3桩基础设计

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桩基础课程设计

桩基础课程设计一、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, 承载力特性值fak=95kPa(号土层: 淤泥质土, 层厚3.3m, 流塑, 承载力特性值fak=65kPa。

(号土层: 粉砂, 层厚6.6m, 稍密, 承载力特性值fak=110kPa。

(号土层：粉质黏土, 层厚4.2m, 湿, 可塑, 承载力特性值fak=165kPa。

(号土层：粉砂层, 钻孔未穿透, 中密-密实, 承载力特性值fak=280kPa。

3.岩土设计技术参数岩土设计参数如表3.1和表3.2所示.表3.1 地基岩土物理力学参数土层编号土的名称孔隙比e含水量W（%液性指数I L标准贯入锤击数N压缩模量Ｅs（MPa）素填土－－－－ 5.0 淤泥质土 1.04 62.4 1.08 － 3.8 ●粉砂0.81 27.6 －14 7.5 ❍粉质黏土0.79 31.2 0.74 －9.2 ⏹粉砂层0.58 －－31 16.8表3.2 桩的土的名称桩的侧阻力qsk桩的端阻力qpk土层编号土的名称桩的侧阻力qsk桩的端阻力qpk（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400mm×400mm, 横向承重, 柱网布置如图3.1所示。

图3.1 柱网布置图7、上部结构作用上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值如表3.3所示, 该表中弯矩MK 、水平力VK 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3.4所示, 该表中弯短M、水平力V均为横向方向。

表3.3 柱底荷载效应标准组合值题号FK（kN）MK（ kN.m）VK（kN）A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴1 1256 1765 1564 172 169 197 123 130 1122 1350 1900 1640 185 192 203 126 135 1143 1650 2050 1810 191 197 208 132 141 1204 1875 2160 2080 205 204 213 139 149 1345 2040 2280 2460 242 223 221 145 158 1486 2310 2690 2970 275 231 238 165 162 1537 2568 3225 3170 293 248 247 174 179 1658 2670 3550 3410 299 264 256 183 190 1709 2920 3860 3720 304 285 281 192 202 19110 3130 3970 3950 323 302 316 211 223 230题号FK （kN）MK（ kN.m）VK（kN）9、混凝土强度等级为C25～C30, 钢筋采用HPB235.HRB335级。

桩基础的设计计算

Ed d I4x4 Z z qzxb1mzZb1 x
上式中：E、I——桩的弹性模量及截面惯矩
zx——桩侧土抗力zx=Cxz=mZxz，C为地基系数； b1——桩的计算宽度； xz——桩在深度z处的横向位移（即桩的挠度）。
将上式整理可得：
d4xz dZ4
mEb1I Zxz
0
（1）
或
d4xz dZ4
a5Zxz
0
式中：——桩—土变形系数，
5
mb 1
EI
从上式中不难看出：桩的横向位移与截面所在深度、桩的刚度（包括桩身材料和截面尺寸）
以及桩周土的性质等有关，是与桩土变形相关的系数。
式（1）为四阶线性变系数齐次常微分方程，在求解过程中注意运用材料力学中有关梁的挠度xz与转角z、弯矩Mz和剪力Qz之间的关系即
将式（7）代入式（2）得
x z Q 3 E 0A x 0 IM 2 E 0B x 0 I A 1 B 1 (Q 2 E 0A 0 I M E 0 B 0 ) I M 2 E 0 C 1 I Q 3 E 0D 1
Q 3 E 0(A 1 I A x 0 B 1 A 0 D 1 ) M 2 E 0(A 1 I B x 0 B 1 B 0 C 1 )
2）当基础侧面为数种不同土层时，将地面或局部冲刷线以下hm深度内各土层的mi，根据换算前后地基系数图形面积在深度hm内相等的原则，换算为一个当量m值，作为整个深度的m值。
3）桩底面地基土竖向地基系数Co为： C0=m0h
（二）单桩、单排桩与多排桩
单桩、单排桩：指在与水平外力H作用面相垂直的平面上，由单根或多根桩组成的单根（排）桩的桩基础，如下图a）、b）所示，对于单桩来说，上部荷载全由它承担。
B 0 也都是Z的函数，根据Z值制

