柱下独立承台 CT-18 计算结果

18 柱下独立承台： CT-18

18.1 工程名称： 工程一

18.2 柱底荷载效应组合

18.2.1 荷载效应组合的计算参数

18.2.1.1 荷载作用符号

D'： 附加永久荷载作用

18.2.2 各荷载作用下的内力标准值

柱号 荷载 Nki Mxki Myki Vxki Vyki

18.2.2.1 18 D' 303.1 17.9 -408.2 -292.7 -330.5

18.2.2.2 18 D' 523.0 -88.0 -369.6 -201.4 -177.4

18.3 基本资料

18.3.1 承台类型： 四桩承台，方桩边长 d ＝ 400mm，需要进行承台抗震承载力验算

18.3.2 桩列间距 Sa ＝ 1400mm，桩行间距 Sb ＝ 1400mm，承台边缘至桩中心距离 Sc ＝ 400mm

18.3.3 承台根部高度 H ＝ 450mm，承台端部高度 h ＝ 450mm

18.3.4 柱截面高度 hc ＝ 700mm （X 方向），柱截面宽度 bc ＝ 700mm （Y 方向） 18.3.5 单桩竖向承载力特征值 Ra ＝ 527kN，单桩竖向抗震承载力特征值 RaE ＝ 658.8kN ，

桩中心最小间距为 1.4m，3.5d （d -- 圆桩直径或方桩边长）

22 18.3.6 混凝土强度等级为 C30， fc ＝ 14.331N/mm， ft ＝ 1.433N/mm

2 18.3.7 钢筋抗拉强度设计值 fy ＝ 360N/mm； 纵筋合力点至截面近边边缘的距离 as

＝ 110mm

18.3.8 纵筋的最小配筋率 ρmin ＝ 0.15%

18.3.9 永久荷载的分项系数，对由可变荷载效应控制的组合，取 γG ＝ 1.2，对由永久荷载效应控

制的组合，取 γG ＝ 1.35

18.3.10 承台自重及承台上的土重

33 基础混凝土的容重 γc ＝ 25kN/m； 基础顶面以上土的重度 γs ＝ 20kN/m，

顶面上覆土厚度 ds ＝ 0.5m

a ＝ 2Sc + S a ＝ 2*400+1400 ＝ 2200mm； b ＝ 2Sc + S b ＝ 2*400+1400 ＝ 2200mm

2 承台底部底面积 Ab ＝ a·b ＝ 2.2*2.2 ＝ 4.84m

3 承台体积 Vc ＝ Ab ·H ＝ 4.84*0.45 ＝ 2.178m

承台自重标准值 Gk " ＝ γc ·V c ＝ 25*2.178 ＝ 54.5kN

承台上的土重标准值 Gk ' ＝ γs ·(Ab - b c ·h c )·d s ＝ 20*(4.84-0.7*0.7)*0.5 ＝ 43.5kN

承台自重及其上土自重标准值 Gk ＝ Gk " + Gk ' ＝ 54.5+43.5 ＝ 98.0kN 基础自重及其上的土重的基本组合值 G ＝ γG ·G k

对由可变荷载效应控制的组合，取 G ＝ 1.20*98 ＝ 117.5kN；

对由永久荷载效应控制的组合，取 G ＝ 1.35*98 ＝ 132.2kN

18.3.11 设计时执行的规范：

《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2010），以下简称" 混凝土规范" 《建筑抗震设计规范》（GB 50011－2010），以下简称" 抗震规范"

《建筑桩基技术规范》（JGJ 94－2008），以下简称" 桩基规范"

《钢筋混凝土承台设计规程》（CECS 88:97），以下简称" 承台规程"

18.9 柱对承台的冲切计算

Fl ≤ 2[β0x (bc + a0y ) + β0y ·(hc + a0x )]·βhp ·f t ·h 0 （桩基规范 5.9.7-4） 18.9.1 X 方向上从柱边至桩边的水平距离：

