五桩桩基承台计算
桩基础课程设计计算书[详细]
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基础工程课程设计任务书题目名称桩基础设计课程名称基础工程学生姓名学号系、专业指导教师2012 年4月30 日基础工程课程设计任务书年级专业学生姓名学号题目名称桩基础课程设计设计时间一周课程名称基础工程课程编号设计地点一、课程设计(论文)目的地基基础设计的目的是根据上部结构的使用功能和结构形式在确定的场地条件下选择适宜的地基基础方案并确定其技术细节,使设计的地基基础在预定的使用期限内和规定的使用条件下能够安全正常地工作,在此基础上满足降低造价和保护环境的要求.基础工程是土木工程专业的学科基础课,在土木工程学科的知识体系中占据了重要地位.课程设计对理解和掌握工程基本原理具有十分重要的作用,也是同学们由理论学习通往工程实践的一座桥梁.因此,通过本次课程设计,同学们可以更好地理解和巩固学习到的各种理论和方法,有意识地培养自己的工程意识和解决实际工程问题的能力.二、已知技术参数和条件1、上部结构资料某教学实验楼,上部结构为7层框架,其框架主梁、次梁均为现浇整体式,混凝土强度等级C30.底层层高3.4米(局部10米,内有10t桥式吊车,其余层高3.3米,底层柱网平面布置及柱底荷载如图2所示.2、建筑物场地资料(1)拟建建筑物场地位于市区内,地势平坦,建筑物平面位置如图1所示图1建筑物平面位置示意图(4)柱网平面布置及柱底荷载示意图(如图2所示)基础工程课程设计指导书题目名称桩基础设计课程名称基础工程学生姓名学号系、专业指导教师年月日内容提要本设计是某教学实验楼第○5—A号桩的设计,不考虑地震影响.桩承台尺寸为2300米米×2300米米×1000米米,桩采用静压预制桩,桩长22米,分两段,每段长11米.本设计的内容涉及到桩承台承载力的计算、桩顶作用验算、桩基础沉降验算、桩身结构设计计算、承台设计以及预制桩的施工图的绘制等.这些内容都是对我们土力学桩基础设计和钢筋混凝土设计的复习和巩固,使我们对CAD等绘图软件的运用更加熟练,锻炼了我们独立思考和自主创新的能力.本设计为我们以后从事桩基础的施工和设计奠定了基础.关键字:承台静压预制桩承载力沉降目录1 .设计资料 (1)1.1 上部结构资料 (1)1.2 建筑物场地资料 (1)2 .选择桩型、桩端持力层、承台埋深 (2)2.1 选择桩型 (2)2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深 (2)3 .确定单桩极限承载力标准值 (3)3.1 确定单桩极限承载力标准值 (3)4 .确定桩数和承台底面尺寸 (4)4.1 ○5—A柱的桩和承台的确定 (4)5 .确定复合基桩竖向承载力设计值 (5)5.1 无桩承台承载力计算(○5—A承台) (6)6 .桩顶作用验算 (7)6.1 五桩承台验算(○5—A承台) (7)7 .桩基础沉降验算 (8)7.1 A柱沉降验算 (8)8 .桩身结构设计计算 (10)8.1 桩身结构设计计算 (10)9 .承台设计 (11)9.1 五桩承台设计(A柱) (11)10.参考文献 (14)1．设计资料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3.4米(局部10米,内有10 t桥式吊车),其余层高3.3米,底层柱网平面布置及柱底荷载见附图.1.2 建筑物场地资料拟建建筑物场地位于市区内,地势平坦,建筑物场地位于非地震区,不考虑地震影响. 场地地下水类型为潜水,地下水位离地表2.1米,根据已有资料,该场地地下水对混凝土没有腐蚀性.建筑地基的土层分布情况及各土层物理、力学指标见表1.1.表1.1地基各土层物理、力学指标2. 选择桩型、桩端持力层、承台埋深2.1 选择桩型因为框架跨度大而且不均匀,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环境条件,选择桩基础.因转孔灌注桩泥水排泄不便,为减少对周围环境污染,采用静压预制桩,这样可以较好的保证桩身质量,并在较短的施工工期完成沉桩任务,同时,当地的施工技术力量、施工设备以及材料供应也为采用静压桩提供可能性.2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深依据地基土的分布,第②层是灰褐色粉质粘土,第③层是灰色淤泥质的粉质粘土,且比较厚,而第④层是黄褐色粉土夹粉质粘土,所以第④层是较适合的桩端持力层.桩端全断面进入持力层1.0米(>2d),工程桩入土深度为h.故:m++=5.1=+22h8.3.8112由于第①层厚1.5米,地下水位为离地表2.1米,为了使地下水对承台没有影响,所以选择承台底进入第②层土0.6米,即承台埋深为 2.1米,桩基得有效桩长即为22.8-2.1=20.7米.桩截面尺寸选用:由于经验关系建议:楼层<10时,桩边长取300～400,故取350米米×350米米,由施工设备要求,桩分为两节,上段长11米,下段长11米(不包括桩尖长度在内),实际桩长比有效桩长长 1.3米,这是考虑持力层可能有一定的起伏以及桩需要嵌入承台一定长度而留有的余地.桩基以及土层分布示意如图2.2.1.图2.1土层分布示意3 .确定单桩极限承载力标准值3.1 确定单桩极限承载力标准值本设计属于二级建筑桩基,当根据土的 物理指标与承载力参数之间的 经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值时,宜按下式计算:uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑式中sikq --- 桩侧第层土的 极限侧阻力标准值如无当地经验值时可按《建筑桩基技术规范》JGJ 94-94中表5.2.8-1(桩的 极限侧阻力标准值)取值.pkq ---― 极限端阻力标准值如无当地经验值时可按表《建筑桩基技术规范》JGJ 94-94中表GE5.2.8-2(桩的 极限端阻力标准值)取值.