桩基础的设计计算

长桩的问题
无量纲法 (桩身在地面以下任一深度处的内力和位移的简捷计算方法) 当桩的支承条件、入土深度符合一定要求时，可利用比较简捷的计算方法计算。即无量纲法。主要特点：利用边界条件求x0、 0时，系数采用简化公式；利用x0、 0是Q0、M0的函数的特征，代入基本公式后，无须再计算x0、 0，可由已知的Q0、M0直接计算。
单击此处添加大标题内容
多排桩在外力作用平面内有多根桩，各桩受力相互影响，其影响与桩间净距L1有关。单排桩或L1≥0.6h1的多排桩 k=1.0； L1＜0.6h1的多排桩 h1——地面或最大冲刷线以下桩柱计算埋入深度：h1=3(d+1) ；但h1值不得大于桩的入土深度（h）；
L1
H
q1、q2——梯形土压力强度。
桩顶为弹性嵌固——适合于墩台受上部结构约束较强的情况。轻型桥台用锚柱固接；摩擦力较大的毛毡支座；固定支座的单孔桥。
——单位水平力作用在地面或最大冲刷线处，桩在该处产生的转角；
——单位弯矩作用在地面或最大冲刷线处，桩在该处产生的转角；
x0、 0的计算摩擦桩、柱承桩 x0、 0 的计算桩底受力情况分析桩底为非岩石类土或支承在岩基面上，在外荷作用下，桩底产生位移 xh、 h，桩底 x 处产生竖向位移 x h，桩底的抗力情况如下图所示。如竖向地基系数为C0，桩底竖向力增量：
z——地面或最大冲刷线以下地基系数计算点的深度； n——随不同计算假定而设置的指数。 “m”法假定—— “K”法假定——地基系数C沿深度分两段变化，在桩身第一挠曲零点以上按凹形抛物线变化（n=2），以下为常数K。 “C”法假定——地基系数C沿深度分两段变化，，；的桩长段地基系数C取常数。 “张有龄”法假定（常数法）——地基系数C沿深度不变为常数C=K0（n=0）。

桩基础设计

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7.2.2 确定桩型和截面尺寸
3．确定桩长、承台底面标高
承台底面标高，即承台埋置深度。一般情况下，应使承台顶面低于室外地面100mm以上；如有基础梁、筏板、箱基等，其厚（高）度应考虑在内；同时要考虑季节性冻土和地下水的影响。
室外地面
＞100mm
桩长
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4.桩截面尺寸
（1）最小桩径
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钻孔桩与冲孔桩的区别在于：钻孔桩以旋转钻机成孔，冲孔桩以冲击钻面成孔。
a)埋设护筒b)安装钻机，钻进c)第一次清孔d）测定孔壁，回淤厚度e)吊放钢筋笼 f)插入导管g)第二次清孔h）灌注水下混凝土，拔出导管i)拔出护筒
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沉管灌注桩
沉管灌注桩的优点：
在钢管内无水环境中沉放钢筋和浇灌混凝土，从而为桩身混凝土的质量提供了保障。沉管灌注桩的缺点： 1.拔除套管时，如果提管速度过快会造成缩颈、夹泥，甚至断桩； 2.另外，沉管过程中挤土效应比较明显，可能使混凝土尚未结硬的邻桩被剪断，施工中必须控制提管速度，并使管产生振动，不让管内出现负压，提高桩身混凝土的密实度并保持其连续性；采取“跳打”顺序施工，待混凝土强度足够时再在它的近旁施打相邻桩。
土层液化折减系数P216表10-9
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2.单桩竖向承载力特征值
（1）单桩承载力特征值Ra应按下式计确定：
Ra=Quk/K
式中 Quk—单桩竖向承载力特征值（kN）; K—安全系数，取K=2。（2）考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值时：不考虑地震作用时： R=Ra+ηc fak Ac
考虑地震作用时：
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桩基础的功能
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桩基础的功能
新加坡发展银行,四墩, 每墩直径7.3m，将荷载传递到下部好土层,承载力高。

三桩承台计算书

三桩承台计算书一、示意图：二、基本资料：1．依据规范：《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）2．几何参数：承台边缘至桩中心距: C = 500 mm桩列间距: A = 1200 mm 桩行间距: B = 1800 mm承台根部高度: H = 550 mm 承台端部高度: h = 550 mm纵筋合力点到底边的距离: a s = 70 mm 平均埋深: h m = 2.50 m矩形柱宽: B c = 500 mm 矩形柱高: H c = 500 mm圆桩直径: D s = 400 mm 换算后桩截面：L s = 320mm 3．荷载设计值：(作用在承台顶部）竖向荷载: F = 1000.00 kN绕X轴弯矩: M x = 0.00 kN·m 绕Y轴弯矩: M y = 0.00 kN·mX向剪力: V x = 0.00 kN Y向剪力: V y = 0.00 kN 4．材料信息：混凝土强度等级: C20f c = 9.60 N/mm2f t = 1.10 N/mm2钢筋强度等级: HRB335 f y = 300.00 N/mm2三、计算过程：1．作用在承台底部的弯矩绕X轴弯矩: M0x = M x－V y·H = 0.00－0.00×0.55 = 0.00kN·m绕Y轴弯矩: M0y = M y＋V x·H = 0.00＋0.00×0.55 = 0.00kN·m 2．基桩净反力设计值：计算公式：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）N i = F/n±M0x·y i/∑y j2±M0y·x i/∑x j2（8.5.3－2）N1 = F/n= 1000.00/3 = 333.33 kNN2 = F/n= 1000.00/3 = 333.33 kNN3 = F/n= 1000.00/3 = 333.33 kN3．承台受柱冲切验算：计算公式：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）F l≤2[β0x·(b c＋a0y)＋β0y·(h c＋a0x)]·βhp·f t·h0（8.5.17－1）自柱边到最近桩边的水平距离：a0 = 0.19 m最不利一侧冲切面计算长度：b m = 3.26 m作用于最不利冲切面以外冲切力设计值：F l = 666.67 kN承台有效高度：h0 = H－a s = 0.55－0.07 = 0.48 m冲跨比：λ0 = a0/h0 = 0.19/0.48 = 0.40冲切系数：β0= 0.84/(λ0＋0.2) = 0.84/(0.40＋0.2) = 1.41β0·b m·βhp·f t·h0= 1.41×3.26×1.00×1100.00×0.48= 2428.02 kN > F l = 666.67 kN, 满足要求。

