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桩基础设计(计算书、图纸)工程计算书

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基础工程计算书桩基础设计1.1设计资料 1.1.1上部结构资料某教学实验楼,上部结构为七层框架,其框架主梁、次梁、楼板均为现浇整体式,混凝土强度等级为C30。

底层层高3.4m (局部10m ,内有10t 桥式吊车),其余层高3.3m ,底层拄网平面布置及柱底菏载见图2.1。

1.1.2建筑物场地资料拟建建筑场地位于市区内,地势平坦,建筑平面位置见图2.2。

建筑场地位于非地震区,不考虑地震影响。

图2.2建筑物平面位置示意图单位:m场地地下水类型为潜水,地下水位离地表 2.1m,根据已有的分析资料,该场地底下水对混凝土无腐蚀性。

建筑地基的土层分布情况及其各土层的物理、力学指标见表2.1表2.1地基各土层物理、力学指标1.2选择桩型、桩端持力层、承台埋深1.2.1选择桩型因框架跨度大而且极不均匀,柱底荷载大,不宜采用浅基础。

根据施工场地、地基条件以及场地周围的环境条件,选择桩基础。

因钻孔灌注桩水泥排泄不便,为了减小对周围环境的污染,采用静压预制桩,这样可以较好的保证桩身质量,并在较短施工工期完成沉桩任务,同时,当地的施工技术力量、施工设备及材料供应也为采用静压桩提供了可能性。

1.2.2选择桩的几何尺寸及承台埋深依据地基土的分布,第④层土是较合适的桩端持力层。

桩端全断面进入持力层1.0m(>d2),工程桩进土深度为23.1m。

承台底进入第②层土0.3m,所以承台的埋深为2.1m,桩基的有效长度即为21m。

桩截面尺寸选用450m m×450m m,由施工设备要求,桩分为两节,上段长11m,下段长11m(不包括桩尖长度在内),实际桩长比有效桩长大1m,这是考虑持力层可能有一定的起伏以及桩需嵌入承台一定长度而留有的余地。

桩基及土层分布示意图见图2.3. 1.3确定单桩极限承载力标准值本设计属二级建筑桩基,采用经验参数法和静力触探法估算单桩承载力标准值。

根据单桥探头静力触探资料s P 按图1.2确定桩侧极限阻力标准值。

桩基础课程设计-计算书

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【题1】某试验大厅柱下桩基,柱截面尺寸为mm mm 600400⨯,地质剖面示意图如图1所示,作用在基础顶面的荷载效应基本组合设计值为F = 2035kN ,M=330kN·m ,H = 55kN ,荷载效应标准组合设计值为F k =1565kN ,M k =254kN·m ,H k =42kN ,试设计桩基础。

表1 土的物理力学性质表注:各层土的平均内摩擦角020=ϕ图1 地质剖面示意图1. 确定桩的规格根据地质勘察资料,确定第4层粘土为桩端持力层。

采用钢筋混凝土预制桩,桩截面为方桩,为400mm ×400mm ,桩长为9米。

承台埋深1.7米 ,桩顶嵌入承台0.1米,则桩端进持力层2.4米。

初步确定承台尺寸为2.4m ×2.4m 。

2. 确定单桩竖向承载力标准值Q根据公式p pk isik pk sk uk A q l quQ Q Q +=+=∑=4×0.4(60×2.0+38×4.5+82×1.5)+2500×0.4×0.4=902.4KN 取=uk Q 902.4 kN3. 确定桩基竖向承载力设计值R 并确定桩数n 及其布置按照规范要求,d S a 3≥,取d S a 4=,c b =2m ,l =9m 故=lb c0.22查表得,=sp η0.97。

