桩基础课程设计预制桩
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。
桩基础施工方案(预制砼管桩)

桩基础施工方案(预制砼管桩)1. 概述桩基础是建筑工程中常用的地基处理方式之一,而预制砼管桩则是一种常见的桩基础形式。
本文将介绍预制砼管桩的施工方案,包括施工前的准备工作、施工过程中的注意事项以及施工后的验收标准。
2. 施工前的准备工作2.1 地质勘察在进行预制砼管桩的施工前,必须进行详细的地质勘察,了解地下情况,确定桩基础的承载能力和桩的埋设深度。
2.2 施工方案设计根据地质勘察的结果,制定合理的施工方案,包括桩的类型、尺寸和布置方式等。
2.3 材料准备准备好所需的预制砼管桩、钢筋、混凝土等材料,并对其进行质量检查,确保施工过程中使用的材料符合要求。
3. 施工过程中的注意事项3.1 埋设深度控制在进行桩基础施工时,必须严格控制桩的埋设深度,确保桩的顶部与设计要求一致。
3.2 桩的垂直度和水平度在桩的安装过程中,要注意桩的垂直度和水平度的控制,避免出现倾斜或偏离设计要求的情况。
3.3 混凝土浇筑混凝土浇筑时,要保证浇筑质量,防止出现裂缝或空鼓等质量问题,并严格按照设计要求进行浇筑。
4. 施工后的验收标准4.1 外观质量验收对已完成的预制砼管桩进行外观质量验收,包括桩体表面是否平整、无明显的裂缝等。
4.2 抗压强度验收对预制砼管桩进行抗压强度测试,确保桩的抗压能力符合设计要求。
4.3 环境保护验收在桩基础施工完成后,要对施工现场进行环境保护验收,确保施工过程中对环境的影响得到有效控制。
结论预制砼管桩作为一种常见的桩基础形式,在施工时需要严格按照设计要求进行操作,确保施工质量和安全。
通过本文的介绍,相信读者对预制砼管桩的施工方案有了更加全面的了解,希望对相关工程人员在实际施工中有所帮助。
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

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。
桥梁基础桩基础课程设计

桥梁基础桩基础课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解桥梁基础桩的基本概念、分类及在桥梁工程中的应用。
2. 学生能掌握基础桩的受力原理、设计要点及施工方法。
3. 学生能了解桥梁基础桩的检测与验收标准。
技能目标:1. 学生能运用基础桩知识,分析桥梁工程中基础桩的选择与应用。
2. 学生能运用所学原理,进行基础桩的简单设计和施工方案制定。
3. 学生能运用检测方法,评估桥梁基础桩的质量。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对桥梁工程建设的兴趣,增强对国家基础建设的责任感和使命感。
2. 学生树立正确的工程质量观念,注重施工安全和环境保护。
3. 学生培养团队合作精神,学会在工程实践中相互协作、共同解决问题。
课程性质:本课程为工程专业实践课程,结合理论知识与实际应用,提高学生的工程实践能力。
学生特点:学生具备一定的桥梁工程知识基础,对桥梁基础桩有一定了解,但缺乏深入的认识和实际操作经验。
教学要求:通过本课程的学习,使学生能够掌握桥梁基础桩的知识,具备实际操作能力,培养解决实际问题的能力。
教学过程中注重理论与实践相结合,提高学生的综合素质。
课程目标分解为具体学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 桥梁基础桩概述- 基础桩的定义、分类及功能- 桥梁基础桩的发展历程及现状2. 基础桩受力原理- 桩土相互作用原理- 桩基承载力的计算方法- 桩身强度及稳定性分析3. 桥梁基础桩设计- 设计原则与要求- 桩长、桩径、桩距的确定- 桩基施工图的绘制4. 桥梁基础桩施工技术- 施工准备与工艺流程- 钻孔灌注桩施工方法- 预制桩施工方法- 桩基施工质量控制措施5. 桥梁基础桩检测与验收- 检测方法与技术- 验收标准与程序- 桩基工程质量评定6. 案例分析与讨论- 现有桥梁基础桩工程案例介绍- 案例分析与问题讨论- 解决实际工程问题的方法与技巧教学内容根据课程目标进行科学性和系统性组织,结合教材相关章节进行详细讲解。
桩基础设计程成

基础工程课程设计(桩基础)-、桩基基本参数的确定1、设计采用钢筋混凝土预制方桩,断面400mmΧ400mm,以第四层粉质粘性土作为持力层。
承台埋深1.5m 。
承台高度1m,桩顶伸入承台0.05m。