桩基础设计步骤

桩基础设计步骤
桩基础设计步骤可以分为以下几个主要步骤：
1. 确定工程要求：了解工程的性质、荷载要求、土壤条件、基础布置等信息。

2. 土壤勘察：进行土壤勘察，了解土壤的类型、层位、荷载承载力、水位等参数。

3. 桩型选择：根据土壤条件、荷载要求和工程要求，选择合适的桩型，如灌注桩、沉管桩、摩擦桩等。

4. 成桩材料选择：根据桩的类型和设计要求，选择合适的成桩材料，如钢筋混凝土、钢管等。

5. 桩身设计：根据荷载要求和土壤条件，确定桩的直径、长度和间距等参数。

6. 荷载计算：根据工程要求和荷载要求，计算桩的承载力和抗拔力，并进行安全系数的评估。

7. 桩基础布置：根据土壤条件和承载力要求，确定桩的布置方式和间距。

8. 施工方法选择：根据工程要求和桩的类型，选择合适的施工方法，如钻孔、振动、冲击等。

9. 施工监控：对于重要工程，应进行施工监控和质量检查，确保桩基础的施工质量。

10. 桩基础验收：完成施工后，进行桩基础的验收和测试，确保其符合设计要求和工程要求。

3桩基础工程说明和计算规则

第二章桩基础工程说明一、本章定额适用于陆地上桩基工程。

二、本章定额项目名称中的桩长是指桩底（桩尖）至自然地坪的长度；压桩力是指设计桩力。

三、本章定额中已综合各种桩的压实系数和充盈系数。

四、本章定额中未考虑桩基施工遇有旧基础、孤石等需要处理的，施工场地桩机无法直接行走而需加固的，有发生时另行计算。

五、打（压）预制方（管）桩定额1．已包括预制混凝土桩的场内运输；2．未包括钢筋混凝土方（管）桩；3．打（压）桩定额中已包括接桩时所需要的桩机和起重机的台班量。

4．采用机械快速连接打压预制管，相应打压桩定额的人工消耗量乘以系数1.07，接桩材料费另行计算。

5．送预制方（管）桩套用相应打（压）桩定额，其人工、机械消耗乘以下周转性材料。

7．静力压桩机打钢筋混凝土预制桩，如因地质原因桩身露出自然地坪造成桩机不能移位，可另计砍除露明桩身费和静压桩机停滞台班费用，静压桩机停滞台班费按一个露明方桩0.094台班、一个露明管桩0.063台班计算。

