围内布满均布荷载：

G＝3×140×2×0.78＝655.2kN

将车辆荷载转换为等效土层，厚度为：

G h＝

Blo655.2＝0.218m

18.74.6620.01 ＝

台背在填土连同破坏接体上车辆荷载作用下的引起的土压力：

EA

1mH(2hH)KaB 2120.0110.226(20.21810.226)18.70.3147022.54kN2水平方向的分力

EAxEAcos()=7022.54cos(25.860)6319.32kN

作用点与基础底面中心的距离：

HH3h) 3H2h110.22630.066(10.226)3.43m

310.22620.066ey(水平方向土压力对基地形心轴的弯矩：

MexEAxey6319.34(3.43)21991.23kNm

竖向分力：

EAyEAsin()＝7022.34sin(25.860)＝3063.05kN

与基础底面的距离：

ex2.7m

竖直方向土压力对基底形心轴的弯矩：

MeyEAyex3063.052.78270.162kNm

土体自重产生的侧向土压力：

EA1mH2KaB 2120.0110.226218.70.3146143.637kN 2水平方向土体自重产生的土压力：

EAxEAcos()

6143.26cos(25.860)5667.77kN

竖直方向土体自重产生的土压力：

EAyEAsin()

6143.26sin(25.860)2369.77kN

3．台前溜坡填土自重对桥台前侧面的主动土压力

在计算时，以基础前侧边缘垂线作为假想台背，土表面的倾斜度以溜坡坡度为1:1.5，算得β=-33.69°，则基础边缘至坡面的垂直距离为 H'10.2264.36675.8593m

主动土压力系数：

Ka＝

cos2(m)cos2cos()1sin()sin()cos()cos()

20.24

＝

cos2(25.860)cos20cos(64.2720)1sin51.72sin51.55cos25.86cos33.692

主动土压力为：

1EAmH'2KaB

2水平方向的分力

119.55.8593218.70.241541.93kN 2E'AxE'Acos()

=1541.93cos25.861387.52kN

作用点与基础底面中心的距离：

1e'y5.85931.953m

3水平方向土压力对基地形心轴的弯矩：

M'exE'Axe'y1587.521.9532170.29kNm

竖向分力：

E'AyE'Asin()＝1541.93sin(64.2720)＝672.55kN

与基础底面的距离：

e'x2.7m

竖直方向土压力对基底形心轴的弯矩：

M'eyE'Aye'x672.552.71815.89kNm

（三)、支座活载反力计算

按下列情况计算支座反力：第一，桥上有汽车及人群荷载，台后无活载；第二，桥上有汽车及人群荷载，台后也有汽车荷载，而重车在台后填土上；第三，桥上无活载，台后有汽车荷载。下面分别予以计算。

1、桥上有汽车荷载及人群荷载，台后无活载 （1）汽车及人群荷载反力

在桥跨上的汽车荷载布置如图1.5所示：

q=10.5kN/mP =237.84kNk

图1.5 （尺寸单位m）

支座反力：

R1(215人群荷载支座反力：

110.519.46)30.78951.495kN 2R'1

119.463387.57kN 2支座反力作用点离基底形心轴的距离：

eR120.10.350.271.48m

对基底形心轴的弯矩：

MR1(R1R1')ex= (951.49+87.57) ×1.48 = 1537.7kNm

（2）汽车荷载制动力

车道荷载的均布荷载标准值应满布于是结构产生最不利效应的同号影响线上，而集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线的峰值处。而集中荷载标准值只作用于在左侧的平板橡胶支座上，则由一个设计车道上由汽车产生的制动力标准值按《公路桥涵设计通用规范》规定的车道荷载标准值在加载长度上计算得总重力的 10%计算 其单车道制动力：

