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[原创]:桩承台计算的“错误”

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发表于 2006-6-30 10:17:39 | 显示全部楼层 |阅读模式

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注册复习是做到桩承台设计,本想用理正复核,结果吓了一跳,理正的计算真是不着边际。
条件:
一、基本资料:
 
    承台类型:六桩承台    方桩边长d = 350mm 
    桩列间距Sa = 1050mm    桩行间距Sb = 1050mm 
    承台边缘至桩中心距离Sc = 350mm 
    承台根部高度H = 800mm    承台端部高度h = 800mm 
 
    柱子高度hc = 600mm(X方向)    柱子宽度bc = 450mm(Y方向)
 
    单桩竖向承载力设计值R = 500.0kN
 
    桩中心最小间距为 1050mm, 3.00d (d - 圆桩直径或方桩边长)
 
    混凝土强度等级为C20    fc = 10.0    fcm = 11.0    ft = 1.10N/mm? 
    钢筋强度设计值fy = 310N/mm?    纵筋合力点至近边距离as = 90mm

MORGAIN的计算结果(手算复核过了,正确):
(1)、柱抗冲切验算: 
     作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值: 
     Fl = F = 2000000N
 
    柱下矩形独立承台受柱冲切的承载力按下列公式计算: 
    γ0 * Fl ≤ 2 * [α0x * (bc + a0y) + α0y * (hc + a0x)] * ft * ho    (桩基规范5.6.6-4) 
 
     X方向上自柱边到最近桩边的水平距离: 
     a0x = 1050 - hc / 2 - d / 2 = 1050-600/2-350/2 = 575mm 
     λ0x = a0x / ho = 575 / (800-90) = 0.810 
     X方向上冲切系数α0x = 0.72 / (λ0x + 0.2)    (桩基规范5.6.6-3) 
     α0x = 0.72/(0.810+0.2) = 0.713
 
     Y方向上自柱边到最近桩边的水平距离: 
     a0y = 525 - bc / 2 - d / 2 = 525-450/2-350/2 = 125mm 
     λ0y = a0y / ho = 125 / (800-90) = 0.176 
     当λ0y < 0.2时,取λ0y = 0.2,a0y = 0.2 * ho = 0.2*710 = 142mm 
     Y方向上冲切系数α0y = 0.72 / (λ0y + 0.2)    (桩基规范5.6.6-3) 
     α0y = 0.72/(0.200+0.2) = 1.800
 
    2 * [α0x * (bc + a0y) + α0y * (hc + a0x)] * ft * ho 
    = 2 * [0.713*(450+142)+1.800*(600+575)]*1.10*710 
    = 3962917N ≥ Fl = 2000000N,满足要求。



理正的结果:

2. 柱对承台的冲切:
       冲切验算: 柱宽600  柱高 450(mm)
       桩截面换算边长:  350(mm)
       柱冲切计算承台厚度h0:  710(mm)
       冲切面参数:
                         左            右           下           上
       冲跨(mm)      575.000         575.000         650.000         650.000
       um (mm)       550.000         550.000         587.500         587.500
       冲跨比          0.810           0.810           0.915           0.915
       冲切系数        0.832           0.832           0.753           0.753
       抗冲切力(kN)  714.599         714.599         691.037         691.037
       总的抗冲切力:  2811.271(kN)
       总的冲切力(已乘重要性系数):    1333.333(kN)
        柱对承台抗冲切的设计满足系数 2.108>1.0 满足.

---------------------------------------------------------
请注意理正上下的冲垮,我想来想去怎么算也不可能是650,而应该是125,总的抗冲切承载力足足少了1000KN,这个还好,毕竟是保守的!再看角桩的冲切:

MORGAIN的结果:
2)、角桩抗冲切验算: 
     作用于角桩顶的竖向压力设计值: 
     Nl = Nmax = 369601N
 
    承台受角桩冲切的承载力按下列公式计算: 
    γ0 * Nl ≤ [α1x * (c2 + a1y / 2) + α1y * (c1 + a1x / 2)] * ft * ho    (桩基规范5.6.7-1)
 
     X方向上自桩内边缘到最近柱边的水平距离: 
     a1x = 1050 - hc / 2 - d / 2 = 1050-600/2-350/2 = 575mm 
     λ1x = a1x / ho = 575 / (800-90) = 0.810 
     X方向上角桩冲切系数α1x = 0.48 / (λ1x + 0.2)    (桩基规范5.6.7-2) 
     α1x = 0.48/(0.810+0.2) = 0.475
 
     Y方向上自桩内边缘到最近柱边的水平距离: 
     a1y = 525 - bc / 2 - d / 2 = 525-450/2-350/2 = 125mm 
     λ1y = a1y / ho = 125 / (800-90) = 0.176 
     当λ1y < 0.2时,取λ1y = 0.2,a1y = 0.2 * ho = 0.2*710 = 142mm 
     Y方向上角桩冲切系数α1y = 0.48 / (λ1y + 0.2)    (桩基规范5.6.7-2) 
     α1y = 0.48/(0.200+0.2) = 1.200
 
     桩内边缘到承台外边缘的水平距离: 
     c1 = c2 = Sc + d / 2 = 350+350/2 = 525mm
 
    [α1x * (c2 + a1y / 2) + α1y * (c1 + a1x / 2)] * ft * ho 
    = [0.475*(525+142/2)+1.200*(525+575/2)]*1.10*710 
    = 982722N ≥ Nl = 369601N,满足要求。

理正的结果:
桩号 1 为角桩
       冲切面参数:
                         左            右
       冲跨(mm)      125.000         575.000
       冲跨比          0.200           0.810
       冲切系数        1.400           0.555
       抗冲切力:  1142.828(kN)
       冲切力(已乘重要性系数):    341.270(kN)
       抗冲切满足系数:    3.349
请注意理正的冲切系数1.4,而桩基规范和承台规程计算都1.2!抗冲切承载力比实际大了!



以上问题烦请理正解答!以前用理正算了很多工程,这下真让人担心了!
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发表于 2006-6-30 16:10:41 | 显示全部楼层
我也注册复习到桩承台计算,可是我用的morgain2004没有看到桩承台计算的工具,打算下在一个理正的工具箱验算一下,听你这么一说,犹豫了!本来世纪旗云的计算书最漂亮,可是2.1版的学习版不能计算,太可惜了。
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发表于 2006-7-2 11:21:23 | 显示全部楼层

Re: [原创]:桩承台计算的“错误”

最初由 haowensam 发布
[B]注册复习是做到桩承台设计,本想用理正复核,结果吓了一跳,理正的计算真是不着边际。
条件:
一、基本资料:
 
    承台类型:六桩承台    方桩边长d = 350mm 
    桩列间距Sa = 1050mm    桩行间距Sb = ... [/B]


是否有问题,正在查找当中,无论是否有问题,如果有问题,如何解决,近期都会给你一个答复.
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 楼主| 发表于 2006-7-3 09:41:27 | 显示全部楼层
最近用基础规范进行了校核,发现和理正吻合的还可以,不过理正的柱冲切的算法还是令人费解,似乎并不是规范推荐的算法。现在桩基规范还没有升级,承台规程也是老的掉牙了,究竟按哪个,还真有点乱。地堪单位我们这里都是按94-94。算下来基础规范要比桩基规范偏不安全,不知为何!
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