8．预制管桩设计要求填充的空心部分，混凝土、钢筋按实际计算套用第四章的混凝土柱、钢筋制安定额，其中底部的薄钢筋托板及固定托板用的钢筋按铁件计算。

9．在旧建筑物场地上进行打（压）预制方（管）桩，设计或发包人要求用桩机送桩器进行探桩的，探桩项目套用打（压）桩定额乘以系数0.5。

六、锚杆静压桩压桩定额已包括校正反力架垫铁的摊销量；未包括反力架用的螺栓螺帽，按铁件另计；未包括钢筋混凝土桩材料费。

封桩定额已综合砍、凿桩头费。

七、预制钢筋混凝土桩身的损耗率为0.5%，不分现场预制或外购。

八、设计的电焊接桩接头钢材用量与定额的用量不同时，按设计调整。

九、冲（钻）孔灌注混凝土桩1．冲（钻）孔灌注桩分列成孔、岩层增加费、护筒埋设、泥浆制作、废泥浆外运、土方外运、钢筋笼制作安装、混凝土灌注等项目计算。

2．遇较软岩、较硬岩、坚硬岩类型土质时，应计算岩层增加费。

遇碎石层套用岩石成孔增加费乘以系数0.2。

4.桩基础课程设计

桩基承载力验算
桩顶作用效应
正常使用极限状态下荷载效应标准组合
《桩基规范》
轴心竖向作用力
Nk
Fk
Gk n
偏心竖向作用力
Nk
Fk
Gk n
M xYi Yi2
MyXi
X
2 i
水平作用力
H ik
Hk n
承载力验算
轴心受压 Nk R
竖
Nk R
向偏心受压
承
Nk max 1.2R
载
力轴心受压Nk 1.25R
在预估设计桩长之后，施工时桩的实际长度：
1.如果土层比较均匀，坚实土层层面比较平坦，那么桩的实际长度常与设计桩长比较接近； 2.当场地土层复杂，或者桩端持力层层面起伏不平时，桩的实际长度常与设计桩长不一致。成孔控制深度应按桩底设计标高和最后贯入度二方面控制。 ①摩擦型桩，以桩底设计标高为主，以贯入度为辅。 ②端承型桩，钻孔：以桩底设计标高为主，以贯入度为辅。
桩在平面上的布置
①桩在平面内可以布置成方形(成矩形)网格或二角形风格(梅花式) 的形式，也可采用不等距排列。 ②群桩承载力合力点与永久荷载合力作用点重合，并使得基桩受水平力和力矩较大方向有较大的抗弯模量 ③桩箱基础、剪力墙结构桩筏（含平板和梁板式承台）宜将桩布置于墙下 ④框架—核心筒结构桩阀基础将桩相对集中布置于核心筒和柱下，外围框架柱宜采用复合桩基
2.桩基设计等级
设计等级
建筑类型
甲级乙级
重要的建筑 30层以上或超过100m的的高层建筑体形复杂，层数相差超过10层的高低层连体建筑 20层以上框架—核心筒结构及其他对差异沉降有特殊要求建筑场地和地基条件复杂的7层以上的一般建筑物及坡地、岸边建筑对相邻既有工程影响较大建筑