查表得,=sp γ 1.60先不考虑承台效应,估算基桩竖向承载力设计值R 为sp uk sp Q R γη== 1.60902.40.97 ⨯ =547.08 kN 桩基承台和承台以上土自重设计值为G =2.4×2.4×1.7×20=195.84 kN 粗估桩数n 为n =1.1×(F+G)/R=(1565+195.84)/ 547.08=3.22根 取桩数n =4 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.4m ×2.4m ,承台高度为 0.9m ,由于n > 3,应该考虑群桩效应和承台效应确定单桩承载力设计值R 由d S a =4 ;lB c=0.25 查表得 ic η=0.155 ,ec η=0.75 由ic A =4 m ²,ec A =2.4²-2²=1.76 m ²得c ecc e c i c i cc A A A A ηηη+==76.576.175.076.54155.0+=η=0.337由=k f 60,得==k ck f q 2120 kPa ,查表得=c γ 1.7,所以考虑承台底土的抗力为nA q Q Q Q R c cck cspukspcckcspukspγηγηγηγη+=+= =(0.97×902.4÷1.60)+(0.337×120×2.4×2.4)÷(4×1.7)=581.34kN 按桩的静载荷试验取R =581.34kN 根据经验公式得∑+=p pk i sik uk A q l q u Q=4×0.4(60×2.0+38×4.5+82×1.5)+2500×0.4×0.4=902.4KN这说明,按桩的静载荷试验取R =581.34 是合理的。

桩基础课程设计计算书

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桩基础课程设计计算书桩基础是土木工程中非常重要的一部分,它承担着支撑建筑物的重要作用。

在设计桩基础时,需要进行一系列的计算和分析,以确保其稳定性和安全性。

本文将介绍桩基础课程设计计算书的内容,以及其中涉及的一些重要计算。

一、桩基础设计的背景和意义桩基础是一种常见的基础形式,主要用于承载建筑物的重力和水平力。

它通过将桩打入地下,利用桩与土壤之间的摩擦力和桩端的抗拔力来支撑建筑物。

桩基础的设计需要考虑土壤的性质、桩的类型和尺寸、荷载条件等因素。

二、桩基础设计计算书的内容1. 工程背景和设计要求:介绍工程的背景和设计的基本要求,包括建筑物的类型、土壤条件、设计荷载等。

2. 土壤力学参数的确定:确定土壤的力学参数,包括土壤的强度参数、变形参数等,这些参数将用于后续的计算。

3. 桩的类型和尺寸选择:根据土壤条件和设计荷载,选择合适的桩的类型和尺寸,包括钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩等。

4. 桩身的承载力计算:根据桩的类型和尺寸,计算桩身的承载力,考虑桩身与土壤的摩擦力和桩身的抗压能力。

5. 桩端的承载力计算:根据桩的类型和尺寸,计算桩端的承载力,考虑桩端的抗拔能力和桩端的摩擦力。

6. 桩基础的稳定性分析:对桩基础的稳定性进行分析,包括桩身的稳定性和桩端的稳定性,确保桩基础在不同荷载条件下的稳定性。

7. 桩基础的变形分析:对桩基础的变形进行分析,包括桩身的弯曲变形和桩端的沉降变形,确保桩基础在设计寿命内的变形满足要求。

8. 桩基础的设计优化:根据上述分析结果,对桩基础的设计进行优化,包括调整桩的类型和尺寸、增加桩的数量等,以提高桩基础的承载能力和稳定性。

三、桩基础设计计算书的重要性桩基础设计计算书是桩基础设计的重要依据,它包含了桩基础设计的各个环节的计算方法和结果。

通过桩基础设计计算书,可以评估桩基础的承载能力和稳定性,指导工程的施工和监测,确保工程的安全性和可靠性。

四、桩基础设计计算书的应用桩基础设计计算书广泛应用于土木工程领域,包括建筑物的基础设计、桥梁的基础设计、码头的基础设计等。

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桩基础设计计算书一:设计资料1、建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为四层,物理力学指标见下表。

勘查期间测得地下水混合水位深为2.0m,地下水水质分析结果表明,本场地下水无腐蚀性。

建筑安全等级为2级,已知上部框架结构由柱子传来的荷载:V = 3200kN, M=400kN m,H = 50kN;柱的截面尺寸为:400×400mm;承台底面埋深:D = 2.0m。

