桩基础计算书

桩基础设计

1 设计资料

1.1 工程名称：上海＊＊重型机械厂机加工车间

1.2 工程概况：单层工业厂房，单跨，跨度24米，柱距6迷（图１）

图（1）

起重量75Q t =吊车二台；单层排架结构，预制柱截面600⨯1200mm 。作用于基础顶面荷载为：

第一组 N max =3900KN 第二组 N=3300KN M=185KN.m M max =250KN.m Q=60KN Q=72KN 外墙1砖，N 1=460KN 。预制基础梁，高450mm 。

1.3 地质资料：底下水在天然地面下

2.0m 处。室内外地面差0.20m 。室外设计地面标高与天然地面一致。

桩身采用30C 混凝土，钢筋采用HRB335级钢筋，承台采用20C 混凝土，钢筋采用HPB235，垫层采用10C 素混凝土，100mm 厚。采用钢筋混凝土预制桩，桩的截面尺寸选用400mm ⨯400mm ，桩基有效长度18.7m ，桩顶嵌入承台0.1米，实际桩长18.8米，桩分为

持力层，桩端全截面进入持力层1.0m ，承台埋深1.8米。承台梁截面尺寸为240mm ⨯450mm 。见图（2）

图（2）桩基及土层分布示意图

3 桩基设计

3.1 按经验公式确定单桩承载力 单桩竖向极限承载力标准值 UK SK PK p

Q Q Q u =+=sik i

pk p q

l q A +=∑

240.5(45 1.257.433 5.733 5.1552 1.047)12000.5⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=1907.1KN 竖向承载力设计值 //SK S PK P R Q Q γγ=+

1.65S P γγ==

则 SK R=Q /1.65/1.65PK Q +=1158KN 3.2 确定桩的数量，排列及承台面积尺寸 3.2.1初步确定桩数

按最大轴力组合的荷载 max 39004604360N KN =+= max 185193.2378.2.M KN m =+= 60Q KN = .F n R μ≥

=max .N R

μ=

4360

1.11158⨯=4.3(根)

取n=5 桩距3a S d ≥。桩位平面布置见图（3），承台底面尺寸4.0m ⨯4.0m.

1500

150********

500

150********+0.000-

-0.200

Y

X

图（3） 五桩基础 4 桩顶作用效应验算 五桩承台

设承台厚度为1m ，荷载作用于承台顶面处，本工程安全等级为二级，建筑物重要系数

1.0γ=，承台平均埋深d=1

(2.0 1.8) 1.92

+=m

4.1 按最大轴力控制的受力验算

作用在承台底型心处的竖向力 ：

436020 4.0 4.0 1.9 1.25089.6F G KN +=+⨯⨯⨯⨯= 作用在承台底型心处的弯矩： 378.2601438.2.M KN m =+⨯=∑

桩顶受力 max max min

2.i

M y F G N

n y +=±∑∑ 2

5089.6438.2 1.554 1.5⨯=±⨯ =1017.9273.03±KN max 1090.95N KN =， min 944.89N KN = 1017.92F G

N K n

+=

= max 1.01090.95 1.21389.6N R KN

γ=⨯<=

min 0N γ>

1.01017.921158N R γ=⨯<=KN 满足要求 4.2 按最大弯矩控制的受力验算

作用在承台底型心处的弯矩max M 组合： 3760F KN = max 443.2.M KN m = 72Q KN =

443.2721515.2M =+⨯=∑KN

桩顶受力

max max

min 22.3760729.6515.2 1.5

54 1.5i

M y F G N n y ++⨯=

±=±⨯∑∑KN max 879.9285.87983.79N KN =+= min 897.9285.87812.05N =-=KN 812.05F G

N KN n

+=

= max 1.0983.791983.79 1.21389.6N R KN γ=⨯=<= 1.0897.92897.921158N R KN γ=⨯=<=

min 0N γ> 满足要求

5 桩基水平承载力验算

5..1 桩基桩顶水平荷载设计值

当最大轴力控制时： 60125i Q H KN n =

== 当最大轴力控制时： 72

14.45

i Q H KN n ===

5.2 桩的水平变形系数

415 4.5 5.3110mb mm EI α--===⨯ 查<<建筑桩基技术规范>>其中662122

4.510 4.510.10N

m N mm mm -⨯==⨯，对于钢筋混凝土桩 0.85c EI E I =，c E 为混凝土弹性模量

4

2

3.010.c E N mm =⨯， 33

94500500 5.21101212

bh I mm ⨯===⨯

435.311018.7109.934h α-=⨯⨯⨯=>取h α=4.0，查得0.94x ν=，取10a mm χ=

34349

(4.7010)0.85 3.010 5.2110100.94h a x EI R αχν-

⨯⨯⨯⨯⨯⨯==

⨯=211.61KN

5.3 群桩效应综合系数 0.866 3.10a S d === 122,2n n ==