（10.5×19.46+215）×10%=41.95 kN <165K N

对于端部桥台设滑板橡胶支座的简支梁桥台，应计的制动力为： 0.3H=0.9×165=148.5 KN

2 汽车及人群均有荷载

P =237.84kNkq=10.5kN/m

为得到活载作用下最大竖直力在均部荷载Q=10.5kNmP=215kNm布置在最大影响线峰值出车辆荷载后轮反力为 后台则支座反力为

满跨布置集中荷载中集中荷载

R1=（215x1+1/2x1x19.46x10.5）x3=951.495KN

人群引起的支座反力

R'1119.463387.57kN 2对基底形心轴的弯矩：

MR1(R1R1')ex= (951.49+87.57) ×1.48 = 1537.7kNm

汽车荷载制动力 .3H=0.9×165=148.5 KN （四） 支座摩阻力计算

滑动支座摩擦系数取 f=0.05 ，

则支座摩阻力：

FP恒f=2398.08×0.05=119.904kN

支座摩阻力与承台底面的竖直距离：

支座摩阻力与承台底面形心轴的弯矩：

ey1.51.16.6069.206m

M支Fey119.9049.2061103.836 kN.m（方向按荷载组合需要来确定）

对于埋置式桥台不计汽车荷载冲击力，同时从以上对制动力和支座摩阻力的计算结果表明，支座阻力大于制动力。因此在以后的附加组合中，以支座摩阻力为控制设计。 四．荷载组合

根据实际可能发生的组合，应按五种情形进行荷载组合，对应三种情况，即：桥上有活载，台后无汽车荷载；桥上有活载，台后也有汽车荷载；桥上无活载，台后有汽车荷载。

荷载组合基本公式：

nmoSud0aiSaikQ1SQ1kcQjSQjk

j2i1式中： sud——承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设计值； o——结构重要性系数，该桥为中桥，取o=1；

Gi——第i个永久作用效应的分项系数，桥台自重、恒重、填土自重取1.2，土的侧向压

力取1.4

Q1——汽车荷载效应的分项系数，取Q1=1.4；

Qj——在作用效应组合中除汽车荷载效应外的其它可变作用效应的分项系数，人群荷载

分项系数取1.4，

c——在作用效应组合中除汽车荷载效应外的其它可变作用的组合系数。 （一）台后有汽车，台前无汽车 （1）主要组合

竖直力 oNud=1.2×（4917.49+11878.99+2398.08）+0.8×1.4×165+1.4×1184.76+

1.4×155.82+1.4×795.61=26208.9kN

水平力 oHud=1.4×2833.93-1×248.06=3719.44 kN

弯矩 oMud=1.2×（2346.15+2818.56+3495.45）+0.7×1.4×165×1.48-1×9663.7+

1.4×（3198.85+484.46）-1×420.714+795.61×1.48×1.4=7352.23 kN.m

（2）附加组合 主要组合+支座摩阻力：

竖直力 oNud=26208.94kN

水平力 oHud=3719.44+0.7×1.4×118.09=3835.168 kN 弯矩 oMud=7158.45+0.7×1.4×1087.14=8223.85 kN.m 主要组合+汽车驱动力： 竖直力 oNud=26208.94kN

水平力 oHud=3719.44+0.7×1.4×115.83=3832.95 kN 弯矩 oMud=7158.45+0.7×1.4×1066.33=8203.45 kN.m （二）桥上有活载，台后也有汽车荷载 （1）主要组合

竖直力 oNud=1.2×（4917.49+11878.99+2361.79）+0.8×1.4×165+1.4×1200.06+

1.4×155.82+1.4×795.61=26230.358 kN

水平力oHud=1.4×（2833.77-248.06）+0.7×1.4×（2870.53-2833.77）=3656.02 kN 弯矩 oMud=1.2×（2346.15+2818.56+2361.79）+0.7×1.4×165×1.48-1×9845.92+

1.4×（3240.162+484.46）-1×420.714+795.61×1.48×1.4=7227.84 kN.m

（2）附加组合

主要组合+支座摩阻力： 竖直力 oNud=26230.358 kN

水平力 oHud=3656.02+0.7×1.4×118.09=3771.75 kN 弯矩 oMud=7227.84+0.7×1.4×1087.14=8293.23 kN.m 主要组合+汽车驱动力： 竖直力 oNud=26230.358 kN

