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圓形截面支護(hù)樁承受彎矩配筋計(jì)算用表
黨偉 黃寶偉 朱書勤
(1.西安市長(zhǎng)安區(qū)建筑管理站 710100 西安 2.西安市建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站 710061 西安)
一、前言
基坑鋼筋混凝土支護(hù)樁截面均為圓形,實(shí)際工程中支護(hù)樁直徑多為800mm和1000mm兩種,混凝土強(qiáng)度等級(jí)多為C20、C25、C30,鋼筋多為HRB335、(HRB400-RRB400)。按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010附錄E或《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012附錄B計(jì)算公式進(jìn)行彎矩配筋計(jì)算.本文中未注明者公式、符號(hào)均與以上規(guī)范、規(guī)程相同。
二、混凝土強(qiáng)度
1、混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20、C25、C30,分別為9.6N/mm2、11.9 N/mm2、14.3 N/mm2;鋼筋HRB335,(HRB400-RRB400),fy分別為300 N/mm2、360 N/mm2。支護(hù)樁直徑φ800,rs=350mm,A=502400 mm2;支護(hù)樁直徑φ1000,rs=450mm,A=785000mm2。
2、常用的不同根數(shù)鋼筋的公稱截面面積mm2見表1
常用的不同根數(shù)鋼筋的公稱截面面積(mm2) 表1
鋼筋 |
φ12 (mm) |
φ14 (mm) |
φ16 (mm) |
φ18 (mm) |
φ20 (mm) |
φ22 (mm) |
φ25 (mm) |
φ28 (mm) |
φ32 (mm) |
10根 |
1131 |
1539 |
2011 |
2545 |
3142 |
3801 |
4909 |
6158 |
8042 |
12根 |
1357 |
1846 |
2413 |
3054 |
3770 |
4561 |
5890 |
7389 |
9650 |
14根 |
1583 |
2154 |
2815 |
3563 |
4398 |
5321 |
6872 |
8621 |
11258 |
16根 |
1809 |
2462 |
3217 |
4072 |
5027 |
6081 |
7854 |
9852 |
12867 |
18根 |
2035 |
2770 |
3619 |
4581 |
5655 |
6841 |
8836 |
11084 |
14475 |
20根 |
2262 |
3078 |
4022 |
5090 |
6284 |
7602 |
9818 |
12316 |
16084 |
22根 |
2488 |
3385 |
4424 |
5599 |
6912 |
8362 |
10799 |
13547 |
17692 |
24根 |
2714 |
3693 |
4826 |
6108 |
7540 |
9122 |
11781 |
14779 |
19300 |
26根 |
2940 |
4001 |
5228 |
6617 |
8169 |
9882 |
12763 |
16010 |
20909 |
28根 |
3166 |
4309 |
5630 |
7126 |
8797 |
10642 |
13745 |
17242 |
22517 |
30根 |
3393 |
4617 |
6033 |
7635 |
9426 |
11403 |
14727 |
18474 |
24126 |
32根 |
3619 |
4924 |
6435 |
8144 |
10054 |
12163 |
15708 |
19705 |
25734 |
34根 |
3845 |
5232 |
6837 |
8653 |
10682 |
12923 |
16690 |
20937 |
27342 |
35根 |
3959 |
5387 |
7039 |
8908 |
10997 |
13304 |
17182 |
21553 |
28147 |
36根 |
4072 |
5540 |
7240 |
9162 |
11311 |
13684 |
17672 |
22169 |
----- |
37根 |
4185 |
5694 |
7441 |
9417 |
11625 |
14064 |
18163 |
22785 |
----- |
38根 |
4298 |
5848 |
7642 |
9671 |
11940 |
14444 |
18654 |
----- |
----- |
39根 |
4411 |
6002 |
7843 |
9926 |
12254 |
14824 |
19145 |
----- |
----- |
40根 |
4524 |
6156 |
8044 |
10180 |
12568 |
15204 |
----- |
----- |
----- |
3、混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20、支護(hù)樁直徑φ800、鋼筋HRB335(HRB400-RRB400),承受彎矩設(shè)計(jì)值配筋面積查表2。
C20-φ800-HRB335(HRB400-RRB400) M(KN·m)-As(mm2) 表2
M(KN·m) |
