墩基础计算
墩基础承载力计算2017.04
28.4桩径(mm)嵌岩深度d(mm):土层侧阻力qsia (特征值)(Kpa)桩墩端阻力特征值qpa(Kpa)总侧阻力计算(特征值KN)(Qsk=u∑qsik*Li)总端阻力计算qpa*Ap (特征值KN)单桩承载力特征值Ra(kN)桩身配筋率(0.2%~0.65%)实际配筋(mm2)选筋直径(mm)纵筋根数折减系数取值(Ψr)岩石饱和单轴抗压强度标准值(Mpa)岩石地基础承载力特征值fa(KN)8008001303500261.2481758.42019.6480.2512561660.1528.44260120012001303500587.8083956.44544.2080.25282616140.1528.44260130013001303500689.8584643.2755333.1330.25331616160.1528.44260D ψc Ap fc Ra(kN)C308000.650272014.33451C3012000.6113112014.37764C3013000.6132749514.39112墩基础--承载力计算Ra计算依据:《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011计算本工程岩石饱和单轴抗压强度标准值(MPa)frk =桩(墩)身强度验算Ra桩身强度控制Ra地基规范: 8.5.10 桩身混凝土强度应满足桩的承载力设计要求。
8.5.11 按桩身混凝土强度计算桩的承载力时,应按桩的类型和成桩工艺的不同将混凝土的当桩顶以下5 倍桩身直径范围内螺旋式箍筋间距不大于100mm 且钢筋耐久性得到保证的灌注桩,可适当计入桩身纵向钢筋的抗压作用。
式中: fc ——混凝土轴心抗压强度设计值(kPa)桩身配筋岩石地基础承载力特征值fa计算(KN)。
墩基础1
一、墩基的适用范围:埋深大于3m、直径不小于800mm、且埋深与墩身直径的比小于6或埋深与扩底直径的比小于4的独立刚性基础,可按墩基进行设计。
墩身有效长度不宜超过5m。
墩基础多用于多层建筑,由于基底面积按天然地基的设计方法进行计算,免去了单墩载荷试验。
因此,在工期紧张的条件下较受欢迎。
墩基施工应采用挖(钻)孔桩的方式,扩壁或不扩壁成孔。
考虑到埋深过大时,如采用墩基方法设计则不符合实际,因此规定了长径比界限及有效长度不超过5m的限制,以区别于人工挖孔桩。
当超过限制时,应按挖孔桩设计和检验。
单从承载力方面分析,采用墩基的设计方法偏于安全。
二、墩基的设计应符合下列规定:1 单墩承载力特征值或墩底面积计算不考虑墩身侧摩阻力,墩底端阻力特征值采用修正后的持力层承载力特征值或按抗剪强度指标确定的承载力特征值。
岩石持力层承载力特征值不进行深宽修正。
2 持力层承载力特征值的确定应符合国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002第5.2.3条的规定。
甲级设计等级建筑物的墩底承载力特征值可通过孔内墩底平板载荷试验、深层平板载荷试验、螺旋板载荷试验等方法确定。
荷载不大的墩,也可直接进行单墩竖向载荷试验,按单桩竖向载荷试验方法直接确定单墩承载力特征值。
墩埋深超过5m且墩周土强度较高时,当采用公式计算、室内试验、查表或其他原位测试方法(载荷试验除外)确定墩底持力层承载力特征值时,可乘以1.1的调整系数,岩石地基不予调整。
3 墩身混凝土强度验算应符合国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002第8.5.9条的规定。
4 墩底压力的计算、墩底软弱下卧层验算及单墩沉降验算应符合国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002第5章地基计算中的有关规定。
三、墩基的构造应符合下列规定:1 墩身混凝土强度等级不宜低于C20。
2 墩身采用构造配筋时,纵向钢筋不小于8Φ12mm,且配筋率不小于0.15%,纵筋长度不小于三分之一墩高,箍筋Φ8a250mm。
墩基础受力机理及承载力计算方法探讨
