河南理工大学
基础工程课程设计计算书
课题名称：“m”法弹性多排桩基础设计 学生学号： [1**********]2 专业班级： 道桥1204 学生姓名： 连帅龙 指导教师： 任连伟 课题时间： 2015-7-1 至 2015-7-10
课程设计任务书及指导书
一、 课题：“m”法弹性多排桩基础设计
二、目的：
通过“m”法弹性多排桩基础设计，能进一步了解桩基础的设计方法与步骤，能拟定设计方案，能进行基桩和承台以及群桩基础的强度、稳定性、变形验算。
三、要求：
在10天时间内，完成《任务书》中的全部内容，构造合理，计算思路正确，计算结果准确。参考书目：
(1)《基础工程》（第四版）教材，王晓谋主编 (2)《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63—2007） 要求；
课程设计计算书
一﹑设计资料
1地质及水文资料
河床地质为卵石，粒径50到60毫米，约占60%，20到30毫米约占30%。石质坚硬，孔隙大部分由砂密实填充，卵石深度达到58.6米。地基土水平方向抗力系数的比列系数m=120000kN/m4，地基容许承载力基本容许值[fa0]=1000kPa.桩侧摩阻力标准值qk=400kPa.土
3
的重度γ=20.000kN/m土内摩擦ϕ=40地面（河床）高程69.54m;一般
冲刷线高程63.54m;局部冲刷线高程60.85m;承台底高程67.54m;常水位高程69.80m.如下图
二﹑荷载
恒载加一孔荷载为
∑N=8271KN∑H=359KN ∑M=5015KN
恒载加两孔荷载为∑N=9278KN 三﹑持力层选择及桩型
河床土质为卵石，卵石层深度达58.6m，可作为较好的持力层。 初步选桩长17m，桩直径1m，拟定承台埋深为河床下2m。 桩型选用方型钻孔灌注桩。
四﹑单桩承载力
按《建筑地基基础设计规范》经验公式计算单桩承载力特征值： Ra
[]
1n=U∑2i=1
τl
i
i
+λm0A{[σ0]+K2γ2(h3-3)}
计算得到：[Ra]
=
11
⨯3.14⨯1⨯400⨯10.31+3.14⨯12⨯0.65⨯0.8⨯⨯[1000+6⨯(13-3)⨯10]24
=7291kN
五﹑确定桩数和桩布置
拟定6根桩，进行单桩承载力验算。单桩布置图如下：
计算桩顶荷载： 桩顶竖向力：
P=
F+G9278
==1546.33
2.5
(Mk+Hkh)ymax=2214.99KN
yi2.56⨯
2
5015⨯
=723.7KN>0 单桩水平力： H1=
H359==60KN n6
此值小于估算的单桩水平承载力特征值（RHa≈100kN），满足要求。
扣除承台和填土后桩顶竖向力设计值： N=
F8271⨯1.35
==1860.98KN n6
(Mk+Hkh)ymax8271⨯1.35(5015⨯1.35+1.35⨯359⨯2)⎛2.5⎫
Nmaxmin=P±=±⨯ ⎪=1860.98±122
yi62⎝⎭2.56⨯
2
=2892.92KN=829.04KN
六﹑桩的内力及位移计算 （一）群桩计算： 1﹑桩的计算宽度b：
1
b1=kjk0kd=0.9(d+1)k
k=b'+
1-b'L10.41.5
⨯=0.6+⨯=0.767 abh10.66
b1=0.9⨯(1+1)⨯0.767=1.38m
2﹑桩的变形系数α：
E=0.8Eh=0.8⨯2.55⨯107KN/m2
α=
I=
πd4
64
=0.0491m4
α===0.698m-1 桩在最大冲刷线以下深度10.31m，其计算长度则为：
h=αh=0.698⨯10.31=7.20>2.5 故按弹性桩计算。
3﹑桩顶刚度系数ρpp﹑ρHH﹑ρMH﹑ρMM值的计算： ρpp=
1
l0+ξ⨯h1
+
A⨯EC0⨯A0
l0=6.69m,h=10.31m,ξ=0.5,A=
πd2
4
=0.785m2
C0=m0h=120000⨯10.31=1.237⨯106kN/m31402
A0=π(+10.31⨯tg)=16.88m2
24
按桩中心距计算面积，故取：
A0=
π
4