As(mm2) |
M(KN·m) |
As(mm2) |
M(KN·m) |
As(mm2) |
M(KN·m) |
As(mm2) |
44 |
1608(1340) |
420 |
4019 (3349) |
710 |
6431 (5359) |
936 |
8842 (7368) |
76 |
1768(1474) |
437 |
4180 (3483) |
727 |
6592 (5493) |
949 |
9003 (7503) |
109 |
1929(1608) |
454 |
4341 (3618) |
744 |
6752 (5627) |
962 |
9164 (7637) |
140 |
2090(1742) |
474 |
4502 (3752) |
761 |
6913 (5761) |
974 |
9325 (7771) |
170 |
2251(1876) |
496 |
4662 (3885) |
777 |
7074 (5895) |
986 |
9485 (7904) |
198 |
2412(2010) |
517 |
4823 (4019) |
793 |
7235 (6029) |
997 |
9646 (8038) |
226 |
2572(2143) |
538 |
4984 (4153) |
809 |
7395 (6163) |
1009 |
9807 (8173) |
252 |
2733(2278) |
559 |
5145 (4288) |
824 |
7556 (6297) |
1020 |
9968 (8307) |
276 |
2894(2412) |
579 |
5305 (4421) |
839 |
7717 (6431) |
1031 |
10128 (8440) |
304 |
3055(2546) |
599 |
5466 (4555) |
854 |
7878 (6565) |
1042 |
10290 (8575) |
322 |
3215(2679) |
618 |
5627 (4689) |
868 |
8038 (6698) |
1052 |
10450 (8708) |
344 |
3376(2813) |
638 |
5788 (4823) |
884 |
8200 (6833) |
1062 |
10610 (8842) |
364 |
3537(2948) |
656 |
5948 (4957) |
897 |
8360 (6967) |
1072 |
10772 (8977) |
379 |
3698(3082) |
675 |
6190 (5091) |
910 |
8521 (7101) |
|
|
403 |
3858 (3215) |
693 |
6270 (5225) |
923 |
8682 (7235) |
|
|
注:(1)表中括號(hào)內(nèi)數(shù)字為鋼筋HRB400-RRB400的配筋面積,以下同。
(2)表中數(shù)據(jù)間可用線性內(nèi)插法確定,以下同。
4、混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25、支護(hù)樁直徑φ800、鋼筋HRB335(HRB400-RRB400),承受彎矩設(shè)計(jì)值配筋面積查表3。
C25-φ800-HRB335(HRB400-RRB400) M(KN·m)-As(mm2) 表3
M(KN·m) |
As(mm2) |
M(KN·m) |
As(mm2) |
M(KN·m) |
As(mm2) |
M(KN·m) |
As(mm2) |
54 |
1993 (1661) |
718 |
6577 (5481) |
1077 |
9965 (8305) |
1304 |
12955 (10796) |
95 |
2192 (18276) |
743 |
6776 (5647) |
1095 |
10164 (8470) |
1317 |
13154 (10962) |
135 |
2392 (1994) |
767 |
6976 (5812) |
1111 |
10364 (8637) |
1328 |
13353 (11128) |
173 |
2591 (2160) |
790 |
7175 (5980) |
1128 |
10563 (8803) |
1341 |
13552 (11294) |
210 |
2790 (2160) |
813 |
7374 (6145) |
1144 |
10762 (8969) |
1353 |
13752 (11460) |
245 |
2990(2492) |
836 |
7574 (6312) |
1161 |
10962 (9135) |
1365 |
13951 (11636) |
281 |
3189(2658) |
859 |
7773 (6478) |
1177 |
11161 (9301) |
1376 |
14150 (11792) |
312 |
3388 (2824) |
878 |
7972 (6644) |
1197 |
11360 (9467) |
1387 |
14349 (11958) |
342 |
3587 (2990) |
902 |
8171 (6810) |
1207 |
11559 (9633) |
1400 |
14549 (12125) |
376 |
3787 (3156) |
923 |
8371 (6977) |
1222 |
11758 (9800) |
1408 |
14748 (12290) |
400 |
3986 (3322) |
964 |
8570 (7142) |