霾智城建设46智能城市INTELLIGENT CITY NO.072020墩基础受力机理及承载力计算方法探讨赵立景(合肥工业大学设计院(集团)有限公司,安徽合肥230009)摘要:墩基础的设计既不同于浅基础也不同于桩基,力机理和破坏模式等方面进行分析,并提出一些设计建议。
关键词:墩基础;地基承载力;最小埋置深度1墩基础的概念墩基础作为在人工或机械成孔中浇筑混凝土而形成的基础,一般直径较大(>800mm),相对埋深(H/B)介于浅基础和桩基础之间,因此,墩基础在土中的受力机理有其独特的地方,不能简单地套用浅基础或桩基在极限荷载作用下的破坏模式。
文献[1]指出:桩长小于6mSL/DW3时按墩基础设计。
文献[2]根据相对埋深将基础分为浅基础(H/ BW2)、墩基础(2<H/B<4)和深基础(H/BM4)。
墩基础目前最具代表性的定义为通过人工或机械成孔而形成的埋深大于3m、直径不小于800mm、且埋深与墩身直径的比小于6或埋深与扩底直径的比小于4的独立刚性基础,墩身有效长度不宜超过5皿2基础埋置深度对地基承载力的影响梅耶霍夫在考虑了基础底面以上土体对抗剪强度的影响后,进一步指出了深基础和浅基础建造方法的差异对承载WB的影响。
浅基础采用敞开対的方法,先浇軀文章根据现行规范并结合相关文献资料,从施工方法、受础然后回填基坑土,基础周边的原状土完全被扰动了。
因此,不能考虑基础周边的土对基础产生的侧摩阻。
深基础采用机械成挖孔,然后在孔中浇筑混或者采用挤压的方法将深基础直接置入土中,侧向土层对基础的约束作用非常明显。
因此深基础的侧面可以传递剪应力,而浅基础则不能考虑侧向摩阻力的作用。
这是深基础设计计算方法不同于浅基础的最主要原因叫3深基础的受力机理及最小埋置深度地基模型试验表明,在荷载作用下基础向下移动,基底下的土体形成一个刚性核(见图1),与基础成为整体,竖直向下移动。
下移的刚性核挤压两侧土体,使地基破坏,形成滑动面。
墩基础承载力计算2017.04
28.4桩 径(mm)嵌岩深度d(mm):土层侧阻力qsia (特征值)(Kpa)桩墩端阻力特征值qpa(Kpa)总侧阻力计算(特征值KN)(Qsk=u∑qsik*Li)总端阻力计算qpa*Ap (特征值KN)单桩承载力特征值Ra(kN)桩身配筋率(0.2%~0.65%)实际配筋(mm2)选筋直径(mm)纵筋根数折减系数取值(Ψr)岩石饱和单轴抗压强度标准值(Mpa)岩石地基础承载力特征值fa(KN)8008001303500261.2481758.42019.6480.2512561660.1528.44260120012001303500587.8083956.44544.2080.25282616140.1528.44260130013001303500689.8584643.2755333.1330.25331616160.1528.44260D ψc Ap fc Ra(kN)C308000.650272014.33451C3012000.6113112014.37764C3013000.6132749514.39112墩基础--承载力计算Ra计算依据:《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011计算本工程岩石饱和单轴抗压强度标准值(MPa)frk =桩(墩)身强度验算Ra桩身强度控制Ra地基规范: 8.5.10 桩身混凝土强度应满足桩的承载力设计要求。
8.5.11 按桩身混凝土强度计算桩的承载力时,应按桩的类型和成桩工艺的不同将混凝土的当桩顶以下5 倍桩身直径范围内螺旋式箍筋间距不大于100mm 且钢筋耐久性得到保证的灌注桩,可适当计入桩身纵向钢筋的抗压作用。
式中: fc ——混凝土轴心抗压强度设计值(kPa)桩身配筋岩石地基础承载力特征值fa计算(KN)。
墩基础计算
第八章墩基础第一节墩基础的类型与特点一、墩的类型墩的类型较多.可根据墩的受力情况、墩的体型与施工方法进行分类。
(一)按受力情况分类墩作为深基础,主要用于承受上部结构物传来的竖向压力及水平力、而较少用于抗拔情况。
按传递上部压力荷载的方式,墩可分为摩擦墩与端承墩两种基本类型,如图1 (a)(b)所示。
当墩以承受水平荷载为主时,称水平受力墩,如图1(c)所示。