2、根据地质资料,以黄土粉质粘土为桩尖持力层,钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300,桩长为10.0m3、桩身资料:混凝土为C30,轴心抗压强度设计值fc=15MPa,弯曲强度设计值为fm =16.5MPa,主筋采用:4Φ16,强度设计值:fy=310MPa4、承台设计资料:混凝土为C30,轴心抗压强度设计值为fc=15MPa,弯曲抗压强度设计值为fm=1.5MPa。

、附:1):土层主要物理力学指标;2):桩静载荷试验曲线。

附表一:附表二:桩静载荷试验曲线二:设计要求:1、单桩竖向承载力标准值和设计值的计算;2、确定桩数和桩的平面布置图;3、群桩中基桩的受力验算4、承台结构设计及验算;5、桩及承台的施工图设计:包括桩的平面布置图,桩身配筋图,承台配筋和必要的施工说明;6、需要提交的报告:计算说明书和桩基础施工图。

三:桩基础设计(一):必要资料准备1、建筑物的类型机规模:住宅楼2、岩土工程勘察报告:见上页附表3、环境及检测条件:地下水无腐蚀性,Q—S曲线见附表(二):外部荷载及桩型确定1、柱传来荷载:V = 3200kN 、M = 400kN ∙m 、H = 50kN2、桩型确定:1)、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩; 2)、构造尺寸:桩长L =10.0m ,截面尺寸:300×300mm 3)、桩身:混凝土强度 C30、cf=15MPa 、mf=16.5MPa4φ16yf=310MPa4)、承台材料:混凝土强度C30、cf=15MPa 、mf=16.5MPatf=1.5MPa(三):单桩承载力确定1、 单桩竖向承载力的确定: 1)、根据桩身材料强度(ϕ=1.0按0.25折减,配筋 φ16)2()1.0(150.25300310803.8)586.7pS cyR kNf f AA ϕ''=+=⨯⨯⨯+⨯=2)、根据地基基础规范公式计算: 1°、桩尖土端承载力计算: 粉质粘土,LI=0.60,入土深度为12.0m100800(800)8805pakPa q -=⨯= 2°、桩侧土摩擦力: 粉质粘土层1:1.0LI= ,17~24sakPa q= 取18kPa粉质粘土层2:0.60LI= ,24~31sakPa q= 取28kPa28800.340.3(189281)307.2pippasia Ra kPaqq lA μ=+=⨯+⨯⨯⨯+⨯=∑3)、根据静载荷试验数据计算:根据静载荷单桩承载力试验Q s -曲线,按明显拐点法得单桩极限承载力550ukN Q=单桩承载力标准值:55027522uk kN QR === 根据以上各种条件下的计算结果,取单桩竖向承载力标准值275akN R=单桩竖向承载力设计值1.2 1.2275330k kN R R ==⨯=4)、确桩数和桩的布置:1°、初步假定承台的尺寸为 223m ⨯ 上部结构传来垂直荷载: 3200V kN = 承台和土自重: 2(23)20240G kN =⨯⨯⨯= 32002401.1 1.111.5330F G n R ++=⨯=⨯= 取 12n =根 桩距 :()()3~43~40.30.9~1.2S d m ==⨯= 取 1.0S m =2°、承台平面尺寸及柱排列如下图:桩平面布置图1:100桩立面图(四):单桩受力验算: 1、单桩所受平均力:32002.63.6220297.912F G N kPa R n ++⨯⨯⨯===<2、单桩所受最大及最小力:()()maxmax min 2240050 1.5 1.5297.960.5 1.5iF G nMx N x+⨯⨯+=±=±=⨯⨯∑3、 单桩水平承载力计算: 150 4.212i H kPa n H === , 3200266.712i V == 4.211266.763.512H V ==<< 即i V 与i H 合力 与i V 的夹角小于5∴单桩水平承载力满足要求,不需要进一步的验算。