⨯2.52=4.91m2
1
6.69+0.5⨯10.311
+
0.785⨯0.8⨯2.55⨯1071.237⨯106⨯4.91
=1.11⨯106=1.108EI
ρpp=
已知参数:
h=αh=0.698⨯10.31=7.20>4（＞4），取用4； l0=αl0=0.698⨯6.69=4.67 查表得：
χQ=0.04360 χm=0.14047 ϕm=0.60846
ρHH=α3EIxQ=0.0148EI ρMH=α2EIxm=0.0684EI ρMM=αEIϕm=0.425EI
4﹑计算承台地面远点O初位移a0﹑b0﹑β0（单孔活载+恒载+制动力等）：
b0=N=
nρpp
82711244.13
==
6⨯1.08EIEI
a0=
2
(nρMM+ρpp∑xi）H+nρMHM
i=1
2nρHH（nρMM+ρpp∑xi）-n2ρMH2
i=1n
n
nρMM+ρpp∑xi2=6⨯0.425EI+1.108EI⨯6⨯1.252=12.94EI
i=1n
a0=
12.94EI⨯359+6⨯0.4104EI⨯50156835.73
=2
EI6⨯0.0146EI⨯12.66EI-0.1650(EI)
β0=
nρHHM+nρMHH
nρHH(nρMM+ρpp∑xi2)-n2ρMH2
i=1n
=
604.35
EI
5﹑计算作用在每根桩顶上作用力Pi﹑Qi﹑Mi： 竖向力：
604.35⎫⎛1244.13
Pi=ρpp(b0±χiβ0)=1.108EI ±1.25⎪= EI⎭⎝EI
2215.52kN 541.47kN
水平力：
Qi=ρHHa0-ρMHβ0=0.0148EI⨯
6835.73604.35
-0.0684⨯EI=59.83kN EIEI
弯矩：
Mk=ρMMβ0-ρMHa0=0.425EI⨯
604.356835.73
-0.0684EI=-210.71kN⋅mEIEI
校核：
n
∑nP
i
i=1n
iii=1
=3⨯(2215.52+541.47)=8270.97kN≈∑N=8271kN
i
∑xP+nM=3⨯(2215.52-541.47)⨯1.25+6⨯(-210.71)=5013.43kN?m≈∑M=5015kN?m
nQi=6⨯59.83=358.98KN=∑H=359KN
6﹑计算最大冲刷线出桩身出桩身弯矩M0﹑水平力Q0及轴力P0： M0=Mk+Qil0=(-210.71+59.83⨯6.69=189.55kN⋅m Q0=59.83kN
P0=2215.52+0.785⨯6.69⨯15=2294.29kN （二）单桩内力及位移计算 1﹑确定桩的计算宽度b：
1
b1=kKf(d+1)=0.9⨯(1+1)=1.38m 2﹑计算桩的变形系数α：
α= 其中I=
πd4
64
==0..698m-1 0.0491m4；EI=1.11⨯106
最大冲刷线处的P0=2294.29kN,M0=189.55kN·m，Q0=59.83kN； 3﹑计算最大冲刷线以下Z处桩截面上的弯矩MZ:
MZ=
Q0
Am+M0Bm
α
Mmax=233.34kN?mZmax=1.06m
Pzx=
αQ0
b1
_
M0
_
Z
Ax
+2
b1
Z
Bx,其中Ax以及Bx值可以由附表
1和附5
查的，Pzx的值列于下表
水平应力P图如下：
桩顶纵向水平位移验算：
Z0=0,=7.42m
Ax=2.44066,Aϕ=2.44066,Bx=1.75058,Bϕ=1.75058
x1=
Q0M059.83189.55
A+B=⨯2.44066+⨯1.75058=0.905mmxx
0.698EIα3EIα2EI0.6983EI
Q0M0
Aϕ+Bϕ2
αEIαEI
59.83189.55=⨯(2.44066)+⨯(1.75058)=0.775⨯10-3rad2
0.698EI0.698EI
ϕ1=
所以，桩顶纵向水平位移符合要求。 4﹑桩身材料截面强度验算
验算最大弯矩（Z=1.06m处）截面强度，该处弯矩
Mj=233.34kN·m
每延米桩的重力：q1=
π
4
⨯12⨯1⨯15=11.781kN