钢筋保护层取70mm。
承台有效高度为:h0=1-0.07=0.93m=930mm。
2、桩长设计按照桩基规范,持力层为粉质粘土时,预制桩桩端入持力层深度不小于2倍桩径=2Χ400mm=800mm。
桩长:L=10m。
进入持力层2150mm >800mm。
3、材料桩:混凝土强度等级C30,配置HRB335级钢筋。
承台:混凝土强度等级C20,配置HRB335级钢筋。
4、单桩竖向承载力设计值R a的确定查阅相关文献规范,可知:对于淤泥质粘土q sik=10KPA;粘土q sik=40KPA,q pk=2000KPA;粉质粘土q sik =45KPA。
取桩打穿到粉质粘性土IV层,打穿深度为10m。
由公式Ra= q pk×Ap+U p∑q sik×Li=2000×0.4×0.4+4×0.4×(10×4.6+40×2.2+45×2.15)=689KN 5、桩数及平面布置1.确定桩的数量,间距和布置方式。
初步选桩根数为,F k=F/1.35=3000/1.35=2222n> F k /Ra=2222/689=3.22则取n=4根,按两排,每排两根桩布置,为方形承台布置。
桩距按《基础工程》表4—9查得,桩距S=3.0×bp=3.0×0.4=1.2 m承台边长:a=2×400+1200=2000mm承台埋深1.5m 。
承台高度1m,桩顶伸入承台0.05m。
钢筋保护层取70mm。
承台有效高度为:h0=1-0.07=0.93m=930mm。
二、验算桩基的承载力(1)承载力验算Q k=(F k+G k)/n=(2222+20Χ2Χ2Χ1.5)/4=620KN<689kNQ kmax=Q k+=620+(320/1.35+0.9Χ50/1.35) Χ1.2/(4Χ1.2Χ1.2)=676KN<1.2R aQ kmin= Q k-=620-(320/1.35+0.9Χ50/1.35) Χ1.2/(4Χ1.2Χ1.2)=563KN>0H1k=H k/n=50/1.35/4=9.25kN<R ha(2)沉降计验算。
桩基础课程设计(仅供参考)

桩基础课程设计(仅供参考)1.设计资料本次设计的资料主要包括以下内容:1.1 工程概况本工程为一座钢筋混凝土结构的多层住宅楼,共有20层,总高度约为60米。
建筑占地面积为5000平方米,总建筑面积约为8万平方米。
本工程的设计目标是满足现代城市居民的居住需求,提供舒适、安全、便捷的居住环境。
1.2 结构设计本工程的结构设计采用了现代化的钢筋混凝土结构设计理念,结构形式为框架结构。
在设计过程中,我们充分考虑了地震、风荷载等自然因素的影响,保证了建筑的安全性和稳定性。
同时,我们还考虑了建筑的使用寿命和维修保养等因素,使得建筑的经济性和可靠性得到了充分的保障。
1.3 设备设计本工程的设备设计主要包括电气、水暖、通风、空调等方面。
在设计过程中,我们采用了现代化的设计理念和技术手段,使得建筑的设备系统能够满足居民的各种需求,同时又具有良好的节能环保性能。
1.4 施工方案本工程的施工方案主要包括施工组织设计、施工工艺流程设计、材料采购和管理等方面。
在设计过程中,我们充分考虑了施工过程中可能出现的各种问题和风险,制定了详细的施工方案,以保证工程的顺利进行和质量的保证。
1.5 质量控制本工程的质量控制主要包括材料质量控制、施工过程控制和验收检查等方面。
在设计过程中,我们制定了严格的质量控制标准和流程,对工程的每个环节进行了细致的监控和检查,以保证工程的质量达到预期的要求。
1.6 安全管理本工程的安全管理主要包括施工安全、工程质量安全和环境保护安全等方面。
在设计过程中,我们充分考虑了各种安全风险和可能出现的环境问题,制定了详细的安全管理措施和预案,以保证工程的安全和环保水平达到预期的要求。
1.1 上部结构资料1.2 建筑物场地资料在进行桩基础设计之前,需要收集上部结构和建筑物场地的相关资料。
2.选择桩型、桩端持力层、承台埋深2.1 选择桩型2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深在选择桩型、桩的几何尺寸以及承台埋深时,需要考虑土壤的力学性质和桩基础的受力特点。
建筑施工技术桩基础工程1--预制桩

②打入预制桩-电焊接桩
打入预制桩-电焊接桩见图2-11。
③打入预制桩-末节桩体 打入预制桩-末节桩体见图2-12。
4.打桩质量要求和测量记
(1)打桩质量要求
①端承桩最后贯入度不大于设计规定贯入度数值时,桩端设 计标高可作参考;摩擦桩端标高达到设计规定的标高范围 时,贯入度可作参考。
