63基础承受荷载计算
一、基础承受荷载计算、分析
4
=10kN
QTZ63塔机竖向荷载简图
塔机处于独立状态（无附墙）时，其受力为最不利状态，因此取塔吊独立计算高度40m时进行分析，分工作状态和非工作状态两种工况分别进行荷载组合，塔吊型号为QTZ63，最大起重量1.00T，最大起重力矩69T·m，最大吊物幅度56m。根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第8.5条规定，验算桩基承载力时，取荷载效应的标准组合值；验算基础强度取荷载效应的基本组合值。承台大小都为5000×5000×1300mm。
1.1自重
1.1.1 塔机自重标准值
1
401.00
K
F=kN
1.1.2 基础自重标准值
F
K2
=5.0X5.0X25=625KN
1.1.3 起重荷载标准值
q
60.00
K
F=
kN
1.2 风荷载计算
1.2.1 工作状态下塔机对角线方向所受风荷载标准值计算
1 塔机所受风均布线荷载标准值（0.20O ω=2
kN/m ）
00.8/SK z S Z O q bH H αβμμωα=
0.8 1.2 1.59 1.95 1.320.200.35 1.60.44=???????=2kN/m
2 塔机所受风荷载水平合力标准值 F SK =q sk ·H=0.44x40=17.6kN
3 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 M SK =0.5F SK ·H=0.5x17.6x40=352kN m ?
1.2.2 非工作状态下塔机对角线方向所受风荷载标准值计算
1 塔机所受风线荷载标准值（马鞍山0.4O ω'
=2kN/m ）
0.8/SK
z S Z O q bH H αβμμωα''=
0.8 1.2 1.64 1.95 1.320.40.35 1.60.91=???????=kN/m
2 塔机所受风荷载水平合力标准值 F SK ’=q sk ’·H=0.91x40=36.4kN
3 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 M SK =0.5F SK ·H=0.5x36.4x40=800kN m ? 1.3 塔机的倾翻力矩
塔机自身产生的倾翻力矩，向前（起重臂方向）为正，向后为负。 1.3.1 大臂自重产生的向前力矩标准值
137.422822.80M =?=kN m ?
1.3.2 最大起重荷载产生最大向前力矩标准值（max Q 较min Q 产生的力矩大）
26011.5690.00M =?=kN m ?
1.3.3 小车位于上述位置时的向前力矩标准值
3 3.811.543.70M =?=kN m ?
1.3.4 平衡臂产生的向后力矩标准值
419.8 6.3124.74M =-?=-kN m ?
1.3.5 平衡重产生的向后力矩标准值
589.411.81054.92M =-?=-kN m ?
1.4 综合分析、计算
1.4.1 工作状态下塔机对基础顶面的作用 1 荷载标准组合后的力矩标准值
M K =M 1+M 3+M4+M 5+0.9(M 2+M SK )=822.8+43.7-124.74+0.9(690+352) =619.12kN m ?
2 水平荷载标准值 18.92VK F =kN
3 竖向荷载标准值
塔机自重：1401.00K F =kN 基础自重：F K2=625kN 起重荷载：
q 60.00
K F =kN
12401.0075060.001211
K K K qK F F F F =++=++==1211kN
1.4.2 非工作状态下塔机对基础顶面的作用 1 标准组合后的力矩标准值
145822.80124.741054.92841.30484.44K
SK M M M M M KN m ''=+++=--+=?800=484.44KN
2 水平荷载标准值 39.13VK F '
=kN
3 竖向荷载标准值
塔机自重： 1401.00K F =kN 基础自重： F K2=625kN
12401.007501151K K K F F F =+=+==1151kN
二、荷载计算
2.1塔身截面对角线上立杆的荷载设计值：
F max =F/n+M/(20.5B)=401/4+1054.92/(20.5×1.6)=587.78kN F min =F/n-M/(20.5B)=401/4-1054.92/(20.5×1.6)=-346.94kN
剪力图(kN)
弯矩图(kN·m)
V
max =354.1kN，M
max
=127.98kN·m，M
min
=-400.13kN·m
2.2受剪切计算
截面有效高度：h
0=h-δ
c
-D/2=1300-50-20/2=1140mm
受剪切承载力截面高度影响系数：β
hs
=(800/1140)1/4=0.92
塔吊边至桩边的水平距离：a
1b =(a
b
-B-d)/2=(3.2-1.6-0.8)/2=0.4m
a
1l =(a
l
-B-d)/2=(3.2-1.6-0.8)/2=0.4m
计算截面剪跨比：λ
b '=a
1b
/h
=0.4/1.14=0.35，取λ
b
=0.35；
λ
l '= a
1l
/h
=0.4/1.14=0.35，取λ
l
=0.35；
承台剪切系数：α
b =1.75/(λ
b
+1)=1.75/(0.35+1)=1.3
α
l =1.75/(λ
l
+1)=1.75/(0.35+1)=1.3
V
max =354.1kN≤β
hs
α
b
f
t
l'h
=0.92×1.3×1270×0.8×1.14=1373.31kN
V
max =354.1kN≤β
hs
α
l
f
t
l'h
=0.92×1.3×1270×0.8×1.14=1373.31kN
满足要求！
2.3受冲切计算
依据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）第8.2.7条。
验算公式如下:
F1 ≤ 0.7β
hp f
t
a
m
h
o
式中βhp --受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，
βhp取1.0.当h大于等于2000mm时，
βhp取0.9，其间按线性内插法取用；
取βhp=0.97；
ft --混凝土轴心抗拉强度设计值；
取 ft=1.57MPa；
ho --基础冲切破坏锥体的有效高度；取 ho=1.15m；
am --冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；am=(at+ab)/2；
am=[1.69+(1.69 +2×1.15)]/2=2.84m；
at --冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的
受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；取at＝1.692m；
ab --冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲
切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，
取柱宽加两倍基础有效高度；ab=1.69 +2×1.15=3.99；
Pj --扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，
对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；取 Pj=101.12kPa；
Al --冲切验算时取用的部分基底面积；Al=5.00×(5.00-3.99)/2=5.05m2 Fl --相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。
Fl=PjAl；Fl=101.12×5.05=511.06kN。
允许冲切力：
0.7×0.97×1.57×1.15x1151×1300=1834.46kN > Fl= 511.06kN；
实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！
2.4承台配筋计算
塔吊承台尺寸5mx5mx1.3m，配筋@200B20钢筋，梅花形布置拉筋Φ14.