基础工程课程设计三桩桩基承台计算

三桩桩基承台计算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、设计依据《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2011)①《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)②《建筑桩基技术规范》 (JGJ 94－2008)③二、示意图三、计算信息承台类型: 三桩承台计算类型: 自动计算截面尺寸构件编号: CT-11. 几何参数圆柱直径dc=600mm圆桩直径d=300mm承台根部高度H(自动计算)=1300mmx方向桩中心距A=1500mmy方向桩中心距B=1500mm承台边缘至边桩中心距 C=300mm2. 材料信息柱混凝土强度等级: C30 ft_c=1.43N/mm2, fc_c=14.3N/mm2承台混凝土强度等级: C20 ft_b=1.10N/mm2, fc_b=9.6N/mm2桩混凝土强度等级: C30 ft_p=1.43N/mm2, fc_p=14.3N/mm2承台钢筋级别: HPB300 fy=270N/mm23. 计算信息结构重要性系数: γo=1.0纵筋合力点至近边距离: as=50mm4. 作用在承台顶部荷载标准值Fgk=2035.000kN Fqk=0.000kNMgxk=0.000kN*m Mqxk=0.000kN*mMgyk=-330.000kN*m Mqyk=0.000kN*mVgxk=-55.000kN Vqxk=0.000kNVgyk=0.000kN Vqyk=0.000kN永久荷载分项系数rg=1.00可变荷载分项系数rq=1.00Fk=Fgk+Fqk=2035.000+(0.000)=2035.000kNMxk=Mgxk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqxk+Fqk*(A2-A1)/2=0.000+2035.000*(0.000-0.000)/2+(0.000)+0.000*(0.000-0.000)/2=0.000kN*mMyk=Mgyk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqyk+Fqk*(B2-B1)/2=-330.000+2035.000*(0.000-0.000)/2+(0.000)+0.000*(0.000-0.000)/2=-330.000kN*mVxk=Vgxk+Vqxk=-55.000+(0.000)=-55.000kNVyk=Vgyk+Vqyk=0.000+(0.000)=0.000kNF1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.00*(2035.000)+1.00*(0.000)=2035.000kNMx1=rg*(Mgxk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(A2-A1)/2)=1.00*(0.000+2035.000*(0.000-0.000)/2)+1.00*(0.000+0.000*(0.000-0.000)/2)=0.000kN*mMy1=rg*(Mgyk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(B2-B1)/2)=1.00*(-330.000+2035.000*(0.000-0.000)/2)+1.00*(0.000+0.000*(0.000-0.000)/2) =-330.000kN*mVx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.00*(-55.000)+1.00*(0.000)=-55.000kNVy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.00*(0.000)+1.00*(0.000)=0.000kNF2=1.35*Fk=1.35*2035.000=2747.250kNMx2=1.35*Mxk=1.35*(0.000)=0.000kN*mMy2=1.35*Myk=1.35*(-330.000)=-445.500kN*mVx2=1.35*Vxk=1.35*(-55.000)=-74.250kNVy2=1.35*Vyk=1.35*(0.000)=0.000kNF=max(|F1|,|F2|)=max(|2035.000|,|2747.250|)=2747.250kNMx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN*mMy=max(|My1|,|My2|)=max(|-330.000|,|-445.500|)=-445.500kN*mVx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|-55.000|,|-74.250|)=-74.250kNVy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN四、计算参数1. 承台总长 Bx=C+A+C=0.300+1.500+0.300=2.100m2. 承台总宽 By=C+B+C=0.300+1.500+0.300=2.100m3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=1.300-0.050=1.250m4. 圆桩换算截面宽度 bp=0.8*d=0.8*0.300=0.240m5. 圆柱换算截面宽度 bc=0.8*dc=0.480m, hc=0.8*dc=0.480m五、内力计算1. 各桩编号及定位座标如上图所示:θ1=arccos(0.5*A/B)=1.047θ2=2*arcsin(0.5*A/B)=1.0471号桩 (x1=-A/2=-0.750m, y1=-B*cos(0.5*θ2)/3=-0.433m)2号桩 (x2=A/2=0.750m, y2=-B*cos(0.5*θ2)/3=-0.433m)3号桩 (x3=0, y3=B*cos(0.5*θ2)*2/3=0.866m)2. 各桩净反力设计值, 计算公式:【8.5.3-2】①∑x i=x12*2=1.125m∑y i=y12*2+y32=1.125mN i=F/n-Mx*y i/∑y i2+My*x i/∑x i2+Vx*H*x i/∑x i2-Vy*H*y1/∑y i2N1=2747.250/3-0.000*(-0.433)/1.125+-445.500*(-0.750)/1.125+-74.250*1.300*(-0.750)/1.125-0.000*1.300*(-0.433)/1.125=1277.100kNN2=2747.250/3-0.000*(-0.433)/1.125+-445.500*0.750/1.125+-74.250*1.300*0.750/1.125-0.000*1.300*(-0.433)/1.125=554.400kNN3=2747.250/3-0.000*0.866/1.125+-445.500*0.000/1.125+-74.250*1.300*0.000/1.125-0.000*1.300*0.866/1.125=915.750kN六、柱对承台的冲切验算【8.5.19-1】①1. ∑Ni=0=0.000kNho1=h-as=1.300-0.050=1.250m2. αox=A/2-bc/2-bp/2=1.500/2-1/2*0.480-1/2*0.240=0.390mαoy12=y2-hc/2-bp/2=0.433-0.480/2-0.240/2=0.073mαoy3=y3-hc/2-bp/2=0.866-0.480/2-0.240/2=0.506m3. λox=αox/ho1=0.390/1.250=0.312λoy12=αoy12/ho1=0.250/1.250=0.200λoy3=αoy3/ho1=0.506/1.250=0.4054. αox=0.84/(λox+0.2)=0.84/(0.312+0.2)=1.641αoy12=0.84/(λoy12+0.2)=0.84/(0.200+0.2)=2.100αoy3=0.84/(λoy3+0.2)=0.84/(0.405+0.2)=1.3896. 计算冲切临界截面周长AD=0.5*A+C/tan(0.5*θ1)=0.5*1.500+0.300/tan(0.5*1.047))=1.270mCD=AD*tan(θ1)=1.270*tan(1.047)=2.199mAE=C/tan(0.5*θ1)=0.300/tan(0.5*1.047)=0.520m6.1 计算Umx1Umx1=bc+αox=0.480+0.390=0.870m6.2 计算Umx2Umx2=2*AD*(CD-C-|y1|-|y3|+0.5*bp)/CD=2*1.270*(2.199-0.300-|-0.433|-|0.866|+0.5*0.240)/2.199=0.831mUmy=hc+αoy12+αoy3=0.480+0.250+0.506=1.236m因 Umy>(C*tan(θ1)/tan(0.5*θ1))-C-0.5*bpUmy=(C*tan(θ1)/tan(0.5*θ1))-C-0.5*bp=(0.300*tan(1.047)/tan(0.5*1.047))-0.300-0.5*0.240=0.480m7. 计算冲切抗力因 H=1.300m 所以βhp=0.958γo*Fl=γo*(F-∑Ni)=1.0*(2747.250-0.000)=2747.25kN[αox*2*Umy+αoy12*Umx1+αoy3*Umx2]*βhp*ft_b*ho=[1.641*2*0.480+2.100*0.870+1.389*0.831]*0.958*1.10*1.250*1000=6004.351kN≥γo*Fl柱对承台的冲切满足规范要求七、角桩对承台的冲切验算【8.5.19-5】①计算公式:【8.5.19-5】①1. Nl=max(N1,N2)=1277.100kNho1=h-as=1.300-0.050=1.250m2. a11=(A-bc-bp)/2=(1.500-0.480-0.240)/2=0.390ma12=(y3-(hc＋d)*0.5)*cos(0.5*θ2)=(0.866-(0.480-0.240)*0.5)*cos(0.5*1.047)=0.438m λ11=a11/ho=0.390/1.250=0.312β11=0.56/(λ11+0.2)=0.56/(0.312+0.2))=1.094C1=(C/tan(0.5*θ1))+0.5*bp=(C/tan(0.5*1.047))+0.5*0.240=0.640mλ12=a12/ho=0.438/1.250=0.351β12=0.56/(λ12+0.2)=0.56/(0.351+0.2))=1.017C2=(CD-C-|y1|-y3+0.5d)*cos(0.5*θ2)=(2.199-0.300-|-0.433|-0.866+0.5*1.047)*cos(0.5*0.240)=0. 624m3. 因 h=1.300m 所以βhp=0.958γo*Nl=1.0*1277.100=1277.100kNβ11*(2*C1+a11)*(tan(0.5*θ1))*βhp*ft_b*ho=1.094*(2*639.615+390.000)*(tan(0.5*1.047))*0.958*1.10*1250.000=1388.971kN≥γo*Nl=1277.100kN底部角桩对承台的冲切满足规范要求γo*N3=1.0*915.750=915.750kNβ12*(2*C2+a12)*(tan(0.5*θ2))*βhp*ft_b*ho=1.017*(2*623.538+438.231)*(tan(0.5*1.047))*0.958*1.10*1250.000*1000=1304.072kN≥γo*N3=915.750kN顶部角桩对承台的冲切满足规范要求八、承台斜截面受剪验算【8.5.21-1】①1. 计算承台计算截面处的计算宽度2.计算剪切系数因 0.800ho=1.250m<2.000m,βhs=(0.800/1.250)1/4=0.894ay=|y3|-0.5*hc-0.5*bp=|0.866|-0.5*0.480-0.5*0.240=0.506λy=ay/ho=0.506/1.250=0.405βy=1.75/(λy+1.0)=1.75/(0.405+1.0)=1.2463. 计算承台底部最大剪力【8.5.21-1】①bxo=A*(2/3+hc/2/sqrt(B2-(A/2)2))+2*C=1.500*(2/3+0.480/2/sqrt(1.5002-(1.500/2)2))+2*0.300=1.877mγo*Vy=1.0*1831.500=1831.500kNβhs*βy*ft_b*bxo*ho=0.894*1.246*1.10*1877.128*1250.000=2875.801kN≥γo*Vy=1831.500kN承台斜截面受剪满足规范要求九、承台受弯计算【8.5.21-1】【8.5.21-2】计算公式:【8.5.21-1.2】①1. 确定单桩最大竖向力Nmax=max(N1, N2, N3)=1277.100kN2. 承台底部弯矩最大值【8.5.21-1】【8.5.21-2】①M=Nmax*(A-(sqrt(3)/4)*bc)/3=1277.100*(1.500-(sqrt(3)/4)*0.480)/3=550.070kN*m3. 计算系数C30混凝土α1=1.0αs=M/(α1*fc_b*By*ho*ho)=550.070/(1.0*9.6*2.100*1.250*1.250*1000)=0.0174. 相对界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Es/εcu)=0.576ξ=1-sqrt(1-2αs)=0.018≤ξb=0.5765. 纵向受拉钢筋Asx=Asy=α1*fc_b*By*ho*ξ/fy=1.0*9.6*2100.000*1250.000*0.018/270=1644mm2最小配筋面积:B=|y1|+C=|-433.0|+300=733.0mmAsxmin=Asymin=ρmin*B*H=0.150%*733.0*1300=1429mm2Asx≥Asxmin, 满足要求。

