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[柱下承台] 两桩承台配筋有误?

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发表于 2010-4-29 12:53:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
最近用独立承台专业版计算出的配筋好像有问题?配筋超大?
发表于 2010-4-29 15:53:06 | 显示全部楼层
深受弯构件的缘故吧?

针对子程序讨论问题建议上传原始数据文件(.mgs格式):
http://www.morgain.org/bbs/viewthread.php?tid=2
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 楼主| 发表于 2010-5-4 09:49:27 | 显示全部楼层
计算出的相对受压区高度不对?


     
2.2  基本资料 
2.2.1  承台类型: 二桩(Y 向)承台,圆桩直径 d = 500mm,按桩承载力验算截面 
2.2.2  桩中心距 Sb = 1500mm,承台边距 Sa = 600mm,承台边缘至桩中心距离 Sc = 500mm 
2.2.3  承台根部高度 H = 1650mm,承台端部高度 h = 1650mm 
2.2.4  柱截面高度 hc = 600mm (X 方向),柱截面宽度 bc = 600mm (Y 方向) 
2.2.5  单桩竖向承载力特征值 Ra = 2500kN,桩中心最小间距为 1.5m,3d 
    (d -- 圆桩直径或方桩边长) 
2.2.6  混凝土强度等级为 C35, fc = 16.72N/mm?, ft = 1.575N/mm? 
2.2.7  钢筋抗拉强度设计值 fy = 300N/mm?; 纵筋合力点至截面近边边缘的距离 as = 60mm 
2.2.8  纵筋的最小配筋率 ρmin = 0.15% 
2.2.9  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 
2.2.10  承台自重及承台上的土重 
    基础混凝土的容重 γc = 25kN/m?; 基础顶面以上土的重度 γs = 18kN/m?, 
    顶面上覆土厚度 ds = 0m 
    a = 2Sa = 2*600 = 1200mm; b = 2Sc + Sb = 2*500+1500 = 2500mm 
    承台底部底面积 Ab = a·b = 1.2*2.5 = 3m? 
    承台体积 Vc = Ab·H = 3*1.65 = 4.95m? 
    承台自重标准值 Gk" = γc·Vc = 25*4.95 = 123.8kN 
    承台上的土重标准值 Gk' = γs·(Ab - bc·hc)·ds = 18*(3-0.6*0.6)*0 = 0.0kN 
    承台自重及其上土自重标准值 Gk = Gk" + Gk' = 123.8+0 = 123.8kN 
    基础自重及其上的土重的基本组合值 G = γG·Gk 
    对由可变荷载效应控制的组合,取 G = 1.2*123.8 = 148.5kN; 
    对由永久荷载效应控制的组合,取 G = 1.35*123.8 = 167.1kN 
2.2.11  圆桩换算截面边宽 bp = 0.8d = 0.8*500 = 400mm 
2.2.12  设计时执行的规范:  
    《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)    以下简称"基础规范" 
    《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)    以下简称"混凝土规范" 
    《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" 
 
2.3  基础底面控制内力 
    Nk、Fk  ---- 相应于荷载效应标准组合时,作用于基础顶面的竖向力值(kN); 
    Vxk 、Vyk -- 相应于荷载效应标准组合时,作用于基础顶面的剪力值(kN); 
    Mxk'、Myk'-- 相应于荷载效应标准组合时,作用于基础顶面的弯矩值(kN·m); 
    Mxk、Myk --- 相应于荷载效应标准组合时,作用于基础底面的弯矩值(kN·m); 
    Mxk = Mxk' - Vyk·H、 Myk = Myk' + Vxk·H 
    N、F    ---- 相应于荷载效应基本组合时,作用于基础顶面的竖向力值(kN); 
    Vx'、Vy'  -- 相应于荷载效应基本组合时,作用于基础顶面的剪力值(kN); 
    Mx'、My'  -- 相应于荷载效应基本组合时,作用于基础顶面的弯矩值(kN·m); 
    Mx、My  ---- 相应于荷载效应基本组合时,作用于基础底面的弯矩值(kN·m); 
    Mx = Mx' - Vy·H、 My = My' + Vx·H 
2.3.1  相应于荷载效应标准组合时,基础底面控制内力 
2.3.1.1  柱号: 0、Nkmax、无地震作用组合 
    Nk = 4876.2; Mxk' = 0.0,Myk' = 0.0; Vxk = 0.0,Vyk = 0.0 
    Fk = 4876.2; Mxk = 0.0,Myk = 0.0 
 