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一、教学内容
《土木工程基础》第五章:桩基础的设计与计算
1.桩基础的类型与构造特点
-预制桩
-现场浇筑桩
-混合桩
2.桩基础的设计原则与要求
-桩长度的确定
-桩径的选择
-桩间距的确定
3.桩基础的计算方法
-单桩承载力计算
-桩群承载力计算
-桩基沉降计算
4.桩基础施工质量控制
-施工准备
-钻孔、灌注桩施工
-预制桩打桩施工
5.桩基础工程实例分析
-工程背景
-设计与计算方法
-施工过程及质量控制
本章节内容紧密围绕桩基础的设计与计算,结合教材内容,旨在让学生掌握桩基础的基本知识、设计原则和计算方法,提高解决实际工程问题的能力。
2、教学内容
《土木工程基础》第五章:桩基础课程设计计算书
6.桩基础设计所需参数的确定
-桩基与地基处理技术的结合
19.桩基础设计的创新思维培养
-设计方案的创新方法
-解决问题的创新策略
-跨学科合作与交流
20.课程总结与评价
-学生设计作品展示
-设计过程中的经验与教训
-教学效果反馈与改进
本部分教学内容着重于实践应用和安全质量控制,同时强调创新思维的培养。通过桩基础与其他基础形式的结合应用,拓宽学生的知识面,并结合课程总结与评价,提高教学质量和学生的学习效果。
4、教学内容
《土木工程基础》第五章:桩基础课程设计计算书
16.桩基础施工中的安全措施
-施工现场安全管理
-施工人员安全培训
-应急预案制定
17.桩基础施工中的质量控制
-施工过程中的质量检测
-桩基工程的验收标准
-质量问题处理方法

桩基础设计计算书

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1.确定桩的规格根据地质勘察资料,确定第4层粘土为桩端持力层。

采用钢筋混凝土预制桩,桩截面为方桩,为400mm ×400mm ,桩长为22米。

承台埋深1.5米 ,桩顶嵌入承台0.1米,则桩端进持力层2.4米。

2.确定单桩竖向承载力标准值Q 和桩基竖向承载力设计值R查表内插求值得按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值:p pk i sik pk sk uk A q l q u Q Q Q +=+=∑=4×0.4(24×2.0+14×15+32×2.4)+1600×0.4×0.4=791.68KN取=uk Q 791.68 kNQ 2uk R == 791.62=395kN 3.确定桩数n 及其布置粗估桩数n 为n =F/R=3200/ 395=8.1根取桩数n =9根。

桩距,查表,桩距s=3.0b p =3×0.4=1.2m承台边:a=2×(0.4+1.2)=3.2承台高度h 为1.2m, 桩顶嵌入承台0.1m ,钢筋保护层取150mm ,则h 0=1.2-0.15=1.05m=105mm4.基桩承载力验算∑++=2max max iy x x M n G F N= 3200 3.2 3.2 1.5 20(40050 1.05)1.296 1.2 1.2+⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯ = 389+62.8 =451.8kN < 1.2R =1.2×395=474 kN 且nG F N +== 389 < R =395(满足) 5.软弱下卧层承载力验算 由Es1/Es2=3.2/1.9=1.68.z/b=2.5/2>0.5,查表得023θ=。