3-单柱单桩基础设计程序(1.5版本)

桩身面积A= 考虑水浮力桩自重Gp=
总侧阻力= 总端阻力=
4m 1m 13 m 0.3 m 300 mm 300 mm 500 mm 1.5 m 1000 kpa 0.7 C30 1.43 N/mm2 13 0.8 m2 167 KN 1239 KN 785 KN
单柱单桩基础设计程序(1.5版本)
（适用格构式铁塔灌注桩基础）备注手动输入项自动计算项
使用说明： 1，如地勘报告提供桩基础极限侧阻和端阻标准值，除2，即为程序中所需特征值
2，抗拔系数λ按各省市地方地基基础规范执行，如上海取0.6
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桩侧阻力统计
桩入土
侧阻力特征
层厚度m
值 qsia(kpa)
1层 1.2 x
0
=
2层 6.2 x
30
=
3层 1.5 x
25
=
4层 3.8 x
45
=
5层 0 x
主筋数量
16 根
主筋直径
钢筋等级实际配筋
HRB335
钢筋强度设计值fy=
5027 mm2
所需配筋
验算结果：
实际配筋
>
所需配筋
桩身配筋满足要求
三、设有连梁时，连梁配筋计算建议按照此时连梁实际受力用Morgian软件正截面承载力模块进行配筋计算
2025 KN 1035 KN 104 KN
20 mm 300 N/mm2 4829 mm2
0
=
6层 0 x
0
=
7层 0 x
0
=
8层 0 x
0
=
总计
小计 0
186 37.5 171
0 0 0 0 394.5

