(完整版)桩基础计算书
桩基础计算书毕业设计
一引言桩基础是一种重要的基础型式，在房屋建筑、桥梁、海洋等工程中都有广泛的应用。
但桩基础的设计和计算过程比较复杂，手工计算十分麻烦、且很难得到满意的结果。
目前，有关桩基础设计与分析的软件非常少见。
本研究根据现有桩基础设计与分析理论，以VisualB++6.0为开发平台，研制了能够设计与分析单桩或群桩基础的程序。
程序设计主要包括界面设计与计算程序两个方面。
界面除了起交换数据作用外，更重要是直观、方便，能够有效地减少设计中的错误。
计算程序分别采用静力触探法、经验公式法、按土的抗剪强度指标法计算单桩竖向承载力，能够简单分析单桩和群桩的桩基础受力与变形。
随着计算机的普遍应用，国内外工程师加快了桩基础设计分析软件的开发和设计，国内外桩基础设计软件成果如下：国外桩基础程序设计起步较早，现在发展成熟的常见的软件有FAD3DPG，AllPile，mPile等国内桩基础程序设计起步较晚，当经过几年的发展桩基础设计程序日趋完善，国内有代表性的软件有：①湖南大学桩基础辅助设计软件PFCA D；②浙江大学某设计院以Visual C++6.0为平台开发设计横向承载桩基础分析软件；③华侨大学开发的PFOD系统；④同济大学启明星桩基础设计计算软件 Pile 2009等桩基础是目前在高层建筑，桥梁港口设计中应用极为广泛的一种基础形式，本设计的目的是为了使设计人员从枯燥的计算中解脱出来，并能够有效的减少人为设计错误二桩基础设计计算2.1 桩基础设计一般步骤：桩基础的设计应力求选型适当、经济合理、安全适用，对桩和承台有足够的强度、刚度和耐久性；对地基（主要是桩端持力层）有足够的承载力和不产生过量变形，其设计内容如下图所示：无必要验算整体强度图2.1 桩基础设计框图即：(1) 进行调查研究，场地勘察，收集有关资料；(2) 综合勘察报告、荷载情况、使用要求、上部结构条件等确定桩基持力层； (3) 选择桩材，确定桩的类型、外型尺寸和构造； (4) 确定单桩承载力特征值；(5) 根据上部结构荷载情况，初步拟定桩的数量和平面布置； (6) 根据桩的平面布置；初步拟定承台的轮廓尺寸及承台底标高； (7) 验算作用于单桩上的竖向和横向荷载； (8) 验算承台尺寸及结构强度；(9) 必要时验算桩基整体承载力及沉降量，当持力层下有软弱下卧层时，验算软弱下卧层的地基承载力；(10) 单桩设计，绘制桩和承台的结构及施工详图。
TC6013塔吊桩基础计算书
TC6013塔吊桩基础计算书本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：《塔式起重机混凝土基础技术规程》（JGJ187-2009）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)等编制。
一、参数信息塔吊型号:QTZ100-TC6013, 自重(包括压重)F1=744.8kN，最大起重荷载F=80.0kN，塔吊倾覆力距M=1000.0kN.m，塔吊起重高度H=120.0m，塔身宽度B=1.6m，承台长度Lc或宽度Bc=5.00m，承台厚度Hc=1.40m，桩直径或方桩边长 d=0.40m，桩间距a=4.20m，基础埋深D=0.00m，保护层厚度:50.00mm，承台混凝土强度等级:C35，承台钢筋级别:HRB335，桩混凝土强度等级:C35，桩钢筋级别:HRB335，承台箍筋间距S=400.00mm。
二、荷载的计算1.自重荷载及起重荷载(1)塔机自重标准值：F kl=744.80kN(2)基础及附加构造自重标准值：G k = 25.0×Bc×Bc×Hc+0.00= 25.0×5.00×5.00×1.40+0.00 = 875.00kN；(3)起重荷载标准值：F qk=80.00kN1.风荷载计算(1)非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值：塔机所受风线荷载标准值q sk'=0.8aβzμsμz W0a0BH/H=0.8×1.2×1.85×1.60×0.99×0.50×0.35×1.60=0.79kN/m塔机所受风荷载水平合力标准值F vk'=q sk'×H = 0.79×120.00 = 94.52kN标准组合的倾翻力矩标准值M k = 1000.00kN.m三、桩基承载力验算1.桩基竖向承载力验算取最不利的非工作状态荷载进行验算。
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。
桩基础承载力基础计算书
单桩承载力计算计算依据：《建筑桩技术规范》JGJ94-2008及所提供的地质资料本工程采用钢筋混凝土大直径干作业人工挖孔扩底桩,桩长大于10米,桩端持力层为粗圆砾层。
桩端进入角砾土深度为大于1d。
桩基安全等级为二级。
桩端卵石土极限端阻力标准值q pk=5000kpa。
桩径取800mm。
负摩阻力Q pk=u*ψsi* q sik * L i=3.14*0.8* (0.8/0.8)1/3*10*10=251kpaZH-1:桩身直径d＝800mm，扩大头直径D＝1000mm，扩大头截面积A p＝3.14*0.5*0.5=0.785m²。
根据规范公式（5.2.2）及（5.3.6）单桩承载力设计值Q uk＝ψp*q pk *A p＝（0.8/1.0）*2500*0.785＝1821.82KN.R＝Q uk /K＝ψp*q pk *A p/K＝(0.8/1.0）*2500*1.13/2＝1481KN.ZH-2:桩身直径d＝900mm，扩大头直径D＝1.300mm，扩大头截面积A p＝3.14*0.65*0.65=1.33m²。
根据规范公式（5.2.2）及（5.3.6）单桩承载力设计值Q uk＝ψp*q pk *A p＝（0.8/1.3）*3000*1.33＝3393KN.R＝Q uk /K＝ψp*q pk *A p/K＝(0.8/1.3）*3000*1.33/2＝1697KN.ZH-3: 桩身直径d＝900mm，扩大头直径D＝1400mm，扩大头截面积A p＝3.14*0.70*0.70=1.54m²。
根据规范公式（5.2.2）及（5.3.6）单桩承载力设计值Q uk＝ψp*q pk *A p/K＝（0.8/1.4）*3000*1.54＝3833KN.R＝Q uk /K＝ψp*q pk *A p/K＝(0.8/1.4）*3000*1.54/2＝1917KN.ZH-4: 桩身直径d＝900mm，扩大头直径D＝1600mm，扩大头截面积A p＝3.14*0.80*0.80=2.01m²。
