预制桩基础课程设计

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预制桩基础工程课程设计

预制桩基础工程课程设计

1.1 选择桩型、桩端持力层 、承台埋深1.1.1 选择桩型根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件,选择桩基础。

采用静压预制桩.根据地基土层,采用摩擦桩。

1.1.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深依据地基土的分布,第③层是灰色淤泥质的粉质粘土,且比较后,而第④层是粉土夹粉质粘土,所以第④层是比较适合的桩端持力层。

桩端全断面进入持力层1.0m (>2d ),工程桩入土深度为m h h 1.231123.88.1,=+++=由于第①层厚1.8m ,所以初步选择承台底进入第②层土0.3m ,即承台埋深为2.1m ,桩基的有效桩长即为23.1-2.1=21m 。

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,因此选择桩的尺寸为350mm ×350mm 。

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长1m ,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。

1.3 确定单桩竖向承载力标准值按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值:2 40.35156-2.136 4.1431211110.351784.5 1166.34+218.6 1385kNuk sk pk ski i sk pQ Q Q u q l P A α=+=+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯∑=〔()+++〕+==估算的单桩竖向承载力设计值(60.1==p s γγ) kN Q ppks6.8656.11385Q R sk1==+=γγ 按经验参数法确定单桩竖向承载力极限承载力标准值:240.35358+29125510.352200956.2269.5 1226kNuk sk pk Q Q Q =+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=(+)+=+=估算的单桩竖向承载力设计值(65.1==p s γγ)kN Q ppks74365.11226Q R sk2==+=γγ 由于R 1>R 2,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 R 7432==,初步确定桩数。

预制桩桩基础课程设计

预制桩桩基础课程设计

目录1 .设计资料 (1)1.1 建筑物上部荷载 (2)1.2 建筑物场地资料 (2)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 .确定单桩竖向承载力标准值 (4)3.1 确定单桩竖向承载力标准值 (4)4 .确定桩数和承台底面尺寸 (4)4.1 桩数确定 (4)4.2 承台平面尺寸确定 (4)4.3 群桩中单桩竖向承载力计算 (5)5 .桩身设计 (6)5.1 桩身强度验算 (6)6 .承台设计 (6)6.1 承台设计 (7)6.2 四桩承台设计 (7)6.3 抗冲切验算 (8)6.4 局部受压验算 (11)7 .参考文献 (12)1. 设计资料 1.1 建筑物上部荷载基础顶面竖向荷载设计值k N =1765.6kN ,弯矩设计值k x M ,=152.2kN ,ky M,=123.8kN1.2 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。

地下水类型为潜水,地下水位离地表1.2米。

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、力学指标层次 土种类 层厚 )(kPa q a)(kPa q p1--1 杂填土 1.20 — — 1--2 粘土 0.90 10 — 2--1 淤质粘土 2.80 6 — 2--2 淤质粘土 9.80 10 — 2--3 淤质粘土 7.00 8 — 3--1 淤质粘土 3.20 10 — 4--1 粘土 5.10 13 — 5--1 粘土 5.20 32 2168 5--2粉质粘土8.202525882. 选择桩型、桩端持力层、承台埋深2.1 选择桩型根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件,选择桩基础。

采用预应力高强混凝土薄壁管桩,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。

桩截面尺寸选用:D=400mm ,壁厚t=75mm。

桩基础课程设计书

桩基础课程设计书

一,设计资料1.1上部结构资料哈市近郊单层工业厂房,室内室外地面高差0.3m ,室外设计地面与天然地面一致,两跨,第一跨度为30m ,有两台50顿桥式吊车,另一跨跨度为24m ,有两台30顿桥式吊车,柱距为12m ,预制中柱截面600×1200mm2,作用于杯口顶面的荷载设计值为:,4.55,103.10,29902KN V m KN M KN F =⋅⨯==底层柱网平面布置及柱底荷载见设计任务书内附图。