对于尚未完成自重固结的 填土和以生活垃圾为主的 杂填土不计算其桩侧阻力sikq .根据表1.1地基各土层物理、力学指标,按《建筑桩基技术规范》JGJ 94-94查表得极限桩侧、桩端阻力标准值(表2.1).表2.1 极限桩侧、桩端阻力标准值按经验参数法确定单桩竖向承载力极限承载力标准值:uk sk pk Q Q Q =+=sik i pk p u q l q A +∑＝[]428.13910.35 18.3812912.56)6.03.8(552.4235.042⨯+⨯+⨯+-⨯⨯⨯＝450.170152.1469+ ＝1639.602 kN估算的 单桩竖向承载力设计值(65.1==p s γγ)kN Q ppks698.99365.1602.1639Q R sk==+=γγ所以最终按经验参数法计算单桩承载力设计值,即采用kN R 698.993=,初步确定桩数.4 .确定桩数和承台底面尺寸柱底荷载设计值如下:最大轴力组合: 最大轴力4043kN, 弯矩104 kN •米, 剪力56kN 最大弯矩组合: 轴力 3963 kN, 最大弯矩203 kN •米, 剪力81kN最大轴力标准值:3110 kN4.1 ○5-A 柱桩数和承台的 确定最大轴力组合的 荷载:F=4043 kN ,米= 104kN •米,Q=56 kN初步估算桩数,由于柱子是偏心受压,故考虑一定的 系数,规范中建议取1.1~1.2,现在取1.1的 系数, 即: ()4043n 1.1 1.1 4.47993.698F R ≥⨯=⨯=根 取n ＝5根,桩距 1.05m 3d ＝≥a S ,桩位平面布置如图4.1,承台底面尺寸为 2.3米×2.3米图4.1五桩桩基础5. 确定复合基桩竖向承载力设计值该桩基属于非端承桩,并n>3,承台底面下并非欠固结土,新填土等,故承台底面不会与土脱离,所以宜考虑桩群、土、承台的 相互作用效应,按复合基桩计算竖向承载力设计值.目前,考虑桩基的 群桩效应的 有两种方法.《地基规范》采用等代实体法,《桩基规范》采用群桩效应系数法.下面用群桩效应系数法计算复合基桩的 竖向承载力设计值5.1五桩承台承载力计算(○5—A 承台)承台净面积:2222.340.35 4.8c A m =-⨯=.承台底地基土极限阻力标准值: 22110220ck k q f KPa ==⨯= 220 4.8211.25ck c ck q A Q kN n ⨯=== 1469.152sk sik i Q u q l kN ==∑ 170.450pk p p Q A q kN ==分项系数: 1.65, 1.70s p c γγγ===因为桩分布不规则,所以要对桩的 距径比进行修正,修正如下:2.6S a d ===2.30.11120.7Bc l == 群桩效应系数查表得: 0.8, 1.64s p ηη==承台底土阻力群桩效应系数: i ei e c cc cc c cA A A A ηηη=+ 承台外区净面积:2222.3(2.30.35) 1.4875e c A m =--= 承台内区净面积: 4.8 1.4875 3.3125i e c c c A A A =-=-=米2 查表0.11,0.63i e c c ηη==3.3125 1.48750.110.630.2714.8 4.8i ei e c cc cc c c A A A A ηηη=+=+= 那么,A 复合桩基竖向承载力设计值R:1469.152170.450211.20.8 1.640.271915.401.65 1.65 1.70pkskckspcspcQ Q Q R kN ηηηγγγ=++=⨯+⨯+⨯=6 .桩顶作用验算6.1五桩承台验算(○5—A 承台)(1)荷载取A 柱的 max N 组合:F= 4043kN ,米= 104kN •米,Q=56 kN 承台高度设为1米等厚,荷载作用于承台顶面. 本工程安全等级为二级,建筑物的 重要性系数0λ=1.0.由于柱处于①轴线,它是建筑物的 边柱,所以室内填土比室外高,设为0.3米,即室内高至承台底2.4米,所以承台的 平均埋深d=1/2(2.1+2.4)=2.25米 作用在承台底形心处的 竖向力有F,G,但是G 的 分项系数取为1.2.24043 2.3 2.2520 1.24043285.664328.66F G kN +=+⨯⨯⨯=+=作用在承台底形心处的 弯矩:104561160M kN =+⨯=∑·米 桩顶受力计算如下:max max 224328.661600.8915.7325()40.8i M y F G N kN n y ⨯+⨯=+=+=⨯∑∑ max min 224328.661600.8815.7325()40.8i M y F G N kN n y ⨯+⨯=-=-=⨯∑∑ 4328.66865.7325F G N kN n +=== max 0915.732 1.2 1.2915.401098.48N kN R kN γ=<=⨯=min 00N γ>0865.732915.40N kN R kN γ=<= 满足要求(2)荷载取max M 组合:F=3936kN ,米= 203kN ·米,Q=81 kN23963 2.3 2.2520 1.23963285.664248.66203811284F G kNM kN m+=+⨯⨯⨯=+==+⨯=•∑桩顶受力计算如下:max max 224248.662840.8849.73288.75938.485()40.8i M y F G N kN n y ⨯+⨯=+=+=+=⨯∑∑ max min 224248.662840.8849.73288.75760.9825()40.8iM y F G N kN n y ⨯+⨯=-=-=-=⨯∑∑ 4248.66849.7325F G N kN n +=== max 0938.482 1.2 1.2915.401098.48N kN R kN γ=<=⨯= min 00N γ>0849.732915.40N kN R kN γ=<= 满足要求7． 桩基础沉降验算采用长期效应组合的 荷载标准值进行桩基础的 沉降计算.