塔吊四桩基础的计算书(TC7020)
(TC7020)塔吊四桩基础的计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。
二. 荷载计算1. 自重荷载及起重荷载1) 塔机自重标准值F k1=1260kN2) 基础以及覆土自重标准值G k=4.5×4.5×1.60×25=810kN3) 起重荷载标准值F qk=160kN2. 风荷载计算1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m 2)W k=0.8×1.59×1.95×1.2×0.2=0.60kN/m2q sk=1.2×0.60×0.35×2=0.50kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.50×46.50=23.25kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×23.25×46.50=540.62kN.m2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.35kN/m 2)W k=0.8×1.62×1.95×1.2×0.35=1.06kN/m2q sk=1.2×1.06×0.35×2.00=0.89kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.89×46.50=41.46kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×41.46×46.50=963.93kN.m3. 塔机的倾覆力矩工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值M k=1639+0.9×(1400+540.62)=3385.55kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值M k=1639+963.93=2602.93kN.m三. 桩竖向力计算非工作状态下：Q k=(F k+G k)/n=(1260+810.00)/4=517.50kNQ kmax=(F k+G k)/n+(M k+F vk×h)/L=(1260+810)/4+Abs(2602.93+41.46×1.60)/4.95=1056.85kNQ kmin=(F k+G k-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(1260+810-0)/4-Abs(2602.93+41.46×1.60)/4.95=-21.85kN工作状态下：Q k=(F k+G k+F qk)/n=(1260+810.00+160)/4=557.50kNQ kmax=(F k+G k+F qk)/n+(M k+F vk×h)/L=(1260+810+160)/4+Abs(3385.55+23.25×1.60)/4.95=1249.11kNQ kmin=(F k+G k+F qk-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(1260+810+160-0)/4-Abs(3385.55+23.25×1.60)/4.95=-134.11kN四. 承台受弯计算1. 荷载计算不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：工作状态下：最大压力 N i=1.35×(F k+F qk)/n+1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×(1260+160)/4+1.35×(3385.55+23.25×1.60)/4.95=1412.92kN 最大拔力 N i=1.35×(F k+F qk)/n-1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×(1260+160)/4-1.35×(3385.55+23.25×1.60)/4.95=-454.42kN 非工作状态下：最大压力 N i=1.35×F k/n+1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×1260/4+1.35×(2602.93+41.46×1.60)/4.95=1153.38kN最大拔力 N i=1.35×F k/n-1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×1260/4-1.35×(2602.93+41.46×1.60)/4.95=-302.88kN2. 弯矩的计算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条其中 M x,M y1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)；x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；N i──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。
桩基础稳定性计算书
桩基础稳定性计算书1工程；工程建设地点：；属于结构；地上o层；地下o层；建筑高度：Om标准层层高：0m ；总建筑面积：0平方米；总工期：0天。
本工程由投资建设，设计，地质勘察，监理，组织施工；由担任项目经理，担任技术负责人。
本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）。