1.2建筑物场地资料土层分布和物理力学性质如任务书内附表二,选择桩型,桩端持力层,承台埋深2.1选择桩型根据施工场地的地质条件,采用静压预制桩。

2.2选择桩的几何尺寸及承台埋深如图1所示,承台埋深2.3m ,桩长10m ,桩边长取400×400。

三,确定单桩极限承载力标准值本设计属于二级建筑桩基,根据土的物理指标与承载力参数之间的关系, 单桩竖向极限承载力标准值:26004.0)6.41004.536(4.0421⨯+⨯+⨯⨯⨯=+⋅=+=∑p pk i sik pk sk uk A q l q Q Q Q μ KN 04.14636.404.1047=+=估算单桩承载力设计值(65.1,65.1==p s γγ) KN Q Q R p pk s sk69.88665.104.1463==+=γγ 以此初步确定桩数四,确定桩数和承台底面尺寸4.1桩数及承台的确定荷载,4.55,103.10,29902KN V m KN M KN F =⋅⨯==初步估算桩数,柱子偏心受压考虑。

37.369.8862990==≥R F n (根)取4=n 柱距.2.13m d S a =≥承台底面尺寸3.0m ×2.4m ,边距3002002=d 满足要求。

五,确定复合桩基竖向承载力设计值该桩基属于非端承桩.3 n 按复合基桩计算竖向承载力设计值,采用群桩效应计算复合基桩承载力设计值5.1四桩承台力计算承台净面积:2256.64.044.20.3m A c =⨯-⨯=承台低地基极限阻力标准值,a ck kp q 160= a c ck ck kp n A q Q 4.262456.6160=⨯== a sk kp Q 04.1047=a sk kp Q 416= 分项系数70.1,65.1===c p s γγγ因为桩分布不规则,所以要对桩的距径进行修正,0.34.044.20.3886.0886.0=⨯⨯⨯==b n A d s c a 2.124.2==l B c 群桩效应系数查表得64.1,8.0==p s ηη 承台底土阻力群桩效应系数c e c e c c i c i cc A A A A ηηη+= 承台外正净面积:281.1)5.04.2()5.03(56.6m A e c =-⨯--=承台内正净面积:275.481.156.6m i A i c =-=查表得63.0,11.0==e c i c ηη 25.056.681.163.056.675.411.0=+=+=c e c e c c i c icc A A A A ηηη 则,复合桩基竖向承载力设计值R:KN Q Q Q R c ck c p pk p s sk s723.9597.14.26225.065.141664.165.104.10478.0=++=++=γηγηγη六,单桩设计吊运及吊运采用单点吊桩的强度进行桩身配筋计算,吊点位置在距桩顶,桩端平面处0.293L (L=10m ),起吊时桩身的最大正负弯矩:m kN q k kql M 8.42.1254.0,3.1,,0429.022max =⨯⨯===桩身采用c30混凝土,Ⅱ级钢,m kN kql M ⋅==8.260429.02max桩身截面有效高度:36.004.04.0=-=o h03615.02==o c s bh f M α 查表得9816.0=s γ 2253mm h f M A o y s s ==γ选用2Φ18(2253509mm A s >=)整个主筋为4Φ1821018mm A s =配筋率%6.0%636.0min =>=ρρ满足要求桩身强度:kN R KN A f A f s y c c 691.8866.2364)10183003604003.140.1(0.1)(=>=⨯+⨯⨯⨯=+ϕϕ满足要求七,桩顶作用验算7.1中心受压计算KN G F 6.32996.30929902015.24.20.32990=+=⨯⨯⨯+=+kN n G F N 9.82446.3299==+= kN R N o 69.8869.8249.8240.1=<=⨯=γ7.2偏心荷载计算KN KN M n G F N i6.5812.106875.0475.0103046.329)(22maxmin max =⨯⨯±=⨯±+=∑∑γγ 0,03.10642.112.1068min max >=≈=N KN R KN N o o γγ满足要求八,承台设计8.1承台尺寸柱插入深度1000mm ,柱底与杯底距50mm ,承台厚1450mm ,采用c30混凝土,钢筋采用二级钢,台底保护层厚100mm8.2冲切承载力验算承台底面在45°范围之内,可不进行冲切验算8.3 受弯计算由桩受力可知,2.1068max KN N =平均受力KN N 9.824= KN n G N N j 8.99046.3092.1068max max =-=-= KN n F n G N N j 5.74742990===-= 承台1-1截面处最大弯矩m KN y N M j ⋅=+⨯==64.792)24.02.0(6.19812max 22175)1001050(3009.0792640009.0mm h f M A o y s =-⨯⨯== 选配15Φ14221752308mm A s >=承台2-2截面处最大弯矩m KN y N M j ⋅=+⨯==64.792)24.02.0(6.19812max 选配15Φ14221752308mm A s >=8.4受剪承载力计算mm a y 200=,mm a x 200=,3.015.01350200<====o x y x h a λλ 取2.03.012.0,3.0=+==λβλ ○1KN h f f o y c 4.92661035.14.23.142.06=⨯⨯⨯⨯=β KN v o 4.92666.19818.99020.1<=⨯⨯=γ○2KN h f f o y c 115831035.133.142.06=⨯⨯⨯⨯=β KN v o 115836.19818.99020.1<=⨯⨯=γ。