由于桩基础的 桩中心距小 于6d,所以可以采用分层总和法计算最终沉降量.7.1 ○5-A 柱沉降验算竖向荷载标准值3110F kN =基底处压力3110 2.3 2.3 2.2520637.9022.3 2.3F G p kPa A ++⨯⨯⨯===⨯ 基底自重压力15.5 1.517.30.62.133.632.1d kPa γ⨯+⨯=⨯=基底处的 附加应力0637.90233.63604.272P P d kPa γ=-=-= 桩端平面下的 土的 自重应力c σ和附加应力z σ(04p z ασ=)计算如下: ①．在z=0时:15.5 1.517.30.6(17.310)7.7(16.210)12(18.310)1c i i h σγ==⨯+⨯+-⨯+-⨯+-⨯∑=172.54kPa021,0,0.25,440.25604.272604.272z l z p kPa b b ασα=====⨯⨯=②．在m z 2=时:kPa h i i c 14.189)103.18(254.172=-⨯+==∑γσ0241, 1.74,0.10152,440.10152604.272245.382.3z l z p kPa b b ασα======⨯⨯=③．在m z 3.4=时kPa h i i c 23.208)103.18(3.454.172=-⨯+==∑γσ08.621, 3.74,0.0305,440.0305604.27273.7212.3z l z p kPa b b ασα======⨯⨯= ④．在m z 7.5=时kPa h i i c 69.220)109.18()3.47.5(23.208=-⨯-+==∑γσ011.421, 4.96,0.01818,440.01818604.27243.942.3z l z p kPa b b ασα======⨯⨯=将以上计算资料整理于表7.1表7.1z c σσ,的 计算结果(5-A 柱)在z=5.7米处,43.940.1990.2220.69zc σσ==<,所以本基础取m Z n 7.5=计算沉降量.计算如表7.2表7.2计算沉降量(○5-A 柱)故:S ’=82.07+29.79+6.545=117.915米米 桩基础持力层性能良好,去沉降经验系数0.1=ψ.短边方向桩数 2.236bn==,等效距径比2.6Sad===,长径比,承台的20.759.140.35ld==长宽比0.1=BcLc,查表得:59.17,9.1,031.0210===CCC122.23610.0310.062(1) 1.9(2.2361)17.59bebnCC n Cψ-=+=+=-+-+所以,五桩桩基础最终沉降量'SSeψψ==1.00.062117.9157.31mm⨯⨯=满足要求8．桩身结构设计计算8.1 桩身结构设计计算两端桩长各11米,采用单点吊立的强度进行桩身配筋设计.吊立位置在距桩顶、桩端平面0.293L(L=11米)处,起吊时桩身最大正负弯矩2max0429.0KqLM=,其中K=1.3; ./675.32.12535.02mkNq=⨯⨯=.即为每延米桩的自重(1.2为恒载分项系数).桩身长采用混凝土强度C30,Φ级钢筋,所以:MkNKqLM.8.2411675.33.10429.00429.022max=⨯⨯⨯==桩身截面有效高度00.350.040.31h m=-=11(1(10.973522sγ=+=+=桩身受拉主筋6224.8102740.9735300310s yMAs mmf hγ⨯===⨯⨯选用22214(308274)sA mm mmΦ=>,因此整个截面的主筋用2414,615sA mmΦ=,配筋率为6150.566350310ρ==⨯％>min0.4ρ=％.其他构造要求配筋见施工图.桩身强度RkNAfAfsycc>=⨯+⨯⨯⨯⨯=+05.1736)6153003103503.140.1(0.1)(ψϕ=915.40kN故满足要求9．承台设计承台混凝土强度等级采用C20,承台是正方形,双向配筋相同.9.1五桩承台设计(○5-A 柱)由于桩的 受力可知,桩顶最大反力max 938.482N kN =,平均反力865.732N kN =,桩顶净反力:max max 285066938.482881.3554043808.65j j G N N kN n G F N N kNn n =-=-==-===9.11 柱对承台的 冲切由图9.1,325ox oy a a mm ==,承台厚度H=1.0米,计算截面处的 有效高度mm h 9208010000=-=,承台底保护层厚度取80米米.冲垮比: 03250.3533920ox ox oy a h λλ==== 当00000000;20.020.0h a h a h a h a =>=<时，取当时，取,λ满足0.2—1.0 ∵ox a =325米米 ＞0.200h = 0.20184920=⨯米米且ox a =325米米＜920米米 故取ox a ＝325米米.即:冲垮比03250.3533920ox ox oy a h λλ==== 冲切系数0.720.721.30.20.35330.2ox oy ox ααλ====++A 柱截面取2600600mm ⨯,混凝土的 抗拉强度设计值1100t f kPa = 冲切力设计值4043808.63234.4l i F F Q kN =-=-=∑4(600325)3700 3.7m u mm m =⨯+==001.31100 3.70.924867.723234.4t m l f u h kN F kN αγ=⨯⨯⨯=>= (满足要求) 9.12 角桩对承台的 冲切由图9.1, 1112325,525x y a a mm c c mm ==== 角桩冲垮比11103250.3533920x x y a h λλ====, λ满足0.2—1.0,故取λ＝0.3533. 