2.3.2  相应于荷载效应基本组合时,基础底面控制内力 
2.3.2.1  柱号: 0、Dcon、无地震作用组合 
    N = 6582.9; Mx' = 0.0,My' = 0.0; Vx = 0.0,Vy = 0.0 
    F = 6582.9; Mx = 0.0,My = 0.0 
 
2.4  相应于荷载效应标准组合时,轴心荷载作用下任一单桩的竖向力 
    Qk = (Fk + Gk) / n    (基础规范 8.5.3-1) 
2.4.1  柱号: 0、Nkmax、无地震作用组合 
    Qk = (4876.2+123.8)/2 = 2500.0kN ≤ Ra = 2500kN 
 
2.5  相应于荷载效应基本组合时,不计承台及其上填土自重,单桩平均净反力 Nj = F / n 
2.5.1  柱号: 0、Dcon、无地震作用组合    Nj = 6582.9/2 = 3291.5kN 
 
2.6  柱对承台的冲切计算 
    Fl ≤ 2[β0x(bc + a0y) + β0y·(hc + a0x)]·βhp·ft·h0    (基础规范 8.5.17-1) 
2.6.1  Y 方向上从柱边至桩边的水平距离: 
    a0y = 0.5Sb - 0.5bc - 0.5bp = 750-600/2-400/2 = 250mm 
    λ0y = a0y / h0 = 250/(1650-60) = 0.157 < 0.2,取 λ0y = 0.2, 
    a0y = 0.2h0 = 0.2*1590 = 318mm 
    β0y = 0.84 / (λ0y + 0.2) = 0.84/(0.2+0.2) = 2.1 
2.6.2  a0x = Sa - 0.5hc = 600-600/2 = 300mm < H0,故不需要验算该冲切锥体。 
 
2.7  角桩对承台的冲切计算 
    承台受角桩冲切的承载力可按基础规范式 8.5.17-1 推导出下列公式进行计算: 
    Nl ≤ β1x (bp + a1y)·βhpfth0 
2.7.1  Y 方向上从桩内边缘至最近柱边的水平距离: 
    a1y = 0.5Sb - 0.5bc - 0.5bp = 750-600/2-400/2 = 250mm 
    λ1y = a1y / h0 = 250/(1650-60) = 0.157 < 0.2,取 λ1y = 0.2, 
    a1y = 0.2h0 = 0.2*1590 = 318mm 
    β1y = 0.84 / (λ1y + 0.2) = 0.84/(0.2+0.2) = 2.1 
2.7.2  a1x = Sa - 0.5bp = 600-400/2 = 400mm < h0,故不需要验算该冲切锥体。 
 
2.8  X 向斜截面受剪承载力计算 
    V ≤ βhs·β·ft·b0·h0    (基础规范 8.5.18-1) 
2.8.1  X 方向上从桩内边缘至最近柱边的水平距离: 
    ay = 0.5Sb - 0.5bc - 0.5bp = 750-600/2-400/2 = 250mm 
    λy = ay / h0 = 250/(1650-60) = 0.157 < .3,取 λy = .3 
    βy = 1.75 / (λy + 1.0) = 1.75/(0.3+1.0) = 1.346 
2.8.2  柱号: 0、Dcon、无地震作用组合 
    Vx = Max{N1, N2} = 3291.5kN 
    Rvx = βhs·βy·ft·bx0·h0 = 0.842*1.346*1575*1.2*1.59 
        = 3406.1kN ≥ Vx = 3291.5kN,满足要求。 
 
2.9  X 轴方向柱边的弯矩设计值(绕 X 轴) 
    柱上边缘 MxU = N2·(Sb - bc) / 2 
    柱下边缘 MxD = N1·(Sb - bc) / 2 
2.9.1  柱号: 0、Dcon、无地震作用组合 
    MxU = 3291.5*(1.5-0.6)/2 = 1481.2kN·m 
    MxD = 3291.5*(1.5-0.6)/2 = 1481.2kN·m 
 
2.10  配筋计算 
2.10.1  X 轴方向配筋计算(②号筋) 
2.10.1.1  柱号: 0、Dcon、无地震作用组合 
    MⅡ = Max{MxU, MxD} = Max{1481.2, 1481.2} = 1481.2kN·m, 
    Asy = 6505mm? (x = 318mm), as = 60mm,相对受压区高度 ξ = 0.2, 
    配筋率 ρ = 0.37%; ②号筋:11Φ32@100  (As = 8847) 
 