水平力 oHud=3656.02+0.7×1.4×115.83=3769.53 kN 弯矩 oMud=7227.84+0.7×1.4×1066.33=8272.84 kN.m （三）桥上无活载，台后有汽车荷载

竖直力 oNud=1.2×（4917.49+11878.99+2398.08）+1.4×1200.06+1.4×155.82=24931.704 kN 水平力 oHud=1.4×（2833.77-248.06）+0.7×1.4×（2870.53-2833.77）+

0.7×1.4×118.09=3771.75 kN

弯矩 oMud=1.2×（2346.15+2818.56+2361.79）-9845.92+1.4×（3240.162+484.46）-

1×420.714=7227.84 kN.m

荷载组合汇总表 表1.3 荷载组合 一 二 三 四 五

五种荷载组合的汇总表如表1.3所示，荷载组合的计算结果表明：对地基承载力验算，以荷载（一）（二）中的组合最为不利；稳定性验算时，水平力以荷载（一）中的组合最不利，弯矩以荷载（三）中的组合最不利。综上所述，最不利的荷载组合如下:

竖直力（kN） 26208.94 26208.94 26230.58 26230.358 24931.704 水平力（kN） 3835.168 3832.95 3771.75 3769.53 3771.75 弯矩（kN.m） 8223.85 8203.45 8293.23 8272.84 7227.84 Nud=26230.358 kN Hud=3835.168 kN Mud=8293.23 kN.m

二、桩基础设计

桩径取1.2m，设计资料中21.00m--38.00m为密实的砾类土，拟定桩长27m. （一）计算桩顶Pi、Qi、Mi 1．桩的计算宽度b1

b1KfK0Kd

查教材表3—18得Kf=0.9 K011111.83 d1.2h13(d1)3(1.21)6.6m

n=2时，b'0.6

Kb'1b'L110.620.60.802 0.6h10.60.6则b1=0.9×1.83×0.802×1.2=1.59m 2. 桩-土的变形系数 查教材表3—16得

M20MNm4

E0.67Eh0.672.61071.742107kN4

m3

4

查《基础工程》教材表4-1得，在0—0.5m的范围内，m=18MN/m；在0.5—3m的范围内，m=14MN/M

180.5214(20.53.9)3.9m14.1

4.42Id464641.240.102m4

5mb1EI5141001.590.417 71.74100.102桩在最大冲刷线以下深度24m，则其计算长度： hh0.417×27=10.008m2.5m 属于弹性桩，按弹性桩计算. 3. 计算桩顶刚度系数1、2、3、4

11

l0h1AEhCoA01.221.13m2 式中： l00 h27m 0.5 A44C0m0h=14.1107243.384105 kN.m

综上所述：

d2

1100.52411.132.61073384008.04=1.28100.721EI

6桩的换算深度：hh10.008m4m， 取h4m。 l00.4700

查附表17.18.19得 Q1.06423 m0.98545 m1.48375。

23EIQ0.4173EI1.064230.0772EI

32EIM0.4172EI0.985450.171EI

4EIm0.417EI1.483750.619EI

4．计算承台底面中心处的位移ao、bo、o

b0N2623031851.7.5845474768.22.60 1=n8800.835.721EIEIEIEInn41x1280.619EI0.721EI81.6219.718EI

i1n280.0772EI0.62EI n380.171EI1.368EIn2n1iHn3M4i1 aonn2n41i2n232i1

19.616EI3835.1681.368EI8293.238399.37 2EI0.62EI19.718(1.368EI)on2Mn3H nn2n41i2n232i10.62EI8293.231.368EI3835.1681003.34 2EI0.62EI19.718(1.368EI)5．计算各桩桩顶所受作用力Pi、Qi、Mi 竖向力: PiPi(b0xi0)=0.716EI×(

4567.981009.51.64436.27kN或2121.37kN EIEI

水平力: Qi2a030=0.07728399.371003.340.171EI476.45kN EIEI1009.58413.18弯矩: Mi403a0=0.619EI0.171EI)818.58kNm