角桩的 冲切系数1110.480.480.86750.20.35330.2x y x ααλ====++0111121)]2()2([h f a c a c t xy yx +++αα 0.32520.8675(0.525)11000.922=⨯⨯+⨯⨯ 0max 1207.16881.35j kN N kN γ=>= 满足要求 9.13斜截面抗剪验算计算截面为I-I,截面有效高度m h 92.00=,截面的 计算宽度0 2.3b m =,混凝土的 抗压强度kPa MPa f c 96006.9==,该计算截面的 最大剪力设计值:max 22881.351762.7j V N kN ==⨯=325x y a a mm == 剪跨比 03250.3533920x x y a h λλ==== (介于0.3～1.4之间) 当3.0≤λ时,取λ＝0.3;当0.3≥λ时,取 3.0λ= 故取0.3533λ= 剪切系数0.120.120.18370.30.35330.3x βλ===++0000.18379600 2.30.923731.261762.7c f b h kN V kN βγ=⨯⨯⨯=>= 满足要求 9.14受弯计算承台I-I 截面处最大弯矩max 0.3521762.7(0.325)881.35.2j M N y kN m ==⨯+= 二级钢筋2300/y f N mm =,9.6c f MPa =.620881.35103548.10.90.9300920s y M A mm f h ⨯===⨯⨯选用221816,36183548.1s A mm mm Φ=>整个承台宽度范围内用钢筋取18根,即1816Φ(双向布置) 9.15承台局部受压验算A 柱截面面积,20.60.60.36t A m =⨯=局部受压净面积,210.36n t A A m ==局部受压计算面积 2,(30.6)(30.6) 3.24b b A A m =⨯⨯⨯= 混凝土的 局部受压强度提高系数 3.24,30.36b t A A ββ=== l 11.35 1.353 1.096000.3613996.84030c n C f A kN F kN ββ=⨯⨯⨯⨯=>= 满足条件图9.1五桩承台结构计算图10、参考文献【1】中华人民共和国国家标准.《建筑桩基础技术规范(JGJ94—94) 》.北京,中国建筑工业出版社,2002【2】中华人民共和国国家标准.《建筑地基基础设计规范(GB50007—2002)》.北京,中国建筑工业出版社,2002【3】中华人民共和国国家标准.《混凝土结构设计规范(GB20010—2002)》.北京,中国建筑工业出版社,2002【4】丁星编著.《桩基础课程设计指导与设计实例》.成都:四川大学建筑与环境学院,2006【5】王广月,王盛桂,付志前编著.《地基基础工程》.北京:中国水利水电出版社,2001【6】赵明华主编,徐学燕副主编.《基础工程》.北京:高等教育出版社,2003 【7】陈希哲编著.《土力学地基基础》.北京:清华大学出版社,2004【8】熊峰,李章政,李碧雄,贾正甫编著.《结构设计原理》.北京:科学出版社,2002。
基础梁入承台锚固长度
基础梁入承台锚固长度摘要：1.基础梁与承台的概念及作用2.基础梁在承台内的锚固长度计算方法3.锚固长度的计算影响因素4.锚固长度的实际应用案例5.结论与建议正文：一、基础梁与承台的概念及作用基础梁是桩基础中的一种梁，通常起到承载底层围护墙自重的作用。
承台是桩基础中的一个平台，承担着将桩传来的荷载传递给地基的重要任务。
在桩基础结构中，基础梁与承台相互连接，共同分担荷载，确保整个结构的稳定性和安全性。
二、基础梁在承台内的锚固长度计算方法基础梁在承台内的锚固长度是指基础梁钢筋伸入承台内的长度。
计算方法如下：1.确定基础梁的深度：这是计算锚固长度的前提，因为锚固长度必须大于基础梁深度。
2.考虑钢筋直径和强度等级：钢筋的直径和强度等级会影响锚固长度的计算，因为这些因素会影响钢筋的抗拉能力。
3.考虑混凝土强度等级：混凝土的强度等级也会影响锚固长度的计算，因为它会限制钢筋的拉力。
4.结合锚具类型和尺寸：不同类型和尺寸的锚具在计算锚固长度时也需要考虑。
三、锚固长度的计算影响因素在计算基础梁在承台内的锚固长度时，需要综合考虑以下因素：1.基础梁深度：锚固长度必须大于基础梁深度，以确保钢筋能够有效地锚固在承台内。
2.钢筋直径和强度等级：钢筋的直径和强度等级会影响锚固长度的计算，因为这些因素会影响钢筋的抗拉能力。
3.混凝土强度等级：混凝土的强度等级也会影响锚固长度的计算，因为它会限制钢筋的拉力。
4.锚具类型和尺寸：不同类型和尺寸的锚具在计算锚固长度时也需要考虑。
四、锚固长度的实际应用案例以桩基础梁为例，当桩基础梁高度为2 米时，其端头锚固值通常为15 倍桩径D。
在实际工程中，还需结合设计图纸、规范要求以及混凝土强度等级等因素，确定合适的锚固长度。
五、结论与建议计算基础梁在承台内的锚固长度时，需要综合考虑各种因素，并严格按照设计图纸和规范要求进行。
铁路桥墩桩基础设计(中南大学)
.铁路桥墩桩基础设计学院：土木工程学院班级：姓名：学号：指导老师：基础工程课程设计任务书——铁路桥墩桩基础设计一、设计资料：1. 线路：双线、直线、坡度4‰、线间距5m，双块式无碴轨道及双侧1.7m宽人行道，其重量为44.4kN/m。
2. 桥跨：等跨L=31.1m无碴桥面单箱单室预应力混凝土梁，梁全长32.6m，梁端缝0.1m，梁高3m，梁宽13.4m，每孔梁重8530kN，简支箱梁支座中心距梁端距离0.75m，同一桥墩相邻梁支座间距1.6m。
轨底至梁底高度为3.7m，采用盆式橡胶支座，支座高0.173m，梁底至支座铰中心0.09m。
3. 建筑材料：支承垫石、顶帽、托盘采用C40钢筋混凝土，墩身采用C30混凝土，桩身采用C25混凝土。
4. 地质及地下水位情况：土层平均容重γ＝20kN/m3，土层平均内摩擦角ϕ=28°。
地下水位标高：＋30.5。
5. 标高：梁顶标高+54.483m，墩底＋33.31m。
6. 风力：ω＝800Pa (桥上有车)。
7. 桥墩尺寸：如图1。
