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摘要:
验算二桩至二十桩柱下独立承台的桩基竖向承载力、受冲切/受剪/受弯/局部受压承载力,可自动优化承台类型及截面尺寸,支持外接计算程序接口。
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编制依据
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《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002(以下简称基础规范);
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《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001(2006 年版)(以下简称荷载规范);
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《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002(以下简称混凝土规范);
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《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010(以下简称抗震规范);
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《人民防空地下室设计规范》GB 50038-2005;
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《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002(以下简称高规);
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《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008(以下简称桩基规范);
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《钢筋混凝土承台设计规程》CECS 88:97。
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各基桩的桩顶竖向力和水平力的计算,基于承台为刚性板和反力呈线性分布的假定。程序未对承台厚度是否符合前述假定进行判断。
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轴向力正负号的约定:压力为正值、拉力为负值。
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相应于作用效应标准组合时,轴心荷载作用下、偏心荷载作用下各根桩竖向力分别按桩基规范公式(5.1.1-1)、公式(5.1.1-2)计算。
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相应于作用效应基本组合时,不计承台及其上填土自重,轴心荷载作用下、偏心荷载作用下各根桩的净反力分别按下列公式计算:
Nj=F/n
Ni=F/n±Mxyi/∑yi2±Myxi/∑xi2
式中:F——相应于作用的基本组合时,作用于桩基承台顶面的竖向力值(kN),压力为正值、拉力为负值;
G——考虑作用分项系数的桩基承台自重及其上土自重(kN),对由可变荷载效应控制的组合,G 取 γGGk,对由永久荷载效应控制的组合,G 取 1.35G;
n——桩基中的桩数;
Nj——相应于作用的基本组合时,轴心荷载作用下任一单桩的净反力值(kN);
Ni——相应于作用的基本组合时,偏心荷载作用下第 i 根桩的净反力值(kN);
Mx、My——相应于作用的基本组合时,作用于承台底面,绕通过桩群形心的 x、y 主轴的力矩值(kN·m);
xi、yi——第 i 根桩至桩群形心的 y、x 轴线的距离(m)。
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柱对承台的冲切计算时,根据基础规范第 8.5.18 条的规定,“a0x、a0y 为柱边或变阶处至桩边的水平距离;当 a0x(a0y)<0.2h0 时,a0x(a0y)=0.2h0;当 a0x(a0y)>h0 时,a0x(a0y)=h0”。
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锥形基础、阶梯型基础的正截面承载力计算方法,请参阅“锥形、阶梯形截面的正截面承载力计算”。
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阶梯形基础及对于锥形基础,其斜截面受剪的截面计算宽度依照基础规范附录 S 确定。
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依据桩基规范第 4.2.3 条的规定,“钢筋锚固长度自边桩内侧(当为圆桩时,应将其直径乘以 0.8 等效为方桩)算起,不应小于 35dg(dg 为钢筋直径);当不满足时应将钢筋向上弯折,此时水平段的长度不应小于 25dg,弯折段长度不应小于 10dg”,当边桩中心至承台边缘的距离 Sc 分别小于 25dg+40-0.5D(方桩)、25dg+40-0.4D(圆桩)时,程序在配筋计算时将给出警告信息。式中“40”为弯折段钢筋的保护层厚度(单位:mm)。
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梁式承台(测试版)说明
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梁式承台与其他承台类型的主要区别在于抗剪计算时是否考虑箍筋和水平分布筋。
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当“承台类型”选择“自动”时,程序不会选择梁式承台。
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梁式承台若按抗剪计算要求的最小截面高度进行配筋,其水平筋、底筋等配筋量通常会比较大。因此,当“计算方式”选择“按承台荷载自动计算”或“按桩承载力自动计算”时,程序会将自动计算出的高度乘以 1.3 放大系数作为最终的承台高度。然而,其结果可能仍然不够经济合理,需要用户进一步进行校核和调整。
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在计算结果输出中,斜截面受剪承载力计算部分未提供列表方式。