下卧层顶面处附加应力:()(2tan )(2tan )k c z lb p p p b z l z θθ-=++ 23.2 3.2(342.520 1.5)(3.2230.424)⨯⨯-⨯=+⨯⨯=96.9kpa 下卧层顶面处的自重应力:20 1.518.3(10.387)363.6cz σ=⨯+⨯-⨯=kpa 下卧层承载力:363.614.1/4.5czm KN m d z σγ===+ 75 1.214.1(4.50.5)142.68az f kpa =+⨯⨯-=>96.9kpa z p =(满足) 单桩水平力:1/ 5.6k k H H n kN ==(可以)相应于荷载效应基本组合时作用于桩底的荷载设计值为: 1.35 1.3532004320K F F KN ==⨯=1.35 1.35400540.K M M KN m ==⨯=1.35 1.355067.5K H H KN ==⨯=桩顶竖向设计值:480F N n==KN ()max maxmin 2iM Hh x N N x +=±∑ ()609350254067.5 1.2 1.2480480129.38{4 1.2+⨯⨯=±=±=⨯ 6.承台计算(1) 承台冲切计算:柱对承台的冲切,按下式计算:F 1.35320004320Ii l F N =-=⨯-=∑KN 受冲切承载截面高度影响系数hp β=1冲跨比λ与系数α的计算0000.80.76( 1.0)1.05a h λ===<00.840.880.760.2β==+ ()004b c hp t o a f h ββ⨯+()40.880.40.811100 1.05=⨯⨯+⨯⨯⨯ =4851>Fl角桩向上冲切,110.560.560.5830.20.760.2x βλ===++ ()102/2hp t c a f h ββ+()20.5830.60.8/211100 1.05=⨯+⨯⨯⨯ =1347.5>Nmax=609KN(可以)(2) 承台受剪计算1/408000.93hs h β⎛⎫== ⎪⎝⎭I -I 截面:00.76x λλ==175.1+=λβ=1.75/(0.76+1)=0.994 00h b f t hs ββ=0.93×0.994×1100×3.2×1.05=3416.6 kN >2Nmax=2×609=1218满足要求(3) 承台受弯计算按式计算x 34800.375769.5.i i M N y KN m ==⨯⨯=∑ 60769.5102714.0.90.93001050x s y M A KN m f h ⨯===⨯⨯ 选用1814,=s A 27702mm ,沿x,y 均匀布置。

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⑶.混凝土预制桩的接桩
①.桩的连接可采用焊接、法兰连接或机械快速连接(螺纹式、啮合式)。
②.焊接接桩时,下节桩段的桩头宜高出地面0.5m。
③.焊接接桩时,下节桩的桩头处宜设导向箍。接桩时上下节桩段应保持顺直,错位偏差不宜大于2mm。接桩就位纠偏时,不得采用大锤横向敲打。
④.桩对接前,上下端板表面应采用铁刷子清刷干净,坡口处应刷至露出金属光泽。
(m)
天然
重度
(kN/m)

水量(%)





(%)


(%)
内聚力
内摩擦角
压缩
模量
(MPa)
地基
承载力
(kPa)
1
杂填土
1.5
1.5
15.5
2
粉质粘土
9.8
8.3
17.3
32.0
0.90
34.0
19.0
15.0
20.0
5.4
110
3
粘土
21.8
12.0
16.2
33.8
1.06
44.0
18.0
13.8
【4】莫海鸿杨小平主编·《基础工程》·北京,中国建筑工业出版社
【5】四校合编·《土力学》·北京,中国建筑工业出版社
单桩净反力平均值为:
单桩净反力最大值,最小值为:
⑵.承台受冲切承载力验算
承台结构计算图如图3。
1.柱边冲切;
冲切力
受冲切承载力截面高度影响系数 计算
冲跨比 与系数 的计算
,取
满足要求。
②.角桩向上冲切;

满足要求。
⑶.承台受剪切承载力计算

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桩基础设计计算书1、研究地质勘察报告1.1地形拟建建筑场地地势平坦,局部堆有建筑垃圾。

1.2、工程地质条件 自上而下土层一次如下:① 号土层:素填土,层厚约为1.5m ,稍湿,松散,承载力特征值a ak KP f 95= ② 号土层:淤泥质土,层厚5.5m ,流塑,承载力特征值a ak KP f 65= ③ 号土层:粉砂,层厚3.2m ,稍密,承载力特征值a ak KP f 110=④ 号土层:粉质粘土,层厚5.8m ,湿,可塑,承载力特征值a ak KP f 165= ⑤ 号土层:粉砂层,钻孔未穿透,中密-密实,承载力特征值a ak KP f 280= 1.3、 岩土设计参数岩土设计参数如表1和表2所示。