Nj=p.0+1.2(zq1-67πdz)
=2294.29+1.2⨯(1.06⨯11.781⨯(67.54-60.85)-0.5⨯400÷6⨯π⨯1⨯1.06)
=2128.14kN
由于采用C25混凝土，HRB335，fcd=11.5MPa，fsd=280MPa. （1）计算偏心增大系数： e0=
MjNj
=
233.34kN⋅m
=109.65mm
2128.14kN
又因为αh=7.20m>4.0m故桩的计算长度为：
lp=0.5⨯(lp+ 长细比：
lpd
4.0
α
)=0.5⨯(6.69+
4.0
)=6.21m 0.698
=6.21m
（2）计算受压区高度系数： ηe0 r=
=1.0⨯109.65=109.65mm
d
=500mm 取ag=8.25cm 则有: 2
rg=r-ag=0.5-0.0825=0.4175m
g=
rgr
=
0.4175
=0.83 5 0.5
ξ=0.9 A=2.4215 B=0.4828 C=2.0181 D=0.8704e0=0.107094,
'=2.4215⨯0.52⨯11.5⨯103+2.0181⨯0.005⨯0.52⨯280⨯103Np=Ar2fcd+Cρr2fsd=7668kN>Nj=2069.51kN
'=0.4828⨯0.52⨯11.5⨯103+0.8704⨯0.52⨯280⨯103⨯0.005Mp=Br2fcd+Dρr2fsd=1693>Mj=233.34kN⋅m
现拟定采用C25号混凝土 HRB335 则：
fcd=11.5MPa fsd=280MPa （3）计算所需纵向钢筋的截面积
Ag=ρπr2=0.002×π/4×12=15.71⨯10-4m2
'
现选用12φ14 Ag=1846.8mm2。
混凝土净保护层厚度： c=65- 纵向钢筋间距为：
七﹑承台结构设计
18
=56mm ＞ 50mm，符合要求。 2
2⨯π⨯444
-18=156mm ＞ 80mm 16
1﹑确定承台外形尺寸和构造设计： 承台长边：a=8m
承台短边：b=4.5m 横桥向柱长hc：3.0m
纵桥向柱宽bc：1.2m
取承台埋深2m，承台高2m，桩顶深入承台50mm 钢筋保护层取70mm，则承台有效高度为： h0=2.0-0.07=1.93m 2.桩顶处的局部受压验算
Pj≤0.9βA1fcdm
式中：
Pj——承台内一根承受的最大计算轴向力kN，
Pj=γsoϕ∑γsiPi
其中结构重要性系数rs0=1.0；只有人群荷载参与组合时，荷载组合系数取ϕ=0.8；结构安全系数γsi=1.2 ；则有
Pj=γsoφ∑γsiPi=1.0⨯0.8⨯1.2⨯2215.52KN=2126.90KN
γm——材料安全系数，对于混凝土取γm=1.54； β——局部承压时提高系数，β=
Ab
； Al
Ab——局部受压时计算面积，局部受压面积边缘至靠近的构件边缘
（又称临空面）的最小距离c=0.5m
141
Ac——承台内基桩桩顶横截面的面积，A1=π⨯⨯1.02=0.7854m2；
4
所以，
Pj=1⨯0.8⨯1.2⨯2215.52=2126.90kN
β=
Ab
Al
则有
=2.0； 0.9βA1fcdγm
=0.9⨯2.0⨯11.5⨯
=13441.56kN>Pj
所以桩顶处的局部受压验算满足要求。 3﹑承台受弯承载力计算
My=∑Nixi=2⨯1860.98⨯1.5=5582.94kN⋅mMx=∑Niyi=3⨯2892.92⨯0.65=5641.19kN ⋅m
Mx56411.19⨯106
As===11598.80mm2
0.9fyh00.9⨯280⨯1930
选用14ϕ32钢筋，则实用钢筋为11259mm2，沿平行Y轴方向布置。
As=
‘
My0.9fyh0
5582.94⨯106
==11479.03mm2 0.9⨯280⨯1930
选用14ϕ32钢筋，则实用钢筋11259mm2，沿平行X方向布置。 4﹑承台受剪切承载力计算
a0x=100cm,a0y=15cm
所以，λ0x=0.518,λ0y=0.078,h0=193cm,0.2h0=38.6cm
