桩基础设计(计算书、图纸)工程计算书

合集下载

工程桩基础设计计算书

工程桩基础设计计算书

工程桩基础设计计算书 YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020基础工程课程设计计算书系别:土木工程系姓名:盛懋目录1 .设计资料 (3)1.1 建筑物场地资料 (3)2 .选择桩型、桩端持力层、承台埋深 (3)2.1 选择桩型 (3)2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深 (3)3 .确定单桩极限承载力标准值 (4)3.1 确定单桩极限承载力标准值 (4)4 .确定桩数和承台底面尺寸 (4)5 .确定复合基桩竖向承载力设计值及群桩承载力和 (5)5.1 四桩承台承载力计算 (5)6 .桩顶作用验算 (6)6.1 四桩承台验算 (6)7 .桩基础沉降验算 (6)7.1 桩基沉降验算 (6)8 .桩身结构设计计算 (9)8.1 桩身结构设计计算 (9)9 .承台设计 (10)9.1 承台弯矩计算及配筋计算 (10)9.2 承台冲切计算 (11)9.3承台抗剪验算 (12)9.4 承台局部受压验算 (12)1. 工程地质资料及设计资料1) 地质资料某建筑物的地质剖面及土性指标表1-1所示。

场地地层条件:粉质粘土土层取q sk=60kpa,q ck=430kpa;饱和软粘土层q sk=26kpa;硬塑粘土层q sk=80kpa,q pk=2500kpa;设上部结构传至桩基顶面的最大荷载设计值为:V=2050kn,M=300knm,H=60kn。

选择钢筋混凝土打入桩基础。

柱的截面尺寸为400mm600mm。

已确定基础顶面高程为地表以下0.8m,承台底面埋深1.8m。

桩长8.0m。

土层的主要物理力学指标表1-1编号名称HmW%?kn/m3?°S r e I p I L G sE smpaf akkpaa1-2mpa-11 杂填土 1.8 16.02 粉质粘土 2.0 26.519.020 0.90.8 12 0.6 2.7 8.51903 饱和软粘土4.4 42 18.316.51.01.1 18.5 0.982.711100.964 硬塑粘土>10 17.621.828 0.980.5120.1 0.252.78132572)设计内容及要求需提交的报告:计算说明书和桩基础施工图:(1)单桩竖向承载力计算(2)确定桩数和桩的平面布置(3)群桩中基桩受力验算(4)群桩承载力和(5)基础中心点沉降验算(桩基沉降计算经验系数为1.5)(6)承台结构设计及验算2 .选择桩型、桩端持力层、承台埋深1)、根据地质勘察资料,确定第4层硬塑粘土为桩端持力层。

桩基础设计(计算书、图纸)工程计算书

桩基础设计(计算书、图纸)工程计算书

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。

桩基础设计计算书

桩基础设计计算书

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

、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KPa土层编号 土层编号桩的侧 阻力sk q桩的端 阻力pk q土层编号 土层编号桩的侧 阻力sk q桩的端 阻力pk q① 素填土 22 - ④ 粉质粘土 58 900 ② 淤泥质土 20 - ⑤ 粉砂土 75 2000 ③粉砂52-1.4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 。

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。

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×(×20×+52×+58×+75×+2000×× = KN3.2确定单桩竖向承载力设计值RaRa=K Q uk =248.1444= 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~。

(完整版)桩基础设计计算书

(完整版)桩基础设计计算书

目录1设计任务 (2)1.1设计资料 (2)1.2设计要求 (3)2 桩基持力层,桩型,桩长的确定 (3)3 单桩承载力确定 (3)3.1单桩竖向承载力的确定 (3)4 桩数布置及承台设计 (4)5 复合桩基荷载验算 (6)6 桩身和承台设计 (9)7 沉降计算 (14)8 构造要求及施工要求 (20)8.1预制桩的施工 (20)8.2混凝土预制桩的接桩 (21)8.3凝土预制桩的沉桩 (22)8.4预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施 (23)8.5结论与建议 (25)9 参考文献 (25)一、设计任务书(一)、设计资料1、某地方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5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2.1m,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。