一、参数信息1. 基坑基本参数基坑开挖深度H：1.6m；桩与土接触点深度H1：1.5m；塔吊最大倾覆力矩M 630kN・m 桩直径d：0.5m；桩入土深度H2：30m；主动土压力分配系数：0.7 ；基坑外侧水位深度h wa：5m；基坑以下水位深度h wp：2m；稳定性计算安全系数K：1.2 ；2. 土层参数土层类型厚度h i 重度Y浮重度向内聚力C i 摩擦角（m）（kN/m3）（kN/m3）（kPa）（°）碎石素填土 2 19 25 0 0粉质粘土26 19.2 27.9 20 30淤泥质粉质粘土3 16.7 52.4 6 15微风化灰岩 5 18 22 4 53. 荷载参数布置方式荷载值P i （kPa）距基坑边线距离l 1（m）作用宽度a i（m）满布10 -- --局布 5 1 24. 支撑参数支撑点与填土面距离（m）作用力（kN）1 0.5 20示意图二、桩侧土压力计算1、水平荷载（1）、主动土压力系数：K ai=tan2（45° -奶/2）= tan 2（45-0/2 ）=1;K a2=tan2（45° -血/2）= tan 2（45-0/2 ）=1;K a3=tan2(45°-也/2) = tan 2(45-0/2 ) =1;K a4=tan2(45°-如/2) = tan 2(45-30/2 ) =0.333;K a5=tan2(45°-松/2) = tan 2(45-30/2 ) =0.333;K a6=tan2(45°-妬/2) = tan 2(45-15/2 ) =0.589;K a7=tan2(45°-也/2) = tan 2(45-5/2 ) =0.84 ;(2)、土压力、地下水以及地面附加荷载产生的水平荷载：第1层土：0 ~ 1 米；oai上= P 1 K ai-2C i K ai0.5 = 10 X 1-2 X 0X 10.5 = 10kN/m ;cai T = ( Y h1+P1)K a1-2C1K a10.5 = [19 1X10] X-2 XX10.5 = 29kN/m;第2层土：1 ~ 1.5 米；出=刀Yh i/ Y= 19/19 = 1;C2上=[Y H2'+P i+P?a2/(a2+2l2)]K a2-2C2K a20.5 = [19 1X10+2.5] X2 XX” =31.5kN/m;C2下=[Y(H2'+h2)+ P i+P2a2/(a2+2l2)]K a2-2C2K a20.5 = [19 (1+0.5) + 10+2.5] 1-2 X0X10.5 = 41kN/m;第3层土：1.5 ~ 2 米;Hs'=刀Yh i/Y = 28.5/19 = 1.5;C3上=[Y H3'+P I +P?a2/(a2+2l2)]K a3-2C3K a30.5 = [19 15+10+2.5] 1-2 X0X10.5 =41kN/m;C3下= [ Y(H3'+h3)+ P i+P2a2/(a2+2l2)]K a3-2C3K a30.5 =[19 X(1.5+0.5)+10+2.5] 1-2X>0X10.5 = 50.5kN/m;第4层土：2 ~ 5 米;W = 刀Yh/ Y = 38/19.2 = 1.979;0.5C4 上=[Y H4'+P i+F2a2/(a2+2l2)]K a4-2C4K a4 =0.5[19.2 1^979+10+2.5] 0.333-2 20X0.333 = -6.261kN/m;C4 下=[Y(H4'+h4)+ P i+P2a2/(a2+2l2)]K a4-2C4K a40.5 =[19.2 (1.979+3)+10+2.5] 0.333-2 20 >0.3330.5 = 12.939kN/m;第5层土：5 ~ 28 米;Hs'= 刀yh i/ Y = 95.6/19.2 = 4.979他5 上=[Y H5'+P I+F2宠/@+2l2)]K a5-2C5K a50.5 =0.5[19.2 电979+10+2.5] 0.333-2 20X).333 = 12.939kN/m；ca5下= [ Y(H5'+P l+P2a/(a2+2l2)]K a5-2C5K a50.5+ Y fe K a5+0.5 驹人52 =[19.2 X4.979+10+2.5] 0X.333-2 2X0X0.3330.5+27.9X23X0.333+0.5 1X0X232 =2871.839kN/m；第6层土：28 ~ 31 米；H6' = H 5' = 4.979 ；他6上=[Y H6'+P1]K a6-2C6K a6°.5+ 酋6心6+0.5 驹人62 =[16.7 X4.979+10] 0X.589-2 X6X0.5890.5+52.4X23X0.589+0.5 1X0X232 =3400.25kN/m；ca6下= [ Y H6'+P1]K a6-2C6K a6D.5+ yh6K a6+0.5 Yv h62 =[16.7 X4.979+10] 0X.589-2 X6X0.5890.5+52.4X26X0.589+0.5 1X0X262 =4227.808kN/m；第7层土：31 ~ 31.6 米；H7' = H 6' = 4.979 ；ca7上=[Y H7'+P1]K a7-2C7K a70.5+ ^K a7+0.5 ^w h72 =[18X4.979+10] 0X.84-2 4XX0.840.5+22X26X0.84+0.5 1X0X262 = 3936.608kN/m；C&7下= [ Y H7'+P1]K a7-2C7K a7).5+ yh7K a7+0.5 ^w h72 =[18X4.979+10] 0X.84-2 4XX0.840.5+22X26.6X0.84+0.5 1X0X26.62 = 4105.491kN/m；(3)、水平荷载：临界深度：Z0=(矽下X h4)/( oa4上+ ®下)=(12.939 X 3)/(6.261 X 12.939)=2.022m ; 第1 层土：E a1=0kN/m；第2层土：E a2=0kN/m；第3层土：E a3=0kN/m；第4层土：Ea4=0.5 X Z0X oa4下=0.5 X 2.022 X 12.939=13.08kN/m ;作用位置：h a4=Z0/3+ 刀hi=2.022/3+26.6=27.274m ;第5层土：艮5=馆X ( oa5上+ 阳5下)/2=23 X (12.939+2871.839)/2=33174.954kN/m ;第6层土：作用位置：h a5=h5(2 Oa5上+ 畋下)/(3 ca5上+3o a5下)+ 刀hi=23 X (2 X 12.939+2871.839)/(3 X 12.939+3X2871.839)+3.6=11.301m ；第7层土：E a6=h6 X (阳決+ 