(1)、承台底部配筋
α
S1= M
min
/(α
1
f
c
l'h
2)=400.13×106/(1.05×11.9×800×11402)=0.031
δ
1=1-(1-2α
S1
)0.5=1-(1-2×0.031)0.5=0.031
γ
S1=1-δ
1
/2=1-0.031/2=0.984
A
S1=M
min
/(γ
S1
h
f
y1
)=400.13×106/(0.984×1140×300)=1189mm2
最小配筋率：ρ=max(0.2,45f
t /f
y1
)=max(0.2,45×
1.27/300)=max(0.2,0.19)=0.2%
梁底需要配筋：A
1=max(A
S1
, ρlh
)=max(1189,0.002×800×1140)=1824mm2
梁底部实际配筋：A
S1'=2124mm2≥A
S1
=1824mm2
满足要求！
(2)、承台上部配筋
α
S2= M
max
/(α
2
f
c
l'h
2)=127.98×106/(1.05×11.9×800×11402)=0.01
δ
2=1-(1-2α
S2
)0.5=1-(1-2×0.01)0.5=0.01
γ
S2=1-δ
2
/2=1-0.01/2=0.995
A
S1=M
max
/(γ
S2
h
f
y2
)=127.98×106/(0.995×1140×300)=377mm2
最小配筋率：ρ=max(0.2,45f
t /f
y2
)
=max(0.2,451.27/300)=max(0.2,0.19)=0.2%
梁上部需要配筋：A
2=max(A
S2
, ρl'h
)=max(377,0.002×800×
1140)=1824mm2
梁上部实际配筋：A
S2'=2124mm2≥A
S2
=1824mm2
满足要求！
(4)、承台梁箍筋（拉筋）计算
箍筋（拉筋）抗剪
计算截面剪跨比：λ'=(L-20.5B)/(2h
)=(4.8-20.5×1.6)/(2×1.14)=1.11 取λ=1.5
混凝土受剪承载力：1.75f
t l'h
/(λ+1)=1.75×1.27×0.8×
1.14/(1.5+1)=0.81kN
V
max =354.1kN>1.75f
t
l'h
/(λ+1)=0.81kN
nA
sv1
/s=4×(3.14×142/4)/200=2.26
(V-0.7f
t l'h
)/(1.25f
yv
h
)
=(354.1×103-0.7×1.27×800×1140)/(1.25×300×1140)=-1.07mm2/mm
nA
sv1/s≥(V-0.7f
t
lh
)/(1.25f
yv
h
)
满足要求！
配箍（拉筋）率验算
ρ
sv =nA
sv1
/( l's)=4×(3.14×122/4)/(800×200)
=0.28%≥p
sv，min =0.24f
t
/f
yv
=0.24×1.27/300=0.1%
满足要求！ 三、单桩承载力验算
塔吊基础下采用4φ450预制方桩，以第⑥-1层为持力层，桩尖分别进入第
⑥-1层土层20cm 以上。
3.1单桩承载力特征值
塔机基础桩（参照地质报告中孔-96）
=πx0.6x （0.6x3+1x20+3x30+5x30+4x45+4x45+0.9x65）=1281.63KN 3.2单桩承受竖向荷载（倾翻力矩按最不利的对角线方向作用）
塔机直径450的静压方桩，
a R KN L h F M n G F Q KN R KN L h F M n G F Q i a vk k i a vk k 6.195113.14609.5/)2.113.399.673(4/1151/)(/)(278837.42909.5/)2.113.399.673(4/1151/)(/)(k k kmim k k kmim =<=?+-=?+++==<=?++=?+++=λ
前者抗压验算，后者为抗拔验算，由以上得基桩承载能力满足要求。 3.3桩身混凝土强度验算 桩身混凝土强度C35
塔机单桩竖向荷载最大基本组合值为：
max 1.35429.37579.65Q kN
=?=579.65KN Φ450桩身抗压强度设计值为：
=1634.39KN ≥Qmax=1000KN Φ450桩身抗拉强度设计值为：
f yQ ·A y =360x2034.72=732.6KN ≥1.35x280=378KN 桩身强度均满足要求
A q q p
pa sia 2788
4/6.01200)80x 2.375x 2.465x 230x 8.1407.1152.0(6.0R 2
l a =?∏?+++++?+???∏=??=∑μ76.20174
60014.39.116.0max
2
c Q KN A f P c ≥=???=??ψ1021.63=R1a=1281.63KN
658.13?R1a=896.44KN
63基础承受荷载计算
浙江欣捷建设有限公司桩基塔吊基础计算书 一、基础承受荷载计算、分析 G2=3.8kN G1=37.4kN Q min=10kN G3=19.8kNQ max=60kN G4=89.4kN G0=251kN m 4 = H R G3= 6.3m R G4=11.8mR Qma=x11.5m R G1= 22m R Qmin= 56m QTZ63塔机竖向荷载简图 塔机处于独立状态（无附墙）时，其受力为最不利状态，因此取塔吊独立计算高度40m时进行分析，分工作状态和非工作状态两种工况分别进行荷载组合，塔吊型号为QTZ63，最大起重量1.00T，最大起重力矩69T·m，最大吊物幅度56m。根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第8.5条规定，验算桩基承载力时，取荷载效应的标准组合值；验算基础强度取荷载效应的基本组合值。承台大小都为5000×5000×1300mm。 1.1自重 1.1.1塔机自重标准值 FkN 1401.00K 1.1.2基础自重标准值 FK2=5.0X5.0X25=625KN 1.1.3起重荷载标准值 F qK60.00 kN
1.2风荷载计算 1.2.1工作状态下塔机对角线方向所受风荷载标准值计算
1塔机所受风均布线荷载标准值（0.20 O 2 kN/m） q0.8bH/H SKzSZO0 20.81.21.591.951.320.200.351.60.44kN/m 2塔机所受风荷载水平合力标准值 F SK=q sk·H=0.44x40=17.6kN 3基础顶面风荷载产生的力矩标准值 M SK=0.5FSK·H=0.5x17.6x40=352kNm 6.4非工作状态下塔机对角线方向所受风荷载标准值计算 1塔机所受风线荷载标准值（马鞍山0.4 O 2 kN/m） q0.8bH/H SKzSZO 1.31.21.641.951.320.40.351.60.91kN/m 2塔机所受风荷载水平合力标准值 FSK ’=q’·H=0.91x40=36.4kN sk 3基础顶面风荷载产生的力矩标准值 M SK=0.5F SK·H=0.5x36.4x40=800kNm 1.1.4塔机的倾翻力矩 塔机自身产生的倾翻力矩，向前（起重臂方向）为正，向后为负。 1.2.2大臂自重产生的向前力矩标准值 M137.422822.80kNm 1.2.3最大起重荷载产生最大向前力矩标准值（Q max较Q mi n 产生的力矩大）M26011.5690.00kNm 1.2.4小车位于上述位置时的向前力矩标准值 M33.811.543.70kNm 1.2.5平衡臂产生的向后力矩标准值 M419.86.3124.74kNm 1.2.6平衡重产生的向后力矩标准值 M589.411.81054.92kNm 1.1.5综合分析、计算
桩基础作业(承载力计算)-附答案