②打(压)入桩(预制混凝土方桩、先张法预应力管桩、钢桩) 的桩位偏差,必须符合表2-4的规定。
1.打桩设备及选择 2.打桩顺序的确定 3.打桩 4.打桩质量要求和测量记录 5.打桩施工常见问题的分析 6.打桩过程中的注意事项 7.桩头的处理
1.打桩设备及选择
打桩设备包括桩锤、桩架和动力装置。 (1)桩锤 (2)桩架 (3)动力装置
(1)桩锤
①桩锤的选择 桩锤可选用落锤、汽锤、柴油打桩锤和振动锤。
10
用钢尺量
±20 用钢尺量
±10 用钢尺量
5 多节桩锚固钢筋长度 ±10 用钢尺量
4.预制桩的混凝土浇筑
混凝土制作宜用机械搅拌、机械振捣;浇筑混凝土过 程中应严格保证钢筋位置正确,桩尖应对准纵轴线,纵向 钢筋顶部保护层不宜过厚,钢筋网片的距离应正确,以防 锤击时桩顶破坏及桩身混凝土剥落破坏。采用叠层法生产 时,上层桩和邻桩浇筑,必须在下层和邻桩的混凝土强度 达到设计强度的30%以后才能进行。浇筑完毕后,立即加 强养护,防止由于混凝土收缩产生裂缝,养护时间不少于 7d。钢筋混凝土预制桩制作-混凝土浇筑见图2-4。
目 3
承载力
按基桩检测技术规范
按基桩检测 技术规范
砂、石、水泥、 1 钢筋等原材料
(现场预制时)
符合设计要求
查出厂质保 文件或抽样
送检
一
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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。
2、桩基竖向承载力验算根据建筑桩基技术规范(JGJ 94--2008),当按单桩承载力特征值进行计算时,荷载应取其效应的标准组合值。
本工程不进行地震效应的承载力验算。
根据桩数及承台构造要求初步设计为矩形承台,取承台边长为2.4m ×2.4m ,矩形布桩,桩中心距取4d ,则s=4×400=1600mm ,取s=1600mm ,桩心距承台边缘为400mm 。
承台及其上填土的总重为G k =2.4×2.4×1.5×20=172.8kN 计算时取荷载的标准组合,则 N k =n G F k k +=48.1721980+=538.2kN ﹤R (=618.5kN ) N kmax =N k +∑2yMy max =538.2+0.8×08×40.8×1640.8×93)(+=538.2+74.5=612.7kNN kmin = N k -∑2y My max=538.2-74.5=463.7kN 因此N kmax =612.7kN <1.2R(=1.2×618.5=742.2kN) N kmin =463.7kN >0满足设计要求,故初步设计是合理的。
3、承台设计根据以上桩基设计及构造要求,承台尺寸为2.4×2.4m ,预估承台厚0.8m ,承台混凝土选用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 =n F +∑2i i y y y M =+426730.8×0.8×40.8×221.40.8×6.125)(+=668.3+100.6=768.9kN N min =n F -∑2i iy y y M =668.3-100.6=567.7kNN =nF =42673=668.3kN (2)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。
○1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 l = F-∑i N =2673-0=2673kN ,则冲垮比为λox =0ox h a =74.04.0=0.54 λoy=0oy h a =74.04.0=0.54冲切系数为 Βox=2.0x 084.0+λ=2.054.084.0+=1.135Βoy=2.0y 084.0+λ=2.054.084.0+=1.1352[β0x (b c +a oy )+βoy (b c +a ox )]βhp ƒt h 0=2×[1.135×(0.4+0.4)+1.135×(0.4+0.4)]×1×1270×0.74 =3413.4kN >F l (=2673kN )故厚度为0.8m 的承台能够满足柱对承台的冲切要求。