他6下)/2=3 X (3400.25+4227.808)/2=11442.086kN/m ;作用位置：h a6=h6(2 oa6上+ 笛6下)/(3 c&6上+3 oa6下)+ 刀hi=3 X (2 X3400.25+4227.808)/(3X 3400.25+3X 4227.808)+0.6=2.046m ；第7层土：E37=h7X ( oa/上+ca7下”2=0.6 X (3936.608+4105.491)/2=2412.63kN/m ; 作用位置：h a7=hz(2 商上+ca7下)/(3 商上+3o a7下)+ 刀hi=0.6 X (2 X 3936.608+4105.491)/(3 X 3936.608+3 X 4105.491)+0=0.298m ；土压力合力：E a= 2E ai= 13.08+33174.954+11442.086+2412.63=47042.75kN/m 合力作用点：h a=习lE ai/E a F(13.08 2X7.274+33174.954 1X1.301+11442.086 2X.046+2412.630X.298)/47042.75=8.49m；2、水平抗力计算(1)、被动土压力系数：2 K pi =tan (45°+忖2): = tan 2(45+0/2)=i；2K p2 =tan (45°+ 血/2):= tan 2(45+30/2)=3；K p3 =tan2(45°+ 初2): = tan 2(45+30/2)=3；K p4 =tan2(45°+ 创2): = tan 2(45+i5/2)=i.698；K p5 =tan2(45°+ 妬/2):= tan 2(45+5/2)=i.i9i；(2)、土压力、地下水产生的水平荷载：第1层土：1.6 ~ 2 米；cpi上= 2C 1 K pi0.5 = 2 X0X 10.5 = 0kN/m ;0.5 0.5c i下=Y h i K pi+2C i K pi = 19 X4 X+2X0X = 7.6kN/m；第2层土：2 ~ 3.6 米；f = 刀也/ Y= 7.6/I9.2 = 0.396;中2上=Y H2'K p2+2C2K p20.5 = I9.2 0X96 X+2X20X30.5 = 92.082kN/m；C2下= Y(H2'+h2)K p2+2C2K p20.5 = I9.2 (X396+I.6) 3+2X20X30.5 = I84.242kN/m；第3层土：3.6 ~ 28 米；H3' = H 2' = 0.396 ；0.5 2 C3上= [ Y H3']K p3+2C3K p3 + 丫'hK p3+0.5 Y h32 =[19.2 区396] 3+2>20>30'5+27.9 J0X3+O.5 X0X）2 = 92.082kN/m；§3下=[Y H3']K p3+2C3K p30.5+ Y '3K p3+0.5 Y h32 =[19.2 0.396] 3+2 >20 >30.5+27.9 24.4 3+0.5 X0 >24.42 = 5111.162kN/m；第4层土：28 ~31 米；H4' = H 3' = 0.396 ；0.5 2§4上=Y H『K p4+2C4K p4 +丫'4"K p4+0.5 Y h4 =16.7 0.396 *698+2 6 >1.6980.5+52.4 24.4 1.698+0.5 10 >24.42 = 5175.167kN/m；0.5 2§4下= Y H4‘K p4+2C4K p4 . + Y '4K p4+0.5 Y"4 =16.7 0.396 1.698+2 6 1.6980.5+52.4 27.4 1.698+0.5 10 27.42 = 6219.155kN/m；第5层土：31 ~ 31.6 米；H5' = H 4' = 0.396 ；0.5 2§5上= Y H5‘K p5+2C5K p5 . + Y 5K p5+0.5 Y"5 =0.5 218 0.396 1.191+2 4 1.1910.5+22 27.4 1.191+0.5 10 27.42 = 4488.923kN/m；§5下= Y H5'K p5+2C5K p5°.5+ Y '5K p5+0.5 Y h52 =18 >0.396 1.191+2 4 >1.1910.5+22 >28 >1.191+0.5 10 >2$ = 4670.844kN/m；（3）、水平荷载：第1 层土：Eo1=hi >（§1 上+ §1 下）/2=0.4 >（0+7.6）/2=1.52kN/m ;作用位置：h p1=hi（2 §1 上+§1 下）/（3 §1 上+3§1 下）+ 刀hi=0.4 x （2 x 0+7.6）/（3 >0+3 >7.6）+29.6=29.733m ；第2层土：Eo2=h2 >（§2上+ §2下）/2=1.6 >（92.082+184.242）/2=221.059kN/m ;作用位置：h p2=hz（2 §2上+§2下）/（3 §2上+3 §2下）+ 刀hi=1.6 X （2 X92.082+184.242）/（3 92.082+3 184.242）+28=28.711m；第4层土：第3层土：§3=馆 > （§尹+ §3下）/2=24.4 >（92.082+5111.162）/2=63479.578kN/m ;作用位置：h p3=h3（2 §3上+§3下）/（3 §3上+3 §3下）+ 刀hi=24.4 X （2 X 92.082+5111.162）/（3 X 92.082+3 X 5111.162）+3.6=11.877m ;第5层土：E p4=h4 x ( cp4上+3下)/2=3 X (5175.167+6219.155)/2=17091.484kN/m ;作用位置：h p4=h4(2 qp4上+ q54下)/(3 op4上+3 qp4下)+ 刀hi=3 X (2 X5175.167+6219.155)/(3 X5175.167+3X6219.155)+0.6=2.054m ；第5层土：Eo5=h5 X ( cps上+ qp5下)/2=0.6 X (4488.923+4670.844)/2=2747.93kN/m ;作用位置：h p5=h5(2 C5上+q55下)/(3 85上+3 C P5下)+ 刀hi=0.6 X (2 X4488.923+4670.844)/(3 X 4488.923+3X 4670.844)+0=0.298m ；土压力合力：E p= 艺E i =1.52+221.059+63479.578+17091.484+2747.93=83541.571kN/m；合力作用点：h p=》h pi/E p=(1.52 X29.733+221.059 2X8.711+63479.578 1X1.877+17091.484 2X.054+2747.930X.298)/8354 1.571=9.532m；三、桩侧弯矩计算1. 