又h=2000mm，故剪切承载力截面高度影响系数
βhs=（
8001/4
）=0.802 1930
对于I—I截面
λ0x=0.518,介于0.3~3.0之间
βx=
1.75
=1.153
λ+1.0
v1=βhsβftb0h0=0.802⨯1.153⨯1270⨯4.5⨯1.93
=10199.5kN>2Nmax=5785.84kN 对于II—II截面
λ0y=0.078
1.751.75
==1.346
λ+10.3+1
v1=βhsβftb0h0=0.802⨯1.346⨯1270⨯8⨯1.93
βy=
=21167.5kN>3N=5582.94kN 5﹑承台受冲切验算 计算冲垮比：
λox=
aox100==0.518ho193aoyho
=
15
=0.078193
λoy=
计算冲切系数：
βox=
0.840.84
==1.170
λox+0.20.518+0.2
0.840.84
βoy===3.022
λoy+0.20.078+0.2
H=2000mm，取βhp=0.9则，
2[βox(bc+aoy)+βoy(hc+aoy)]βhpfth0
=2⨯[1.17⨯(1.2+0.15)+3.022⨯(3+0.15)]⨯0.9⨯1.93⨯1270
=48967.68kN>9278kN
所以满足。 6﹑角桩向上冲切
c1=c2=150cm,a1x=a0x=100cm,a1y=a0y=15cm
λ1x=0.518,λ1y=0.078
计算冲切系数
β1x=
0.560.56
==0.780
λ1x+0.20.518+0.2
0.560.56
β1y===2.014
λ1y+0.20.078+0.2
取βhp=0.9，所以
20.15
=[0.780⨯(1.5+)+2.014⨯(1.5+0.5)]⨯0.9⨯1270⨯1.93
2
=11595.79kN>2892.92kN
Nl=[β1x(c2+
a1y
)+β1y(c1+
a1x
)]βhpfth02
所以，满足。
河南理工大学
基础工程课程设计计算书
课题名称：“m”法弹性多排桩基础设计 学生学号： [1**********]2 专业班级： 道桥1204 学生姓名： 连帅龙 指导教师： 任连伟 课题时间： 2015-7-1 至 2015-7-10
课程设计任务书及指导书
一、 课题：“m”法弹性多排桩基础设计
二、目的：
通过“m”法弹性多排桩基础设计，能进一步了解桩基础的设计方法与步骤，能拟定设计方案，能进行基桩和承台以及群桩基础的强度、稳定性、变形验算。
三、要求：
在10天时间内，完成《任务书》中的全部内容，构造合理，计算思路正确，计算结果准确。参考书目：
(1)《基础工程》（第四版）教材，王晓谋主编 (2)《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63—2007） 要求；
课程设计计算书
一﹑设计资料
1地质及水文资料
河床地质为卵石，粒径50到60毫米，约占60%，20到30毫米约占30%。石质坚硬，孔隙大部分由砂密实填充，卵石深度达到58.6米。地基土水平方向抗力系数的比列系数m=120000kN/m4，地基容许承载力基本容许值[fa0]=1000kPa.桩侧摩阻力标准值qk=400kPa.土
3
的重度γ=20.000kN/m土内摩擦ϕ=40地面（河床）高程69.54m;一般
冲刷线高程63.54m;局部冲刷线高程60.85m;承台底高程67.54m;常水位高程69.80m.如下图
二﹑荷载
恒载加一孔荷载为
∑N=8271KN∑H=359KN ∑M=5015KN
恒载加两孔荷载为∑N=9278KN 三﹑持力层选择及桩型
河床土质为卵石，卵石层深度达58.6m，可作为较好的持力层。 初步选桩长17m，桩直径1m，拟定承台埋深为河床下2m。 桩型选用方型钻孔灌注桩。
四﹑单桩承载力
按《建筑地基基础设计规范》经验公式计算单桩承载力特征值： Ra
[]
1n=U∑2i=1
τl
i
i
+λm0A{[σ0]+K2γ2(h3-3)}