EIEI校核：

nQi8478.873831kN3811.6kN

xipnMii1ni41.6(4436.272121.37)8(818.58)8266.72kNm

三 桩基础强度验算

1、单桩承载力演算

1Nh[p]Uliim0A[0]K2r2(h33)

2式中 U——桩的直径，本桩采用冲击钻，钻头增大80mm

A---桩底截面积，

[p]=

d24=1.1304m。

213.14(1.20.08）（14608.5130）0.80.6(1.2)2[4565.02220.7] 24=6222.33kN＞pi=4436.27kN 故桩长满足要求

确定桩长 Pi++

112qh=3.141.28（1460+1504.5+180hi）+0.70.71.2[450+52120.6] 224 求得：hi=0.045

桩长：0.5+16+4.5+0.045=21.045 m.，所以桩长24米满足要求。 2、桩内力及位移计算

M0Mi0=-818.58KNm

Q0QI=476.45KN P0Pi'=4436.28KN

3、计算最大冲刷线以下深度Z处桩截面上的弯矩MZ及水平压应力σ

zx

MZQ0AmM0Bm aGZXaQ0a2M0ZAxZBX b1b1内力汇总表 表1.3

Z 0 0.48 0.96 1.44 2.40 2.88 3.84 4.80 5.76 Z=aZ 0 0.2 0.4 0.6 1.0 1.2 1.6 2.0 2.4 hah 4 4 4 4 4 4 4 4 4 Am 0 0.19696 0.37739 0.52938 0.72305 0.76183 0.73734 0.61413 0.44334 Bm 1.00000 0.99806 0.98617 0.95861 0.85089 0.77415 0.59373 0.40658 0.24262

Q0Am a0 226.18 433.38 607.92 830.33 874.86 846.74 705.25 509.12 M0Bm 818.58 812.19 802.52 780.09 797.14 629.98 483.16 330.86 197.44 Mz(kn.m) 818.58 1038.37 1235.90 1388.01 1627.74 1504.84 1329.99 1036.11 706.56 0300600900120015001800123456

图1.5 内力汇总图

最大弯矩为1627.74 kN.m,最大弯矩所在位置是2.4m

4、桩顶纵向水平位移验算

桩在最大冲刷线处的水平位移和水平位移转角：

查附表1，得AX=2.044066 查附表5，得BX =1.62100

X0Q0M0ABx x32aEIaEI476.45818.582.0440661.621003.792mm0.41731.7421070.1020.41721.7421070.102 <6mm