主动土压力对桩底的弯矩M = 0.7 X 0.5 X 47042.75 X 8.49 = 139788.303kN • m2. 被动土压力对桩底的弯矩M = 0.5 X 83541.571 X 9.532 = 398142.062kN • m3. 支撑对桩底弯矩M = 622kN • m四、基础稳定性计算M+M》K(M+M)622+398142.062=398764.062kN -m > 1.2 X (630+139788.303)=168501.964kN m 塔吊稳定性满足要求！。
课程设计基础工程桩基础计算书
目录一、设计资料 (4)二、确定桩的长度和承台埋深 (5)三、确定单桩的竖向承载力 (5)四、轴线选择 (5)五、初步确定桩数及承台尺寸 (5)六、群桩基础中单桩承载力验算 (6)七、确定桩的平面布置 (6)八、承台结构计算 (6)1、桩顶最大竖向力 (6)2、承台受弯验算及承台配筋 (6)3、承台柱下抗冲切验算 (7)4、承台角桩抗冲切验算 (8)5、承台抗剪验算 (9)九、单桩配筋设计和计算 (10)一、设计资料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：号土层：素填土,层厚约1.5m,稍湿,松散,承载力特征值fak=95kPa号土层：淤泥质土,层厚3.3m,流塑,承载力特征值fak=65kPa;号土层：粉砂,层厚6.6m,稍密,承载力特征值fak=110kPa;号土层：粉质黏土,层厚4.2m,湿,可塑,承载力特征值fak=165kPa;号土层：粉砂层,钻孔未穿透,中密-密实,承载力特征值fak=280kPa;3、岩土设计技术参数岩土设计参数如表和表所示．4、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3.5m;5、场地条件建筑物所处场地抗震设防烈度为7度,场地内无可液化砂土、粉土; 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4 00mm×400mm,横向承重,柱网布置如图所示;图柱网布置图7、上部结构作用、水平上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值如表所示,该表中弯矩MK 均为横向方向;上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值如表所示,该表中力VK弯短M、水平力V均为横向方向;8、材料混凝土强度等级为C25～C30,钢筋采用HPB235、HRB335级; 二、确定桩的长度和承台埋深1、 材料信息：柱混凝土强度等级：30C桩、承台混凝土强度等级：30C 2/43.1mm N f t = 钢筋强度等级：235HpB 2/210mm N f y = 钢筋强度等级：335HRB 2/300mm N f y =2、 确定桩的长度及截面尺寸：根据设计资料,选第四层粉质粘土为持力层,进入持力层,承台埋深,桩长12m;截面尺寸选为300mmx300mm;三、确定单桩竖向承载力根据公式根据设计资料,Ap=0.3m=㎡,==1.2m,p四、轴线选择选择第1组轴线B计算,根据设计资料有：柱底荷载效应标准组合值：FK=1765KN,MK=,V=130 KN;柱底荷载效应基本组合值：FK=2630KN,MK=,V=140KN五、初步确定桩数及承台尺寸先假设承台尺寸为2mx2m,厚度为1m,承台及其上土平均容重为30 kN/m3则承台及其上土自重标准值为：Gk==300 kN,根据规范,桩数n需满足:4.39.6653001765x 1.11.1n =+=+=Ra G F k k , 如下图所示：六、群桩基础中单桩承载力验算 按照设计的承台尺寸,计算 Gk= kN,单桩平均竖向力： 符合要求;单桩偏心荷载下最大竖向力：在偏心竖向力作用下,必须有： Qk,max=, 符合要求;七、确定桩的平面布置几何参数：承台边缘至桩中心距 mm C 300= mm D 300= 桩列间距 mm A 2000= 桩行间距 mm B 1000= 承台高度mm H 1000= 桩顶深入承台100 mm,承台下设100mm,强度为C25的混凝土垫层,钢筋保护层取50mm , 承台有效高度h0=850mm承台采用混凝土强度等级为C30,抗拉强度2/43.1mm N f t =, 钢筋采用：335HRB 2/300mm N f y =八、承台结构计算1、在承台结构计算中,相应于荷载效应基本组合设计值为：FK=2630KN,MK=,V=140 KN各桩不计承台及其上土重Gk 部分的净反力Ni 为： Ni=kN n F k 5.6574/2630/== 最大竖向力3、 承台受弯计算及承台配筋：1对Ⅰ-Ⅰ截面,垂直于X 轴方向计算截面处弯矩计算：2606.57958503009.0101.13309.0mm h f M A y ys =⨯⨯⨯== 选用2512φ 25890mm A s =,平行于x 轴布置；2对于Ⅱ-Ⅱ截面,垂直于Y 轴方向计算截面处弯矩计算：2606.14368503009.0105.3949.0mm h f M A y x s =⨯⨯⨯== 选用1214φ 21582mm A s =,平行于y 轴布置.4、 承台柱下抗冲切验算：计算公式：建筑地基基础设计规范JGJ-94——2008 式中：X 方向上自柱边到最近桩边的水平距离：，mm a ox 65.0= X 方向冲垮比：765.085.065.00===h a ox ox λ,X 方向冲切系数：87.0)2.0765.0(84.0)2.0(84.0=+=+=ox ox λβY 方向上自柱边到最近桩边的水平距离： mm a oy 15.0=,Y 方向冲垮比：2.018.085.015.00y <===h a o oy λ,取2.0=oy λ,Y 