(二)按墩体形状分类墩的截面形状多是圆形,而墩身轴向截面形状及墩底形式有许多类型。
1.墩轴向截面形状墩按轴向截面形状不同可分为柱形墩、锥形墩与齿形墩三种类型。
柱形墩的截面尺寸及形状不随深度变化,如图2(a)所小。
柱形墩因其形状简单、施工方便、设计计算较简单而得到广泛的应用。
锥形墩截面形状随深度不变而尺寸则随深度呈线性变化,因而墩的受力状态较好,但其成孔施工较柱形墩复杂(图2(b))。
图2(c)所示为齿形墩的两种形式。
齿形墩由于沿墩身没有倒置的台阶,故可以加大墩的侧壁阻力,主要适于墩侧面有较硬的黏土层的情况,但此种情况应用较少。
图1 按受力情况分类图2 墩按轴向截面形状分类2.墩底形式墩底形式主要取决于墩底岩土的承载能力及墩底荷载大小。
如图3(a)所示,直底墩墩端尺寸与上部墩身尺寸相同。
这种墩常见于墩底为坚硬土层或岩层、墩承载力较易满足要求的情况。
为了使墩端承担更大的荷载,常在墩底土较硬的情况下,将墩底部尺寸加大,形成扩底墩.如图3(b)所示。
当墩底支承于岩层上,为使墩底牢固、防止水平荷载导致墩底滑动而将墩端部嵌入岩层.形成嵌底墩.亦称嵌岩墩,如图3(c)所示。
图3 墩底形式(三)按施工方法分类墩的施工方法除用混凝土浇制墩体外,主要指墩的成孔方法与孔壁支护方法两个方面。
1.成孔方法墩由于其截面尺寸较大,故不能打入而只能通过在地基中成孔制作而成。
墩按成孔方法分类有钻孔墩、挖孔墩及冲孔墩三种。
钻孔墩是使用带有大型钻头的钻机在土、岩层中钻孔而成的墩.其应用较广泛。
空心墩计算书
一、计算依据:1. 设计标准:(1) 设计荷载:公路-Ⅰ级 (2) 桥面宽度: 12m 2. 技术规范:(1) 中华人民共和国交通部部颁标准《公路工程技术标准》JTG B01-2003; (2) 中华人民共和国交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004; (3) 中华人民共和国交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004;二、本桥基本数据:上部结构:4x40连续-刚构T 梁 下部结构:空心墩、桩基础 温度荷载:温度(升)=25(C 0)温度(降)=23(C 0)设计风载:V 10=24.4(m/s)本桥空心墩尺寸(初步拟定):6x3m ; 壁厚0.6m三、施工阶段计算:注:本桥最高墩为左8号墩:墩高=40m ,进行裸墩施工阶段验算。
施工阶段荷载:(1) 架桥机荷载:前支点90t ,距桥墩中心56.5cm (考虑到施工误差:增加5cm ),则N=900 (KN);M=900×0.615=553.5 (KN.M)(2) 桥墩自重:21600(KN )(3) 风荷载: 基准高度Z =40×0.65=26(m )V d = =28.4 (m/s)施工阶段的设计风速:V sd =0.84×V d =25.8 (m/s )静阵风风速 V g =G v V sd =1.35×25.8=34.8 (m/s)F H = =0.5×1.25×34.82×0.9×6×40=163.7 (KN) N=0M=163.7×26=4256 (KN.M)16.01010264.24)10()(⨯=a s ZV nH g A C V 221ρ施工阶段荷载合计:N=900+18780+0=19680(KN) M=553.5+4256=4809.5 (KN.M) 1. 稳定性验算a 、墩身稳定性验算 Pcr =π2EI/L 02取L 0=2×40=80 (m) (按两端自由状态取值) E h =3.00x104 (Mpa) I h =11.39(m 4) P cr =5.26e 5 (KN) P j =19680 (KN)P cr /P j =26.75 --------------【稳定安全】成桥后,墩顶约束增强,L 0取值显著减小,墩身稳定性不再另行计算。
墩基础计算
墩基础计算 6.3.1基础计算1、墩基础地基承载力特征值修正:根据《建筑地基基础设计规范》第5.2.4条规定对墩基础地基承载力特征值进行修正,其修正值计算式为:)5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγη 由于本工程先场平后建房,基础底面宽度小于3米,依据《建筑地基基础设计规范》表5.2.4取用基础承载力修正系数0.3=d η,基础宽度修正项为0。