表1地基承载力岩土物理力学参数表2桩的极限侧阻力标准值sk q 和极限端阻力标准值pk q 单位KPa1.4 水文地质条件⑴拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。

⑵地下水位深度:位于地表下4.5m 。

1.5 场地条件建筑物所处场地抗震设防烈度为7度,场地内无可液化沙土、粉土。

1.6 上部结构资料拟建建筑物为六层钢筋混凝土结构,长30m ,宽9.6m 。

室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm 。

柱截面尺寸均为400mm 400mm ,横向承重,柱网布置如图所示。

2. 选择桩型、桩端持力层 、承台埋深根据地质勘查资料,确定第⑤层粉砂层为桩端持力层。

采用钢筋混凝土预制桩,桩截面为方桩,400mm ×400mm 桩长为15.7m 。

桩顶嵌入承台70mm ,桩端进持力层1.2m 承台埋深为1.5m 。

3. 确定单桩竖向承载力3.1 确定单桩竖向承载力标准值Q根据静载力触探法公式:p pk i sik pk sk uk A q l q u Q Q Q +∑=+==4×0.4(×20×5.5+52×3.2+58×5.8+75×1.2)+2000×0.4×0.4 =1444.48 KN3.2 确定单桩竖向承载力设计值RaRa=K Q uk =248.1444=722.24 KN 式中安全系数K=24. 确定桩数n ,布置及承台尺寸4.1桩数n最大轴力标准值,KN F k 2280=初步估算桩数,由于柱子是偏心受压,考虑一定的系数,按规范取1.1~1.2。

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桩基础设计计算书一:设计资料1、建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为四层,物理力学指标见下表。

勘查期间测得地下水混合水位深为2.0m,地下水水质分析结果表明,本场地下水无腐蚀性。

建筑安全等级为2级,已知上部框架结构由柱子传来的荷载:V = 3200kN, M=400kN m,H = 50kN;柱的截面尺寸为:400×400mm;承台底面埋深:D = 2.0m。

2、根据地质资料,以黄土粉质粘土为桩尖持力层,钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300,桩长为10.0m3、桩身资料:混凝土为C30,轴心抗压强度设计值fc=15MPa,弯曲强度设计值为fm =16.5MPa,主筋采用:4Φ16,强度设计值:fy=310MPa4、承台设计资料:混凝土为C30,轴心抗压强度设计值为fc=15MPa,弯曲抗压强度设计值为fm=1.5MPa。

、附:1):土层主要物理力学指标;2):桩静载荷试验曲线。

附表一:附表二:桩静载荷试验曲线二:设计要求:1、单桩竖向承载力标准值和设计值的计算;2、确定桩数和桩的平面布置图;3、群桩中基桩的受力验算4、承台结构设计及验算;5、桩及承台的施工图设计:包括桩的平面布置图,桩身配筋图,承台配筋和必要的施工说明;6、需要提交的报告:计算说明书和桩基础施工图。