承台底面埋深:D =2.1m。

(二)、设计要求:1、桩基持力层、桩型、承台埋深选择2、确定单桩承载力3、桩数布置及承台设计4、群桩承载力验算5、桩身结构设计和计算6、承台设计计算7、群桩沉降计算8、绘制桩承台施工图二、桩基持力层,桩型,桩长的确定根据设计任务书所提供的资料,分析表明,在柱下荷载作用下,天然地基基础难以满足设计要求,故考虑选用桩基础。

由地基勘查资料,确定选用第四土层黄褐色粉质粘土为桩端持力层。

根据工程请况承台埋深 2.1m,预选钢筋混凝土预制桩断面尺寸为450㎜×450㎜。

桩长21.1m。

三、单桩承载力确定(一)、单桩竖向承载力的确定:1、根据地质条件选择持力层,确定桩的断面尺寸和长度。

根据地质条件以第四层黄褐色粉土夹粉质粘土为持力层,采用截面为450×450mm的预置钢筋混凝土方桩,桩尖进入持力层1.0m;镶入承台0.1m,桩长21.1 m。

承台底部埋深2.1 m。

2、确定单桩竖向承载力标准值Quk可根据经验公式估算:Quk= Qsk+ Qpk=µ∑qsikli+qpkApQ——单桩极限摩阻力标准值(kN)skQ——单桩极限端阻力标准值(kN)pku——桩的横断面周长(m)A——桩的横断面底面积(2m)pL——桩周各层土的厚度(m)iq——桩周第i层土的单位极限摩阻力标准值(a kP)sikq——桩底土的单位极限端阻力标准值(a kP)pk桩周长:µ=450×4=1800mm=1.8m桩横截面积:Ap=0.45²=0.2025㎡桩侧土极限摩擦力标准值qsik:查表得:用经验参数法:粉质粘土层:L I=0.95,取qsk=35kPa淤泥质粉质粘土:qsk=29kPa粉质粘土:L I=0.70,取qsk=55kPa桩端土极限承载力标准值qpk,查表得:qpk=2200 kPa用经验参数法求得Quk1=1.8×(35×8.0+29×12.0+1.0×55) +2200×0.2025=1674.9KN用静力触探法求得Quk2=1.8×(36×8.0+43×12.0+1.0×111) +1784.5×0.2025=2008.4KN3、确定单桩竖向承载力设计值R,并且确定桩数n和桩的布置先不考虑群桩效应,估算单桩竖向承载力设计值R为:R=Qsk/rs+Qpk/rpR——单桩竖向极限承载力设计值,kNQ——单桩总极限侧阻力力标准值,kNskQ——单桩总极限端阻力力标准值,kNpkγ——桩侧阻力分项抗力系数sγ——桩端阻力分项抗力系数p用经验参数法时:查表rs=rp=1.65R1=Qsk/rs+Qpk/rp=1229.4/1.65+445.5/1.65=1015.09KN 用静力触探法时:查表rs=rp=1.60R2=Qsk/rs+Qpk/rp=1647/1.60+361.4/1.60=1255.25KNRz=min(R1,R2)= 1015.09 KN四、桩数布置及承台设计根据设计资料,以轴线⑦为例。

某住宅楼桩基础设计计算书

某住宅楼桩基础设计计算书

某住宅楼桩基础设计计算书一、工程概况本住宅楼位于_____,总建筑面积为_____平方米,地上_____层,地下_____层。

结构形式为_____,基础采用桩基础。

建筑物的安全等级为_____级,抗震设防烈度为_____度。

二、地质条件根据地质勘察报告,场地土层分布情况如下:1、第一层:填土,厚度约_____米,承载力特征值为_____kPa。

2、第二层:粉质黏土,厚度约_____米,承载力特征值为_____kPa。

3、第三层:粉砂,厚度约_____米,承载力特征值为_____kPa。

4、第四层:中砂,厚度约_____米,承载力特征值为_____kPa。

地下水水位埋深约_____米。

三、桩型选择综合考虑工程地质条件、建筑物荷载、施工条件等因素,本工程选用_____桩型。

该桩型具有承载力高、施工方便等优点。

四、单桩竖向承载力计算1、根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94 2008),单桩竖向极限承载力标准值按下式计算:Quk = Qsk + Qpk其中,Qsk 为总极限侧阻力标准值;Qpk 为总极限端阻力标准值。