1．某灌注桩，桩径0.8d m =，桩长20l m =。从桩顶往下土层分布为： 0~2m 填土，30sik a q kP =；2~12m 淤泥，15sik a q kP =；12~14m 黏土，50sik a q kP =；14m 以下为密实粗砂层，80sik a q kP =，2600pk a q kP =，该层厚度大，桩未穿透。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑ ()20.8302151050280426000.84 1583.41306.92890.3uk sk pk Q Q Q kN π π=+=???+?+?+?+??=+= 2．某钻孔灌注桩，桩径 1.0d m =，扩底直径 1.4D m =，扩底高度1.0m ，桩长 12.5l m =，桩端入中砂层持力层0.8m 。土层分布： 0~6m 黏土，40sik a q kP =；6~10.7m 粉土，44sik a q kP =； 10.7m 以下为中砂层，55sik a q kP =，1500pk a q kP =。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 1.00.8d m m =>，属大直径桩。 大直径桩单桩极限承载力标准值的计算公式为： p pk p i sik si pk sk uk A q l q u Q Q Q ψψ+=+=∑ （扩底桩斜面及变截面以上d 2长度范围不计侧阻力） 大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数为： 桩侧黏性土和粉土：() 1/5 1/5(0.8/)0.81.00.956si d ψ=== 桩侧砂土和碎石类土：()1/3 1/3(0.8/)0.81.00.928si d ψ=== 桩底为砂土：() 1/3 1/3(0.8/)0.81.40.830p D ψ=== ()2 1.00.9564060.956440.831500 1.410581505253.3564 uk Q kN ππ =????+??+???=+= 3．某工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩，桩径1.2m ，桩端进入中等风化岩1.0m ，中等风化岩岩体较完整，饱和单轴抗压强度标准值为41.5a MP ，桩顶以下土层参数
地基承载力计算计算书
地基承载力计算计算书 项目名称_____________构件编号_____________日期_____________ 设计者_____________ 校对者_____________ 一、设计资料 1.基础信息 基础长：l=4000mm 基础宽：b=4000mm 修正用基础埋深：d=1.50m 基础底标高：dbg=-2.00m 2.荷载信息 竖向荷载：F k=1000.00kN 绕X轴弯矩：M x=0.00kN·m 绕Y轴弯矩：M y=0.00kN·m b = 4 0 l=4000 x Y 3.计算参数 天然地面标高：bg=0.00m 地下水位标高：wbg=-4.00m 宽度修正系数：wxz=1 是否进行地震修正：是 单位面积基础覆土重：rh=2.00kPa 计算方法：GB50007-2002--综合法 地下水标高-4.00 基底标高-2.00地面标高0.00 5 5 5 5 5 4.土层信息: 土层参数表格
二、计算结果 1.基础底板反力计算 基础自重和基础上的土重为： G k = A×p =16.0×2.0= 32.0kN 基础底面平均压力为： 1.1当轴心荷载作用时,根据5. 2.2-1 ： P k = F k+G k A= 1000.00+32.00 16.00= 64.50 kPa 1.2当竖向力N和Mx同时作用时：x方向的偏心距为： e = M k F k+ G k= 0.00 1000.00 +32.00= 0.00m x方向的基础底面抵抗矩为： W = lb2 6= 4.00×4.00 2 6= 10.67m 3 x方向的基底压力，根据5.2.2-2、5.2.2-3为： P kmax = F k+G k A+ M k W= 64.50 + 0.00 10.67= 64.50 kPa P kmin = F k+G k A- M k W= 64.50 - 0.00 10.67= 64.50 kPa 1.3当竖向力N和My同时作用时：y方向的偏心距为： e = M k F k+ G k= 0.00 1000.00 +32.00= 0.00m y方向的基础底面抵抗矩为： W = bl2 6= 4.00×4.00 2 6= 10.67m 3 y方向的基底压力，根据5.2.2-2、5.2.2-3为： P kmax = F k+G k A+ M k W= 64.50 + 0.00 10.67= 64.50 kPa P kmin = F k+G k A- M k W= 64.50 - 0.00 10.67= 64.50 kPa 2.修正后的地基承载力特征值计算 基底标高以上天然土层的加权平均重度，地下水位下取浮重度 γm = ∑γi h i ∑h i = 2.0×18.0 2.0= 18.00 基底以下土层的重度为 γ = 18.00 b = 4.00 f a = f ak + ηbγ (b-3) + ηdγm (d-0.5) = 150.00+1.00×18.00×(4.00-3)+1.00×18.00×(1.50-0.5)
桩基承载力计算公式(老规范)
一、嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力计算公式 采用嵌岩的钻（挖）孔桩基础，基础入持力层1～3倍桩径，但不宜小于1.00m，其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.4条推荐的公式计算。 公式为：[P]=(c1A+c2Uh)Ra 公式中，[P]—单桩轴向受压容许承载力(KN)； Ra—天然湿度的岩石单轴极限抗压强度(KPa)，按表4.2 查取，粉砂质泥岩：Ra =14460KPa；砂岩：Ra =21200KPa h—桩嵌入持力层深度(m)； U—桩嵌入持力层的横截面周长(m)； A—桩底横截面面积(m2)； c1、c2—根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的系数。挖孔桩取c1=0.5，c2=0.04；钻孔桩取c1=0.4，c2=0.03。 二、钻（挖）孔桩单桩轴向受压容许承载力计算公式 采用钻（挖）孔桩基础，其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.2条推荐的公式计算。 公式为：[]()R p A Ul Pσ τ+ = 2 1 公式中，[P] —单桩轴向受压容许承载力(KN)； U —桩的周长(m)； l—桩在局部冲刷线以下的有效长度(m)； A —桩底横截面面积(m2)，用设计直径(取1.2m)计算；
p τ— 桩壁土的平均极限摩阻力(kPa)，可按下式计算： ∑==n i i i p l l 11ττ n — 土层的层数； i l — 承台底面或局部冲刷线以下个土层的厚度(m)； i τ— 与i l 对应各土层与桩壁的极限摩阻力(kPa)，按表 3.1查取； R σ— 桩尖处土的极限承载力(kPa)，可按下式计算： {[]()}322200-+=h k m R γσλσ []0σ— 桩尖处土的容许承载力(kPa)，按表3.1查取； h — 桩尖的埋置深度(m)； 2k — 地面土容许承载力随深度的修正系数，据规范表 2.1.4取为0.0； 2γ— 桩尖以上土的容重(kN/m 3)； λ— 修正系数，据规范表4.3.2-2，取为0.65； 0m — 清底系数，据规范表4.3.2-3，钻孔灌注桩取为 0.80，人工挖孔桩取为1.00。