方向冲切系数：1.2)2.02.0(84.0)2(84.0=+=+=oy oy λβ bc=ac=0.4m,作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值：kN Ni F F l 5.19725.6572630=-=-= 符合要求;4、承台角桩抗冲切验算：计算公式：建筑地基基础设计规范JGJ-94——2008 角桩竖向冲反力设计值：kN N N 5.796m ax 1== 式中：Y 方向上从承台角桩内边缘引 45冲切线于承台顶面相交点至角桩边缘的水平距离当柱或承台变阶处位于该 45线以内时,则取由柱边变阶处与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线m a x 65.01=,765.085.065.0011===h a x x λ, 58.0)2.056.011=+=x x λβ；X 方向上从承台角桩内边缘引 45冲切线于承台顶面相交点至角桩边缘的水平距离当柱或承台变阶处位于该 45线以内时,则取由柱边变阶处与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线m a y 15.01=,2.018.0011<==h a y y λ取,2.01=y λ抗冲切=0111121)]2()2([h f a c a c t hp x y y x ⋅⋅+++βββ符合要求; 5、承台抗剪验算：计算公式：建筑地基基础设计规范JGJ-94——2008（1） Ⅰ—Ⅰ截面的抗剪验算：765.085.065.001===h a x x λ,02.2)0.1765.075.1)0.1(75.1=+=+=λβ受剪的承载力截面高度影响系数hs β的计算：985.08508008004141=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=h hs β最大剪力设计值：kN N V l 15935.7962m ax 2=⨯==抗剪切力=kN V kN h b f l t hs 6.16625.241885.0143002.2985.000=>=⨯⨯⨯=ββ 符合要求2Ⅱ-Ⅱ截面的抗剪验算：3.018.085.015.00<===h a y y λ,取3.0=y λ,受剪的承载力截面高度影响系数hs β的计算：985.08508008004141=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=h hs β 最大剪力设计值：kN Ni V l 13155.65722=⨯==抗剪切力=kN V kN h b f l t hs 13159.418985.06.21430346.1985.000=>=⨯⨯⨯⨯=ββ 符合要求; 九、单桩配筋设计和计算桩身采用C30混凝土,2/1.20mm N f c = 按构造配筋,根据建筑地基基础设计规范JGJ-94——2008,取最小配筋率%:%8.03.03.0=⨯sA 2720mm A s = 采用146φ 2923mm A s =箍筋取200@6φ,局部加密,保护层厚度为30mm.。
预制桩基础设计计算书
预制桩基础设计计算书学士学位论文预制桩基础设计姓名：XXXX学号：CXXXX指导教师：XXXXX学院：城市与建筑工程学院专业：土木工程完成日期：2015年5月10日学士学位论文预制桩基础设计姓名：Xxxx学号：指导教师：学院：城市与建筑工程学院专业：土木工程完成日期：2015年5月10日摘要深基础是埋深加大，以下部坚实土层或者岩层作为持力层的基础，其作用是把所承受的荷载相对集中地传递到地基的深层，而不是像浅基础那样，是通过基础底面把所承受的荷载扩散分布于低级的浅层。
因此，当基础场地的浅层土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求，而又不适宜采取地基处理措施时，就要考虑采用深基础方案了。
深基础主要有桩基础，地下连续墙和深井等几种类型，其中桩基础是一种最古老且应用最广泛的基础形式。
一个完整的桩基础设计应该包括以下最基本的内容：第一装的类型和几何尺寸选择，第二单桩竖向和水平承载力确定，第三确定桩的数量间距和平面布置，第四桩基础承载力和沉降验算，第五桩身结构设计，第六承台设计，第七绘制桩基础施工图。
打桩的作用提高地基承载力。
目的就是让建筑物能有一个稳固的基础，避免后期沉降等等问题。
【关键词】：桩基础承载力承台群桩效应持力层AbstractDeep foundation is increasing with burial depth ,and regards solid soil and rock as the basis of the bearing layer, which function is relatively concentrated on transmiting the load into the foundation of the deep, rather like a shallow foundation, which is distributing the load in the low level of shallow by the bottom of foundation. Therefore, when the base area shallow soil cannot meet the requirements of bearing capacity of building, and is not suitable for foundation treatment measures, It is time to consider using a deep foundation. Deep foundation consists of pile foundation, underground continuous wall , deep wall and so on, pile foundation is one of the most ancient and widely used form.A complete design of pile foundation should include the following basic