2、总极限侧阻力标准值 Qsk 计算:Qsk =∑uqsikli式中,u 为桩身周长;qsik 为第 i 层土的极限侧阻力标准值;li 为第i 层土的厚度。

3、总极限端阻力标准值 Qpk 计算:Qpk = qpkAp式中,qpk 为极限端阻力标准值;Ap 为桩端面积。

通过计算,单桩竖向极限承载力标准值 Quk 为_____kN。

五、桩数确定1、建筑物的总竖向荷载标准值为_____kN。

2、考虑一定的安全系数,单桩竖向承载力特征值Ra =Quk /K,其中 K 为安全系数,取_____。

3、桩数n =建筑物总竖向荷载标准值/单桩竖向承载力特征值,计算得桩数 n 为_____根。

六、桩的布置桩在基础平面内呈_____布置,桩间距满足规范要求。

七、桩身结构设计1、桩身混凝土强度等级选用_____,根据规范要求,计算桩身承载力。

桩基础计算书

桩基础计算书

本工程中fak=1000kPa1、当d=1400D=1300时,N max =D 2×3.14×f a /4=1327.321775kN192.422388kN则N =N max -N 1=1134.899388kNQ=1327.321775kNA p ×f c ×Ψc =10991.16677kN所以Q <Ap×fc×Ψc3078.7582mm 2选用钢筋为:16φ16N=16φ=16As=3216.98816 2、当d=1100D=1400时,N max =D 2×3.14×f a /4=1539.3791kN118.791372kN则N =N max -N 1=1420.587728kNQ=1539.3791kNA p ×f c ×Ψc =6785.363162kN所以Q <Ap×fc×Ψc1900.66195mm 2选用钢筋为:13φ14N=13φ=14As=2001.19283 3、当d=1200D=1500时,N max =D 2×3.14×f a /4=1767.144375kN141.37155kN则N =N max -N 1=1625.772825kNQ=1767.144375kNA p ×f c ×Ψc =8075.142936kN所以Q <Ap×fc×Ψc钢筋根数 N 钢筋直径mm 面积 As=N*(Pi*φ^2/4)配筋满足要求假设每根桩长5m,那么桩身自重N1为桩基础计算书桩的承载力计算桩的承载力计算假设每根桩长5m,那么桩身自重N1为桩身强度验算桩身强度验算按构造配筋,最小配筋面积应为配筋满足要求满足规范要求钢筋直径mm 面积 As=N*(Pi*φ^2/4)满足规范要求桩的承载力计算假设每根桩长5m,那么桩身自重N1为桩身强度验算满足规范要求按构造配筋,最小配筋面积应为钢筋根数 N2261.9448mm 2选用钢筋为:15φ14N=15φ=14As=2309.06865 4、当d=1500D=1900时,N max =D 2×3.14×f a /4=2835.284975kN220.893047kN 则N =N max -N 1=2614.391928kNQ=2835.284975kNA p ×f c ×Ψc =12617.41084kN所以Q <Ap×fc×Ψc3534.28875mm 2选用钢筋为:18φ16N=18φ=16As=3619.11168 5、当d=1600D=2000时,N max =D 2×3.14×f a /4=3141.59kN251.3272kN 则N =N max -N 1=2890.2628kNQ=3141.59kNA p ×f c ×Ψc =14355.80966kN所以Q <Ap×fc×Ψc4021.2352mm 2选用钢筋为:21φ16N=21φ=16As=4222.29696桩身强度验算面积 As=N*(Pi*φ^2/4)配筋满足要求满足规范要求按构造配筋,最小配筋面积应为钢筋根数 N 钢筋直径mm 按构造配筋,最小配筋面积应为钢筋根数 N 假设每根桩长5m,那么桩身自重N1为桩身强度验算满足规范要求按构造配筋,最小配筋面积应为钢筋直径mm 桩的承载力计算假设每根桩长5m,那么桩身自重N1为面积 As=N*(Pi*φ^2/4)桩的承载力计算配筋满足要求钢筋根数 N 钢筋直径mm 面积 As=N*(Pi*φ^2/4)配筋满足要求。