桩基础课程设计(1)

桩基础课程设计(1)

桩基础课程设计(1)一、概述桩基础是现代建筑中广泛应用的一种地基处理方式。

桩基础不仅具有承受建筑荷载的能力,而且可有效地降低地基沉降,防止地基侧移,提高建筑的抗震能力。

本课程旨在通过教授桩基础的原理、设计方法和施工技术,培养学生对桩基础的深刻理解。

二、课程大纲2.1 桩基础原理•桩基础的定义•桩基础的分类•桩基础的荷载传递机理•桩基础的作用2.2 桩基础设计•桩基础设计的基本原理和方法•桩基础的荷载-位移特性分析•桩基础的设计参数选择•不同种类桩基础应用场合与设计方法2.3 桩基础施工技术•桩基础施工前的准备工作•桩基础施工过程•桩基础施工质量控制•桩基础施工常见问题解决方法三、教学方法3.1 理论讲授本课程通过理论讲授,传授桩基础的原理、设计方法和施工技术,使学生对桩基础有系统、全面的了解,为后续的实践操作打下坚实的基础。

3.2 实践操作为了提高学生的实操能力和解决实际问题的能力,本课程安排了大量的实践操作环节,包括桩基础的施工现场观摩、桩基础施工质量检查和实操演练等。

四、考核方法考核方法主要包括两种方式:理论考试和实践操作。

4.1 理论考试理论考试采用笔试方式进行,考察学生对桩基础原理、设计方法和施工技术的掌握程度以及理论基础的扎实程度。

4.2 实践操作实践操作主要考察学生的实操能力和解决实际问题的能力,通过桩基础施工现场观摩和实操演练等方式进行。

五、教学资源为了保证教学质量,本课程所需要的教学资源包括:•一份通俗易懂的桩基础设计教材•一份桩基础设计软件——STAAD.Pro•一份桩基础施工操作手册六、教学成果通过本课程的学习,学生应掌握以下知识与技能:•理解桩基础的定义、分类和作用•掌握桩基础设计的基本原理和方法•能够分析和计算桩基础的荷载-位移特性•熟练掌握桩基础施工过程和质量控制方法•具备解决桩基础施工常见问题的能力七、桩基础是建筑结构中不可或缺的组成部分,学习桩基础课程对建筑专业学生具有重要意义。

桩基础课程设计

桩基础课程设计

桩基础课程设计目录(一)、计算部分1.确定桩型、桩长、截面尺寸及承台埋深2.估算单桩竖向承载力3.确定桩数及桩的平面布置4.确定桩基竖向承载力设计值并验算5.基变形验算6.桩身结构设计7.承台设计8.绘制桩身及承台施工图(二)、施工部分一、选择施工方法和施工设备、确定桩型二、组织方案一、计算部分1.确定桩型、桩长、截面尺寸及承台埋深根据荷载和地质条件,以第④层粘土为端持力层,采用截面尺寸为300mm ×300mm 的预制钢筋混凝土方桩,桩端进入持力层1.5m ,桩长为8.0m ,承台埋深1.7m 。

2.估算单桩竖向承载力根据下列公式估算单桩竖向承载力∑+=+=P pk i sik p pk sk uk A q l q u Q Q Q2m 09.03.03.0=⨯=P A 2m 2.13.04=⨯=P u∑+=+=P pk i sik p pk sk uk A q l q u Q Q QkN 88.7162.1)45.1825.4380.260(09.02500=⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯=单桩竖向承载力标准值 k R =kN Q uk 3582/8.7162/== 单桩竖向承载力设计值 R =kN R k 4302.1= 3.确定桩数及桩的平面布置1)桩数:先不计承台和承台上覆土重,因偏心荷载(M )桩数,根据规范:标准值=设计值/1.35初定3.543035.1/28201.135.1/=⨯==R F n k μ取桩数n=6根 2)桩的中心距挤土预制桩(3~4)d=0.9~1.2 取s=1.0m3)采用行列式方式布置,如下图:4)桩承台设计A.桩承台尺寸,根据桩的排列,桩的外缘每边向外延伸净距d/2=150mm ,则承台长度a=1000×2+150×2×2=2600mm ,承台宽度b=1000+150×2×2=1600mm ,承台埋深1.7m 。