计算得到：[Ra]
=
11
⨯3.14⨯1⨯400⨯10.31+3.14⨯12⨯0.65⨯0.8⨯⨯[1000+6⨯(13-3)⨯10]24
=7291kN
五﹑确定桩数和桩布置
拟定6根桩，进行单桩承载力验算。单桩布置图如下：
计算桩顶荷载： 桩顶竖向力：
P=
F+G9278
==1546.33
2.5
(Mk+Hkh)ymax=2214.99KN
yi2.56⨯
2
5015⨯
=723.7KN>0 单桩水平力： H1=
H359==60KN n6
此值小于估算的单桩水平承载力特征值（RHa≈100kN），满足要求。
扣除承台和填土后桩顶竖向力设计值： N=
F8271⨯1.35
==1860.98KN n6
(Mk+Hkh)ymax8271⨯1.35(5015⨯1.35+1.35⨯359⨯2)⎛2.5⎫
Nmaxmin=P±=±⨯ ⎪=1860.98±122
yi62⎝⎭2.56⨯
2
=2892.92KN=829.04KN
六﹑桩的内力及位移计算 （一）群桩计算： 1﹑桩的计算宽度b：
1
b1=kjk0kd=0.9(d+1)k
k=b'+
1-b'L10.41.5
⨯=0.6+⨯=0.767 abh10.66
b1=0.9⨯(1+1)⨯0.767=1.38m
2﹑桩的变形系数α：
E=0.8Eh=0.8⨯2.55⨯107KN/m2
α=
I=
πd4
64
=0.0491m4
α===0.698m-1 桩在最大冲刷线以下深度10.31m，其计算长度则为：
h=αh=0.698⨯10.31=7.20>2.5 故按弹性桩计算。
3﹑桩顶刚度系数ρpp﹑ρHH﹑ρMH﹑ρMM值的计算： ρpp=
1
l0+ξ⨯h1
+
A⨯EC0⨯A0
l0=6.69m,h=10.31m,ξ=0.5,A=
πd2
4
=0.785m2
C0=m0h=120000⨯10.31=1.237⨯106kN/m31402
A0=π(+10.31⨯tg)=16.88m2
24
按桩中心距计算面积，故取：
A0=
π
4
⨯2.52=4.91m2
1
6.69+0.5⨯10.311
+
0.785⨯0.8⨯2.55⨯1071.237⨯106⨯4.91
=1.11⨯106=1.108EI
ρpp=
已知参数:
h=αh=0.698⨯10.31=7.20>4（＞4），取用4； l0=αl0=0.698⨯6.69=4.67 查表得：
χQ=0.04360 χm=0.14047 ϕm=0.60846
ρHH=α3EIxQ=0.0148EI ρMH=α2EIxm=0.0684EI ρMM=αEIϕm=0.425EI
4﹑计算承台地面远点O初位移a0﹑b0﹑β0（单孔活载+恒载+制动力等）：
b0=N=
nρpp
82711244.13
==
6⨯1.08EIEI
a0=
2
(nρMM+ρpp∑xi）H+nρMHM
i=1
2nρHH（nρMM+ρpp∑xi）-n2ρMH2
i=1n
n
nρMM+ρpp∑xi2=6⨯0.425EI+1.108EI⨯6⨯1.252=12.94EI
i=1n
a0=
12.94EI⨯359+6⨯0.4104EI⨯50156835.73
=2
EI6⨯0.0146EI⨯12.66EI-0.1650(EI)
β0=
nρHHM+nρMHH
nρHH(nρMM+ρpp∑xi2)-n2ρMH2
i=1n
=
604.35
EI
5﹑计算作用在每根桩顶上作用力Pi﹑Qi﹑Mi： 竖向力：
604.35⎫⎛1244.13
Pi=ρpp(b0±χiβ0)=1.108EI ±1.25⎪= EI⎭⎝EI
2215.52kN 541.47kN
水平力：
Qi=ρHHa0-ρMHβ0=0.0148EI⨯
6835.73604.35
-0.0684⨯EI=59.83kN EIEI
弯矩：
Mk=ρMMβ0-ρMHa0=0.425EI⨯
604.356835.73
-0.0684EI=-210.71kN⋅mEIEI
校核：
n
∑nP
i
i=1n
iii=1
=3⨯(2215.52+541.47)=8270.97kN≈∑N=8271kN
