存梁台座设计

一、32m梁存梁台座设计 .......................................... 1 1、设计依据 .................................................... 1 2、设计说明 .................................................... 1 3、设计参数选定 ................................................ 1 3.1、设计荷载 .................................................. 1 3.2、材料性能指标 .............................................. 1 4、桩基础设计 .................................................. 2 4.1、单桩承载力计算 ............................................ 2 4.2、桩基础内力计算 ............................................ 3 4.3、桩配筋计算 ................................................ 3 4.4、桩间联系梁 ................................................ 3 二、24m(高梁)兼32m(高梁)梁存梁台座设计 ......................... 6 三、24m(低梁)兼32m(高梁)梁存梁台座设计 ......................... 6 1、设计依据 .................................................... 6 2、设计说明 .................................................... 6 3、设计参数选定 ................................................ 8 3.1、设计荷载 .................................................. 8 3.2、材料性能指标 .............................................. 8 4、桩基础设计 .................................................. 8 4.1、单桩承载力计算 ............................................ 8 4.2、桩基础内力计算 ............................................ 9 4.3、桩配筋计算 ............................................... 10 4.4、盖梁配筋计算 ............................................. 10

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存梁台座设计

一、32m梁存梁台座设计 1、设计依据

1.1、《基础工程》； 1.2、地质勘探资料；

1.3、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）； 1.4、《砼结构设计规范》（GB50010-2002）。

2、设计说明

勘探资料显示： 场地基本平整，为河陆相沉积地貌；土质结构为粉质粘土与粉土的组合，场地地下水主要为浅层潜水和微承压水，地下水位埋深1.45m～1.56m左右，平均埋深1.51m，相应标高17.80～18.21m，平均标高：18.13m；根据取水样的水质分析结果，地下水在天然条件下对混凝土无侵蚀性。

存梁台座采用四根φ1.0m钻孔灌注桩距梁端1.5m处支撑，为了保证桩间的沉降协调，梁端两桩之间设1.0m*0.6m联系梁,桩顶铺设橡胶垫。

结构采用MIDAS/civil辅助计算。

3、设计参数选定 3.1、设计荷载

梁重：G1819.052526851.812t 按钢筋混凝土计算 钢绞线的重量：G210t

锚具的重量、二次作业荷载及其它附属物重量，按梁重的2%考虑：

G3851.8122%17.036t

3.2、材料性能指标

(1)、C20砼

轴心抗压强度：fc9.6MPa

1

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轴心抗拉强度：ft1.1MPa 弹性模量：Ec2.510MPa4

(2)、钢筋

MPa，fy210MPaI级钢筋：fy210II级钢筋：fy300MPa，

'

fy'300MPa

4、桩基础设计 4.1、单桩承载力计算

.9KN根据电算结果：桩底最大反力Q2962，单桩承载力计算见表4.1-1

单桩承载力计算表表4.1-1桩径(m)1.04地质勘察报告揭示层厚(m)2.442.045.643.255.145.524.0442.822.11桩端截面面积(㎡)0.8495桩身周长(m)3.2673备注土层层底孔深(m)地质勘察报告揭示桩桩侧阻力(KN)极限侧阻力取值(Kpa)18151424202321272632143.5099.98257.98254.85335.87414.81277.19352.86239.56220.612453.71722.0643175.7712345678910粉质粘土粉土粉质粘土粉土粉质粘土粉土粉质粘土粉土粉质粘土粉细砂2.444.4810.1213.3718.5124.0328.0732.0734.8937.00此层未计以层10粉细砂层作为桩底持力层,进入该层2.11m桩侧阻力(KN)桩端阻力(KN)桩极限端阻力取值(Kpa)850取设计桩长为37m，则单桩竖向承载力特征值(KN)=注：执行《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)。

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.9KN，满足要求！ 可见R3175.77K＞Q29624.2、桩基础内力计算

4.2.1、计算荷载

按四点平均分配的原则计算。 故作用在桩基上的集中力：F851.8121017.036219.712t

4桩基础自重由MIDAS/civil自动生成。 4.2.2、结构分析

采用MIDAS/civil辅助计算，建立二维模型，桩基础模端由于与地基的相互作用，采用一般支撑的刚性连接。不考虑地基对联系梁的弹性支撑，全部荷载由桩基承担。电算模型及结果见4.2.2-1～4.2.2-5