1236 |
11958 (9965) |
1418 |
14946 (12455) |
426 |
4185 (3488) |
984 |
9168 (7640) |
1251 |
12157 (10131) |
|
|
452 |
4385 (3665) |
1003 |
9367 (7806) |
1265 |
12357 (10298) |
|
|
476 |
4584 (3820) |
1040 |
9566 (7972) |
1278 |
12556 (10464) |
|
|
499 |
4783 (3986) |
1059 |
9766 (8139) |
1291 |
12755 (10630) |
|
|
5、混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30、支護(hù)樁直徑φ800、鋼筋HRB335(HRB400-RRB400),承受彎矩設(shè)計(jì)值配筋面積查表4。
C30-φ800-HRB335(HRB400-RRB400) M(KN·m)-As(mm2) 表4
M(KN·m) |
As(mm2) |
M(KN·m) |
As(mm2) |
M(KN·m) |
As(mm2) |
M(KN·m) |
As(mm2) |
65 |
2395(1996) |
626 |
5987 (4990) |
1057 |
9579 (7983) |
1394 |
13171 (10976) |
113 |
2634(2195) |
651 |
6227 (5190) |
1083 |
9819 (8183) |
1413 |
13411 (11176) |
162 |
2874(2395) |
675 |
6466 (5389) |
1108 |
10058 (8382) |
1432 |
13650 (11375) |
211 |
3113(2595) |
705 |
6705 (5588) |
1133 |
10298 (8582) |
1450 |
13890 (11575) |
252 |
3353(2795) |
738 |
6945 (5788) |
1157 |
10537 (8781) |
1468 |
14129 (11775) |
295 |
3592(2994) |
770 |
7184 (5987) |
1181 |
10777 (8981) |
1485 |
14639 (11975) |
336 |
3832(3194) |
801 |
7424 (6187) |
1204 |
11016 (9181) |
1502 |
14608 (12174) |
374 |
4071(3393) |
832 |
7663 (6386) |
1227 |
11256 (9381) |
1519 |
14848 (12374) |
411 |
4311(3593) |
862 |
7903 (6586) |
1250 |
11495 (9580) |
1551 |
15327 (12773) |
452 |
4550(3792) |
892 |
8142 (6785) |
1272 |
11735(9780) |
1582 |
15806 (13172) |
480 |
4790(3992) |
921 |
8382 (6985) |
1293 |
11974(9979) |
1611 |
16285 (13571) |
512 |
5029(4191) |
949 |
8621 (7184) |
1316 |
12214(10179) |
1639 |
16764 (13955) |
542 |
5269(4391) |
977 |
8861 (7384) |
1335 |
12453 (10378) |
1664 |
17243 (14372) |
571 |
5508(4590) |
1004 |
9100 (7583) |
1355 |
12692 (10577) |
1691 |
17722 (14769) |
599 |
5748(4790) |
1031 |
9340 (7783) |
1375 |
12932 (10777) |
1704 |
17961 (14968) |
6、混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20、支護(hù)樁直徑φ1000、鋼筋HRB335(HRB400-RRB400),承受彎矩設(shè)計(jì)值配筋面積查表5。
C20-φ1000-HRB335(HRB400-RRB400) M(KN·m)-As(mm2) 表5
M(KN·m) |
As(mm2) |
M(KN·m) |
As(mm2) |
M(KN·m) |
As(mm2) |
M(KN·m) |
As(mm2) |
86 |
2512 (2093) |
1061 |
7787 (6490) |
1602 |
11555 (9629) |
2004 |
15324 (12770) |
214 |
3014 (1512) |
1101 |
8038 (6699) |
1632 |
11806 (9838) |
2026 |
15574 (12979) |
333 |
3517 (2931) |
1143 |
8290 (6909) |
1663 |
12058 (10049) |
2049 |
15826 (13189) |
444 |
4019 (3350) |
1182 |
8541 (7118) |
1692 |
12309 (10258) |
2070 |
16077 (13398) |
543 |
4522 (3766) |
1220 |
8792 (7327) |