桩基础课程设计计算书

桩基础课程设计计算书

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。

桩基础设计计算书

桩基础设计计算书

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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。

s p <1000kPa 时,sk q =0.05s p >1000kPa 时,sk q =0.025+25桩端阻力的计算公式为:)(921p 21sk sk sk sk p p aap β+==' 根据桩尖入土深度(H=23.1),由表1.2取桩端阻力修正系数83.0=α;1sk p 为桩断面以上8倍桩径范围内的比贯入阻力平均值,计算时,由于桩尖进入持力层深度较浅,并考虑持力层可能的起伏,所以这里不计持力层的2,sk sk p p 为桩端全断面以下4倍桩径范围内的比贯入阻力平均值,故,1sk p =860kPa, 2sk p =3440kPa; β为折减系数,,因为21sk sk p p <5,取β=5。

依据静力触探比贯入阻力值和按土层及其物理指标查表法估算的极限桩侧,桩端阻力标准值列于2.2。

按静力触探法确定单桩竖向承载力标准值kNQ Q Q pkak uk 186136115005.178445.0)111112431.4369.315(45.042=+=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯=+= 估算的单桩竖向承载力设计值)60.1(==p s γγkN Q Q R ppksak16636.118601==+=γγ 按经验参数法确定单桩竖向极限承载力标准力kNQ Q Q pk ak uk 16754461299220045.0)1551229835(45.042=+=⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯=+= 估算的单桩竖向承载力设计值)65.1(==p s γγkN R 101565.11675==最终按经验参数法计算单桩承载力设计值,采用kN R 10152=,初步确定桩数。

表1.2极限桩侧、桩端阻力标准值1.4 确定桩数和承台底面尺寸以下各项计算为轴线⑧处的桩和承台。

1.4.1 B 、C 柱因两柱间距较小,荷载较大,故将此做成联合承台。

B 柱荷载:kNQ m kN M kN F B B B 11,5,3205=⋅==C 柱荷载:kN Q m kN M kN F B B B 42,117,5301=⋅==合力作用点距C 轴线的距离:,13.1101553013205m x =+=取x=1.2m桩数2.91.1101553013205=⨯+≥n (根)取,4.1,10m s n a ==承台底尺寸为m m 3.25.6⨯,桩的平面布置如图2.5.图2.5联合承台1.5确定复合基桩竖向承载力设计值该基桩属于非端承桩,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。

1.5.1 B 柱与C 柱的联合承台11.0213.21.345.04.117.976.393.1276.3)45.03.2)(45.05.6(3.25.693.1245.0103.25.62222=====-==---⨯==⨯-⨯=l B d s m A m A m A e a i c e c c查表得:65.1==p s γγ 07.1=c γ81.0=s η 61.1=p η 11.0=i c η 63.0=e c η26.093.1276.363.093.1217.911.0=⨯+⨯=c η kN Q ck 25.3231093.121252=⨯⨯=所以 1088kN 1.70323.50.261.654461.611.6512290.81R =⨯+⨯+⨯= 1.6桩顶作用效应验算 1.6.1 联合承台 (1)荷载取max N 组合B 柱:kN Q m kN M kN F 3,5,3205=⋅==C 柱:kN Q m kN M kN F 42,117,5301=⋅== 承台厚度m H 0.1=,埋深m d 4.2=。

12.946612.86185602.14.23.25.62053013205=+=⨯⨯⨯⨯++=+G F22222.39)4.18.2(41670.1)423(1175my M kN M i=+=⋅=⨯+++=∑∑ R kN N 2.15.9859.11612.9462.398.21671012.9466max 0<=+=⨯+=γ 07.9439.11612.9461088612.946min 00>=-==<=kN N kNR kN N γγ满足要求(2)荷载取m ax M 组合B 柱:kN Q m kN M kN F 47,149,2081=⋅==C 柱:kN Q m kN M kN F 98,419,4901=⋅== 12.856312.86149012801=++=+G FM kN M ⋅=⨯+++=∑7130.1)9847(419149R kN N 2.1212.9079.50312.8562.398.27131012.8563max 0<=+=⨯+=γ 0412.8059.50312.8561088312.856min 00>=-==<=kN N kNR kN N γγ满足要求1.7桩基础沉降计算采用长期效应组合的荷载标准值进行桩基础沉降计算。