4.3、桩配筋计算

配筋采用MIDAS/civil中的“RC Beam Design”功能，其计算结果见图4.3-1 所需钢筋总面积：A20.5103cm2

根据《混凝土结构设计规范（GB50010-2002）》关于“纵向受力钢筋的最小配筋率”的要求，受压构件为0.5%,Amin0.5%50239.27cm2。

配筋12φ22，A45.612cm2满足要求！

由于桩顶无水平荷载作用，故钢筋笼做19m即可满足要求。

4.4、桩间联系梁

为了保证同端两桩共同受力，达到同端变形协调，在同端两桩间设一宽为1.0m、高0.6m的联系梁，联系梁按构造配筋。

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图4.2.2-1：计算模型

MIDAS/CivilPOST-PROCESSORREACTION FORCE内力-Z最小反力节点= 40FZ: 2.9629E+003最大反力节点= 40FZ: 2.9629E+003CBC: 自重+1MAX : 40MIN : 40文件:32M存梁台座单位:kN日期:10/20/2005表示-方向X:-0.483Y:-0.837Z:0.259 图4.2.2-2：结构反力

4

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MIDAS/CivilPOST-PROCESSORBEAM DIAGRAM轴力-2.19712e+003-2.26673e+003-2.33635e+003-2.40596e+003-2.47558e+003-2.54519e+003-2.61481e+003-2.68442e+003-2.75404e+003-2.82365e+003-2.89327e+003-2.96288e+003系数=3.8679E+002CBC: 自重+1MAX : 37MIN : 39文件:32M存梁台座单位:kN日期:10/20/2005表示-方向X:-0.483Y:-0.837Z:0.259图4.2.2-3：结构轴力

MIDAS/CivilPOST-PROCESSORBEAM STRESS组合(最大值)-2.79746e+003-2.88610e+003-2.97473e+003-3.06337e+003-3.15201e+003-3.24064e+003-3.32928e+003-3.41791e+003-3.50655e+003-3.59519e+003-3.68382e+003-3.77246e+003系数=3.8679E+002CBC: 自重+1MAX : 37MIN : 39文件:32M存梁台座单位:kN/m^2日期:10/20/2005表示-方向X:-0.483Y:-0.837Z:0.259图4.2.2-4：结构应力

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MIDAS/CivilPOST-PROCESSORDISPLACEMENT分析结果5.04145e-0034.58314e-0034.12483e-0033.66651e-0033.20820e-0032.74988e-0032.29157e-0031.83326e-0031.37494e-0039.16628e-0044.58314e-0040.00000e+000系数=3.8679E+002CBC: 自重+1MAX : 38MIN : 40文件:32M存梁台座单位:m日期:10/20/2005表示-方向X:-0.483Y:-0.837Z:0.259 图4.2.2-5：结构变形

二、24m(高梁)兼32m(高梁)梁存梁台座设计

由于采用与32m 梁共用存梁台座的一端，为了整体的变形协调，梁体不受扭曲而破坏，24m梁的存梁台座采用与32m 梁相同的形式。

三、24m(低梁)兼32m(高梁)梁存梁台座设计 1、设计依据

1.1、《基础工程》； 1.2、地质勘探资料；

1.3、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）； 1.4、《砼结构设计规范》（GB50010-2002）。

2、设计说明

24m低梁横向支座间距为4.80m,32m高梁横向支座间距为4.50m,为了满足二者存梁的要求,采用两桩基上设盖梁,梁上设橡胶支座的方式存梁。桩间距4.50m，盖梁0.8m×1.0m×５.８m。根据32m存梁台座计算结果，桩径1.0m、桩长37.0m能满足32m梁存梁要求，现仅在此基础上进行24m低梁桩基及盖梁进行计算。