三:桩基础设计(一):必要资料准备1、建筑物的类型机规模:住宅楼2、岩土工程勘察报告:见上页附表3、环境及检测条件:地下水无腐蚀性,Q—S曲线见附表(二):外部荷载及桩型确定1、柱传来荷载:V = 3200kN 、M = 400kN ∙m 、H = 50kN2、桩型确定:1)、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩; 2)、构造尺寸:桩长L =10.0m ,截面尺寸:300×300mm 3)、桩身:混凝土强度 C30、c f =15MPa 、mf=16.5MPa4φ16yf=310MPa4)、承台材料:混凝土强度C30、c f =15MPa 、mf=16.5MPatf=1.5MPa(三):单桩承载力确定1、 单桩竖向承载力的确定: 1)、根据桩身材料强度(ϕ=1.0按0.25折减,配筋 φ16)2()1.0(150.25300310803.8)586.7pScyR kNf f AAϕ''=+=⨯⨯⨯+⨯=2)、根据地基基础规范公式计算: 1°、桩尖土端承载力计算:粉质粘土,L I =0.60,入土深度为12.0m100800(800)8805pakPa q-=⨯=2°、桩侧土摩擦力: 粉质粘土层1: 1.0LI = ,17~24sakPa q= 取18kPa 粉质粘土层2:0.60LI= ,24~31sakPa q= 取28kPa8800.340.3(189281)307.2pippasiaRa kPaq q lAμ=+=⨯+⨯⨯⨯+⨯=∑3)、根据静载荷试验数据计算:根据静载荷单桩承载力试验Q s -曲线,按明显拐点法得单桩极限承载力550ukN Q=单桩承载力标准值:55027522uk kN QR ===根据以上各种条件下的计算结果,取单桩竖向承载力标准值275akN R=单桩竖向承载力设计值 1.2 1.2275330k kN R R ==⨯= 4)、确桩数和桩的布置:1°、初步假定承台的尺寸为 223m ⨯ 上部结构传来垂直荷载: 3200V kN = 承台和土自重: 2(23)20240G k N =⨯⨯⨯= 32002401.11.111.5330F G n R++=⨯=⨯=取 12n =根桩距 :()()3~43~40.30.9~1.2S d m ==⨯= 取 1.0S m = 2°、承台平面尺寸及柱排列如下图:桩平面布置图1:100桩立面图(四):单桩受力验算: 1、单桩所受平均力:32002.63.6220297.912F G N kP a R n++⨯⨯⨯===<2、单桩所受最大及最小力:()()m ax m ax m in2240050 1.5 1.5297.960.5 1.5iF G nM xNx+⨯⨯+=±=±=⨯⨯∑3、 单桩水平承载力计算:150 4.212iH kP a nH=== , 3200266.712iV ==4.211266.763.512H V==<<即 i V 与i H 合力 与i V 的夹角小于5∴单桩水平承载力满足要求,不需要进一步的验算。

(五):群桩承载力验算:1、根据实体基础法进行验算:1)、实体基础底面尺寸计算:桩所穿过的土层的摩擦角:121ϕ︒= ()9m ,220ϕ︒= ()1m取121 5.2544αϕ︒===︒ , t a n0.91α= 边桩外围之间的尺寸为:22.33.3m ⨯实体基础底面宽:2.32100.0919 4.14m +⨯⨯=实体基础底面长:3.32100.0919 5.14m +⨯⨯= 2)、桩尖土承载力设计值:1° 实体基础埋深范围内的土的平均重度(地下水位下取有效重度)()()318.8218.910919.610110.612mkN γ⨯+-⨯+-⨯==2° 实体基础底面粉质粘土修正后的承载力特征值为: 根据书上表2-5 取0.3bη= , 1.6dη=()()()()3120.52200.30.9 4.143 1.610120.5407.3bdmaakb kPaffγηηγ=+-+-=+⨯⨯-+⨯⨯-=3°取320GkNm γ=,310mkN m γ= ,基础自重为: ()4.145.1422010102979G k N =⨯⨯⨯+⨯= 4°实体基础底面压力计算: ○1当仅有轴力作用时:32002979290.4407.34.14 5.14aaF G kP a kP a Apf++===<=⨯○2考虑轴力和弯矩时计算:m ax32002979400501.564.145.144.145.14F G M AWP+++⨯=+=+⨯⨯⨯424.31.21.2407.348ak P a k P af =<=⨯= 由以上验算,单桩及整体承载力满足要求。