预制桩基础工程课程设计

预制桩基础工程课程设计

预制桩基础工程课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解预制桩基础工程的基本概念,掌握其分类、构造及应用场景;2. 掌握预制桩的受力特点、桩基承载力的计算方法及影响因素;3. 了解预制桩施工工艺流程、施工质量控制要点及验收标准。

技能目标:1. 能够分析预制桩基础工程的案例,进行简单的桩基受力分析;2. 能够运用所学知识,解决实际工程中预制桩基础设计及施工问题;3. 能够通过查阅资料、开展实地调查等方式,了解预制桩基础工程的发展动态。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对土木工程专业的热爱,增强对预制桩基础工程领域的学习兴趣;2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通、交流能力;3. 增强学生的社会责任感,认识到预制桩基础工程在国民经济建设中的重要性。

本课程旨在通过理论教学与实践相结合的方式,使学生掌握预制桩基础工程的基本知识、技能,培养学生在实际工程中的应用能力,同时注重培养学生的专业兴趣和社会责任感。

针对高中年级学生的特点,课程内容将紧密结合教材,注重知识点的系统性和连贯性,以适应学生的认知水平和学习需求。

在教学过程中,教师应关注学生的个体差异,提供个性化指导,确保课程目标的达成。

二、教学内容1. 预制桩基础工程概述- 了解预制桩的定义、分类及构造- 掌握预制桩的应用场景及优缺点2. 预制桩受力特点及承载力计算- 学习预制桩的受力分析及桩基承载力计算方法- 分析影响预制桩承载力的因素3. 预制桩施工工艺及质量控制- 掌握预制桩施工工艺流程- 学习预制桩施工质量控制要点及验收标准4. 预制桩基础工程设计- 了解预制桩基础工程设计的基本原则和方法- 学习预制桩基础工程的案例分析5. 预制桩基础工程发展动态- 了解国内外预制桩基础工程的新技术、新工艺- 探讨预制桩基础工程的发展趋势教学内容依据教材章节进行组织,确保科学性和系统性。

在教学过程中,教师将根据课程目标和学生的实际情况,合理安排教学进度,注重理论与实践相结合。

桩基础课程设计-(预制桩参考)

桩基础课程设计-(预制桩参考)

桩基础课程设计-(预制桩参考)一、前言预制桩工程是建筑工程中应用最为广泛的一种施工技术,其主要优点在于快速实施和维护简易。

近几十年来,随着国家的不断发展,城市化加速,市政建设与公路建设的频繁进行,预制桩以其独特的优良性能在建筑行业中显示出了无限的潜力。

然而,预制桩的施工、运输以及安装等过程中存在许多质量问题,对于质量承诺存在极大影响,因此,正确理解并正确设计预制桩基础桩型结构,进行合理预应力研究变得极其重要。

二、概要预制桩基础课程设计的主要内容包括:1、介绍预制桩的结构形式和细节;2、进行工程量测量和规划;3、确定基础基础预应力研究方案;4 、进行桩型结构设计;5、施工管理及报告撰写。

三、预制桩结构形式预制桩基础一般普遍存在于城市建筑、道路、桥梁、河流等,其结构形式有很多种,比如埋深桩、外挖桩和实浇桩。

1.埋深桩:推荐开挖宽度为1.2~1.4米,埋深深度符合项目要求,一般为4~8m,采用护筒埋深桩法施工,推荐使用上下两段钢管;2.外挖桩:外挖桩一般用于经常有水位变化的地下水位较低的情况,将桩型材料垂直布置于桩墙内,在上部垫以护笼,避免护笼与桩墙的摩擦力对护笼的破坏,一般采用冷拔构件形成护笼;3.实浇桩:实浇桩用重力预制桩砼或浆砼实浇,主要用在水位较低,桩墙底层可以采取混凝土浇筑,而上面只需要安放护笼。

四、基础基础预应力研究基础基础预应力研究是预制桩施工项目的重要步骤,对于此类工作需求的客观分析,可以采用施工图纸和现场实验数据等多种方法同时考虑,结合施工经验合理确定预应力得以满足应力及细节设计要求。