如何计算单桩承载力特征值
（一）单桩承载力特征值是什么？ 1、单位桩体所能承受的极限荷载力也就是最大静载试验压力除以安 全系数2.0得出的标准值 2、指单桩在外荷载作用下，不丧失稳定，不产生过大变形所能承受的最大荷载特征值。符号为Ra 3、由荷载试验测定的单桩压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值 （二）最近在搞水泥土搅拌桩（桩径500mm），设计给的复合地基承 载力特征值是250kp，现在要计算单桩承载力特征值，应该怎么计算？《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002上有公式计算，但是有好多公式中的符号不知道是什么意思，求高手解答。另外，能不能根据复合地基承载力的特征值推算出单桩的承载力特征值？ 楼主的原意是不是这样：设计给的水泥搅拌桩复合地基承载力特征值是250kp，这是设计要求，桩径500mm，其它还不太清楚，在此条件下，可以按下述步骤依据3楼公式反算： 首先参数确定： fspk─复合地基承载力特征值250kPa，设计要求值； Ap─搅拌桩截面积（m2），500mm桩径为0.19625m^2； fsk─桩间土承载力特征值（kPa），可查勘察报告确定，一般水泥搅拌桩加固作复合地基的地层承载力都不高，假设查勘察报告应取100kPa； m─面积置换率，由计划的加固桩桩间距确定，我们暂时假设按
3d桩间距布桩，则置换率为0.19625/(1.5*1.5)=0.0872； β─桩间土承载力折减系数，一般取0.7。 按3楼搅拌桩复合地基承载力特征值一般可按下式估算： fspk=m（Ra/Ap）＋β（1－m）fsk 则要求的单桩竖向承载力特征值： Ra=Ap（fspk-β（1－m）fsk）/m =0.19625（250-0.7（1-0.0872）100）/0.0872=418.8（kN）就是说按3d桩间距均布500mm搅拌桩，要达到设计要求的 250kPa复合地基承载力需要，当地桩间土承载力特征值为100kPa时，要求的搅拌桩单桩竖向承载力特征值为420kN，按此方案，就可依据 勘察报告提供的搅拌桩桩基参数，进一步确定单颗搅拌桩应该多长，能够达到420kN。 上述步骤才是正确的确定满足设计需要的单桩竖向承载力特征值的正确方法。
基础工程计算题
1、已知某砖混结构底层承重墙厚240mm ，基础顶面中心荷载的标准组合值F k =185kN/m 。地基地表为耕植土，厚0.8m,γ=16.8kN/m3；第二层为粘性土，厚2.0m ，fak=150kPa ，饱和重度γsat=16.8kN/m3，孔隙比e=0.85；第三层为淤泥质土，fak=80kPa ，饱和重度γsat=16.2kN/m3，厚1.5m 。粘性土至淤泥质土的应力扩散角θ=300，地下水位在地表下0.8m 出。要求确定基础埋深（4分）；确定基底宽度（4分）；验算软弱下卧层承载力是否满足要求（4分）。（注：宽度修正系数取0，深度修正系数取1.0）(B) 2、某预制桩截面尺寸为450×450mm ，桩长16m （从地面算起），依次穿越：①厚度h 1=4m 的粘土层，q s1k =55kPa ；②厚度h 2=5m 的粉土层，q s2k =56kPa ；③厚度h 3=4m 的粉细砂层，q s3k =57kPa ；④中砂层，很厚，q s4k =85kPa ，q pk =6300kPa 。K=2.0，试确定该预制桩的竖向承载力特征值。(C) 3、已知某砖混结构底层承重墙厚370mm ，基础顶面中心荷载的标准组合值Fk=115kN/m 。深度修正后的地基承载力特征值fa=120kPa,基础埋深为1.2m ，采用毛石基础，M5砂浆砌筑。试设计该基础。（注：毛石基础台阶高宽比允许值为1：1.25，每台阶宽不大于200mm ）。 4、如图所示某条形基础埋深1m 、宽度1.2m ，地基条件：粉土3 119/kN m γ=，厚 度1m ；淤泥质土：3 218/kN m γ=，%65=w ，kPa f ak 60=，厚度为10m 。上部结 构传来荷载Fk=120kN/m ，已知砂垫层应力扩散角0 .1,035===d b ηηθ， 。求砂垫层厚度z 与宽度b 。（A ）
管道荷载计算方法
管道荷载计算方法 注意 （1）此设计规定应按照以下说明： 管道设计工作应按照规定执行。 （2）此规定指出工程设计专业必须为管道设计的需要来执行。 在规定基础上管道设计者可以作适当的修改。 2．荷载和外力的设计 2.1通则 当设计下列结构时，应考虑荷载。 各种荷载的联合作用在计算中的应用见2.14条。 2.2结构本体 应计算结构本体和防火材料的重量。 2.3动设备 对于泵、压缩机、马达等设备重量，要尽可能快地从制造商处获取相关数据，其中应包括控制、辅助设备、配管等重量。在对设备直接设在支架上的情况进行计算时，应尽可能快地提交相关动力影响因素。 2.4起重机荷载 起重机的荷重应根据制造商的数据来确定。 2.5容器、塔等 除容器和塔外，还包括过滤器、沉降槽、换热器、冷凝器及其配管。 根据该类设备各种荷载的综合情况，在计算中应包括以下重量/荷载。 （1）空重 这是容器、塔等的静止重量，包括衬里材料、保温、防火、阀门等，应根据制造商提供的数据推导出来。 （2）操作重 操作重是容器、塔等的空重，几在该单元操作过程中最大容量的重量之和。 （3）水压实验荷载 在现场需要对设备进行水压实验时，设计支架结构时应考虑该设备完全充满水的重量。当一个支撑支一台以上的容器时，该支撑应根据以下基础进行设计：在同一时刻，一台容器进行水压实验，而其他容器为空设备或仍处于操作状态中。 2.6活动荷载 （1）活动荷载应根据以下平台或通道的用途分为几个等级 （a）A级 主要用作人行通道，除了人可搬动的物品外，没有其他东西。例如台阶、楼梯平台、管架上人行道、仪表监测平台及阀门操作平台。 （b）B级 用于较轻的阀门、换热器、法兰、类似部件的检修工作，放置拆卸这些部件的工具，若在梁或桁架上放置重物须加小心。 （c）C级 承受特殊荷载。要根据特殊需要进行设计。 （2）活动荷载见表1
最全面的桩基计算总结
最全面的桩基计算总结 桩基础计算 一.桩基竖向承载力《建筑桩基技术规范》 5.2.2 单桩竖向承载力特征值Ra应按下式确定： Ra=Quk/K 式中 Quk——单桩竖向极限承载力标准值； K——安全系数，取K＝2。 5.2.3对于端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型柱下独立桩基、或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应时，基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值。5.2.4对于符合下列条件之一的摩擦型桩基，宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载力特征值： 1 上部结构整体刚度较好、体型简单的建（构）筑物； 2 对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物； 3 按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区； 4 软土地基的减沉复合疏桩基础。 当承台底为可液化土、湿陷性土、高灵敏度软土、欠固结土、新填土时，沉桩引起超孔隙水压力和土体隆起时，不考虑承台效应，取η=0。