(六)、承台设计:承台尺寸由图1所示,无垫层,钢筋保护层厚取100mm 。

1、单桩净反力的计算:单桩净反力,即不考虑承台及覆土重量时桩所受的力 1)、单桩净反力的最大值:()m a x345.42.63.622012314.2Q=-⨯⨯⨯= 2)、平均单桩净反力: 320012266.7Q Fn k N'===2、承台冲切验算: 1)、柱边冲切: 冲切力:3200 1.3504320LiF kN NF=-=⨯-=∑受冲切承载力截面高度影响系数hpβ的计算:()10.919008000.9922000800hpβ-=-⨯-=-冲夸比λ与系数α的计算:()0000.5250.5250.11000x xa hλ===<000.840.841.160.20.5250.2xxβλ===++()0000.2250.2250.21000y yahλ===>000.840.841.980.20.2250.2yyβλ===++ ()()()()()0000022 1.160.40.225 1.980.60.5250.9921500 1.087864320cycxxyhptlkN kN f b a h a h Fβββ⎡⎤+++⎢⎥⎣⎦=⨯⨯++⨯+⨯⨯⨯⎡⎤⎣⎦=>=满足要求3、角桩向上冲切:12101010,10.0.45,,,x xxxyy yy m c ca a aa λλλλ======110.560.560.7720.20.5250.2xxβλ===++110.560.561.320.20.2250.2yyβλ===++()()()()()211111max220.7720.450.22520.450.52520.992150012045345.4yx xyhptkN kN f c ac ahNβββ⎡⎤+++⎢⎥⎣⎦=⨯+++⨯⨯⨯⎡⎤⎣⎦=>=满足要求。

4、承台抗剪验算:斜截面受剪承载力可按下面公式计算:00hstV fb h ββ≤, 1.751.0βλ=+,114408008000.9461000hsh β⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Ⅰ-Ⅰ截面处承台抗剪验算:边上一排桩净反力最大值max314.2kN Q =,按3根桩进行计算。

剪力 m a x33314.2942.6kN QV==⨯=承台抗剪时的截面尺寸近似的定为:平均宽度 1.93b m =,1.0m h=1.751.75 1.1471.00.525 1.0βλ===++()00.946 1.1471500 1.93 1.03141chstkN V f Vb hββ==⨯⨯⨯⨯=>可以Ⅱ-Ⅱ截面处承台抗剪验算: 边排桩单桩净反力平均值 266.7ikN Q= ,按4根桩计算。

剪切力 44266.71066.8Q k N V==⨯=承台抗剪时的截面尺寸:平均宽度 2.63b m = ,0 1.0h m = 斜截面上受压区混凝土的抗剪强度为: 1.751.751.1471.00.5251.0βλ===++ ()00.946 1.1471500 2.63 1.04280chstkN V f V b hββ=⨯⨯⨯⨯=>=可以5、承台弯矩计算及配筋计算:1)、承台弯矩计算: 多桩承台的弯矩可在长,宽两个方向分别按单向受弯计算:Ⅰ-Ⅰ截面,按3根桩计算:()3314.20.9750.3636.3Ik N m M =⨯⨯-=∙ Ⅱ-Ⅱ截面,按4根桩计算:()4266.70.6750.3400IIkN m M=⨯⨯-=∙ 2)、承台配筋计算:取1.0,1.4m K h==。

长向配筋:62636.31022810.910003100.9I sym m MAfh ⨯===⨯⨯选配 16@200φ 2201.1132614smm A=⨯=短向配筋:624001014340.910003100.9IIsym m MAfh ⨯===⨯⨯选配 14@200φ ()2153.9182700smm A=⨯=构造要求承台配筋图:(七)、桩的强度验算桩的截面尺寸为 2300300mm ⨯,桩长为10.0m ,配筋为416φ,为通长配筋, 钢筋保护层厚度选40m m 。

因桩的长度不大,桩吊运及吊立时的吊点位置宜采用同一位置,如下图所示,控制 弯矩为吊立时的情况: 2.00.258.0λ== , 取动力系数为 2.0m ,则 ()()222222max110.324810.251.522.888ql kN m Mλ=-=⨯⨯⨯⨯-⨯=62222.8100.072300265150scmM fb h α⨯===⨯⨯由钢筋混凝土结构设计规范得 0.949sγ=6222.8102980.949260310ssym m M Afh γ⨯===⨯⨯选用 218φ,22254.5509smm A=⨯=桩的配筋构造见图纸。

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