实施预应力研究时,应注意材料力学性能、受力状态、工程量、护筒角度及支座类型等因素,以及设计相关准则要求,以保证施工的质量与效果。

五、桩型结构设计桩型结构设计主要包括桩底承载力计算、桩顶仰角计算、护筒控制角计算、预制桩段的计算和曲线计算等步骤,且需要考虑护筒承载及钢筋细部梁柱结构,最后将各步骤的计算结果综合进行桩型结构设计。

桩基础课程设计(预制桩)

桩基础课程设计(预制桩)

设计题目本次课程设计题目:预制桩基设计一、设计荷载(1)柱底荷载效应标准组合值如下:○A轴荷载:F k=1632kN M k=195 kN•m V k=86kN○B轴荷载:F k=1980kN M k=164 kN•m V k=93kN○C轴荷载:F k=1342kN M k=187 kN•m V k=96kN(2)柱底荷载效应基本组合值如下:○A轴荷载:F=2203.2 kN M=263.3kN•m V=116.1kN○B轴荷载:F=2673 kN M=221.4kN•m V=125.5kN○C轴荷载:F=1811.7 kN M=252.5kN•m V=129.6kN设计B轴柱下桩基,A,C轴柱下仅设计承台尺寸和估算桩数。

二、设计资料、地层条件及其参数某住宅楼,六层钢筋混凝土框架结构体系,建筑场地位于城郊建筑室内地面标高为±0.00,室外地面标高为- 0.15m地下水位位于地表以下3.3m,柱底标高-0.7m。

地基基础设计等级:乙级工程地质条件:该建筑物地处二级阶地,土层分布、物理力学性质指标见下表设计规范:建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002);混凝土结构设计规范(GB 50010--2002);建筑桩基技术规范(JGJ 94--2008)。

三、预制桩基设计建筑物基础设计方案采用混凝土预制桩,具体设计方案如下:室外地坪标高为- 0.15m,自然地面标高同室外地坪标高。

该建筑桩基属乙级建筑基桩,拟采用截面为400mm*400mm的混凝土预制方桩,以6号土层草黄色粉质黏土为持力层,桩尖深入1.2m,设计桩长11.0m,初步设计承台高0.8m,承台底面埋置深度-1.50m,桩顶伸入承台50mm。

1、单桩承载力计算根据以上设计,桩顶标高为-1.5m,装底标高为-12.6m,桩长11m。

(1)单桩竖向极限承载力标准值单桩竖向极限承载力标准值按下式计算:Q uk= Q sk+ Q pk = u p∑q sik l i+ A p q pk由于Q sk=4×0.4×(78×1.25+32×2+32×3.5+50×4.0+78×0.25)=789kNQ pk =0.4×0.4×2800=448kN则Q uk =789+448=1237kN (2)基桩竖向承载力特征值本工程不考虑承台土效应,取ηc =0,则有 R= R a =K Q uk =21237=618.5kN 根据上部荷载初步估计粧数为 n=a k R F =5.6181980=3.20 则设计桩数为4根。

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预制桩基课程设计目录1.设计题目 (1)2.设计荷载 (1)3.地层条件及其参数 (1)1). 地形 (1)2).工程地质条件 (1)3).岩土设计技术参数 (2)4).水文地质条件 (3)5).场地条件 (3)4.预制桩基设计 (3)1).单桩承载力计算 (3)2).桩基竖向承载力特征值 (5)3).桩基竖向承载力验算 (5)4).承台设计 (6)5).承台厚度及受冲切承载力验算 (6)6).柱对承台冲切 (7)7).角桩冲切验算 (7)8).承台受剪承载力验算 (8)9)承台构造设计 (9)5.桩身结构设计 (9)6.桩身构造设计 (11)7.吊装验算 (11)8.估算A.B轴线柱下粧数 (11)1).粧数估算 (11)2).承台平面尺寸确定 (11)9.设计图纸 (12)10.参考文献 (12)预制桩基课程设计1.设计题目本次课程实际题目:预制桩基设计2.设计荷载题号:5号设计A轴柱下桩基,B,C轴柱下仅设计承台尺寸和估算桩数(1)柱底荷载效应标准组合值如下。

○A轴荷载:F k=1700kN M k=191kN.M V k=132kN○B轴荷载:F k=2100kN M k=197kN.M V k=141kN○C轴荷载:F k=1860kN M k=208kN.M V k=120kN(3)柱底荷载效应基本组合值如下。