二、设计荷载：1. 承台底外力合计：双线、纵向、二孔重载：N=18629.07kN H=341.5kN M= 4671.75kN双线、纵向、一孔重载：N 17534.94kN，H=341.5kN，M=4762.57kN.m2. 墩顶外力：双线、纵向、一孔重载：H=253.44 kN，M＝893.16 kN.m。
三、设计要求：1、选定桩的类型和施工方法，确定桩的材料、桩长、桩数及桩的排列。
2、检算下列项目（1）单桩承载力检算（双线、纵向、二孔重载）；（2）群桩承载力检算（双线、纵向、二孔重载）；（3）墩顶水平位移检算（双线、纵向、一孔重载）；（4）桩身截面配筋计算（双线、纵向、一孔重载）；（5）桩在土面处位移检算（双线、纵向、一孔重载）。
3、设计成果：（1）设计说明书和计算书一份（2）设计图纸（2号图，铅笔图）一张（3）电算结果四、附加说明：1、如布桩需要，可变更图1中承台尺寸；2、任务书中荷载系按图1尺寸进行计算的结果，如承台尺寸变更，应对其竖向荷载进行相应调整。
pkpm桩基承台计算
CT5 桩基承台计算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、设计依据《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)①《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)②《建筑桩基技术规范》 (JGJ 94－2008)③二、示意图三、计算信息承台类型: 三桩承台计算类型: 验算截面尺寸构件编号: CT-11. 几何参数矩形柱宽bc=450mm 矩形柱高hc=600mm圆桩直径d=500mm承台根部高度H=1200mmx方向桩中心距A=1750mmy方向桩中心距B=1750mm承台边缘至边桩中心距 C=500mm2. 材料信息2222m22承台钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm23. 计算信息结构重要性系数: γo=1.1纵筋合力点至近边距离: as=150mm4. 作用在承台顶部荷载基本组合值Mx=57.700kN*mMy=103.500kN*m四、计算参数五、内力计算1. 各桩编号及定位座标如上图所示:1号桩 (x1=-A/2=-0.875m, y1=-B*cos(0.5*θ2)/3=-0.505m)2号桩 (x2=A/2=0.875m, y2=-B*cos(0.5*θ2)/3=-0.505m)3号桩(x3=0, y3=B*cos(0.5*θ2)*2/3=1.010m)2. 各桩净反力设计值, 计算公式:【-2】①∑x i=x12∑y i=y12*2+y32N i=F/n-Mx*y i/∑y i2+My*x i/∑x i2+Vx*H*x i/∑x i2-Vy*H*y1/∑y i2N1=3244.000/3-57.700*(-0.505)/1.六、柱对承台的冲切验算【-1】①1. ∑Ni=0=0.000kN3. λox=αox/h6. 计算冲切临界截面周长6.1 计算Umx16.2 计算Umx2Umx2=2*AD*(CD-C-|y1|-|y3|+0.5*bp)/CD=2*1因Umy>(C*tan(θ1)/tan(0.5*θ1))-C-0.5*bpUmy=(C*tan(θ1)/tan(0.5*θ1))-C-0.5*bp=(0.500*tan(1.047)/tan(0.5*7. 计算冲切抗力[βox*2*Umy+βoy12*Umx1+βoy3*Umx2]*βhp*ft_b*ho=[1.336*2*0.800+2.100*0.900+1.224*0.900]*0.967*1.43*1.050*1000 =7446.122kN≥γo*Fl柱对承台的冲切满足规范要求七、角桩对承台的冲切验算【-5】①计算公式:【-5】①β11*(2*C1+a11)*(tan(0.5*θ1))*βhp*ft_b*ho底部角桩对承台的冲切满足规范要求β12*(2*C2+a12)*(tan(0.5*θ2))*βhp*ft_b*ho=0.902*(2*1039.230+441.987)*(tan(0.5*1.047))*0.967*1.43*1050.000*1000顶部角桩对承台的冲切满足规范要求八、承台斜截面受剪验算【-1】①1. 计算承台计算截面处的计算宽度因0.800ho=1.050m<2.000m,βhs=(0.800/1.050)1/43. 计算承台底部最大剪力【-1】①bxo=A*(2/3+hc/2/sqrt(B2-(A/2)2))+2*C2-(1.750/2)2承台斜截面受剪满足规范要求九、承台受弯计算【-1】【8.5.16-2】计算公式:【-1.2】①1. 确定单桩最大竖向力2. 承台底部弯矩最大值【-1】【8.5.16-2】①M=Nmax*(A-(sqrt(3)/4)*bc)/3=1222.736*(1.750-(sqrt(3)/4)*0.450)/3=633.844kN*m3. 计算系数αs=M/(α1*fc_b*By*ho*ho)=633.844/(1.0*14.3*2.750*1.050*1.050*1000)4. 相对界限受压区高度5. 纵向受拉钢筋Asx=Asy=α1*fc_b*By*ho*ξ/fy=1689mm2最小配筋面积:Asxmin=Asymin=ρmin*B*H=0.200%*1005.2*1200=2412mm2Asx<Asxmin,取Asx=Asxmin=2412mm2Asy<Asymin,取Asx=Asymin=2412mm26. 选择Asx钢筋选择钢筋5⌲25, 实配面积为2454mm2/m。
桩基计算书
桩基参数桩承载力计算单桩/基桩竖向承载力特征值计算书(一)、输入参数：(二)、计算公式：(5.3.5)式中： Quk──单桩竖向极限承载力标准值；Qsk──总极限侧阻力标准值；Qpk──总极限端阻力标准值；qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，如无当地经验时，可按表5.3.5-1取值；li──桩周第i层土的厚度；qpk──极限端阻力标准值，如无当地经验时，可按表5.3.5-2取值；Ap──桩端面积；u──桩身周长。
