γaβ -- 承台绕原点O产生单位转角时，桩顶水平反力之和
γββ -- 承台绕原点O产生单位转角时，桩顶反弯矩之和 c、α2、β -- 分别为承台的竖直位移、水平位移和转角
MLo、HLo -- 直接承受土压力的桩在地面或局部冲刷线处截面的弯矩和剪力 Mq、Hq -- 直接承受土压力的桩上端作用于承台的弯矩和剪力
地面或局部冲刷线处的位移及转角计算公式为： χo ＝ HoδHHo ＋ MoδMHo
φo ＝ －（HoδMH ＋ MoδMM） 地面或局部冲刷线以下各截面弯矩和剪力计算公式为： Mz ＝ α2EI[χoA3＋φoB3/α＋MoC3/（α2EI）＋HoD3/（α3EI）] Qz ＝ αEI[χoA4＋φoB4/α＋MoC4/（αEI）＋HoD4/（αEI）]
Co = mo×h = 20000×10.00 = 200000 kN/m4
当αh = 0.479×10.00 = 4.79 m时，查规范表P.0.8得： A1＝-5.85333；B1＝-5.94097；C1＝-0.92677；D1＝4.54780；
A2＝-6.53316；B2＝-12.15810；C2＝-10.60840；D2＝-3.76647； A3＝-1.61428；B3＝-11.73066；C3＝-17.91860；D3＝-15.07550；
3
2
3
o
o
A4＝9.24368；B4＝-0.35762；C4＝-15.61050；D4＝-23.14040；
桩端底面土地产生的抗力影响系数kh ＝ Co / （α ×0.8× Ec） × Io / I kh ＝ 200000/（0.479×0.8×2.80×107）×1.0 ＝ 0.019 由于桩底置于非岩石类土且αh≥2.5，取kh ＝ 0.0 将查表所得参数代入相应计算公式得：
δHH ＝ 0.2019×10 m/kN δMHo ＝ 0.0642×10-4 1/kN δMMo ＝ 0.0332×10-4 1/kN·m
δHH＝6.003/（3×0.8×2.80×107×0.0491）＋0.0332×10-4×6.002＋2×0.0642×10-4
o
-4
×6＋0.2019×10-4
＝ 2.8242×10-4 m/kN
δMH＝6.002/（2×0.8×2.80×107×0.0491）＋0.0332×10-4×6.00＋0.0642×10-4
-4
＝ 0.4274×10 1/kN
δMM＝6.00/（0.8×2.80×107×0.0491）＋0.0332×10-4
＝ 0.0878×10 1/kN·m
ρPP＝1/[（6.00＋1.00）/（0.8×10.00×107×2.800）＋1/（1×200000.000）] ＝ 137444.7 kN/m ρHH＝0.0878×10-4/[2.8242×10-4×0.0878×10-4－（0.4274×10-4）2] ＝ 13439.4 kN/m
ρMH＝0.4274×10-4/[2.8242×10-4×0.0878×10-4－（0.4274×10-4）2]
＝ 65413.1 kN·m
-4
-4
-4
-4
2
-4
ρMM＝2.8242×10/[2.8242×10×0.0878×10－（0.4274×10）] ＝ 432274.5 kN·m γcc ＝ 2×137444.7 ＝ 274889.4 kN/m γaa ＝ 2×13439.4 ＝ 26878.7 kN/m
γaβ ＝ －2×65413.1 ＝ -130826.1 kN
γββ ＝ 2×432274.5＋137444.7×8.82 ＝ 2076811.1 kN·m 经联立解得：Qq = 0.00 kN；Mq = 0.00 kN·m
QLo = 0.00 kN；MLo = 0.00 kN·m
c ＝ 2650.00 / 274889.4 ＝ 0.0096 m
α2＝[2076811.1×（74.00－2×0.00）－（-130826.1）×（106.00－2×0.00）]/[26878.7
2
×2076811.1－（-130826.1）] ＝ 0.0043 m β＝[26878.7×（106.00－2×0.00）－（-130826.1）×（74.00－2×0.00）]/[26878.7×2076811.1－（-130826.1）2] z（m） 0.209 0.626 1.044 1.461 1.879 2.296 2.714 3.131 3.549 3.966 4.593 5.010 5.428 5.845 6.263 7.306 8.350