a0x ＝ 0.5Sa - 0.5hc - 0.5d ＝ 700-700/2-400/2 ＝ 150mm

λ0x ＝ a0x / h0 ＝ 150/(450-110) ＝ 0.441

β0x ＝ 0.84 / (λ0x + 0.2) ＝ 0.84/(0.441+0.2) ＝ 1.31

18.9.2 Y 方向上从柱边至桩边的水平距离：

a0y ＝ 0.5Sb - 0.5bc - 0.5d ＝ 700-700/2-400/2 ＝ 150mm

λ0y ＝ a0y / h0 ＝ 150/(450-110) ＝ 0.441

β0y ＝ 0.84 / (λ0y + 0.2) ＝ 0.84/(0.441+0.2) ＝ 1.31

18.9.3 柱号： 18、D con 、无地震作用组合

扣除承台及其上填土自重后，相应于荷载效应基本组合时的作用在冲切破坏锥体上的冲切力设计值

Fl ＝ 706.1kN

Rcq ＝ 2[β0x ·(bc + a0y ) + β0y ·(hc + a0x )]·βhp ·f t ·h 0

＝ 2*[1.31*(0.7+0.15)+1.31*(0.7+0.15)]*1*1433*0.34

＝ 2170.1kN ≥ Fl ＝ 706.1kN，满足要求。

18.10 角桩对承台的冲切计算

Nl ≤ [β1x ·(c2 + a1y / 2) + β1y ·(c1 + a1x / 2)]·βhp ·f t ·h 0

（桩基规范 5.9.8-1）

18.10.1 X 方向上从桩内边缘至最近柱边的水平距离：

a1x ＝ 0.5Sa - 0.5hc - 0.5d ＝ 700-700/2-400/2 ＝ 150mm

λ1x ＝ a1x / h0 ＝ 150/(450-110) ＝ 0.441

β1x ＝ 0.56 / (λ1x + 0.2) ＝ 0.56/(0.441+0.2) ＝ 0.873

18.10.2 Y 方向上从桩内边缘至最近柱边的水平距离：

a1y ＝ 0.5Sb - 0.5bc - 0.5d ＝ 700-700/2-400/2 ＝ 150mm

λ1y ＝ a1y / h0 ＝ 150/(450-110) ＝ 0.441

β1y ＝ 0.56 / (λ1y + 0.2) ＝ 0.56/(0.441+0.2) ＝ 0.873

18.10.3 从角桩内边缘至承台外边缘的距离： c1 ＝ c2 ＝ Sc + 0.5d ＝ 400+400/2 ＝ 600mm

18.10.4 柱号： 18、D con 、无地震作用组合

扣除承台及其上填土自重后，相应于荷载效应基本组合时的角桩桩顶的竖向力设计

值

Nl ＝ Nmax ＝ 442.9kN

Rcq ＝ [β1x ·(c2 + a1y / 2) + β1y ·(c1 + a1x / 2)]·βhp ·f t ·h 0

＝ [0.873*(0.6+0.15/2)+0.873*(0.6+0.15/2)]*1*1433*0.34 ＝ 574.4kN ≥ 1.1Nl ＝ 487.2kN，满足要求。