单桩竖向承载力标准值的确定： 方法一：原位测试 1.单桥探头静力触探（仅能测量探头的端阻力，再换算成探头的侧阻力）计算公式见《建筑桩基技术规范》5.3.3 2.双桥探头静力触探（能测量探头的端阻力和侧阻力）计算公式见《建筑桩基技术规 范》5.3.4 方法二：经验参数法 1.根据土的物理指标与承载力参数之间的关系确定单桩承载力标准值《建筑桩基技术规范》5.3.5 2.当确定大直径桩(d>800mm）时，应考虑侧阻、端阻效应系数，参见5. 3.6 钢桩承载力标准值的确定： 1.侧阻、端阻同混凝土桩阻力，需考虑桩端土塞效应系数；参见5.3.7 混凝土空心桩承载力标准值的确定： 1.侧阻、端阻同混凝土桩阻力，需考虑桩端土塞效应系数；参见5.3.8 嵌岩桩桩承载力标准值的确定： 1.桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载力，由桩周土总极限侧阻力和嵌岩段总极限阻力组成。 后注浆灌注桩承载力标准值的确定： 1.承载力由后注浆非竖向增强段的总极限侧阻力标准值、后注浆竖向增强段的总极限侧阻力标准值，后注浆总极限端阻力标准值； 特殊条件下的考虑 液化效应： 对于桩身周围有液化土层的低承台桩基，当承台底面上下分别有厚度不小于1.5m、1.0m 的非液化土或非软弱土层时，可将液化土层极限侧阻力乘以土层液化折减系数计算单桩
浅基础地基承载力验算部分计算题
一、计算题 图示浅埋基础的底面尺寸为6.5ｍ×7ｍ，作用在基础上的荷载如图中所示（其中竖向力 ]=240kPa[。试检算地为主要荷载，水平力为附加荷载）。持力层为砂粘土，其容许承载力基承载力、偏心距、倾覆稳定性是否满足要求。 K≥1.5（提示：要求倾覆安全系数）0 [本题15分] 参考答案： 解： ）（1
代入后，解得： ,满足要求 ）,2满足要求（ ）, 满足要求（3 3kN，对应的偏心距e=0.3m×10。持力层的=5.0二、图示浅埋基础，已知主要荷载的合力为Ｎ容许承载力为420kPa，现已确定其中一边的长度为4.0m （1）试计算为满足承载力的要求，另一边所需的最小尺寸。 （2）确定相应的基底最大、最小压应力。 [本题12分] 参考答案： 解：由题，应有 ）2（Ｎ=6×1ｍ×3ｍ，已知作用在基础上的主要荷载为：竖向力图示浅埋基础的底面尺寸为6三、32M。试计算：kNm。此外，持力层的容许承载力0kN，弯矩×=1.510 1）基底最大及最小压应力各为多少？能否满足承载力要求？（ e的要求？（2）其偏心距是否满足ρ≤Ｎ不变，在保持基底不与土层脱离的前提下，基础可承受的最大弯矩是多少？此时3）若（基底的最大及最小压应力各为多少？
[本题12分] 参考答案： ）解：（1 ）（2 ）3（ ba，四周襟边尺寸相同，埋＝某旱地桥墩的矩形基础，基底平面尺寸为7.4m＝7.5m，四、hN＝6105kN2m＝，在主力加附加力的组合下，简化到基底中心，竖向荷载置深度，水平荷载HM=3770.67kN.m。试根据图示荷载及地质资料进行下列项目的检算：，弯矩=273.9kN（1）检算持力层及下卧层的承载力； （2）检算基础本身强度； ）检算基底偏心距，基础滑动和倾覆稳定性。3 （．
基础工程计算
四．计算题（共37分） 1 柱截面400mm ?400mm ，作用在柱底荷载标准值为中心荷载700KN ，地下水位为2.0m,基础埋深1.0m, 地基土为粉质粘土γ＝m 3，3.0,6.1==b d ηη f ak =226kPa 。试根据持力层地基承载力确定基础底面尺 寸。（8分） 解：1、 )5.0(-+=d f f m d ak a γη＝226＋??（）＝240 kPa (3分) 1 20240700 ?-= -≥ d f F b G a k γ＝1.79m (3分) 因为基础宽度比3m 小，所以不用进行承载力的修正。(2分) 2．某基础埋深2.0m ，柱传到基础顶面的荷载标准值为1100kN ，地基土上层厚5m ，为粉质粘土，重度19kN/m 3， 3.0,6.1==b d ηη承载力特征值135kPa,下层为淤泥质粘土，承载力特征值85kPa, 0.1=d η,此双层地基的压力扩散角为23o ，若基础底面尺寸m m b l 6.26.3?=?，试验算基底面积是否满足持力层和软弱下卧层承载力的要求。（10分） 解:1 持力层验算(5分) )3()5.0(-+-+=b d f f b m d ak a γηγη＝135＋??（）＝ 6 .26.32 6.26.3201100????+=+= A G F p k k k =< 满足 2 软弱下卧层验算(5分) )5.05(0.11985-??+=cz f ＝ kPa ) 23tan 326.2)(23tan 326.3() 21952.157(6.26.3)tan 2)(tan 2()(00??+??+?-??=++-= θθγz b z l d p lb p z =35kPa kPa p cz z 13019535=?+=+σ< 满足 3．某砖墙厚240mm,相应于荷载效应标准组合及基本组合时作用在基础顶面的轴心荷载分别为144KN/m 和190kN/m,基础埋深为0.5m ，地基承载力特征值为f ak =106kPa ，试设计此基础。 （基础高度按式07.0h f V t ≤验算，混凝土等级采用c20，f t =mm 2,钢筋采用HPB235级，f y =210N/mm 2）（10 分） 解：)5.0(-+=d f f m d ak a γη=106kPa(2分) 5 .020106144 ?-=-≥ d f F b G a k γ=(2分)
单桩竖向极限承载力和抗拔承载力计算书
塔吊基础计算书 一、计算参数如下： 非工作状态工作状态 基础所受的水平力H：66.2KN 22.5KN 基础所受的竖向力P：434KN 513KN 基础所受的倾覆力矩M：1683KN.m 1211KN.m 基础所受的扭矩Mk：0 67KN.m 取塔吊基础的最大荷载进行计算,即 F =513KN M =1683KN.m 二、钻孔灌注桩单桩承受荷载： 根据公式: （注：n为桩根数,a为塔身宽） 带入数据得 单桩最大压力: Qik压＝872.04KN 单桩最大拔力：Qik拔＝-615.54KN 三、钻孔灌注桩承载力计算 1、土层分布情况： 层号 土层名称 土层厚度（m） 侧阻qsia（Kpa） 端阻qpa（Kpa） 抗拔系数λi 4 粉质粘土 0.95 22 / 0.75 5 粉质粘土 4.6 13 / 0.75 7 粉质粘土 5.6 16 /
0.75 8-1 砾砂 7.3 38 1000 0.6 8-2 粉质粘土 8.9 25 500 0.75 8-3 粗砂 4.68 30 600 0.6 8-4a 粉质粘土 4.05 32 750 0.75 桩顶标高取至基坑底标高，取至场地下10m处，从4号土层开始。 2、单桩极限承载力标准值计算： 钻孔灌注桩直径取Ф800，试取桩长为30.0 米，进入8-3层 根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）8.5.5条： 单桩竖向承载力特征值计算公式： 式中：Ra---单桩竖向承载力特征值； qpa,qsia---桩端端阻力，桩侧阻力特征值； Ap---桩底端横截面面积； up---桩身周边长度； li---第i层岩土层的厚度。 经计算：Ra=0.5024×600+2.512×（22×0.95+13×4.6+16×5.6+38×7.3+25×8.9+30×2.65）＝2184.69KN>872.04KN满足要求。 单桩竖向抗拔承载力特征值计算公式： 式中：Ra，---单桩竖向承载力特征值； λi---桩周i层土抗拔承载力系数； Gpk ---单桩自重标准值（扣除地下水浮力） 经计算：Ra，＝2.512×（22×0.95×0.75+13×4.6×0.75+16×5.6×0.75+38×7.3×0.6+25
复合地基承载力计算示例