(5.2.2)式中： Quk──单桩竖向极限承载力标准值；K──安全系数，取K=2；Ra──单桩竖向极限承载力特征值。
(三)、计算过程：1、桩身周长=(0.500+0.500)×2=2.000 m2、桩端面积=0.500×0.500=0.250 m23、总极限侧阻力标准值=(30.300×1.300+30.600×2.600+30.900×2.100)×2.000=367.680 KN—桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；qsik—桩周第i层土的厚度。
li4、总极限端阻力标准值=1.000×2000.900×0.250=500.225 KN—桩端土的极限端阻力标准值；qpk—端阻发挥系数。
αp5、单桩竖向极限承载力标准值=367.680+500.225=867.905 KN6、单桩竖向极限承载力特征值=867.905÷2=433.952 KNK为安全系数,取K=2。
(四)、计算示意图：桩承载力验算桩基承载力验算计算书(一)、输入参数：(二)、计算公式：(5.2.1-1)式中： Nk──荷载效应标准组合轴心竖向力作用下，基桩或复合基桩的平均竖向力；R──基桩或复合基桩竖向承载力特征值。
(5.2.1-2)式中： Nkmax──荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，桩顶最大竖向力；R──基桩或复合基桩竖向承载力特征值。
桩基设计实例.doc
桩基设计实例桩基设计实例一、设计数据:施工现场信息与任务书相同。
建筑地基土层分布及土层物理力学指标见表1。
土层编号、土层名称、底部埋深(m)、厚度(m)(kn/m3)ew(%)ILC(kpa)(o)es(MPa)fk(kpa)PS(MPa)1杂填土1.41.418.02粉质粘土8 . 26 . 819 . 10 . 819260 . 613811 . 26 . 431401 . 603粉质粘土17 . 5 . 39 . 317 . 414951 . 34955二、选择桩型、桩端持力层、桩帽埋深1、选择桩型由于框架跨度大且不均匀，柱底荷载大，不宜采用浅基础。
根据施工场地、地基条件和场地周围环境条件，选择桩基。
可以选择预制桩或钻孔桩。
2.根据地基土的分布情况选择桩的几何尺寸和承台的深度，第四层土是桩端较合适的持力层。
桩端的整个截面进入持力层(> 2d)，以确定工程桩的埋深。
承台底部进入第二层土壤，承台埋深为 2.0m，确定桩基有效桩长。
预制桩:桩的横截面尺寸为边长400毫米~ 500毫米(450毫米×450毫米)。
根据施工设备的要求，桩分为两段。
实际桩长比有效桩长长1米。
这是考虑到持力层可能有一定的起伏，需要将桩嵌入承台一定的长度以留出空间。
桩基和土层分布如图1所示。
3.单桩极限承载力标准值的确定。
本设计属于二级建筑桩基。
单桩承载力标准值由经验参数法确定:规范p33图2五桩基础单桩竖向承载力特征值图1桩基和土层分布示意图4.确定桩的数量和承台底面的尺寸。
以下所有计算均基于轴⑦-一、设计数据:施工现场信息与任务书相同。
建筑地基土层分布及土层物理力学指标见表1。
土层编号、土层名称、底部埋深(m)、厚度(m)(kn/m3)ew(%)ILC(kpa)(o)es(MPa)fk(kpa)PS(MPa)1杂填土1.41.418.02粉质粘土8 . 26 . 819 . 10 . 819260 . 613811 . 26 . 431401 . 603粉质粘土17 . 5 . 39 . 317 . 414951 . 34955二、选择桩型、桩端持力层、桩帽埋深1、选择桩型由于框架跨度大且不均匀，柱底荷载大，不宜采用浅基础。
多桩承台计算(新)
四,承台局部受压计算(按砼规范): 砼局部受压净面积(m^2): 砼局部受压面积(m^2):
n= 2 bp= 0.4 hc= 0.7 bc= 0.4 F= 3261 G= 100.0 My= 15 x10= 0.90 xi0= 1.94 Nix= 2556.5
(X方向) (Y方向)
x20= 2.97 <=1.2倍基桩
aox1= 0.35
alfaox1= 1.80 alfaox2= 0.45
gamo= 1.0 ft= 1.5
gamoFl= 3261 R= 5859.4
aox2= 2.42 lmtaox1= 0.20
lmtaox= 1.39
>=gamoFl= 3261
ax1= 0.35 betax= 0.20
gamo= 1.0 fc= 15
a11= 0.53 a12= 0.93
c1= 1.70 c2= 2.20
alfa11= 1.01
alfa12= 0.71 gamo= 1.0
sita1=sita2= 60.0 ft= 1.5
gamoNl= 4750.0 R= 6693.6
gamoNl= 4708.3 R= 6323.0
A= 1.89 A= 1.89
承台计算公式
承台计算公式公式：hBAV••=公式：V=h·（AB+0.58A2-0.87B2）公式：V=A2·hV=0.73 A2·h=1.72B2·hV=0.87 A2·h=2.60B2·h公式：V=V1+V2V1=h1/6[A（2B-b）+a（B+2b）]V2=A·B·h2公式：V=V1+V2V1=h1/3[A（1.44A+1.25B+0.57a+2b）-B （1.73B+1.52b）+ab]V2=h2·（AB+0.58A2-0.87B2）公式：V=V1+V2V1=h1/6[A（2A+b）+a（A+2b）V2=A2·h2公式：V=V1+V2V1=h1/6[A（1.98A+1.62b）+a（1.05A+2b）V2=0.73 A2·h2=1.72B2·h2公式：V=V1+V2V1=h1/3[A（0.87A+0.50b）+a（0.53A+b）V2=0.87 A2·h2=2.60B2·h2施工参数1m3砼中水泥的用量：C10砼1m3=4包水泥C15砼1m3=5包水泥C20砼1m3=7包水泥C25砼1m3=9包水泥砂密度：2.57/m3石密度：1.37/m3水泥密度：2.87/m350kg=100斤=50公斤100kg=200斤=100公斤103公斤=203×103斤=1吨1kg=1公斤=10N 103kg=1吨=104N=10KN工程数量的有效位数应遵守下列规定：1以“吨”位单位，应保留三位小数，第四位小数四舍五入；2、以“m3”“m2”“m”位为单位，应保留二位小数，第三位小数四舍五入；3、以“个”“项”等位单位，应取整数。