α×z 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.5 4.0 A3 -0.00017 -0.0045 -0.02083 -0.05716 -0.12144 -0.22152 -0.36496 -0.5587 -0.82848 -1.11796 -1.69334 -2.14117 -2.62126 -3.10341 -3.54058 -3.91921 -1.61428 B3 -0.00001 -0.00067 -0.00521 -0.02001 -0.05466 -0.12192 -0.2376 -0.42039 -0.69144 -1.07357 -1.90567 -2.66329 -3.59987 -4.71748 -5.99979 -9.54367 -11.73066 C3 1.0 0.99994 0.99922 0.9958 0.98524 0.95975 0.90727 0.81054 0.64637 0.38503 -0.27087 -0.94885 -1.87734 -3.10791 -4.68788 -10.3404 -17.9186 D3 0.1 0.3 0.49991 0.69935 0.89705 1.09016 1.2732 1.4368 1.56621 1.63969 1.57538 1.35201 0.91679 0.19729 -0.89126 -5.85402 -15.0755 Mz（kN·m） 86.45 100.70 112.12 119.66 122.89 121.84 116.93 108.77 91.84 85.94 66.29 53.36 41.21 30.29 20.89 4.99 0.01
＝ 0.0003 rad
Ni ＝ （0.0096+0.0003×4.2）×137444.7 ＝ 1418.44 kN Qi ＝ 0.0043×13439.4－0.0003×65413.1＋0.00 ＝ 37.00 kN Mi ＝ 0.0003×432274.5－0.0043×65413.1＋0.00 ＝ -143.22 kN Mo ＝ 78.78 kN·m； Ho ＝ 37.00 kN
χo ＝ 37.00×0.0000×10＋78.78×0.0000×10 ＝ 0.0013 m
φo ＝ －（37.00×0.0000×10-4＋78.78×0.0000×10-4） ＝-4.995×10-4 rad
-4
-4
3．地面或冲刷线以下桩各截面弯矩计算： 根据各截面α×z的值，查规范表P.0.8得各参数后弯矩计算结果如下：
由上表计算结果可知，桩的最大弯矩值为Mzmax＝122.89kN·m，发生在地面以下
z＝1.879m处 当hm＝2（d＋1）＝4.00m深度内有两层土时，桩身实际弯矩应按下式修正：
Mmax＝ξ×Mzmax （规范式9.0.3-1） 式中ξ -- 最大弯矩修正系数 按规范式9.0.3-2算得：ξ ＝ 1.066
Mmax ＝ 1.066×0.00 ＝ 0.00kN·m 4．地面或冲刷线以下桩各截面剪力计算：
z（m） 0.209 0.626 1.044 1.461 1.879 2.296 2.714 3.131 3.549 3.966 4.593 5.010 5.428 5.845 6.263 7.306 8.350 根据各截面α×z的值，查规范表P.0.8得各参数后剪力计算结果如下： α×z 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.5 4.0 A4 -0.00017 -0.0045 -0.02083 -0.05716 -0.12144 -0.22152 -0.36496 -0.5587 -0.82848 -1.11796 -1.69334 -2.14117 -2.62126 -3.10341 -3.54058 -3.91921 -1.61428 B4 -0.00001 -0.00067 -0.00521 -0.02001 -0.05466 -0.12192 -0.2376 -0.42039 -0.69144 -1.07357 -1.90567 -2.66329 -3.59987 -4.71748 -5.99979 -9.54367 -11.73066 C4 1.0 0.99994 0.99922 0.9958 0.98524 0.95975 0.90727 0.81054 0.64637 0.38503 -0.27087 -0.94885 -1.87734 -3.10791 -4.68788 -10.3404 -17.9186 D4 0.1 0.3 0.49991 0.69935 0.89705 1.09016 1.2732 1.4368 1.56621 1.63969 1.57538 1.35201 0.91679 0.19729 -0.89126 -5.85402 -15.0755 Qz（kN·m） 36.20 31.28 22.99 12.97 2.52 -7.35 -15.84 -22.79 -27.68 -30.58 -31.51 -30.22 -27.75 -24.42 -20.53 -9.91 -0.02
由上表计算结果可知，桩的最大弯矩值为Qmax＝36.20kN·m，发生在地面以下z
＝0.209m处 桩轴向压力为柱顶压力Ni与桩自重之和：
N＝1418.44＋1.05×25×0.785×10.00＝1624.60 kN
四、配筋计算：
桩为圆形截面柱，按周围均匀布筋的偏心受压构件计算。 桩柱承受荷载为： M ＝ 131.03 kN·m；N ＝ 1624.60 kN；Q ＝ 36.20 kN；
依据《建筑桩基技术规范》表5.8.4-1算得桩计算长度Lc： Lc ＝ 0.7×（6.00＋4/0.479） ＝ 10.05 m 1．正截面计算公式：
KN≤αfcA（1－sin2πα/2πα）＋（α－αt）fyAs （砼规式6.3.7-1）
KNηeo≤2/3fcArsin3πα/π＋fyAsrs（sinπα＋sinπαt）/π （砼规式6.3.7-2） αt＝1.25－2α （砼规式6.3.7-3）
式中K -- 强度安全系数，取K ＝ 1.35 A -- 圆形截面面积 As -- 全部纵向钢筋的截面面积
r -- 圆形截面的半径
rs -- 纵向钢筋合力点所在圆圈的半径
η -- 偏心距增大系数，按第6.3.9条确定
α -- 对应于受压区面积的圆心角（rad）与2π的比值
αt -- 受拉钢筋面积与全部纵筋的比值，当α>0.625时，取αt＝0.0
2．正截面配筋计算结果：
r ＝ 500 mm； rs ＝ 470 mm； A ＝ 785398 mm
轴向力偏心距eo ＝ M/N×1000 ＝ 131.03/1624.60×1000 ＝ 80.7 mm
22
fy ＝ 300.00 N/mm； fc ＝ 11.90 N/mm
将这些参数带入上述三式，进行迭代计算后算得： α ＝ 0.339； As ＝ -4011.6 mm 由于As/A ＝ -4012/785398 ＝ -0.51% < ρ
2
min
2
＝ 0.40%
2
取As ＝ ρmin×As ＝ 0.40%×785398 ＝ 3142 mm
2
钢筋实配面积As ＝ 3421mm （9D22）
桩按b＝1.76r＝880mm，ho＝1.6r＝800mm的矩形截面偏压构件进行抗剪计算
KV≤Vc＋Vsv ＋Vsb＋0.07N （砼规式6.5.9）
式中N -- 与剪力V相应的轴力设计值，当N>0.3fcA时，取N＝0.3fcA 箍筋计算面积Asv/Sv＝0.000mm，实配Asv/Sv＝0.503mm(d8@200)
3．斜截面抗剪计算：
8、排架结构计算
命令：PJJGJS
[菜单位置]：计算-->混凝土结构计算-->排架结构计算
[命令功能]：进行了一些完善，增加了抗震计算，地基土承载力可以程序自动进行修正。具体计算过程详见计算书。
点击命令，弹出如图5-4-10所示对话框：
图5-4-10排架结构计算
排架结构计算书
项目名称_____________日 期_____________ 设 计 者_____________校 对 者_____________
一、示意图：