1、单桩竖向承载力特征值： 设置桩长为空桩1.8m ，实桩6.5m ，桩底穿透淤泥质土夹粉砂5.2m ，进入粉质粘土0.5m ；桩距为1.5*1.5m 。 由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力： kN 102.72455.014.31504.05.0152.5555.014.321=÷???+?+???=+=∑=）（p p n i i si p a A q l q u R α——① 由桩身材料强度确定的单桩承载力 kN 275.71455.014.3120025.02=÷???==p cu a A f R η——② 取①、②两者中较小值，R a =71.275kN ； 式中 cu f —与搅拌桩桩身水泥土配比相同的室内加固土试块（边长为70.7mm 的立方体，也可采用边长为50mm 的立方体）在标准养护条件下90d 龄期的立方体抗压强度平均值（kPa ）； η—桩身强度折减系数，干法可取0.20~0.30；湿法可取0.25~0.33； p u —桩的周长（m ）； n —桩长范围内所划分的土层数； si q —桩周第i 层土的侧阻力特征值； i l —桩长范围内第i 层土的厚度（m ）； p q —桩端地基土未经修正的承载力特征值（kPa ），可按现行国家标准《建
筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定确定； α—桩端天然地基土的承载力折减系数，可取0.4~0.6，承载力高时取低值。 2、复合地基承载力特征值 kPa f m A R m sk p a 508.6750)1055.01(8.0237.0275.711055.0)1(f spk =?-?+?=-+=β 1055.05.1455.014.3m 2 2=÷?= 式中 spk f —复合地基承载力特征值（kPa ）； m —面积置换率； a R —单桩竖向承载力特征值（kN ）； p A —桩的截面积（m 2）； β—桩间土承载力折减系数，宜按地区经验取值，如无经验时可取0.75~0.95，天然地基承载力较高时取大值。 要复合地基承载力达到90KPa ，需调整搅拌桩间距，最疏为1.1m*1.1m ，计算得： kPa kPa f m A R m sk p a 9017.9150)196.01(8.0237 .0275.71196.0)1(f spk >=?-?+?=-+=β 196.01 .1455.014.3m 22=÷?= 2010-11-10
试桩处单桩承载力经验公式计算
1.1技术依据 （1）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011） （2）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010） （3）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008） （4）《火力发电厂土建结构设计技术规程》（DL5022-2012） （5）《辽阳国成芳烃基地热电厂新建工程详勘设计岩土工程勘察》 （2012年9月） 1.2桩型选择 桩型拟采用长螺旋钻孔压灌桩，桩径拟选Ф600mm。 1.3 桩端持力层的选择 根据初设勘测报告所揭露的地层，碎石4及碎石5均可考虑作为桩端持力层。当采用碎石4层为桩端持力层时，需考虑呈透镜体状分布的粉质粘土③层对桩基变形的影响。 对于电厂主要建筑物的桩基，要求承载力高、沉降小且均匀，并结合工艺要求与承台布置合理的原则，同时考虑综合造价合理，对于主厂房、烟囱等主要建筑桩端持力层考虑采用碎石5。桩端进入持力层不小于一倍桩径。 1.4 材料 (1) 混凝土强度等级：C30。
(2) 钢筋：HRB335，为HRB400。 1.5 试验桩处单桩承载力经验公式计算 本次试桩桩型为Φ600mm长螺旋钻孔压灌桩，试验桩共布置1组5根桩。其中3根在主厂房固定端附近C轴和D轴之间，试桩点位置靠近地勘钻孔孔位59点，桩长13.5米；2根在锅炉炉后附近，试桩点位置靠近地勘钻孔孔位61点，桩长19.5米。桩顶标高-4.5米，零米绝对标高40.1米。 （1）13.5米长桩单桩竖向承载力极限值(经验公式): 桩侧土高度：粉质粘土2（8.4米）， 碎石4（3.5米）， 粉质粘土3（1.1米）， 碎石5（0.6米） 桩极限侧摩阻力标准值：粉质粘土2（68kPa）， 碎石4（140 kPa）， 粉质粘土3（84 kPa）， 碎石5（160 kPa） 桩极限端阻力标准值：碎石5（3000 kPa） 单桩竖向承载力极限值(经验公式): Q=3.14x0.6x（8.4x68+3.5x140+1.1x84+0.6x160）+3.14x0.3x0.3x3000 =2354.2+847.8 =3202kN 单桩竖向承载力特征值:
矩形板式基础计算书
矩形板式基础计算书
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 2
3 矩形板式基础计算书 计算依据： 1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009 2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 一、塔机属性 塔机型号 QTZ60（浙江建机） 塔机独立状态的最大起吊高度H 0(m) 40 塔机独立状态的计算高度H(m) 45 塔身桁架结构 方钢管 塔身桁架结构宽度B(m) 1.8 二、塔机荷载 塔机竖向荷载简图 1、塔机自身荷载标准值
4 塔身自重G 0(kN) 251 起重臂自重G 1(kN) 71.1 起重臂重心至塔身中心距离R G1(m) 29.4 小车和吊钩自重G 2(kN) 3.8 小车最小工作幅度R G2(m) 0 最大起重荷载Q max (kN) 60 最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离R Qmax (m) 18.2 最小起重荷载Q min (kN) 15 最大吊物幅度R Qmin (m) 60 最大起重力矩M 2(kN·m) Max[60×18.2，15×60]＝1092 平衡臂自重G 3(kN) 53.48 平衡臂重心至塔身中心距离R G3(m) 8.67 平衡块自重G 4(kN) 150 平衡块重心至塔身中心距离R G4(m) 13.77 2、风荷载标准值ωk (kN/m 2) 工程所在地 广西 贺州市 基本风压ω0(kN/m 2 ) 工作状态 0.2 非工作状态 0.35 塔帽形状和变幅方式 锥形塔帽，小车变幅 地面粗糙度 C 类(有密集建筑群的城市市区) 风振系数βz 工作状态 1.763 非工作状态 1.815 风压等效高度变化系数μz 0.862 风荷载体型系数μs 工作状态 1.95 非工作状态 1.95
地基承载力计算