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图4.3-1：桩基配筋计算结果

MIDAS/CivilCompanyAuthorjakyRC Column DesignProject TitleFile NameF:\\...\\midas应用\\32m存梁台座.mcb1. Design Condition Design CodeUnit SystemMember NumberMaterial DataColumn HeightSection PropertyRebar Pattern JTJ023-85 KN, m 39 (PM), 39 (Shear) 1 m (No : 1) Total Rebar Area Ast = 0.00205103 m^2 (Rhost = 0.0026)0.11 R = 20000, Rg = 335000, Rgk = 235000 KN/m^22. Applied LoadsLoad Combination 1 AT (J) Point, Scale up Factor : 1.250NMy = 3703.60 KN= 0.00000, Mz= 0.00000,M= 0.00000 KN-m3. Axial Forces and Moments Capacity CheckConcentric Max. Axial LoadAxial Load Ratio Moment Ratio Nr-maxN/NrMy/MryMz/MrzM/Mr= 5143.69 KN= 3703.60 / 5143.69 = 0.00000 / 0.00000 = 0.00000 / 0.00000 = 0.00000 / 0.00000 = 0.720 < 1.000 ....... O.K= 0.000 < 1.000 ....... O.K= 0.000 < 1.000 ....... O.K= 0.000 < 1.000 ....... O.K4. P-M Interaction Diagram N(KN) 5250(5144,0) 4650Theta=0.00Deg.N.A=0.00Deg. Nr(KN)Mr(KN-m) 5143.69 0.00 4050 4447.33 263.80 3450(3704,0) 3727.60 449.03 3102.32 549.55 2601.72 596.32 2222.55 609.35 1925.92 602.52 2850 2250 1650 1050 1657.19 584.42 450 -1500 1364.72 552.08M(KN-m)130195260325390455520585 1005.02 494.40 542.99 390.10650 -750065 -45.86 205.92 -549.68 0.00Modeling, Integrated Design & Analysis Softwarehttp://www.MidasUser.comMIDAS/Civil V 5.9.0Print Date/Time : 10/20/2005 10:36

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3、设计参数选定 3.1、设计荷载

梁重：G1599.682526623.67t 按钢筋混凝土计算 钢绞线的重量：G25.546t

锚具的重量、二次作业荷载及其它附属物重量，按梁重的2%考虑：

G3623.672%12.47t

3.2、材料性能指标

(1)、C20砼

轴心抗压强度：fc9.6MPa 轴心抗拉强度：ft1.1MPa 弹性模量：Ec2.510MPa4

(2)、C30砼

轴心抗压强度：fc14.3MPa 轴心抗拉强度：ft1.43MPa 弹性模量：Ec3.010MPa4

(3)、钢筋

MPa，fy210MPaI级钢筋：fy210II级钢筋：fy300MPa，

'

fy'300MPa

4、桩基础设计 4.1、单桩承载力计算

根据电算结果：桩底最大反力Q2388.7KN，单桩承载力计算见表4.1-1

.7KN，满足要求！ 可见R3175.77K＞Q2388为了与共用端变存梁台座形协调，24m存梁台座取桩长37.0m。

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单桩承载力计算表表4.1-1桩径(m)1.04地质勘察报告揭示层厚(m)2.442.045.643.255.145.524.0442.822.11桩端截面面积(㎡)0.8495桩身周长(m)3.2673备注土层层底孔深(m)地质勘察报告揭示桩桩侧阻力(KN)极限侧阻力取值(Kpa)18151424202321272632143.5099.98257.98254.85335.87414.81277.19352.86239.56220.612453.71722.0643175.7712345678910粉质粘土粉土粉质粘土粉土粉质粘土粉土粉质粘土粉土粉质粘土粉细砂2.444.4810.1213.3718.5124.0328.0732.0734.8937.00此层未计以层10粉细砂层作为桩底持力层,进入该层2.11m桩侧阻力(KN)桩端阻力(KN)桩极限端阻力取值(Kpa)850取设计桩长为37m，则单桩竖向承载力特征值(KN)=注：执行《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)。 4.2、桩基础内力计算