3#桥墩桩基础设计”-或“4#桥墩桩基础设计

设计题目：3#桥墩桩基础设计”或“4#桥墩桩基础设计院系：土木工程系专业：年级：姓名：学号：指导教师：郑清西南交通大学峨眉校区2014年6月20 日一、基本资料 (1)1、设计的任务及建筑物的性质和用途 (1)2、由学号确定的数据资料 (1)二、高承台桩基地基和基础的设计与计算 (2)1、桩基设计 (2)（一）、承台尺寸的决定 (2)（二）、作用在承台底面重心处的荷载计算 (3)（三）、桩的设计 (5)2、桩的内力及位移计算 (6)（一）、桩的内力和变位计算 (6)（二）、验算单桩轴向受压容许承载力 (8)（三）、计算桩身弯矩 (9)（四）、群桩承载力的检算 (10)3、承台验算 (11)（一）、承台受剪验算 (11)（二）、冲剪验算 (12)(三)、承台抗弯验算 (12)一、基本资料1、设计的任务及建筑物的性质和用途设计任务：根据已有建筑物的图样，所受上部结构的荷载、地质和水文地质情况，遵照“中华人民共和国铁路桥涵地基和基础设计规范TB10002.5—2005”（公路桥涵设计通用规范JTG D60——2004）设计某铁路（公路）干线上跨越某河流的桥梁之1#号桥墩的地基和基础。

建筑物的性质和用途：该桥梁为等跨度32M，梁全长32.6m，梁端缝0.1m，梁高3.0m，梁宽铁路按单线布置，公路按双线布置m，梁及上部体系自重按870KN计，简支箱梁支座中心距梁端距离0.75m，同一桥墩相邻梁支座间距1.6m。

轨底至梁底高度为3.7m，采用盆式橡胶支座，支座高0.173m，梁底至支座铰中心0.09m。

桥面系为无渣桥面（公路不管有砟无砟），并设双侧人行道人行道宽1m，荷载定为3KN/m2，桥墩为混凝土实体桥墩，该桥位于直线平坡段上，与河流正交，该地区无流冰及地震，该河道不通航。

该桥除了为铁路（公路）客货运服务外，亦为附近居民来往的通道。

设计依“中华人民共和国铁路桥涵地基和基础设计规范TB10002.5—2005”（“公路桥涵设计通用规范JTG D60——2004”）进行设计，活载按铁路标准活载，即“中—活载”或（公路标准荷载）。

桩基础设计要点

随着经济发展，城市中各类高层建筑拔地而起，作为高层的基础部分往往在整个建筑物投资中占据了很大的比例。

而高层基础往往采用桩基础，因此，如何选择合理的桩基础形式，对于保证安全，节约投资、降低造价起着举足轻重的作用。

这就要求我们设计人员对每个建筑物的勘察报告进行仔细分析，选择一个最优化的基础方案。

笔者就以下几方面对桩基础设计中值得注意的问题进行探讨。

一．桩基设计中静载荷试验的重要性：目前的桩基础设计过程，往往受到时间的约束首先根据地质报告提供的参数确定单桩承载力设计值，根据这个估算的单桩承载力直接进行桩基础设计并施工，等工程桩施工结束后再挑选试桩进行静载荷试验。

这个过程具有相当的不科学性，结果符合估算要求，则皆大欢喜，否则因工程已施工完毕补桩也会很困难，且有时因地质报告有出入会给施工中带来相当的不便。

这里主要有两个问题，下面举例来说明。

一是根据地质报告提供的桩周土摩擦力标准值及桩端土承载力标准值由规范JGJ94-94计算的场区单桩承载力标准值，这是一个经验数值，不宜直接采用。

近几年来笔者通过各类桩基础中试桩及工程桩的检测，发现绝大多数桩的实际承载力均大于计算值，有些相差幅度较大，因此按试桩获得的实际承载力将会比按勘察报告估算的承载力来布置基础将产生巨大的经济效益。

例如，笔者曾设计过苏州工业园区南都·玲珑湾花园住宅，主体为地下一层、地面十八层的高层住宅，根据地质勘察报告拟采用 D500的预应力管桩，桩长20m，按JGJ94-94公式5.2.8估算单桩承载力设计值约为1400kN，而我要求进行的3根破坏性试桩显示实际单桩承载力可达1850kN，整整比估算值提高了30%左右，实际工程桩设计就采用试验值进行，为甲方大大节省了投资。

其二是当场地不均匀或地质报告数值有偏差的情况下，不进行试桩而直接按地质报告进行工程桩施工将给施工带来巨大的困难且造成不必要的浪费。

例如唯亭某五层商住楼，根据地质报告采用10m 长的预制方桩，桩径400x400，单桩承载力极限标准值约为1350kN，采用静力压桩，实际施工中几乎每根桩都压至2000kN而未达到预定深度，而此时已达到预制桩的桩身强度，故施工过程中每根桩都采用了劈桩，在时间金钱上都造成了巨大的浪费。