○2角桩冲切验算 承台受角桩的承载力应满足下式: N l ≤{β1x (c 2+2a 1y )+β1y (c 1+2a 1x)}βhp ƒt h 0 由于N l =N max =768.9kN ,从角桩内边缘至承台边缘距离为c 1=c 2=0.6ma 1x =0.4m a 1y =0.4m λ1x =01x h a =74.04.0=0.54 λ1y =0y 1h a =74.04.0=0.54 β1x =2.056.0x 1+λ=2.074.056.0+=0.575β1x =2.056.0y 1+λ=2.00.156.0+=0.575[β1x (c 2+2a 1y )+β1y (c 1+2a 1x)]βhp ƒt h 0=1259.2kN >N max (=768.9kN )故厚度为0.8m 的承台能够满足角桩对承台的冲切要求。
○3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 =74.04.0=0.54(介于0.25-3之间) 剪切系数为α=11.75+λ=154.01.75+=1.136 受剪切承载力高度影响系数计算:由于h 0<800mm,故取βha =1 I-I 截面剪力为V=2N max =2×768.9=1537.8kN 则βhs αƒt b 0h 0=1×1.136×1.27×1000×2.4×0.74=2562.3kN >V=1537.8kN 故满足抗剪切要求。
○4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 =768.9kN 进行计算,则 y i =800-200=600mm=0.6mM x =∑N i y i =2×768.9×0.6=922.7 kN •mA sl =0y x h f 9.0M =7403009.0107.9226⨯⨯⨯=4618mm 2选用15Φ20@160,平行y 轴布置,实际钢筋A s =4713mm 2,满足要求。
对于II-II 截面,取基桩净反力平均值N =668.3kN 进行计算,则 x i =800-200=600mm=0.6mM y =∑N i x i =2×668.3×0.6=802 kN •mA s2=0y yh f 9.0M =7403009.0108026⨯⨯⨯=4014 mm 2选用16Φ18@150,平行x 轴布置,实际钢筋A s =4072mm 2,满足要求。
○5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-0.7m ,与承台平齐,根据构造要求,梁宽250mm ,梁高400mm ,梁内主筋上下共4φ12通长配筋,箍筋采用φ8@200.承台底做100mm 厚C10混凝土垫层,垫层挑出承台边缘100mm 。
四、 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》(JGJ94-2008)第5.8.2条的规定,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 =48.1722.12673⨯++8.08.048.08.06.1254.221⨯⨯⨯⨯+)(=720.1+100.6 =820.7kN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=1×0.85×14.3×103×0.42 =1944.8kN >N max (=820.7kN ) 故桩身轴向承载力满足要求。
五、 桩身构造设计桩身按构造要求配筋,选用8Φ14的HRB335级钢筋通长配筋;箍筋选用φ6的HPB235级钢筋,间距200mm ,距桩顶2m 范围内间距50mm,距桩顶2-4m范围内间距100mm。
采用打入法沉桩,桩顶设置三层φ6@50的钢筋网,层距为50mm,桩尖所有主筋应焊接在一根圆钢上,桩尖0.6m范围内箍筋加密,间距50mm,桩身主筋混凝土保护层厚30mm。
六、吊装验算由于桩的长度不大,桩身吊装时采用二点起吊,吊点位置如图所示。
起吊点距桩两端距离为a=0.207L=0.207×11=2.28m则吊起时桩身最大弯矩为M l=0.0214kql2=0.0214×1.3×(0.42×25)×112=13.46kN·m桩身配筋验算;混凝土采用C30级,钢筋采用HRB335级,则ƒc=14.3N/mm2,ƒy=300 N/mm2,由于b=400mm,h 0=400-40=360mm ,每边配3Φ 14,A s =461 mm 2,则 x=bf A f c 1s y ∂=4003.140.1461300⨯⨯⨯=24.18mmM u =α1ƒc bx(h 0-2x )=1.0×14.3×400×24.18×(360-218.24) =48.12×106N.mm =48.12kN.m 所以M u >M l故桩身配筋满足吊装要求。