4.2.1、计算荷载

按四点平均分配的原则计算。 故作用在盖梁上的集中力：F623.675.54612.47160.42t

4桩基础及盖梁自重由MIDAS/civil自动生成。 4.2.2、结构分析

采用MIDAS/civil辅助计算，建立二维模型，桩基础模端由于与地基的相互作用，采用一般支撑的刚性连接。不考虑地基对联系梁的弹性支撑，全部荷载由桩基承担。电算模型及结果见4.2.2-1～4.2.2-6

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4.3、桩配筋计算

配筋采用MIDAS/civil中的“RC Beam Design”功能，其计算结果见图4.3-1 所需钢筋总面积：A20.5103cm2

根据《混凝土结构设计规范（GB50010-2002）》关于“纵向受力钢筋的最小配筋率”的要求，受压构件为0.5%,Amin0.5%50239.27cm2。

配筋12φ22，A45.612cm2满足要求！

由于桩顶无水平荷载作用，故钢筋笼做19m即可满足要求。

4.4、盖梁配筋计算

配筋采用MIDAS/civil中的“RC Beam Design”功能，其计算结果见图4.4-1 主筋所需钢筋总面积：A11.40cm2

根据《混凝土结构设计规范（GB50010-2002）》关于“纵向受力钢筋的最小配筋率”的要求，受压构件为0.2%与45ft1.43450.21%二者中的大值, fy300Amin0.21%0.8116.8cm2。

上下部各配筋9φ16，A18.1cm2满足要求！

根据计算(由于结果较长此处不附)箍筋采用φ12，在距梁端1.2m范围内9φ12@100 mm，中间3.4m 范围内4φ12@300mmm。

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111111111111 图4.2.2-1：计算模型

MIDAS/CivilPOST-PROCESSORREACTION FORCE内力-XYZ最大反力节点= 74FX: -1.6722E+000FY: 0.0000E+000FZ: 2.3887E+003FXYZ: 2.3887E+003CBC: 自重+节点MAX : 74MIN : 94文件:24M低梁存梁台座单位:kN日期:11/14/2005表示-方向X:-0.483Y:-0.837Z:0.259图4.2.2-2：桩底反力-1

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MIDAS/CivilPOST-PROCESSORREACTION FORCE弯矩-XYZ最大反力节点= 94MX: 0.0000E+000MY: 2.0828E+001MZ: 0.0000E+000MXYZ: 2.0828E+001CBC: 自重+节点MAX : 94MIN : 74文件:24M低梁存梁台座单位:kN*m日期:11/14/2005表示-方向X:-0.483Y:-0.837Z:0.259图4.2.2-3：桩底反力-2

MIDAS/CivilPOST-PROCESSORBEAM DIAGRAM弯矩-y4.10454e+0011.50544e+0010.00000e+000-3.69274e+001-6.29184e+001-8.89093e+001-1.14900e+002-1.40891e+002-1.66882e+002-1.92873e+002-2.18864e+002-2.44855e+002CBC: 自重+节点MAX : 25MIN : 4文件:24M低梁存梁台座单位:kN*m日期:11/14/2005表示-方向X:0.000Y:-1.000Z:0.000图4.2.2-4：结构弯矩

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MIDAS/CivilPOST-PROCESSORBEAM DIAGRAM剪力-z1.61720e+0031.32316e+0031.02913e+0037.35091e+0024.41055e+0020.00000e+000-1.47018e+002-4.41055e+002-7.35091e+002-1.02913e+003-1.32316e+003-1.61720e+003CBC: 自重+节点MAX : 2MIN : 4文件:24M低梁存梁台座单位:kN日期:11/14/2005表示-方向X:0.000Y:-1.000Z:0.000图4.2.2-5：结构剪力

MIDAS/CivilPOST-PROCESSORBEAM DIAGRAM轴力1.67224e+0000.00000e+000-4.32940e+002-6.50246e+002-8.67552e+002-1.08486e+003-1.30216e+003-1.51947e+003-1.73678e+003-1.95408e+003-2.17139e+003-2.38869e+003CBC: 自重+节点MAX : 51MIN : 24文件:24M低梁存梁台座单位:kN日期:11/14/2005表示-方向X:0.000Y:-1.000Z:0.000图4.2.2-6：结构轴力