2、 单墩基竖向承载力特征值计算:参照《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)5.3.9:由于场地部分处于填方区,设计墩基础不考虑墩身侧摩阻力,对填土取=si q 0,此处取0.1=r ς,)5.0()3(-+-+==d b f f f m d b ak a rk γηγη,()22/D A p π=,D 为墩基础扩底后底部直径。
3、墩身强度计算:参照《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)5.8.2: ps c c A f N ϕ≤墩身直径:Φ=800kN X X X A f ps c c 515440014.34.119.02==ϕ 墩身直径:Φ=900kN X X X A f ps c c 652345014.34.119.02==ϕ墩身直径:Φ=1000kN X X X A f ps c c 805450014.34.119.02==ϕ墩身直径:Φ=1100kN X X X A f ps c c 974555014.34.119.02==ϕ墩身直径:Φ=1300kN X X X A f ps c c 1361165014.34.119.02==ϕ墩身直径分别为Φ=800、900、100、1100、1300的墩基础墩身强度验算均满足要求。
∑+=+=p rk r i si rk sk uk A f l q u Q Q Q ς注:1、单柱墩基DJ-1 底层柱209<Nmax≤220 kN,要求单柱墩基竖向承载力特征值达到410kN;DJ-2 底层柱777<Nmax≤800 kN,要求单柱墩基竖向承载力特征值达到980kN;DJ-3 底柱1217<Nmax≤1300 kN,要求单柱墩基竖向承载力特征值达到1356kN;DJ-4 底柱1524<Nmax≤1600 kN,要求单柱墩基竖向承载力特征值达到1793kN;DJ-5 底柱2300<Nmax≤2300 kN,要求单柱墩基竖向承载力特征值达到2472kN;。
桩和墩的区别及墩基础计算
桩和墩的区别及墩基础计算在一些坡地及岩层埋深比较浅的地方经常会碰到把人工挖孔桩改成墩基基础的情况鉴于有些刚接触结构设计的同志对墩基基础具体设计方法比较模糊而且各种资料提及的也不多故编写此文以供参考。
墩基的适用范围:埋深大于3m、直径不小于800mm、且埋深与墩身直径的比小于6或埋深与扩底直径的比小于4的独立刚性基础,可按墩基进行设计。
墩身有效长度不宜超过5m。
桩与墩1.在我国的工程技术标准中,没有关于墩的任何技术规定;2.在《建筑岩土工程勘察基本术语标准》中,关于“墩”的定义是:“用人工或机械在岩土中成孔现场灌注的直径一般大于800mm的混凝土柱,亦称为大直径桩”;3.在龚晓南教授主编的《土力学及基础工程实用名词词典》中,有钻孔墩基础的定义:“在机械或人工挖好的井孔内灌注混凝土而筑成的深基础。
井孔底部可使之扩大而形成扩底墩。
钻孔墩墩身直径一般大于750mm。
大直径钻孔灌注桩、人工挖孔桩、沉井基础等常被用来表示墩基础”;4.在方晓阳的《基础工程手册》中,认为桩和墩的主要区别在于施工方法不同。
桩的设置通常是将结构构件打入或振入土中,而使土挤压。
墩基的设置则是先挖好或钻好一个井孔,井孔可根据土质情况带有套筒或不带套筒,然后将混凝土灌入孔内;5.综上所述,可见无论在国内外,墩都是大直径桩的同义语。
桩和墩的区别《全国民用建筑工程设计技术措施——结构》在挖孔桩基础设计一节提到:人工挖孔桩的桩长不宜大于40m,宜不宜小于6m,桩长少于6m的按墩基础考虑,桩长虽大于6m,但L/D <3m,亦按墩基计算。
由此可看出,主要使用构件长度来区分墩基与扩底桩的(当然区分后各自的算法就不一样了),从计算方法上来说,墩基础仍属于天然地基,多用于多层建筑,由于基底面积按天然地基的设计方法进行计算,免去了单墩载荷试验。
因此,在工期紧张的条件下较受欢迎。