方格网土方计算方法：1、将标有等高线的建筑场地地形图划分位N5×N5的方格（N为5的整数倍，一般采用N=4小于10，方格网划分如较小，计算较准确，在方格网的各角点标注该处地面标高及设计标高。
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五桩桩基承台计算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、设计依据《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)①《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002)②《建筑桩基技术规范》 (JGJ 94－2008)③二、示意图三、计算信息承台类型: 五桩承台计算类型: 验算截面尺寸构件编号: CT-11. 几何参数矩形柱宽bc=700mm 矩形柱高hc=700mm圆桩直径d=600mm承台根部高度H=1100mm承台端部高度h=1100mmx方向桩中心距A=2400mmy方向桩中心距B=2400mm承台边缘至边桩中心距 C=600mm2. 材料信息柱混凝土强度等级: C25 ft_c=1.27N/mm2, fc_c=11.9N/mm2承台混凝土强度等级: C25 ft_b=1.27N/mm2, fc_b=11.9N/mm2桩混凝土强度等级: C25 ft_p=1.27N/mm2, fc_p=11.9N/mm2承台钢筋级别: HRB335 fy=300N/mm23. 计算信息结构重要性系数: γo=1.0纵筋合力点至近边距离: as=40mm4. 作用在承台顶部荷载基本组合值F=4582.140kNMx=1.000kN*mMy=303.800kN*mVx=0.000kNVy=74.000kN四、计算参数1. 承台总长 Bx=C+2*A+C=0.600+2*2.400+0.600=6.000m2. 承台总宽 By=C+2*B+C=0.600+2*2.400+0.600=6.000m3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=1.100-0.040=1.060mho1=h-as=1.100-0.040=1.060mh2=H-h=1.100-1.100=0.000m4. 圆桩换算截面宽度 bp=0.8*d=0.8*0.600=0.480m五、内力计算1. 各桩编号及定位座标如上图所示:1号桩 (x1=-A=-2.400m, y1=-B=-2.400m)2号桩 (x2=A=2.400m, y2=-B=-2.400m)3号桩 (x3=A=2.400m, y3=B=2.400m)4号桩 (x4=-A=-2.400m, y4=B=2.400m)5号桩 (x5=0, y5=0)2. 各桩净反力设计值, 计算公式:【8.5.3-2】①∑x i=x12*4=23.040m∑y i=y12*4=23.040mN i=F/n-Mx*y i/∑y i2+My*x i/∑x i2+Vx*H*x i/∑x i2-Vy*H*y1/∑y i2N1=4582.140/5-1.000*(-2.400)/23.040+303.800*(-2.400)/23.040+0.000*1.100*(-2.400)/23.040-74.000*1.100*(-2.400)/23.040=876.407kNN2=4582.140/5-1.000*(-2.400)/23.040+303.800*2.400/23.040+0.000*1.100*2.400/23.040-74.000*1.100*(-2.400)/23.040=939.699kNN3=4582.140/5-1.000*2.400/23.040+303.800*2.400/23.040+0.000*1.100*2.400/23.040-74.000*1.100*2.400/23.040=956.449kNN4=4582.140/5-1.000*2.400/23.040+303.800*(-2.400)/23.040+0.000*1.100*(-2.400)/23.040-74.000*1.100*2.400/23.040=893.157kNN5=4582.140/5=916.428kN六、柱对承台的冲切验算【8.5.17-1】①1. ∑Ni=N5=916.428kN2. αox=A-bc/2-bp/2=2.400-0.700/2-0.480/2=1.810m因αox>ho, 所以αox=ho=1.060mαoy=B-hc/2-bp/2=2.400-0.700/2-0.480/2=1.810m因为αoy>ho, 所以αoy=ho=1.060m3. λox=αox/ho=1.060/1.060=1.000λoy=αoy/ho=1.060/1.060=1.0004. βox=0.84/(λox+0.2)=0.84/(1.000+0.2)=0.700βoy=0.84/(λoy+0.2)=0.84/(1.000+0.2)=0.7005. 