地基bai承载力=8*N-20(N为锤击数） 地基基础允许承载力是指在保证地基稳定的条件下，房屋和构筑物 的沉降量不超过容许值的地基承载力。中国制定的“工业与民用建 筑地基基础设计规范”（TJ7-74）中规定，在基础宽度小于3米，埋深0.5—1.0米的条件下，粘性土主要根据孔隙比（e）、天然含 水量（Wo）、相对含水量（Wb）考虑。砂根据饱和度（Sr）和紧密度（D）决定，也可按标准贯入试验及钻探试验锤击数确定地基 承载力。当基础宽度大于3米，埋深大于1米时，必须按下式校正：P=[σ]+ k1r0（b-3）+k2r（h-1）。式中P为计算承载力（吨/平 方米），[σ]为按表查得的承载力（吨/平方米），r0及r为地基土 持力层的天然容重（地下水位以下取水下容重，吨/立方米），k1 及k2为安全系数，取2—3。 密实法 用密实法处理地基又可分为：①碾压夯实法：对含水量在一定 范围内的土层进行碾压或夯实。此法影响深度约为200毫米,仅适于平整基槽或填土分层夯实。②重锤夯实法：利用起重机械提起重锤，反复夯打(图a)，其有效加固深度可达1.2米。此法适用于处理粘性土、砂土、杂填土、湿陷性黄土地基和对大面积填土的压实以及杂 填土地基的处理。③机械碾压法：用平碾、羊足碾、压路机、推土 机及其他压实机械压实松散土层(图b)。碾压效果取决于被压土层的含水量和压实机械的能量。对于杂填土地基常用 8～12吨的平碾或13～16吨的羊足碾，逐层填土，逐层碾压。④振动压实法：在地基表面施加振动力,以振实浅层松散土（图c）。振动压实效果取决于 振动力、被振的成分和振动时间等因素。用此法处理以砂土、炉渣、碎石等无粘性土为主的填土地基，效果良好。⑤强夯法：利用重量 为8～40吨的重锤从6～40米的高处自由落下，对地基进行强力夯实的处理方法。经过强夯的地基承载能力可提高3～4倍,以至6倍，
单桩竖向承载力特征值计算方法
单桩竖向承载力特征值按《建筑桩基技术规范》JGJ94 -2008第5.2.2条公式5.2.2计算： R a=Q uk/K 式中： R a——单桩竖向承载力特征值； Q uk——单桩竖向极限承载力标准值； K——安全系数，取K=2。 1. 一般桩的经验参数法 此方法适用于除预制混凝土管桩以外的单桩。 按JGJ94-2008规范中第5.3.5条公式5.3.5计算： 式中： Q sk——总极限侧阻力标准值； Q pk——总极限端阻力标准值； u——桩身周长； l i——桩周第i 层土的厚度； A p——桩端面积； q sik——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值；参考JGJ94-2008规范表5.3.5-1取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于端承桩取q sik=0； q pk——极限端阻力标准值，参考JGJ94-2008规范表5.3.5- 2取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于摩擦桩取q pk=0； 2. 大直径人工挖孔桩（d≥800mm）单桩竖向极限承载力标准值的计算 此方法适用于大直径（d≥800mm）非预制混凝土管桩的单桩。按JGJ94-2008规范第5.3.6条公式5.3.6 计算： 式中： Q sk——总极限侧阻力标准值； Q pk——总极限端阻力标准值； q sik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，可按JGJ94-2008规范中表5.3.5-1取值，用户 需 1取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于扩底桩变截面以上2d范围不计侧阻力；对于端承桩取q sik=0； q pk——桩径为800mm极限端阻力标准值，可按JGJ94-2008规范中表5.3.6- 1取值；用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于摩擦桩取qpk=0； ψsi，ψp——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，按JGJ94-2008表5.3.6-2取值；
63基础承受荷载计算
1.2.1 工作状态下塔机对角线方向所受风荷载标准值计算 、基础承受荷载计算、分析 QTZ63塔机竖向荷载简图 塔机处于独立状态（无附墙）时，其受力为最不利状态，因此取塔吊独立计 算高度40m 时进行分析，分工作状态和非工作状态两种工况分别进行荷载组合, 塔吊型号为QTZ63最大起重量1.00T ,最大起重力矩69T ?m 最大吊物幅度56m 根据《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2011第8.5条规定，验算桩基承载力 时，取荷载效应的标准组合值；验算基础强度取荷载效应的基本组合值。承台大 小都为 5000X 5000X 1300mm 1.1自重 F K1 401.00 kN K 2 =5.0X5.0X25=625KN F qK 60.00 kN 1.1.1 塔机自重标准值 1.1.2 基础自重标准值 1.1.3 起重荷载标准值 1.2 风荷载计算
q sK 0.8 z s Z O 0bH / H 0.8 1.2 1.59 1.95 1.32 0.20 塔机所受风荷载水平合力标准值 F sK =q sk - H=0.44x40=17.6kN 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 M SK =0.5F SK ? H=0.5x17.6x40=352kN 塔机所受风线荷载标准值（马鞍山 O 0.4 kN/m 2 ） q sK 0.8 z s Z O bH /H 0.8 1.2 1.64 1.95 1.32 0.4 0.35 1.6 0.91 kN/m 塔机所受风荷载水平合力标准值 F SK =q sk ? H=0.91x40=36.4kN 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 M SK =0.5F SK ? H=0.5x36.4x40=800 kN m 1.3 塔机的倾翻力矩 塔机自身产生的倾翻力矩，向前（起重臂方向）为正，向后为负。 M 1 37.4 22 822.80kN m 最大起重荷载产生最大向前力矩标准值（Q max 较Q min 产生的力矩大） M 2 60 11.5 690.00kN m M 3 3.8 11.5 43.70kN m M 4 19.8 6.3 124.74kN m M 5 89.4 11.8 1054.92kN m 塔机所受风均布线荷载标准值（ O 0.20 kN/m 2 ) 0.35 1.6 0.44 kN/m 2 1.2.2 非工作状态下塔机对角线方向所受风荷载标准值计算 1.3.1 大臂自重产生的向前力矩标准值 1.3.2 1.3.3 小车位于上述位置时的向前力矩标准值 1.3.4 平衡臂产生的向后力矩标准值 1.3.5 平衡重产生的向后力矩标准值 1.4 综合分析、计算
单桩水平承载力计算
600 单桩水平承载力： ZH-600 600.1 基本资料 600.1.1 工程名称： 工程一 600.1.2 桩型：预应力混凝土管桩； 桩顶约束情况：铰接 600.1.3 管桩的编号 PHC-AB600(110)，圆桩直径 d ＝ 600mm ，管桩的壁厚 t ＝ 110mm ； 纵向钢筋的根数、直径为 13φ10.7； 桩身配筋率 ρg ＝ 0.826% 600.1.4 桩身混凝土强度等级 C80， f t ＝ 2.218N/mm E c ＝ 37969N/mm 纵向钢筋净保护层厚度 c ＝ 25mm ； 钢筋弹性模量 E s ＝ 200000N/mm 600.1.5 桩顶允许水平位移 x 0a ＝ 10mm ； 桩侧土水平抗力系数的比例系数 m ＝ 10MN/m 4 ； 桩的入土长度 h ＝ 28m 600.2 计算结果 600.2.1 桩身换算截面受拉边缘的截面模量 W 0 600.2.1.1 扣除保护层厚度的桩直径 d 0 ＝ d - 2c ＝ 600-2*25 ＝ 550mm 600.2.1.2 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值 αE ＝ E s / E c ＝ 200000/37969 ＝ 5.2675 600.2.1.3 预应力混凝土管桩的内径 d 1 ＝ d - 2t ＝ 600-2*110 ＝ 380mm 600.2.1.4 W 0 ＝ π·[(d 