0Q0M0AB 2aEIaEI查附表2，得A= -1.62100 +9 查附表6，得B= -1.75058

0478.87813.77(1.62100)(1.75058) 2770.4171.742100.1020.4171.742100.1024.4104rad

3Qlo478.870xQ0

3EI3EIQlo2478.870xm0

2EI2EI

桩顶纵向水平位移：

x1xofoloxQxm(3.7920.5924)10317.95mm

水平位移容许值：

0.5242.45cm

17.95mm＜2.45cm，所以桩顶纵向水平位移符合要求

5.桩身截面配筋的验算 （1）配筋的计算

最大弯矩截面在Z=2.4m处，此处设计的最大弯矩为Mj1627.74kNm 恒载安全系数1.2，活载安全系数1.4，最大承载力：

11.22Nj(4427.1573.142.425)1.25093.1kN

24由截面强度计算公式得

NiRaAr2RgCur2

NjeoMjRaBr3RgDugr3

取以上两式的临界状态分析，整理得

RaBrA(eo) RgC(eo)Dgr 现拟定采用C20混凝土，HRB钢筋，Ra11MPa，Rg340MPa。 ①、计算偏心距增大系数

eoMjNj1627.745273.52309mm

因h4m，故桩的计算长度 lp0.540.4174.8mm

47，可不考虑纵向弯曲对偏心距的影响，取1。 长细比 lpd48001200②、计算受压区高度系数

eo1309309mm

rd212002600mm

设g=0.9，则rggr0.9600540mm

 RaBrA(eo) RgC(eo)Dgr11600B320A6600B1520A 340320C540D108800C183600DNuRaAr2RgCur2

11A600340C6003960000A122400000Cu

受压区高度系数ξ计算表 表1.5

22

ξ 0.62 0.63 0.64 0.65 A 1.5548 1.5868 1.6188 1.6508 B 0.6666 0.6666 0.6661 0.6651 C 0.6139 0.6739 0.7373 0.8080 D 1.7387 1.7103 1.6763 1.6343  0.00425 0.00493 0.00572 0.0067 Nu 4437 5085 5264 5471.8 Nj 5093.1 5093.1 5093.1 5093.1 NuNj 1.148 0.998 1.03 1.074 由计算表可知，当ξ=0.64时，计算纵向力Nu与设计值Nj之比较为合理，故取ξ=0.64，

=0.00572为计算值。

③计算所需纵向钢筋的截面积

Agr20.005723.1460026465.89mm2

现选用832，Ag6434mm，钢筋布置如图1.7所示：

212φ28

图1.7 钢筋布置示意图（单位mm）

混凝土保护层厚度350mm>251.14mm80mm （2）对截面进行强度复核

由前面的计算结果可知： eo300mm，a60mm，rg540mm，g=0.9 实际配筋率：

24Agd2(464.34)(3.14120)0.569%

c6031.6244.2mm30mm,纵向钢筋间净距为

①、在垂直于弯矩作用平面内

262混凝土截面面积 Abd41.1310mm

实际纵向钢筋截面面积 Ag6434mm2 则垂直于弯矩作用平面内的承载力

Nub(RaAhoRg'Ags)

10.95(111.131.2534064341.2511109kN5093.1kN ③、在弯矩作用平面内

eo

BRaDgRgARaCRgrB11D0.005690.93406600B1044.684D 11A1.9346C11A1.9346C采用图表法列表计算

受压区高度系数ξ计算表 表1.6

ξ A 1.5548 1.5868 1.6188 B 0.6666 0.6666 0.6661 C 0.6139 0.6739 0.7373 D 1.7387 1.7103 1.6763 eo' 329.802 319.628 309.147 eo 309 309 309 eo'eo 1.031 0.999 1.035 0.62 0.63 0.64