因本桩基础的桩中心距小于 6 d ,可以采用等效作用分层总和法计算最终沉降量。

1.7.1 联合承台 荷载:kpaP kNF kN F c B 2.45802.372.495)3.04.188.15.17(3.25.6861407724654077,24650=-=⨯+⨯-⨯++=== m L m B c c 5.6,3.2==,自重应力和附加应力计算见下表2.5.表2.5 z c σσ,的计算结果(联合桩基础)取m z a 5.7=,在该处2.0179.01.277/5.49/<==c z σσ。

计算沉降量的结果见表2.6.8.2/,7.46/,1.345.0/4.1/,23.1350.293.106======+='c c a b B L d l d s n mms查附表五,得,745.8,768.1,096.0210===C C C 故mms e 8.253.13519.00.10.1191.0745.8)12(768.112096.0=⨯⨯===+-⨯-+=ψψ满足要求。

1.8 桩身结构设计计算两段桩长各11m ,采用单点吊立的强度计算进行桩身配筋设计。

吊点位置在距桩顶、桩端平面0.293L (L=11m )处,起吊时桩身最大正负弯距2max 0429.0KqL M =,其中,m kN q K /075.62.12545.0;3.12=⨯⨯==,为每延米桩的自重(1.2为恒荷载分项系数)。

桩身采用混凝土强度等级C30,II 级钢筋,故m kN M ⋅=⨯⨯⨯=0.4111075.63.10429.02max桩身截面有效高度m h 41.004.045.00=-=038.04104503.14100.4126=⨯⨯⨯==cm s f M α 查表得,98.0=s γ桩身受拉主筋配筋量2602.32941031098.0100.41mm h f M A s s =⨯⨯⨯==γγ选用18,因此整个截面的主筋为(21017mm A s =),其配筋率%4.0%55.04104501017min =>=⨯=ρρ。

桩身强度R kN A f A f s y c c >=⨯+⨯⨯⨯⨯=+8.3352)1017310410450150.1(0.1)(ψϕ 满足要求。

1.9承台设计计算承台混凝土强度等级采用C20。

1.9.1联合承台C 柱截面尺寸2600900mm ⨯,B 柱截面尺寸2600600mm ⨯。

(1) 柱对承台的冲切验算1)按图2.7,对每个柱分别进行冲切验算。

图2.7l 两柱脚下的冲切破坏锥体对B 柱:m b h c c 6.0==02010275.1225.03.08.1475.0225.03.00.1h a a x x >=--==--= 取m a x 92.020=kNF F m a B l oy 3338175.0225.03.07.0===--=冲跨比 2.019.092.0175.00.192,092.0516.092.0475.0000022001010<=========h a h a h a x y ox x x x λλλ取2.00=y λ冲切系数 8.14.02.072.06.02.00.172.0006.12.0516.072.002010=+==+==+=y x x ααα所以3205598792.01100)]92.0475.06.02(8.1)6.0175.0(6.0)6.0175.0(006.1[)]2()()([0020100020010=>=⨯⨯++⨯⨯++⨯++⨯=++++++l t x x c y c y x c y x F h f a a h a b a a b a a γ对C 柱:mm a m a mh mb x xc c 92.0925.045.0225.06.1525.045.0225.02.19.06.04030>=--==--===取92.040=x a5301175.00===c l y F F m a冲跨比 571.092.0525.030==x λ 0.140=x λ 2.091.092.0175.00<==y λ 取2.00=y λ 冲切系数 934.02.0571.072.030=+=x α 6.040=x α8.1=oy α所以kNF kN h f a a h aa a b a a b a l t x x c y y c x y c x 5301711492.01100)]92.0525.09.02(8.1)175.06.0(6.0)175.06.0(934.0[)]2()()([0040300040030=>=⨯⨯++⨯⨯++⨯++=++++++γ满足要求。

相关文档
最新文档