1721 |
12560 (10467) |
2091 |
16328 (13607) |
634 |
5024 (4187) |
1259 |
9043 (7536) |
1752 |
12811 (10676) |
2112 |
16579 (13816) |
716 |
5526 (4605) |
1296 |
9295 (7746) |
1778 |
13063 (10886) |
2132 |
16831 (14026) |
755 |
5777 (4815) |
1332 |
9546 (7955) |
1804 |
13314 (11095) |
2152 |
17082 (14235) |
792 |
6029 (5025) |
1369 |
9797 (8164) |
1831 |
13565 (11305) |
2171 |
17333 (14445) |
827 |
6280 (5234) |
1403 |
10048 (8374) |
1858 |
13816 (11514) |
2190 |
17584 (14654) |
861 |
6531 (5443) |
1438 |
10299 (8583) |
1883 |
14067 (11723) |
2207 |
17835 (14863) |
893 |
6782 (5652) |
1472 |
10551 (8793) |
1909 |
14319 (11933) |
2224 |
18087 (15073) |
933 |
7034 (5862) |
1506 |
10802 (9002) |
1933 |
14570 (12142) |
2247 |
18338 (15282) |
976 |
7285 (6071) |
1538 |
11053 (9211) |
1957 |
14821 (12351) |
2261 |
18589 (15491) |
1018 |
7536 (6281) |
1570 |
11304 (9420) |
1981 |
15072 (12560) |
2277 |
18840 (15700) |
7、混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25、支護(hù)樁直徑φ1000、鋼筋HRB335(HRB400-RRB400),承受彎矩設(shè)計(jì)值配筋面積查表6。
C25-φ1000-HRB335(HRB400-RRB400) M(KN·m)-As(mm2) 表6
M(KN·m) |
As(mm2) |
M(KN·m) |
As(mm2) |
M(KN·m) |
As(mm2) |
M(KN·m) |
As(mm2) |
550 |
4982(4152) |
1315 |
9653(8045) |
1986 |
14324(11937) |
2484 |
18995(15830) |
613 |
5294(4412) |
1366 |
9965(8305) |
2024 |
14635(12196) |
2512 |
19306(16089) |
674 |
5605(4671) |
1416 |
10276(8564) |
2061 |
14947(12456) |
2540 |
19618(16349) |
740 |
5916(4930) |
1465 |
10587(8823) |
2098 |
15258(12715) |
2567 |
19929(16608) |
786 |
6228(5190) |
1513 |
10899(9083) |
2134 |
15570(12975) |
2593 |
20240(16867) |
839 |
6539(5450) |
1561 |
11210(9342) |
2172 |
15881(13235) |
2618 |
29552(17127) |
889 |
6851(5710) |
1607 |
11521(9600) |
2204 |
16192(13495) |
2643 |
20863(17386) |
937 |
7162(5969) |
1652 |
11833(9861) |
2238 |
16504(13754) |
2668 |
21175(17646) |
982 |
7473(6228) |
1697 |
12144(10120) |
2270 |
16815(14013) |
2692 |
21486(17905) |
1026 |
7785(6488) |
1740 |
12456(10380) |
2303 |
17126(14272) |
2715 |
21797(18165) |
1067 |
8096(6747) |
1783 |
12767(10640) |
2335 |
17438(14532) |
2738 |
22109(18425) |
1107 |
8408(7007) |
1825 |
13078(10899) |
2366 |
17749(14791) |
2757 |
22420(18684) |
1157 |
8719(7266) |
1867 |
13390(11159) |
2397 |
18061(15051) |
2788 |
22732(18944) |
1211 |
9030(7525) |
1907 |
13701(11419) |
2427 |
18372(15310) |
2808 |
23043(19203) |
1263 |
9342(7785) |
1947 |
14012(11678) |
2456 |
18683(15570) |
2823 |
23354(19462) |