因 H=1.100m 所以βhp=0.975γo*Fl=γo*(F-∑Ni)=1.0*(4582.140-916.428)=3665.71kN2*[βox*(hc+αoy)+βoy*(bc+αox)]*βhp*ft_b*ho=2*[0.700*(700+1060)+0.700*(700+1060)]*0.975*1.27*1060=6468.22kN≥γo*Fl=3665.71kN柱对承台的冲切满足规范要求七、角桩对承台的冲切验算【8.5.17-5】①1. Nl=max(N1, N2, N3, N4)=956.449kN2. a1x=A-bc/2-bp/2=2.400-0.700/2-0.480/2=1.810m因为 a1x>ho1 所以 a1x=ho1=1.060ma1y=B-hc/2-bp/2=2.400-0.700/2-0.480/2=1.810m因为 a1y>ho1 所以 a1y=ho1=1.060m3. λ1x=a1x/ho1=1.060/1.060=1.000λ1y=a1y/ho1=1.060/1.060=1.0004. β1x=0.56/(λ1x+0.2)=0.56/(1.000+0.2)=0.467β1y=0.56/(λ1y+0.2)=0.56/(1.000+0.2)=0.467C1=C+1/2*bp=0.600+0.480/2=0.840mC2=C+1/2*bp=0.600+0.480/2=0.840m5. 因 h=1.100m 所以βhp=0.975γo*Nl=1.0*956.449=956.449kN[β1x*(C2+a1y/2.0)+β1y*(C1+a1x/2)]*βhp*ft_b*ho1=[0.467*(840+1060/2)+0.467*(840+1060/2)]*0.975*1.27*1060 =1678.308kN≥γo*Nl=956.449kN角桩对承台的冲切满足规范要求八、承台斜截面受剪验算【8.5.18-1】①1. 计算承台计算截面处的计算宽度bx1=Bx=C+2*A+C=0.600+2*2.400+0.600=6.000mbx2=bc=0.700mbxo=[1-0.5*h2/ho*(1-bx2/bx1)]*bx1=[1-0.5*0.000/1.060*(1-0.700/6.000)]*6.000=6.000mby1=By=C+2*B+C=0.600+2*2.400+0.600=6.000mby2=hc=0.700mbyo=[1-0.5*h2/ho*(1-by2/by1)]*by1=[1-0.5*0.000/1.060*(1-0.700/6.000)]*6.000=6.000m2.计算剪切系数因 0.800ho=1.060m<2.000m,βhs=(0.800/1.060)1/4=0.932ax=A-bc/2-bp/2=2.400-0.700/2-0.480/2=1.810mλx=ax/ho=1.810/1.060=1.708βx=1.75/(λx+1.0)=1.75/(1.708+1.0)=0.646ay=B-hc/2-bp/2=2.400-0.700/2-0.480/2=1.810mλy=ay/ho=1.810/1.060=1.708βy=1.75/(λy+1.0)=1.75/(1.708+1.0)=0.6463. 计算承台底部最大剪力【8.5.18-1】①因为 N14=N1+N4=876.407+893.157=1769.564kNN23=N2+N3=939.699+956.449=1896.148kN所以 Vx=max(|N14|, |N23|)=max(1769.564,1896.148)=1896.148kN因为 N12=N1+N2=876.407+939.699=1816.106kNN34=N3+N4=956.449+893.157=1849.606kN所以 Vy=max(|N12|, |N34|)=max(1816.106,1849.606)=1849.606kNγo*Vx=1.0*1896.148=1896.148kNβhs*βx*ft_b*byo*ho=0.932*0.646*1.27*6000*1060=4865.964kN≥γo*Vx=1896.148kNγo*Vy=1.0*1849.606=1849.606kNβhs*βy*ft_b*bxo*ho=0.932*0.646*1.27*6000*1060=4865.964kN≥γo*Vy=1849.606kN承台斜截面受剪满足规范要求九、承台受弯计算【8.5.16-1】【8.5.16-2】1. 承台底部弯矩最大值【8.5.16-1】【8.5.16-2】①因为 Mdx14=(N1+N4)*(A-1/2*bc)=(876.407+893.157)*(2.400-1/2*0.700)=3627.61kN*mMdx23=(N2+N3)*(A-1/2*bc)=(939.699+956.449)*(2.400-1/2*0.700)=3887.10kN*m所以 Mx=max(|Mdx14|, |Mdx23|)=max(|3627.61|,|3887.10|)=3887.10kN*m因为 Mdy12=(N1+N2)*(B-1/2*hc)=(876.407+939.699)*(2.400-1/2*0.700)=3723.02kN*mMdy34=(N3+N4)*(B-1/2*hc)=(956.449+893.157)*(2.400-1/2*0.700)=3791.69kN*m所以 My=max(|Mdy12|, |Mdy34|)=max(|3723.02|,|3791.69|)=3791.69kN*m2. 计算配筋面积Asx=γo*Mx/(0.9*ho*fy)=1.0*3887.10*106/(0.9*1060*300)=13581.8mm2Asx1=Asx/By=13581.8/6=2264mm2/mAsy=γo*My/(0.9*ho*fy)=1.0*3791.69*106/(0.9*1060.000*300)=13248.4mm2Asy1=Asy/Bx=13248.4/6=2208mm2/m3. 计算最小配筋率受弯最小配筋率为ρmin=0.150%4. 承台最小配筋面积As1min=ρmin*H*1000=0.150%*1100*1000=1650mm2因As1min≤Asx1 所以承台底面x方向配筋面积为 2264mm2/m选择钢筋D18@110, 实配面积为2313mm2/m。