一、墩基的适用范围:埋深大于3m、直径不小于800mm、且埋深与墩身直径的比小于6或埋深与扩底直径的比小于4的独立刚性基础,可按墩基进行设计。
墩基础计算
墩基础计算墩基础计算特例1、墩基础承载力计算:(取持力层为残积砂质粘性土,拟定墩长为3m)地基承载力特征值fak=修正后地基承载力特征值fa=fak+ηdγm(d-0.5)=220+1.6*18*2.5=292Kpa初步估计承台上土厚为0.65,底面尺寸为1.2 m x 1.2m,厚度为1.1m基础顶面的填土天然重度为18KN/m3。
2、墩的强度等级C253、承台自重为:G1= 1.2 x 1.2x 1.1 x 25 =39.6KN承台上填土自重:G2= 1.2x 1.2x 0.65x18=16.8 KN扩大头上填土自重:G3=(1.252 x3.14 x3)x 18=264.94KN柱最大轴力设计值为:F1 =4847KN竖向力:N1 = F1 /1.25+(G1 + G2+G3)=4200KN4、墩底扩大头直径D为:A1 = N1 / fa =4200/ 292=14.38m2算得D =3.79,取3.8m;因此取墩径为1.3m5、灌注墩墩身承载力计算:Q=0.6Apfcfc(C25)=11.9N/mm2墩身直径:D1 = 1.3m. A 1=1.33m2,Q1 = 0.6*1.33*106*11.9 =9496KN>4200KN所以:J1 所取墩径满足。
7、对墩进行构造配筋:J1:墩径为1.3m,Ap=1.33×106mm2;配筋率取0.4%,5320选用21φ18为5334 mm2墩基础计算DJ11、墩基础承载力计算:(取持力层为残积砂质粘性土,拟定墩长为5m)地基承载力特征值fak=修正后地基承载力特征值fa=fak+ηdγm(d-0.5)=250+1.6*18*4.5=379.6Kpa初步估计承台上土厚为0.65,底面尺寸为1.2 m x 1.2m,厚度为0.9m基础顶面的填土天然重度为18KN/m3。
2、墩的强度等级C253、承台自重为:G1= 1.2 x 1.2x 0.9 x 25 =32.4KN承台上填土自重:G2= 1.2x 1.2x 0.65x18=16.8 KN扩大头上填土自重:G3=(0.952 x3.14 x5)x 18=255KN柱最大轴力设计值为:F1 =3110KN竖向力:N1 = F1 /1.25+(G1 + G2+G3)=2792KN4、墩底扩大头直径D为:A1 = N1 / fa =2792/ 379.6=7.36m2算得D =3,取3m;因此取墩径为1.0m5、灌注墩墩身承载力计算:Q=0.6Apfcfc(C25)=11.9N/mm2墩身直径:D1 = 1m. A 1=0.785m2,Q1 = 0.7*0.79*106*11.9 =6539KN>2792KN所以:J1 所取墩径满足。
墩基础计算
墩基础计算公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]墩基础计算 6.3.1基础计算1、墩基础地基承载力特征值修正:根据《建筑地基基础设计规范》第5.2.4条规定对墩基础地基承载力特征值进行修正,其修正值计算式为:)5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγη 由于本工程先场平后建房,基础底面宽度小于3米,依据《建筑地基基础设计规范》表5.2.4取用基础承载力修正系数0.3=d η,基础宽度修正项为0。
2、 单墩基竖向承载力特征值计算:参照《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)5.3.9:由于场地部分处于填方区,设计墩基础不考虑墩身侧摩阻力,对填土取=si q 0,此处取0.1=r ς,)5.0()3(-+-+==d b f f f m d b ak a rk γηγη,()22/D A p π=,D 为墩基础扩底后底部直径。