2.11  柱下局部受压承载力计算 
    Fl ≤ ω·βl·fcc·Al    (混凝土规范式 A.5.1-1) 
    混凝土局部受压面积 Al = bc·hc = 360000mm? 
    局部受压的计算底面积按下式计算: Ab = (by + 2cy)(bx + 2cx) 
    cy = Min{Cy, by, bx} = Min{950,600,600} = 600mm 
    cx = Min{Cx, by, bx} = Min{300,600,600} = 300mm 
    Ab = (600+2*600)*(600+2*300) = 2160000mm? 
    混凝土局部受压时的强度提高系数 βl = (Ab / Al)0.5 = (2.16/0.36)0.5 = 2.449 
2.11.1  柱号: 0、Dcon、无地震作用组合,局部荷载设计值 Fl = 6582.9kN 
    Rj = ω·βl·fcc·Al = 1.0*2.449*0.85*16720*0.36 
       = 12532.4kN ≥ Fl = 6582.9kN,满足要求。 
 
2.11.2  角桩局部受压承载力计算 
    Fl ≤ ω·βl·fcc·Al    (混凝土规范式 A.5.1-1) 
    混凝土局部受压面积 Al = π·d2 / 4 = 196350mm? 
    局部受压的计算底面积按下式计算: Ab = π·(d + 2c)2 / 4 
    c = Min{Cy, Cx, d} = Min{250,350,500} = 250mm 
    Ab = π*(500+2*250)2/4 = 785398mm? 
    混凝土局部受压时的强度提高系数 βl = (Ab / Al)0.5 = (0.7854/0.1963)0.5 = 2 
2.11.3  柱号: 0、Dcon、无地震作用组合 
    局部荷载设计值 Fl= Nmax + G / n = 3291.5+167.1/2 = 3375.0kN 
    Rpj = ω·βl·fcc·Al = 1.0*2*0.85*16720*0.1963 
        = 5581.0kN ≥ Fl = 3375.0kN,满足要求。 
 
2.12  结果汇总 
2.12.1  相应于荷载效应标准组合时,轴心荷载作用下,柱号: 0、Nkmax、无地震作用组合, 
    有桩最大反力: Qk = 2500.0kN ≤ Ra = 2500kN 
2.12.2  相应于荷载效应基本组合时,轴心荷载作用下,柱号: 0、Dcon、无地震作用组合, 
    有桩最大净反力: Nj = 3291.5kN 
2.12.3  柱对承台的冲切计算: 不需要验算。 
2.12.4  角桩对承台的冲切计算: 不需要验算。 
2.12.5  斜截面受剪承载力计算: 满足要求。 
2.12.6  正截面受弯承载力计算: 
2.12.6.1  柱号: 0、Dcon、无地震作用组合 
    MⅡ = Max{MxU, MxD} = Max{1481.2, 1481.2} = 1481.2kN·m, 
    Asy = 6505mm? (x = 318mm), as = 60mm,相对受压区高度 ξ = 0.2, 
    配筋率 ρ = 0.37%; ②号筋:11Φ32@100  (As = 8847) 
2.12.7  柱下局部受压承载力计算: 满足要求。 
2.12.8  角桩局部受压承载力计算: 满足要求。 
 
2.13  桩基承台平面整体表示方法的集中标注内容 
    CTj2, 1650    B: X:Φ10@200  Y:Φ32@100 

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        【MorGain 结构快速设计程序 V2010.03.1923.130267】 Date:2010-05-04 9:47:31
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 楼主| 发表于 2010-5-4 10:09:10 | 显示全部楼层
去年的版本算出的相对受压区高度为0.02,但今年算出0.2


新手,没找到上传附件的地方,只有把计算结果文件附上了
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发表于 2010-5-4 11:23:19 | 显示全部楼层
按混凝土规范第 10.7.3 条
x———截面受压区高度,按本规范公式(7.2.1-2)计算;当 x<0.2h0 时,取 x=0.2h0
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 楼主| 发表于 2010-5-4 12:34:25 | 显示全部楼层
明白了,多谢!这个工程是08年做的设计,今年才施工,重新核算时发现这个问题,我都不知道该按哪种方式配筋了
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发表于 2010-5-4 17:28:35 | 显示全部楼层
V2008.03.1740,更新日期:2008-06-10
改进【独立承台专业版】、【双柱桩基承台】子程序受弯承载力计算,对于两桩、三桩一字形承台自动判别是否为深受弯构件。

您可能用 V2008.03 之前版本计算的。

桩基规范 JGJ94-2008 是 2008-10-1 开始实施的。
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