18.11 X 向斜截面受剪承载力计算

V ≤ βhs ·α·f t ·b 0·h 0 （桩基规范 5.9.10-1）

18.11.1 X 方向上从桩内边缘至最近柱边的水平距离：

ay ＝ 0.5Sb - 0.5bc - 0.5d ＝ 700-700/2-400/2 ＝ 150mm

λy ＝ ay / h0 ＝ 150/(450-110) ＝ 0.441

αy ＝ 1.75 / (λy + 1.0) ＝ 1.75/(0.441+1.0) ＝ 1.214

18.11.2 柱号： 18、D con 、无地震作用组合

扣除承台及其上填土自重后，相应于荷载效应基本组合时的最大剪力设计值 Vx ＝ Max{N1 + N2, N3 + N4} ＝ 365.3kN

Rvx ＝ βhs ·αy ·f t ·b x0·h 0 ＝ 1*1.214*1433*2.2*0.34

＝ 1301.5kN ≥ Vx ＝ 365.3kN，满足要求。

18.12 Y 向斜截面受剪承载力计算

18.12.1 Y 方向上从桩内边缘至最近柱边的水平距离：

ax ＝ 0.5Sa - 0.5hc - 0.5d ＝ 700-700/2-400/2 ＝ 150mm

λx ＝ ax / h0 ＝ 150/(450-110) ＝ 0.441

αx ＝ 1.75 / (λx + 1.0) ＝ 1.75/(0.441+1.0) ＝ 1.214

18.12.2 柱号： 18、D con 、无地震作用组合

扣除承台及其上填土自重后，相应于荷载效应基本组合时的最大剪力设计值 Vy ＝ Max{N1 + N3, N2 + N4} ＝ 796.8kN

Rvy ＝ βhs ·αx ·f t ·b y0·h 0 ＝ 1*1.214*1433*2.2*0.34

＝ 1301.5kN ≥ Vy ＝ 796.8kN，满足要求。

18.15 配筋计算

18.15.1 Y 轴方向配筋计算（①号筋）

18.15.1.1 柱号： 18、D con 、无地震作用组合

MⅠ ＝ Max{MyL , MyR } ＝ Max{278.9, -31.8} ＝ 278.9kN·m ，

2 Asx ＝ 2373mm （x ＝ 27mm）， as ＝ 110mm，相对受压区高度 ξ ＝ 0.08，

配筋率 ρ ＝ 0.32%； ①号筋：22 12@100 （A s ＝ 2488）

18.15.2 X 轴方向配筋计算（②号筋）

18.15.2.1 柱号： 18、D con 、无地震作用组合

MⅡ ＝ Max{MxU , MxD } ＝ Max{15.4, 127.8} ＝ 127.8kN·m ，

2 Asy ＝ 1104mm （x ＝ 13mm）， as ＝ 122mm，相对受压区高度 ξ ＝ 0.038，

2 配筋率 ρ ＝ 0.15%； ρmin ＝ 0.15%，A sy,min ＝ 1485mm；

②号筋：15 12@150 （A s ＝ 1696）

18.16 柱下局部受压承载力计算

混凝土局部受压面积 Al ＝ bc ·h c ＝ 490000mm

局部受压的计算底面积按下式计算： Ab ＝ (bx + 2cx )(by + 2cy ) cx ＝ Min{Cx , bx , by } ＝ Min{750,700,700} ＝ 700mm cy ＝ Min{Cy , bx , by } ＝ Min{750,700,700} ＝ 700mm

2 Ab ＝ (700+2*700)*(700+2*700) ＝ 4410000mm

0.50.5 混凝土局部受压时的强度提高系数 βl ＝ (Ab / Al ) ＝ (4.41/0.49) ＝ 3

18.16.1 柱号： 18、D con 、无地震作用组合，局部荷载设计值 Fl ＝ 706.1kN Rj ＝ ω·βl ·f cc ·A l ＝ 1.0*3*0.85*14331*0.49

＝ 17907.1kN ≥ Fl ＝ 706.1kN，满足要求。

18.17 角桩局部受压承载力计算

Fl ≤ ω·βl ·f cc ·A l （混凝土规范式 D.5.1-1）

22 混凝土局部受压面积 Al ＝ d ＝ 160000mm

2 局部受压的计算底面积按下式计算： Ab ＝ (d + 2c)

c ＝ Min{Cx , Cy , d} ＝ Min{200,200,400} ＝ 200mm

22 Ab ＝ (400+2*200) ＝ 640000mm

0.50.5 混凝土局部受压时的强度提高系数 βl ＝ (Ab / Al ) ＝ (0.64/0.16) ＝ 2

18.17.1 柱号： 18、D con 、无地震作用组合

局部荷载设计值 Fl ＝ Nmax + G / n ＝ 442.9+132.2/4 ＝ 476.0kN Rpj ＝ ω·βl ·f cc ·A l ＝ 1.0*2*0.85*14331*0.16

＝ 3898.1kN ≥ Fl ＝ 476.0kN，满足要求。

18.18 结果汇总

18.18.1 相应于荷载效应标准组合时，轴心荷载作用下，柱号： 18、D kcon 、无地震作用组合，

有桩最大反力： Qk ＝ 155.2kN ≤ Ra ＝ 527kN

18.18.2 相应于荷载效应标准组合时，偏心荷载作用下，柱号： 18、D kcon 、无地震作用组合，

有桩最大反力： Qkmax ＝ 352.6kN ≤ 1.2Ra ＝ 632.4kN

18.18.3 相应于荷载效应基本组合时，轴心荷载作用下，柱号： 18、D con 、无地震作用组合，

有桩最大净反力： Nj ＝ 176.5kN

18.18.4 相应于荷载效应基本组合时，偏心荷载作用下，柱号： 18、D con 、无地震作用组合，

有桩最大净反力： Nmax ＝ 442.9kN

18.18.5 柱对承台的冲切计算： 满足要求。

18.18.6 角桩对承台的冲切计算： 满足要求。

18.18.7 斜截面受剪承载力计算： 满足要求。

18.18.8 正截面受弯承载力计算：

18.18.8.1 柱号： 18、D con 、无地震作用组合

MⅠ ＝ Max{MyL , MyR } ＝ Max{278.9, -31.8} ＝ 278.9kN·m ，

2 Asx ＝ 2373mm （x ＝ 27mm）， as ＝ 110mm，相对受压区高度 ξ ＝ 0.08，

配筋率 ρ ＝ 0.32%； ①号筋：22 12@100 （A s ＝ 2488） 2

18.18.8.2 柱号： 18、D con 、无地震作用组合 MⅡ ＝ Max{MxU , MxD } ＝ Max{15.4, 127.8} ＝ 127.8kN·m ，

2 Asy ＝ 1104mm （x ＝ 13mm）， as ＝ 122mm，相对受压区高度 ξ ＝ 0.038，

2 配筋率 ρ ＝ 0.15%； ρmin ＝ 0.15%，A sy,min ＝ 1485mm；

②号筋：15 12@150 （A s ＝ 1696）

18.18.9 柱下局部受压承载力计算： 满足要求。 18.18.10 角桩局部受压承载力计算： 满足要求。

18.19 桩基承台平面整体表示方法的集中标注内容 CTj18, 450 B: X: 12@100 Y: 12@150