8、混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30、支護(hù)樁直徑φ1000、鋼筋HRB335(HRB400-RRB400),承受彎矩設(shè)計(jì)值配筋面積查表7。
C30-φ1000-HRB335(HRB400-RRB400) M(KN·m)-As(mm2) 表7
M(KN·m) |
As(mm2) |
M(KN·m) |
As(mm2) |
M(KN·m) |
As(mm2) |
M(KN·m) |
As(mm2) |
663 |
5987(4990) |
1581 |
11600(9667) |
2386 |
17213(14344) |
2986 |
22826(19022) |
737 |
6361(5301) |
1642 |
11974(9979) |
2432 |
17587(14656) |
3019 |
23200(19334) |
813 |
6736(5614) |
1702 |
12348(10290) |
2477 |
17961(14968) |
3050 |
23543(19620) |
890 |
7110(5925) |
1761 |
12723(10603) |
2521 |
18336(15280) |
3084 |
13949(19958) |
945 |
7484(6237) |
1819 |
13097(10915) |
2564 |
18710(15592) |
3116 |
14323(20270) |
1008 |
7858(6549) |
1875 |
13471(11226) |
2610 |
19084(15904) |
3147 |
24697(20581) |
1068 |
8232(6860) |
1931 |
13845(11538) |
2648 |
19458(16215) |
3177 |
25071(20893) |
1126 |
8606(7172) |
1986 |
14219(11849) |
2689 |
19832(16527) |
3206 |
25445(21205) |
1180 |
8981(7485) |
2039 |
14594(12162) |
2728 |
20207(16840) |
3234 |
25819(21516) |
1233 |
9355(7796) |
2090 |
14968(12473) |
2768 |
20581(17151) |
3263 |
26194(21829) |
1283 |
9729(8108) |
2143 |
15342(12785) |
2806 |
20955(17463) |
3290 |
26568(22140) |
1330 |
10103(8420) |
2194 |
15716(13097) |
2844 |
21329(17775) |
3317 |
26942(22452) |
1390 |
10477(8731) |
2243 |
16090(13408) |
2880 |
21703(18086) |
3341 |
27316(22764) |
1455 |
10852(9049) |
2286 |
16465(13721) |
2916 |
22078(18399) |
3368 |
27690(23075) |
1518 |
11226(9355) |
2340 |
16839(14033) |
2951 |
22452(18710) |
3393 |
28065(23388) |
9、示例:①支護(hù)樁φ1000,鋼筋為等級(jí)為HRB400-RRB400,承受彎矩設(shè)計(jì)值3341KN·m,混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30,求配筋面積?
解:直接查表7,得配筋面積22764 mm2,(查表1)配37φ28,配筋面積實(shí)為22785 mm2>22764 mm2(安全)。
②支護(hù)樁φ800,鋼筋等級(jí)為HRB335,混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25,承受彎矩設(shè)計(jì)值1280KN·m,求配筋面積?
解:直接查表3,界于彎矩設(shè)計(jì)值1278~1291KN·m之間,用線性內(nèi)插法求得配筋面積12617mm2,(查表1)配26φ25,配筋面積實(shí)為12763mm2>12617 mm2(安全)。
(注:陜西建筑2013年4月總第214期上發(fā)表朱書勤等的《支護(hù)樁沿截面周邊均勻配筋方法計(jì)算》論文中,表1中β=0.15對(duì)應(yīng)Sin3πα=0.3459。 原文中有誤,特此更正。)
參考文獻(xiàn):
1.《濕陷性黃土地區(qū)建筑基坑工程安全技術(shù)規(guī)程》(JGJ167-2009)
2.《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)
3.《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2011)
4.《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-2012)
5.《支護(hù)樁配筋實(shí)用計(jì)算方法》,朱書勤等,陜西建筑,2013.2
6.《支護(hù)樁沿截面周邊均勻配筋方法計(jì)算》,朱書勤等,陜西建筑,2013.4
(本文來源:陜西省土木建筑學(xué)會(huì) 文徑網(wǎng)絡(luò):雷丹 尹維維 編輯 劉真 文徑 審核)