4 - d 14) / d] / 32 + π·d·(αE - 1)·ρg ·d 02 / 16 ＝ π*[(0.64-0.384)/0.6]/32+π*0.6*(5.2675-1)*0.00826*0.552/16 ＝ 0.019051m 600.2.2 桩身抗弯刚度 EI 600.2.2.1 桩身换算截面惯性矩 I 0 ＝ W 0·d 0 / 2 ＝ 0.01905*0.55/2 ＝ 0.0052390m 4 600.2.2.2 EI ＝ 0.85E c ·I 0 ＝ 0.85*37969*1000*0.005239 ＝ 169079kN · m 600.2.3 桩的水平变形系数 α 按桩基规范式 5.7.5 确定： α ＝ (m ·b 0 / EI)1/5 600.2.3.1 圆形桩当直径 d ≤ 1m 时 b 0 ＝ 0.9(1.5d + 0.5) ＝ 0.9*(1.5*0.6+0.5) ＝ 1.260m 600.2.3.2 α ＝ (m ·b 0 / EI)1/5 ＝ (10000*1.26/169079)0.2 ＝ 0.5949(1/m) 600.2.4 桩顶水平位移系数 νx 600.2.4.1 桩的换算埋深 αh ＝ 0.5949*28 ＝ 16.66m 600.2.4.2 查桩基规范表 5.7.2，桩顶水平位移系数 νx ＝ 2.441 600.2.5 单桩水平承载力特征值按桩基规范式 5.7.2-2 确定： R ha = 0.75α3·EI·x 0a / νx 600.2.5.1 R ha ＝ 0.75*0.59493*169079*0.01/2.441 ＝ 109.4kN 600.2.5.2 验算地震作用桩基的水平承载力时，R haE ＝ 1.25R ha ＝ 136.7kN 9#，10#楼，查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=1158kn,Vy=2077kn,地震作用下基底剪力为Vx=2292kn,Vy=3001kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为64根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为3001/64=47kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力). 2，3#楼，查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=1098kn,Vy=1560kn,地震作用下基底剪力为Vx=2121kn,Vy=2048kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为55根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为2121/55=39kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力). 500 单桩水平承载力： ZH-500 500.1 基本资料 500.1.1 工程名称： 工程一 500.1.2 桩型：预应力混凝土管桩； 桩顶约束情况：铰接 500.1.3 管桩的编号 PHC-AB500(100)，圆桩直径 d ＝ 500mm ，管桩的壁厚 t ＝ 100mm ； 纵向钢筋的根数、直径为 10φ10.7； 桩身配筋率 ρg ＝ 0.877% 500.1.4 桩身混凝土强度等级 C80， f t ＝ 2.218N/mm E c ＝ 37969N/mm 纵向钢筋净保护层厚度 c ＝ 25mm ； 钢筋弹性模量 E s ＝ 200000N/mm 500.1.5 桩顶允许水平位移 x 0a ＝ 10mm ； 桩侧土水平抗力系数的比例系数 m ＝ 10MN/m 4 ； 桩的入土长度 h ＝ 28m 500.2 计算结果 500.2.1 桩身换算截面受拉边缘的截面模量 W 0 500.2.1.1 扣除保护层厚度的桩直径 d 0 ＝ d - 2c ＝ 500-2*25 ＝ 450mm 500.2.1.2 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值 αE ＝ E s / E c ＝ 200000/37969 ＝ 5.2675 500.2.1.3 预应力混凝土管桩的内径 d 1 ＝ d - 2t ＝ 500-2*100 ＝ 300mm 500.2.1.4 W 0 ＝ π·[(d 4 - d 14) / d] / 32 + π·d·(αE - 1)·ρg ·d 02 / 16 ＝ π*[(0.54-0.34)/0.5]/32+π*0.5*(5.2675-1)*0.00877*0.452/16 ＝ 0.011425m 500.2.2 桩身抗弯刚度 EI 500.2.2.1 桩身换算截面惯性矩 I 0 ＝ W 0·d 0 / 2 ＝ 0.01143*0.45/2 ＝ 0.0025707m 4 500.2.2.2 EI ＝ 0.85E c ·I 0 ＝ 0.85*37969*1000*0.0025707 ＝ 82965kN · m 500.2.3 桩的水平变形系数 α 按桩基规范式 5.7.5 确定： α ＝ (m ·b 0 / EI)1/5 500.2.3.1 圆形桩当直径 d ≤ 1m 时 b 0 ＝ 0.9(1.5d + 0.5) ＝ 0.9*(1.5*0.5+0.5) ＝ 1.125m 500.2.3.2 α ＝ (m ·b 0 / EI)1/5 ＝ (10000*1.125/82965)0.2 ＝ 0.6706(1/m) 500.2.4 桩顶水平位移系数 νx 500.2.4.1 桩的换算埋深 αh ＝ 0.6706*28 ＝ 18.78m 500.2.4.2 查桩基规范表 5.7.2，桩顶水平位移系数 νx ＝ 2.441 500.2.5 单桩水平承载力特征值按桩基规范式 5.7.2-2 确定： R ha = 0.75α3·EI·x 0a / νx 500.2.5.1 R ha ＝ 0.75*0.67063*82965*0.01/2.441 ＝ 76.9kN 500.2.5.2 验算地震作用桩基的水平承载力时，R haE ＝ 1.25R ha ＝ 96.1kN 1#楼，查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=955.5kn,Vy=3962.8kn,地震作用下基底剪力为Vx=4150.33kn,Vy=5372.60kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为135根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为5372.60/135=39.8kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力). 4#楼，查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=895.6kn,Vy=1853.1kn,地震作用下基底剪力为 Vx=2005.43kn,Vy=2587.28kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为66根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为2587.28/66=39.2kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力).