i
∑xP+nM=3⨯(2215.52-541.47)⨯1.25+6⨯(-210.71)=5013.43kN?m≈∑M=5015kN?m
nQi=6⨯59.83=358.98KN=∑H=359KN
6﹑计算最大冲刷线出桩身出桩身弯矩M0﹑水平力Q0及轴力P0： M0=Mk+Qil0=(-210.71+59.83⨯6.69=189.55kN⋅m Q0=59.83kN
P0=2215.52+0.785⨯6.69⨯15=2294.29kN （二）单桩内力及位移计算 1﹑确定桩的计算宽度b：
1
b1=kKf(d+1)=0.9⨯(1+1)=1.38m 2﹑计算桩的变形系数α：
α= 其中I=
πd4
64
==0..698m-1 0.0491m4；EI=1.11⨯106
最大冲刷线处的P0=2294.29kN,M0=189.55kN·m，Q0=59.83kN； 3﹑计算最大冲刷线以下Z处桩截面上的弯矩MZ:
MZ=
Q0
Am+M0Bm
α
Mmax=233.34kN?mZmax=1.06m
Pzx=
αQ0
b1
_
M0
_
Z
Ax
+2
b1
Z
Bx,其中Ax以及Bx值可以由附表
1和附5
查的，Pzx的值列于下表
水平应力P图如下：
桩顶纵向水平位移验算：
Z0=0,=7.42m
Ax=2.44066,Aϕ=2.44066,Bx=1.75058,Bϕ=1.75058
x1=
Q0M059.83189.55
A+B=⨯2.44066+⨯1.75058=0.905mmxx
0.698EIα3EIα2EI0.6983EI
Q0M0
Aϕ+Bϕ2
αEIαEI
59.83189.55=⨯(2.44066)+⨯(1.75058)=0.775⨯10-3rad2
0.698EI0.698EI
ϕ1=
所以，桩顶纵向水平位移符合要求。 4﹑桩身材料截面强度验算
验算最大弯矩（Z=1.06m处）截面强度，该处弯矩
Mj=233.34kN·m
每延米桩的重力：q1=
π
4
⨯12⨯1⨯15=11.781kN
Nj=p.0+1.2(zq1-67πdz)
=2294.29+1.2⨯(1.06⨯11.781⨯(67.54-60.85)-0.5⨯400÷6⨯π⨯1⨯1.06)
=2128.14kN
由于采用C25混凝土，HRB335，fcd=11.5MPa，fsd=280MPa. （1）计算偏心增大系数： e0=
MjNj
=
233.34kN⋅m
=109.65mm
2128.14kN
又因为αh=7.20m>4.0m故桩的计算长度为：
lp=0.5⨯(lp+ 长细比：
lpd
4.0
α
)=0.5⨯(6.69+
4.0
)=6.21m 0.698
=6.21m
（2）计算受压区高度系数： ηe0 r=
=1.0⨯109.65=109.65mm
d
=500mm 取ag=8.25cm 则有: 2
rg=r-ag=0.5-0.0825=0.4175m
g=
rgr
=
0.4175
=0.83 5 0.5
ξ=0.9 A=2.4215 B=0.4828 C=2.0181 D=0.8704e0=0.107094,
'=2.4215⨯0.52⨯11.5⨯103+2.0181⨯0.005⨯0.52⨯280⨯103Np=Ar2fcd+Cρr2fsd=7668kN>Nj=2069.51kN
'=0.4828⨯0.52⨯11.5⨯103+0.8704⨯0.52⨯280⨯103⨯0.005Mp=Br2fcd+Dρr2fsd=1693>Mj=233.34kN⋅m
现拟定采用C25号混凝土 HRB335 则：
fcd=11.5MPa fsd=280MPa （3）计算所需纵向钢筋的截面积
Ag=ρπr2=0.002×π/4×12=15.71⨯10-4m2
'
现选用12φ14 Ag=1846.8mm2。
混凝土净保护层厚度： c=65- 纵向钢筋间距为：
七﹑承台结构设计
18
=56mm ＞ 50mm，符合要求。 2
2⨯π⨯444
-18=156mm ＞ 80mm 16
1﹑确定承台外形尺寸和构造设计： 承台长边：a=8m