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图4.3-1：桩基配筋计算结果

MIDAS/CivilCompanyAuthorjakyRC Column DesignProject TitleFile NameF:\\...\\24m低梁存梁台座.mcb1. Design Condition Design CodeUnit SystemMember NumberMaterial DataColumn HeightSection PropertyRebar Pattern JTJ023-85 KN, m 43 (PM), 43 (Shear) 1 m (No : 2) Total Rebar Area Ast = 0.00205103 m^2 (Rhost = 0.0026)0.11 R = 20000, Rg = 335000, Rgk = 235000 KN/m^22. Applied LoadsLoad Combination 1 AT (J) PointNMy = 2388.69 KN= 20.8275, Mz= 0.00000,M= 20.8275 KN-m3. Axial Forces and Moments Capacity CheckConcentric Max. Axial LoadAxial Load Ratio Moment Ratio Nr-maxN/NrMy/MryMz/MrzM/Mr= 5143.69 KN= 2388.69 / 5035.46 = 20.8275 / 43.9052 = 0.00000 / 0.00000 = 20.8275 / 43.9052 = 0.474 < 1.000 ....... O.K= 0.474 < 1.000 ....... O.K= 0.000 < 1.000 ....... O.K= 0.474 < 1.000 ....... O.K4. P-M Interaction Diagram N(KN) 5250(5035,44) 4650Theta=0.00Deg.N.A=0.00Deg. Nr(KN)Mr(KN-m) 5143.69 0.00 4050 4447.33 263.80 3450 3727.60 449.03 3102.32 549.55(2389,21) 2850 2250 2601.72 596.32 2222.55 609.35 1925.92 602.52 1650 1050 1657.19 584.42 450 -1500 1364.72 552.08M(KN-m)130195260325390455520585 1005.02 494.40 542.99 390.10650 -750065 -45.86 205.92 -549.68 0.00Modeling, Integrated Design & Analysis Softwarehttp://www.MidasUser.comMIDAS/Civil V 5.9.0Print Date/Time : 11/14/2005 10:26

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图4.4-1：盖梁配筋计算结果

MIDAS/CivilCompanyAuthorjakyRC Beam DesignProject TitleFile NameF:\\...\\24m低梁存梁台座.mcb1. Design Information Member NumberDesign CodeUnit SystemMaterial DataBeam SpanSection Property: 2: JTJ023-85: KN, m: R = 30000, Rg = 335000, Rgk = 335000 KN/m^2: 0.15 m: 盖梁 (No : 1)2. Section Diagram[END-I]0.040.04[MID]0.04[END-J]0.80.80.040.040.8110.041TOP : 0.00114 m^2BOT : 0.00114 m^2STIRRUPS : 4.0-d12 @50 TOP : 0.00114 m^2BOT : 0.00114 m^2STIRRUPS : 4.0-d12 @50 TOP : 0.0012306 m^2BOT : 0.00114 m^2STIRRUPS : 4.0-d12 @50 3. Bending Moment Capacity END-INegative Moment (M)Load Combination No.Strength (Mr)Check Ratio (M/Mr)Positive Moment (M)Load Combination No.Strength (Mr)Check Ratio (M/Mr)Required Top AsRequired Bot As 2.50 1 228.82 0.0109 MID 184.22 1 228.82 0.8051END-J 244.86 1 246.70 0.9925 0.00 1 228.82 0.0000 0.00 1 228.82 0.0000 0.00 1 228.82 0.0000 0.0011 0.0011 0.0011 0.0011 0.0012 0.00114. Shear Capacity END-IFactored Shear Force (Q)Shear Strength by Conc.(Qhk)Shear Strength by Rebar.(Qw)Required Shear Reinf. (Ak)Required Stirrups SpacingCheck Ratio 1614.20 1584.66 0.00 0.9048 4.0-d12 @50 1.0186 MID 1616.45 1584.66 0.00 0.9048 4.0-d12 @50 1.0201END-J 1617.20 1589.05 0.00 0.9048 4.0-d12 @50 1.0177Modeling, Integrated Design & Analysis Softwarehttp://www.MidasUser.comMIDAS/Civil V 5.9.0Print Date/Time : 11/14/2005 10:12

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