content: the first is the selection of type and geometry size , the second is the determination of ErChan pile vertical and horizontal bearing capacity , the third is the determination the number of pile spacing and plane arrangement, the fourth is the pile foundation bearing capacity and settlement calculation, the fifth is the design of body structure , The sixth is the design pile caps,The last one is drawing construction .The effect of pile driving is to improve foundation bearing capacity. The purpose is to making have a solid foundation, and avoid the late settlement and so on.【Key words】：Pile foundation Bearing capacity Pile caps Effect of pile group Bearing layer目录第1章设计背景1.1 建筑上部结构资料 (1)1.2 建筑物场地资料 (1)第2章单桩极限承载力确定2.1 选择桩型 (6)2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深 (6)2.3 确定单桩极限承载力标准值 (7)第3章桩数承台尺寸确定和承载力计算3.1 桩数确定与承台底面尺寸 (10)3.2 复合基桩竖向承载力计算方法选择 (11)3.3 七桩承台承载力计算（A承台） (11)3.4 八桩承台承载力计算（B承台） (12)第4章桩基验算4.1 七桩承台验算（A承台） (14)4.2 八桩承台验算（B承台） (16)4.3 A柱沉降验算 (17)4.4 B柱沉降验算 (19)第5章桩身、承台结构设计计算5.1 桩身结构计算 (20)5.2 七桩承台设计（A柱） (21) (22) (22) (23) (23) (23)5.3八桩承台设计（B柱） (24) (24) (24) (25) (25) (26)第6章预制桩基础施工工艺6.1 测量放线定桩位 (27)6.2 预制方桩的堆放与验收 (27)6.3 施工机械的配备 (28)6.4 管桩的焊接 (28)6.5 打桩的顺序宜按下列原则确定 (28)6.6 管桩施工控制 (28)6.7 管桩的收锤 (29)6.8 质量检查 (29)6.9 施工注意事项及质量保证措施 (29)参考文献 (33)致谢 (34)第1章设计背景1.1 建筑上部结构资料某单元住宅楼，上部结构为多层框架，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。
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桩基础计算报告书计算人校对人：审核人：计算工具：PKPM软件开发单位：中国建筑科学研究院设计单位：灌注桩计算说明书1.支架计算组件钢结构支架要在37m/s（基本风压0.85KN/m2）的风载作用下正常使用，应使其主要构件满足强度要求、稳定性要求，即横梁、斜梁、斜撑、拉杆、立柱在风载作用下不失稳且立柱弯曲强度满足要求。
组件自重19.5kg。
支架计算最大柱底反力：Fx max=5.6KN,F max=0.9KN,Fz ax=12.1KNFx min = -6.9KN, Fy min= -0.9KN,F min= -7.29KN2.灌注桩设计2.1基桩设计参数成桩工艺：干作业钻孔桩承载力设计参数取值：根据建筑桩基规范查表孔口标高0.00 m桩顶标高0.30 m桩身设计直径：d = 0.25m桩身长度：I = 1.60 m根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011,设计使用年限不少于50年时，灌注桩的混凝土强度不应低于C25;所以本次设计中混凝土强度选用C25o灌注桩纵向钢筋的配置为3跟根①6,箍筋采用①4钢筋，箍筋间距选择300~400。
2.2岩土设计参数2.3设计依据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)以下简称桩基规范 《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2011 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 《建筑结构载荷规范》GB50009-2012 《钢结构设计规范》GB50017-2003《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002( 2011年版) 《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205-2001 2.4单桩竖向承载力估算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，宜按下式估算：式中一一桩侧第i 层土的极限阻力标准值，按 JGJ94-2008中表535-1取值, 吐鲁番当地土质为角砾，属中密-密实状土层，查表得出干作业钻 孔桩的极限侧阻力标准值为135~150;――极限端阻力标准值，按 JGJ94-2008中表535-2取值，吐鲁番当地土质为 角砾，属中密-密实状土层，查表得出干作业钻孔桩的极限端阻力 标准值为4000~5500;卩 -- 桩身周长； ――桩周第i 层土的厚度； ――桩端面积。