3、墩身强度计算:参照《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)5.8.2: ps c c A f N ϕ≤墩身直径:Φ=800kN X X X A f ps c c 515440014.34.119.02==ϕ 墩身直径:Φ=900kN X X X A f ps c c 652345014.34.119.02==ϕ墩身直径:Φ=1000kN X X X A f ps c c 805450014.34.119.02==ϕ墩身直径:Φ=1100kN X X X A f ps c c 974555014.34.119.02==ϕ墩身直径:Φ=1300kN X X X A f ps c c 1361165014.34.119.02==ϕ墩身直径分别为Φ=800、900、100、1100、1300的墩基础墩身强度验算均满足要求。
6.3.2 墩基础设计汇总表见表表6.3.2 墩基础设计计算汇总表(室外地∑+=+=p rk r i si rk sk uk A f l q u Q Q Q ςDJ-1 底层柱209<Nmax≤220 kN,要求单柱墩基竖向承载力特征值达到410kN;DJ-2 底层柱777<Nmax≤800 kN,要求单柱墩基竖向承载力特征值达到980kN;DJ-3 底柱1217<Nmax≤1300 kN,要求单柱墩基竖向承载力特征值达到1356kN;DJ-4 底柱1524<Nmax≤1600 kN,要求单柱墩基竖向承载力特征值达到1793kN;DJ-5 底柱2300<Nmax≤2300 kN,要求单柱墩基竖向承载力特征值达到2472kN;。
水泥墩用料计算公式
水泥墩用料计算公式水泥墩是建筑工程中常用的一种基础结构,它可以用于支撑建筑物的重量,同时也可以用于固定建筑物的结构。
在建筑工程中,水泥墩的用料计算是非常重要的,只有正确计算用料,才能保证水泥墩的质量和稳定性。
下面我们就来介绍一下水泥墩用料计算的公式和方法。
首先,我们要明确水泥墩的用料计算需要考虑的几个因素:水泥的用量、砂的用量、碎石的用量和水的用量。
这几个因素的用量是相互关联的,需要根据水泥墩的设计要求和实际情况来确定。
一般来说,水泥墩的用料计算公式如下:水泥用量 = 水泥墩的体积×水泥的拌合比。
砂用量 = 水泥墩的体积×砂的拌合比。
碎石用量 = 水泥墩的体积×碎石的拌合比。
水用量 = 水泥墩的体积×水的拌合比。
在实际计算中,我们需要先确定水泥墩的体积。
水泥墩的体积可以根据设计图纸或者现场实际测量来确定,一般可以采用长×宽×高的方法来计算。
然后根据设计要求和当地的材料情况,确定水泥、砂、碎石和水的拌合比。
拌合比是指水泥、砂、碎石和水的比例,不同的拌合比会影响到水泥墩的质量和强度,因此需要根据实际情况来确定。
接下来,我们以一个具体的例子来说明水泥墩用料计算的方法。
假设我们需要建造一个水泥墩,其体积为2立方米,设计要求的水泥、砂、碎石和水的拌合比分别为1:2:3:0.5。
那么根据上面的公式,我们可以计算出水泥、砂、碎石和水的用量分别为:水泥用量 = 2立方米× 1 = 2立方米。
砂用量 = 2立方米× 2 = 4立方米。
碎石用量 = 2立方米× 3 = 6立方米。
水用量 = 2立方米× 0.5 = 1立方米。
通过以上计算,我们可以得出在这个例子中,建造一个体积为2立方米的水泥墩所需要的水泥、砂、碎石和水的用量分别为2立方米、4立方米、6立方米和1立方米。
这样我们就可以根据这些用量来采购相应的材料,并进行施工了。
圆端形桥墩工程量计算过程及方法
圆端形桥墩工程量计算过程及方法
基础体积计算:
一、根据三视图可以判断底面为2个正四棱柱,根据柱体体积计算公式可以得出,V=V1+V2=(长×宽×高)+(长×宽×高)=(5.88×4.78×1)+(4.58×3.48×1)=44.045立方米
二、墩身体积计算:根据三视图和课本92页圆端形桥墩墩身体积拆分方法,可以认为墩身是由一个横卧的梯形柱和两个半圆台组成,根据计算方法V 梯=(侧面梯形面积×T形柱的厚度)=(1.9+2.68)×6÷2×1.5=20.61立方米。
圆台体积V=1/3(S上+S下+2S上×S下))×h=
(3.14×0.95×0.95+3.14×1.34×1.34+2S上×S下)×6=24.939立方米。
所以总体积=20.61+24.939=45.549方
三、托盘体积计算:
根据三视图和课本94页,圆端形桥墩托盘体积拆分方法,可以认为托盘是一个纵卧的梯形柱和两个半斜圆柱,根据体积计算方法V梯=(侧面梯形面积×T形柱的厚度)=(1.5+3.7)×1.4÷2×1.9=6.916立方米。
根据斜圆柱体积计算公式=圆底面×斜圆柱高=3.14×0.95×0.95×1.4=3.967,所以托盘体积=6.916+3.967=10.883。
桩和墩的区别及墩基础计算
桩和墩的区别及墩基础计算在一些坡地及岩层埋深比较浅的地方经常会碰到把人工挖孔桩改成墩基基础的情况鉴于有些刚接触结构设计的同志对墩基基础具体设计方法比较模糊而且各种资料提及的也不多故编写此文以供参考。
墩基的适用范围:埋深大于3m、直径不小于800mm、且埋深与墩身直径的比小于6或埋深与扩底直径的比小于4的独立刚性基础,可按墩基进行设计。
墩身有效长度不宜超过5m。
桩与墩1.在我国的工程技术标准中,没有关于墩的任何技术规定;2.在《建筑岩土工程勘察基本术语标准》中,关于“墩”的定义是:“用人工或机械在岩土中成孔现场灌注的直径一般大于800mm的混凝土柱,亦称为大直径桩”;3.在龚晓南教授主编的《土力学及基础工程实用名词词典》中,有钻孔墩基础的定义:“在机械或人工挖好的井孔内灌注混凝土而筑成的深基础。
井孔底部可使之扩大而形成扩底墩。
钻孔墩墩身直径一般大于750mm。
大直径钻孔灌注桩、人工挖孔桩、沉井基础等常被用来表示墩基础”;4.在方晓阳的《基础工程手册》中,认为桩和墩的主要区别在于施工方法不同。
桩的设置通常是将结构构件打入或振入土中,而使土挤压。
墩基的设置则是先挖好或钻好一个井孔,井孔可根据土质情况带有套筒或不带套筒,然后将混凝土灌入孔内;5.综上所述,可见无论在国内外,墩都是大直径桩的同义语。
桩和墩的区别《全国民用建筑工程设计技术措施——结构》在挖孔桩基础设计一节提到:人工挖孔桩的桩长不宜大于40m,宜不宜小于6m,桩长少于6m的按墩基础考虑,桩长虽大于6m,但L/D <3m,亦按墩基计算。
由此可看出,主要使用构件长度来区分墩基与扩底桩的(当然区分后各自的算法就不一样了),从计算方法上来说,墩基础仍属于天然地基,多用于多层建筑,由于基底面积按天然地基的设计方法进行计算,免去了单墩载荷试验。
因此,在工期紧张的条件下较受欢迎。
一、墩基的适用范围:埋深大于3m、直径不小于800mm、且埋深与墩身直径的比小于6或埋深与扩底直径的比小于4的独立刚性基础,可按墩基进行设计。
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墩基础计算
墩基础计算特例
1、墩基础承载力计算:(取持力层为残积砂质粘性土,拟定墩长为3m) 地基承载力特征值fak=修正后地基承载力特征值fa=fak+ηdγm(d-0.5) =220+1.6*18*2.5=292Kpa 初步估计承台上土厚为0.65,底面尺寸为1.2 m x 1.2m,厚度为1.1m
3基础顶面的填土天然重度为18KN/m。
2、墩的强度等级C25
3、承台自重为:G1= 1.2 x 1.2x 1.1 x 25 =39.6KN
承台上填土自重:G2= 1.2x 1.2x 0.65x18=16.8 KN
2扩大头上填土自重:G3=(1.25 x3.14 x3)x 18=264.94KN
柱最大轴力设计值为: F1 =4847KN
竖向力: N1 = F1 /1.25+(G1 + G2+G3)=4200KN
4、墩底扩大头直径D为:
2A1 = N1 / fa =4200/ 292=14.38m
算得D =3.79,取3.8m;因此取墩径为1.3m
5、灌注墩墩身承载力计算:
Q=0.6Apfc
2fc(C25)=11.9N/mm
墩身直径:
2D1 = 1.3m. A 1=1.33m,
6Q1 = 0.6*1.33*10*11.9 =9496KN>4200KN
所以: J1 所取墩径满足。
7、对墩进行构造配筋:
622 J1:墩径为1.3m,Ap=1.33×10mm;配筋率取0.4%,5320选用21φ18为5334 mm
1
墩基础计算DJ1
1、墩基础承载力计算:(取持力层为残积砂质粘性土,拟定墩长为5m) 地基承载力特征值fak=修正后地基承载力特征值fa=fak+ηdγm(d-0.5) =250+1.6*18*4.5=379.6Kpa