○A轴荷载:F=2180kN M=210kN.M V=164kN○B轴荷载:F=3130kN M=211kN.M V=155kN○C轴荷载:F=2540kN M=223kN.M V=150kN3.地层条件及其参数1). 地形拟建建筑场地地势平坦,局部堆有建筑垃圾。

2).工程地质条件自上而下土层依次如下:①号土层:素填土,厚度1.5m,稍湿,松散,承载力特征值f ak=95kPa。

②号土层:淤泥质土,厚度3.3m,流塑,承载力特征值f ak=65kPa。

③号土层:粉砂,厚度6.6m,稍密,承载力特征值f ak=110kPa。

④号土层:粉质粘土,厚度4.2m,湿,可塑,承载力特征值f ak=165kPa⑤号土层:粉砂层,钻孔未穿透,中密-密实,承载力特征值f ak=280kPa。

3).岩土设计技术参数sk4).水文地质条件1.拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。

2.地下水位深度:位于地表下5).场地条件建筑物所处场地抗震设防烈度7度,场地内无液化砂土,粉土。

4.预制桩基设计建筑物基础设计方案采用混凝土预制桩,具体设计方案如下:室外地坪标高为-0.45m,自然地面标高同室外地坪标高。

该建筑桩基属丙级建筑基桩,拟采用截面为350m*350m的混凝土预制方桩,以④号土层粉质粘土为持力层,桩尖深入1.2m,设计桩长14.0m,初步设计承台高0.8m,承台底面埋置深度-1.60m,桩顶伸入承台50mm。

1).单桩承载力计算根据以上设计,桩顶标高为-1.6m,装底标高为-12.6m,桩长11.0m。

1.单桩竖向极限承载力标准值单桩竖向极限承载力标准值按下式计算:Q uk= Q sk+ Q pk = u p∑q sik l i+ A p q pk由于Q sk=4×0.35×(0.35×22+3.3×28+6.6×45+0.75×60)=619kN Q pk=0.35×0.35×900=110kN则Q uk=619+110=729kN2).桩基竖向承载力特征值承台底部地基土为较松软的填土,压缩性大,因此本工程不考虑成太土效应取ηc=0,则有R= R a =K Q uk =2729=364.5kN 根据上部荷载初步估计粧数为 n=ak R F =5.3641875=5.14 则设计粧数为6根。

3).桩基竖向承载力验算根据《建筑桩基技术规范》,当按单桩承载力特征值进行计算时,荷载应取其效应标准组合值。

由于桩基所处场地的抗震设防烈度为7度,且场地内无可液化砂土,因此不进行地震效应的承载力验算。

根据粧数及承台尺寸构造要求初步设计矩形承台,取承台变长为2.0m ×3.3m ,矩形布桩,桩中心距取3.5d ,则s=3.5×350=1225mm ,取s=1300mm ,桩心距承台边缘为350mm 。

承台及其上土壤的总重为G k =2.0×3.3×1.6×20=211.2kN 计算时取荷载的标准组合,则N k =n G F k k +=62.2111700+=318.5﹤R (=370.5KN ) N kmax = N k +∑2yMy max=318.8+58.19=376.69KN N kmin = N k -∑2yMy min=318.5-58.19=260.31KN 因此N kmax =376.69<1.2R(=1.2*364.5=437.4KN) N kmin =260.31KN >0满足设计要求,故初步设计是合理的4).承台设计根据以上桩基设计及构造要求,承台尺寸为2.0×3.3m ,预估承台厚0.8m ,承台选用选用C25,ƒt =1.27N/mm 2,ƒc =11.9N/mm 2;承台钢筋选用HRB335级钢筋,ƒy =300N/mm 2.1. 承台内力计算承台你内力计算采用荷载效应组合设计值,则基桩净反力设计值为N max =nF +∑2i iy yy M =62180+3.13.143.18.0*155211⨯⨯⨯+)(=363.33+64.42=427.75kN N min =n F -∑2i i y y y M =62180-3.13.143.18.0155211⨯⨯⨯⨯+)(=463.33-64.42=298.91kNN=n F=62180=363.33kN 5).承台厚度及受冲切承载力验算为防止承台产生冲切破坏,承台应具有一定厚度,初步设计厚度0.8m ,承台底保护层厚度50mm ,则h 0=800-60=740mm 。