1) 计算参数表2) 桩身周长u 、桩端面积A p 计算u = X 0.25 = 0.79 m A p = X 0.25 4 = 0.049 m 23) 单桩竖向抗压承载力估算根据桩基规范5.2.8采用公式如下Q uk = Q sk + Q pk土的总极限侧阻力标准值为：Q sk = u q sik l i = 0.79 X (120 X 2.00) = 189.6kN 总极限端阻力标准值为：Q pk =中k A p = 0.049 X 4106 =201.2kN 单桩竖向极限承载力标准值为：Q uk = Q sk + Q pk = 189.6+201.2=390.8kN单桩竖向承载力特征值R a 计算，根据基础规范附录 Q 条文Q.0.10第7条规定R a = Q uk /2 = 390.8 2 = 195.4kN2.5单桩水平承载力计算灌注桩配筋率为0.50 % < 0.65 %，所以单桩水平承载力设计值按"桩基规范"式(5.4.2-1)估算：上式中：R h ----单桩水平承载力设计值m ----桩截面模量塑性系数,圆形截面m = 2f t ----桩身混凝土抗拉强度设计值,C25混凝土 , f t = 1430 kN/m 2g ----桩身配筋率，该桩为0.50 %m ------ 桩身最大弯矩系数----桩的水平变形系数R h =m f t W。
(1.25 + 22 g )(1N N m f t A n )5 mb0Elm ----地基土水平抗力系数的比例系数桩基侧面主要影响深度 h m = 2(d + 1) = 2 x (o.25 + 1) = 2范围内土m = 20 b o ----桩身计算宽度,圆形截面,b o = 0.9(1.5d + 0.5) = 0.9 x (1.5 x 0.25+ o.5) = o.747mEl ----桩身抗弯刚度,EI = 0.85E C I 0 E c ----混凝土弹性模量，C25,E c = 3.oo X Nimm 2 = 3.oo X kNom 2I o ----桩身换算截面惯性矩，I o = W o d/2W o ----桩身换算截面受拉边缘的截面模量,圆形截面W o 为:W o = 32 [d 2 + 2( E - 1) g d o 2]其中:d o ----扣除保护层的桩直径,d o = d - 2a s = 0.18mE ----钢筋弹性模量与混凝土弹性模量比值E s 2.0 x 10 E= E C = 3.00 x 勺0 6.67 x 0.25 2d 缶W o =32 x [0.25+ 2 x (6.67 - 1) x 0.005000.0®16m%I o = W o d/2 = o.oo16 x o.25o /2 =。
.呦。
mEI = 0.85丘I o = 0.85 x 3.007 x 0.000 = 0.001 7 k X mt5mb o 520.00 x 310< 0.79 5 --------------- V I T = A/—0.001 一 x 710. =吋=1.2563 h = 1.2563 x 2.oooo = 2.宓桩基规范"表 5.4.2, 当桩顶铰接、自由时得m = 0.639, x = 3.163d 2A n 为桩身换算面积,A n = [1 + ( E -1) g ] x 0.25A n =4 x [1 + (6.67 - 1)N 为桩顶竖向力影响系数，竖向压力，N = 0.5所以，单桩水平承载力设计值为：上式中:层数n = 1x o.ol] = o.o5m1.256 X2.00 X 1430.00 X 0.002064 X (1.25 + 220.50 X 100.00X ) 0.05=8.88 X 1.36 X 1.35 =16.26 kN验算桩的水平承载力 由"桩基规范"式5.1.1-3验算其中 H = max(V X ,V y ) =7.00 kN桩数：n = 1 H1=7仁7KN0H 1 = 1.00X 7.00 = 7.00R h N= 12.1kN满足要求!2.6抗拔承载力验算 最不利布置情况一：承受拔力的桩基，应按下列公式同时验算群桩基础呈整体破坏和呈非整体破 坏时基桩的抗拔承载力：N k <T gk / 2 +G gpN k<Tuk /2+G p式中Nk ――按荷载效应标准组合计算的基桩拔力；Tgk――群桩呈整体破坏时基桩的抗拔极限承载力标准值，可按桩基规范5.4.6确定；%k ――群桩呈非整体破坏时基桩的抗拔极限承载力标准值，可按桩基规范546确定;Ggp――群桩基础所包围体积的桩土总自重除以总桩数，地下水位以下取浮 重度；]^W0(1.25 + 22 g )(1 +N N m f t A n)V x --作用于承台底面通过桩群形心 x 轴的剪力设计值 ,V x =7.00 kN V y --作用于承台底面通过桩群形心 y 轴的剪力设计值 ,V y = 1.00 kN X0.005X (1 +2.00 X 1430.00Gp——基桩自重，地下水位以下取浮重度，对于扩底桩应按桩基规范表5.4.6-1确定桩、土柱体周长，计算桩、土自重。
(1)群桩呈非整体破坏时，基桩的抗拔极限承载力标准值按以下式计算T uk = q sik u i 1 i式中：T uk --基桩抗拔极限承载里标准值U i --破坏表面周长,取u = d;q sik --桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值；i --抗拔系数；(2)群桩呈整体破坏时，基桩的抗拔极限承载力标准值按以下式计算1 .T gk = q sik U lhnU l --桩群外围周长；2-基桩上拔力设计值(kN)n = 1G = A e G l - A e w l w = 1.00 X 20.0 X 2.00 - 1.00 X 10.0 X 2.00 =40.00 -20.00 = 20.00 kNG gp = 20.00 / 1 = 20.00 kNG = 0.05 X 2.00 X 15.0 = 1.47 kNq sk=0.5X 120X 0.79X 2=94.8kN/mU I = 3.00 m q sik=3X 0.5X 120X 2=120kN/m0N i = 0.00 U gk / s + G gp = 20.00群桩满足要求！最不利布置情况二：风荷载产生的单桩抗拔力Fw=3.32X2.6X0.85X1.4X2.0X0.5Xcos39=7.983KNP抗拔力=3根1级圆钢6mm直径能承受3*270*28.3=22.923KNP 抗拔力>Fw故配3根一级圆钢6mm直径能满足结构安全要求。
桩基满足要求！。