初步估计承台上土厚为0.65,底面尺寸为1.2 m x 1.2m,厚度为0.9m
3基础顶面的填土天然重度为18KN/m。
2、墩的强度等级C25
3、承台自重为:G1= 1.2 x 1.2x 0.9 x 25 =32.4KN
承台上填土自重:G2= 1.2x 1.2x 0.65x18=16.8 KN
2扩大头上填土自重:G3=(0.95 x3.14 x5)x 18=255KN
柱最大轴力设计值为: F1 =3110KN
竖向力: N1 = F1 /1.25+(G1 + G2+G3)=2792KN
4、墩底扩大头直径D为:
2A1 = N1 / fa =2792/ 379.6=7.36m
算得D =3,取3m;因此取墩径为1.0m
5、灌注墩墩身承载力计算:
Q=0.6Apfc
2fc(C25)=11.9N/mm
墩身直径:
2D1 = 1m. A 1=0.785m,
6Q1 = 0.7*0.79*10*11.9 =6539KN>2792KN
所以: J1 所取墩径满足。
7、对墩进行构造配筋:
622 J1:墩径为1m,Ap=0.79×10mm;配筋率取0.4%,3160选用16φ16为3216mm
2
(鹤浦)墩基础计算DJ-1
1、墩基础承载力计算:(取持力层为残积砂质粘性土,拟定墩长为3.5m) 地基承载力特征值fak=修正后地基承载力特征值fa=fak+ηdγm(d-0.5) =220+1.6*18*4.6=352.48Kpa
初步估计承台上土厚为0.5,底面尺寸为1.7 m x 1.7m,厚度为1.1m 3基础顶面的填土天然重度为18KN/m。
2、墩的强度等级C25
3、承台自重为:G1= 1.7 x 1.7x 1.1 x 25 =79.5KN
承台上填土自重:G2= 1.7x 1.7x 0.5x18=26KN
2扩大头上填土自重:G3=(1.3 x3.14 x4.6)x 18=439.4KN
柱最大轴力设计值为: F1 =4847KN
竖向力: N1 = F1 /1.25+(G1 + G2+G3)=4423KN
4、墩底扩大头直径D为:
2A1 = N1 / fa =4423/352.48=12.54m
算得D =3.99,取4m;因此取墩径为1.4m
5、灌注墩墩身承载力计算:
Q=0.6Apfc
2fc(C25)=11.9N/mm
墩身直径:
2D1 = 1.4m. A 1=1.54m,
6Q1 = 0.6*1.33*10*11.9 =10986KN>4423KN
所以: J1 所取墩径满足。
7、对墩进行构造配筋: 622 J1:墩径为1.3m,Ap=1.54×10mm;配筋率取
0.4%,6160选用20φ20为6280 mm
3
(鹤浦)墩基础计算DJ-2
1、墩基础承载力计算:(取持力层为残积砂质粘性土,拟定墩长为3.5m) 地基承载力特征值fak=修正后地基承载力特征值fa=fak+ηdγm(d-0.5) =220+1.6*18*4.6=352.48Kpa
初步估计承台上土厚为0.5,底面尺寸为1.5m x 1.5m,厚度为1.1m
3基础顶面的填土天然重度为18KN/m。
2、墩的强度等级C25
3、承台自重为:G1= 1.5 x 1.5x 1.1 x 25 =61.87KN
承台上填土自重:G2= 1.5x 1.5x 0.5x18=20.25KN
2扩大头上填土自重:G3=(1.05 x3.14 x4.6)x 18=286.64KN
柱最大轴力设计值为: F1 =3076KN
竖向力: N1 = F1 /1.25+(G1 + G2+G3)=2830KN
4、墩底扩大头直径D为:
2A1 = N1 / fa =2830/352.48=8.02m
算得D =3.19,取3.2m;因此取墩径为1.1m
5、灌注墩墩身承载力计算:
Q=0.6Apfc
2fc(C25)=11.9N/mm
墩身直径:
2D1 = 1.1m. A 1=0.95m,
6Q1 = 0.6*0.95*10*11.9 =6782KN>2683KN
所以: J1 所取墩径满足。
7、对墩进行构造配筋:
622 J1:墩径为1.1m,Ap=0.95×10mm;配筋率取0.4%,3800选用15φ18为3810mm
4。