分别对柱边冲切和角桩冲切进行计算,以验算承台厚度的合理性。

6).柱对承台冲切承台受桩冲切的承载力应满足下式:F l ≤2{β0x (b c +a oy )+βoy (b c +a ox )}βhp ƒt h 0由于F t=F-∑iN =2180-0=2180kN ,则冲垮比为λox =0ox h a =74.0275.0=0.372 λoy=0oy h a =74.0925.0=1.25>1.0取λoy=1.0冲切系数为 Β0x=2.0x 084.0+λ=2.0372.084.0+=1.47Β0y=2.0y 084.0+λ=2.00.184.0+=0.72{β0x (b c +a oy )+βoy (b c +a ox )}βhp ƒt h 0=2×{1.47×(0.4+0.925)+0.7×(0.4+0.275)}×1×1270×0.74 =4549kN >F l (=2180kN )故厚度为0.8m 的承台能够满足柱对承台的冲切要求。

7).角桩冲切验算承台受角桩的承载力应满足下式: N/≤{β1x (c2+2a 1y )+β1y (c1+2a 1x)}βhp ƒt h 0 由于Nl=Nmax=427.75kN ,从角桩内边缘至承台边缘距离为c 1=c 2=0.525ma 1x =0.275m a 1y =0.74m λ1x =01x h a =74.0275.0=0.37 λ1y =0y 1h a =74.074.0=1.0 β1x =2.056.0x 1+λ=2.037.056.0+=0.98β1x =2.056.0y 1+λ=2.00.156.0+=0.47{β1x (c 2+2a 1y )+β1y (c 1+2a 1x)}βhp ƒt h 0=1116.9kN >N /max (=427.75kN )故厚度为0.8m 的承台能够满足角桩对承台的冲切要求。

8).承台受剪承载力验算承台剪切破坏发生在柱边与桩边连线所形成的斜截面处,对于I-I 截面λoy=0y h a =74.00.925=1.25(介于0.25-3之间) 剪切系数为 α=11.75+λ=125.11.75+=0.78 受剪切承载力高度影响系数计算:β=(800/h0),β=800/960=0.955故取βha =1 I-I 截面剪力为V=2N /max 2×427.75=855.5KNΒhs αƒt b 0h 0=1×0.78×1.27×1000×2.0×0.74=1466kN >V故满足抗剪切要求。

(1) 承台受弯承载力计算承台计算截面弯矩如下。

对于I-I 截面,取基桩净反力最大值N/max =427.75KN 进行计算,则y i =1300-200=1100mm=1.1mM x =∑N i y i =2×427.75×1.1=941.05kN.mA sl =0y xh 9.0M ⎰=7403609.01005.9416⨯⨯⨯=4710mm 2因此,承台长边方向选用 二级钢筋22@140,钢筋数为 n=2000/140+1=16取,16Φ20@140实际钢筋A s =5027mm 2,满足要求 对于II-II 截面,取基桩净反力平均值N=363.33进行计算 此时h o =800-80=720mmx i =650-200=450mm=0.45m 则M y =∑N i X i =3×363.33×0.45=490kN.mA sl =0y yh 9.0M ⎰=7203609.0104906⨯⨯⨯=2100 mm 2因此,承台短边方向选用18二级直径14@200,钢筋根数为n=3300/200+1=18,取18二级直径14@200`,实际钢筋As=2100mm 2,满足要求9)承台构造设计混凝土桩桩顶伸入承台长度为50mm ,两承台间设置连系梁,梁顶面标高-0.8m ,与承台平齐,根据构造要求,梁宽250mm ,梁高400mm ,梁内主筋上下共四根一级钢筋直径12通长配筋,箍筋采用一级钢筋直径为8间距为200.承台底做100mm 厚C10混凝土垫层,垫层挑出承台边缘100mm 。

5.桩身结构设计预制桩的桩身混凝土强度等级选用C30,钢筋选用HRB335级。

根据《建筑桩基技术规范》,桩顶轴向压力应符合下列规定: N max ≤φψc ƒc a psN max =n G F ++∑2i iy y y M =62.2112.12180⨯++3.13.143.18.0155211⨯⨯⨯⨯+)(=405.6+64.42 =470.0kN计算桩基轴心抗压强度时,一般不考虑压屈影响,故取稳定系数φ=1;对于预制桩,基桩施工工艺系数ψc =0.85;C30级混凝土,ƒc =14.3N/mm 2,则Φψc ƒc A=1×0.85×14.3×106×0.352=1489kN >N max (=470.0KN )故桩身轴向承载力满足要求。

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