承台短边：b=4.5m 横桥向柱长hc：3.0m
纵桥向柱宽bc：1.2m
取承台埋深2m，承台高2m，桩顶深入承台50mm 钢筋保护层取70mm，则承台有效高度为： h0=2.0-0.07=1.93m 2.桩顶处的局部受压验算
Pj≤0.9βA1fcdm
式中：
Pj——承台内一根承受的最大计算轴向力kN，
Pj=γsoϕ∑γsiPi
其中结构重要性系数rs0=1.0；只有人群荷载参与组合时，荷载组合系数取ϕ=0.8；结构安全系数γsi=1.2 ；则有
Pj=γsoφ∑γsiPi=1.0⨯0.8⨯1.2⨯2215.52KN=2126.90KN
γm——材料安全系数，对于混凝土取γm=1.54； β——局部承压时提高系数，β=
Ab
； Al
Ab——局部受压时计算面积，局部受压面积边缘至靠近的构件边缘
（又称临空面）的最小距离c=0.5m
141
Ac——承台内基桩桩顶横截面的面积，A1=π⨯⨯1.02=0.7854m2；
4
所以，
Pj=1⨯0.8⨯1.2⨯2215.52=2126.90kN
β=
Ab
Al
则有
=2.0； 0.9βA1fcdγm
=0.9⨯2.0⨯11.5⨯
=13441.56kN>Pj
所以桩顶处的局部受压验算满足要求。 3﹑承台受弯承载力计算
My=∑Nixi=2⨯1860.98⨯1.5=5582.94kN⋅mMx=∑Niyi=3⨯2892.92⨯0.65=5641.19kN ⋅m
Mx56411.19⨯106
As===11598.80mm2
0.9fyh00.9⨯280⨯1930
选用14ϕ32钢筋，则实用钢筋为11259mm2，沿平行Y轴方向布置。
As=
‘
My0.9fyh0
5582.94⨯106
==11479.03mm2 0.9⨯280⨯1930
选用14ϕ32钢筋，则实用钢筋11259mm2，沿平行X方向布置。 4﹑承台受剪切承载力计算
a0x=100cm,a0y=15cm
所以，λ0x=0.518,λ0y=0.078,h0=193cm,0.2h0=38.6cm
又h=2000mm，故剪切承载力截面高度影响系数
βhs=（
8001/4
）=0.802 1930
对于I—I截面
λ0x=0.518,介于0.3~3.0之间
βx=
1.75
=1.153
λ+1.0
v1=βhsβftb0h0=0.802⨯1.153⨯1270⨯4.5⨯1.93
=10199.5kN>2Nmax=5785.84kN 对于II—II截面
λ0y=0.078
1.751.75
==1.346
λ+10.3+1
v1=βhsβftb0h0=0.802⨯1.346⨯1270⨯8⨯1.93
βy=
=21167.5kN>3N=5582.94kN 5﹑承台受冲切验算 计算冲垮比：
λox=
aox100==0.518ho193aoyho
=
15
=0.078193
λoy=
计算冲切系数：
βox=
0.840.84
==1.170
λox+0.20.518+0.2
0.840.84
βoy===3.022
λoy+0.20.078+0.2
H=2000mm，取βhp=0.9则，
2[βox(bc+aoy)+βoy(hc+aoy)]βhpfth0
=2⨯[1.17⨯(1.2+0.15)+3.022⨯(3+0.15)]⨯0.9⨯1.93⨯1270
=48967.68kN>9278kN
所以满足。 6﹑角桩向上冲切
c1=c2=150cm,a1x=a0x=100cm,a1y=a0y=15cm
λ1x=0.518,λ1y=0.078
计算冲切系数
β1x=
0.560.56
==0.780
λ1x+0.20.518+0.2
0.560.56
β1y===2.014
λ1y+0.20.078+0.2
取βhp=0.9，所以
20.15
=[0.780⨯(1.5+)+2.014⨯(1.5+0.5)]⨯0.9⨯1270⨯1.93
2
=11595.79kN>2892.92kN
Nl=[β1x(c2+
a1y
)+β1y(c1+
a1x
)]βhpfth02
所以，满足。