由计算表可知，当ξ=0.64时，计算得到的偏心距eo'与设计值eo之比较为合理，故取ξ=0.64作为计算值。

在弯矩作用平面内的承载力

NuRaAr2RgCr2

111.61883400.73730.005696002

5262.2kNNj5093.1kNMuRaBr3RgDr3

110.666160033400.005693406003

1735.2kNm1627.74kNm

综上所述，桩截面符合强度要求。

四、承台设计及强度验算

1、桩顶处的局部受压验算

PjAcRajm

式中 Pj——承台内一根桩承受的最大计算轴向力kN，Pjso数s01.0，荷载组合系数=0.8，结构安全系数

sisiPi ，其中结构重要性系

1.2；

m——材料安全系数；

Raj——混凝土抗压强度，取11mpa；

b——局部承压时提高系数，boAd AcAd——局部受压时计算面积，当C＞2r时，取2r ；当局部受压面积边缘至构件边缘的最

222小距离C＞2r时，取最小值Ad(0.60.5)0.62.669m；

Ac——承台内基桩横截面的面积，Ac0.621.1304m2。

所以，在承载力验算公式中。

左边=Pj=Pj10.81.24427.1574250.07kN

右边=

2.6691.1304111.5412406.87kN

1.1304左边右边，满足要求，所以承台不需要配筋。

2、桩对承台的冲剪验算

t0PuRjm'jjm

m122

式中 m——承台受压冲剪，破裂椎体平均周长；

1——承台内桩顶周长，1d3.141.23.768

2——承台顶面受桩冲剪后预计破裂面周长（m）,桩顶承台冲剪破裂线按35向上扩张。

台顶面受桩计算冲剪后预计锚固长取700mm，桩伸入承台150mm

23.141.22(1.571.5)tan356.626m

Rjj——混凝土抗剪极限强度；

to1.50.180.65cos150.692

求得 m122'j3.7686.6265.197m

2PuRmjmj4250.070.3066mt00.692 满足要求

519.728403.-+承台抗剪及抗剪强度验算

验算如下两个危险截面如下图：

图1.8 危险截面图

1. 对截面I-I，将该部分简化为图示的梁，

图1.9 I-I截面简化图

I-I断面右面部分自重为： 2.21.52.725222.75KN 对I-----I面求矩有

M4479.671.6222.751.35935.15931.66 KN.m

根据《规范》，钢筋混凝土受弯构件的受拉钢筋配筋率不得小于45

ftd，且不小于2. fsd45

ftd=451.3340=1.7〈2 fsd

设配筋率 r=0.4%

所需钢筋面积 As= rbh=0.4% 22001500=13200mm2 选用18Φ32钢筋，As=14476mm，采用一层布筋，间距：

2Sn22002501835.885.6mm

17fsdAs34014476203.4bh0=801.98mm fcdb112200受压区高度x=

b为相对界限混凝土受压区高度HRB335级钢筋取0.56。

h0=1500-50-

35.8=1432.1mm 2故不会出现超筋梁

xM=fcdbx(h0)

2=112200203.4(1432.1满足要求。 混凝土抗剪强度

203.4)6548.6KNmMmax5931.66KNm 2R2.8410KPa，

jj33则容许剪力=2.84102.21.5=9372KN＞4479.67KN，满足抗剪要求。 2. 对II-II截面，将自重作为均布荷载重新分布如图：

图1.10 均布荷载重新分布图

将其竖向力作用均部荷载重新分布

q=44479.6718.7958.22KN/m

将其简化为图示连接梁利用力矩分配法绘制

R1R2R3R44479.67KN。

由于其为对称结构，则可简化为下图:

EABO

图1.11 对称结构简化图

查表知ftd=11MPa，fsd=340Mpa

力矩分配表 表1.7 结点 杆端 分配系数 固定端弯矩 分配传递 最后杆端弯矩

E EA AE 0 586.47 0 0 586.47 A AB 1 -2445.7 1859.23 -309.88 310.35 -51.65 51.65 -8.61 8.61 -1.44 1.44 -0.24 0.24 -0.04 0.04 -585.47 BA 2/3 2445.7 929.62 -619.74 154.93 -103.3 25.2 -16.8 4.2 -2.87 0.72 -0.48 0.13 -0.08 0.02 2817.56 B BO 1/3 -2445.7 -309.88 -51.65 -8.61 -1.44 -0.24 -0.04 -2817.56 -1222.85 309.88 51.65 8.61 1.44 -0.24 0.04 -850.99 O OB

2750.062750.06572.93572.93EABO1012.2CDF1961.781461.78

图1.12 弯矩图（单位KN.m）

由图可知其最大弯矩为1419.81KN.m

根据《规范》，钢筋混凝土受弯构件的受拉钢筋配筋率不得小于45

ftd，且不小于2. fsd45

ftd=451.3340=1.7〈2 fsd设配筋率

=0.2%

bh=0.2% 12001500=3600mm2

2所需钢筋面积 As=

选用8根直径25mm的钢筋，As=3927mm，采用一层布筋，间距：

Sn受压区高度 x=

1200250828.4127.4mm

7fsdAs3403927101.15bh0=801.98mm fcdb111200b为相对界限混凝土受压区高度HRB335级钢筋取0.56。

h0=1500-50-故不会出现超筋梁

35.8=1432.1mm 2xM=fcdbx(h0)

2=111200101.15(1432.1满足要求。

101.15)1844.6KNmMmax1627.74KNm 2

故采用8根直径25mm的2号钢筋，箍筋按构造要求布筋，采用8，间距S=200mm.。

《基础工程》课程设计