铁塔土建基础基本识图及三管塔桩基础的计算

1 典型桩基础基本识图 2 典型独立基础基本识图 3 典型筏板基础基本识图 4 三管塔桩基础计算
典型桩基础基本识图
1、钢筋的类和表示符号
常见的有三种，1~3级，代表类型为： HPB300 （热轧光圆钢筋强度级别300MPa ） HRB335 （热轧带肋钢筋强度级别335MPa ） HRB400（热轧带肋钢筋强度级别400MPa） H、P、R、B、F、E分别为热轧（Hotrolled）、光圆（Plain）、带肋（Ribbed）、钢筋（Bars）、细粒（Fine）、地震（Earthquake）5个词的英文首位字母。后面的数代表屈服强度为*** Mpa 。还有四级钢，工程中不常用，鸟巢用的就是。
铁塔土建基础基本识图及三管塔桩基础的计算
年工作经历及总结
序号
参与项目名称
主要工作内容
1 海东分公司2015年PTN传输设备及线路优化工程
在此项目中我主要是配合朱坤振经理进行图纸处理，民和县设计预算。
2 2015年海东分公司第一季度第一批小区宽带接入工程
此项目由我全程负责，完成勘察设计及后期的配合工作。
3
海东分公司2015年PTN传输设备及线路优化工程（二期）
此项目由我负责和建设单位沟通，完成互助县勘察设计，及后期配合工作
4 2015年海东新建站传输配套工程
在此项目中我主要是配合郭武经理进行图纸处理，设计预算。
5 2015年海东分公司校讯通无线考勤设备项目
此项目由我负责和建设单位沟通，和建设单位、厂家沟通方案，完成勘察设计，及后期配合工作
7
中国铁塔2015年海东市分公司兰新复线64处站点覆盖工程
此项目由我负责和建设单位沟通，和建设单位沟通指定方案，完成勘察设计，及后期配合工作

桩基础设计计算书含设计施工图详细

基础工程桩基础设计专业年级姓名学号指导教师二〇二〇年一月中国基础工程课程设计目录一、场地条件及地质资料 (1)二、基础设计资料 (2)三、持力层、桩型、桩长的确定 (2)3.1桩端持力层选择 (2)3.2桩型选择 (3)3.3桩长确定 (3)四、单桩竖向承载力标准值和设计值的计算 (3)五、确定桩数和桩平面布置图； (3)5.1初步估算桩数 (3)5.2初选承台尺寸 (4)六、群桩中基桩受力验算； (4)6.1考虑承台效应确定基桩承载力 (4)6.2单桩承载力验算 (5)七、群桩沉降计算 (5)八、桩身设计及强度验算 (7)8.1桩身设计 (7)8.2桩身强度验算 (8)九、承台设计及强度验算 (9)9.1承台设计 (9)9.2承台正截面抗弯设计 (9)9.3承台受柱冲切计算 (9)9.4角桩向上冲切验算 (10)9.5承台斜截面抗剪计算 (10)9.6承台局部受压计算 (11)十、设计说明 (11)十一、施工说明 (12)11.1静压沉桩施工方案 (12)11.2承台施工 (14)11.3质量保证措施 (17)11.4安全保证措施 (18)11.5环境、水土保护措施 (19)十二、参考文献 (20)一、场地条件及地质资料建筑场地土层按其成因、土的特征和力学性质的不同自上而下划分为 6 层（见图1），物理力学指标见表1，勘查期间测得地下水水位深度为2.0 m，本场地下水无腐蚀性。

建筑安全等级为II 级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载，柱截面尺寸为0.5 m×0.5 m。

承台底面埋深D＝1.8 m。

设地面高程为0，地下水位高程为-2.0 m。

图- 1场地的地质剖面示意图表1地质资料表二、基础设计资料1、建筑安全等级为二级；2、已知上部框架结构由柱子传来的荷载：轴力，剪力，弯矩，其中H、M沿承台X方向作用。

3、柱子截面尺寸为0.5m×0.5m；4、承台地面埋深D =1.8m；5、地面高程为0，地下水位高程为-2.0m。

桩基础的设计

桩基础的设计应符合安全、合理合经济的要求。
当天然地基不能满足建筑物、构筑物承载力或沉降要求时，一般可提出桩基础、地基加固方案进行比较。当天然地基承载能力已基本满足或差不多而地基沉降偏大时，也可考虑在地基中设置部分桩，成为一种沉降控制桩基础，此时，需按控制沉降进行桩基础设计。
对桩和承台来说，应有足够的强度、刚度合耐久性。
1x = 0.56 1x + 0.2
1y = 0.56 1y + 0.2
（a）锥形承台； (b)阶形承台四桩以上（含四桩）承台角桩冲切计算示意
（2）三桩三角形承台可按下列公式计算受角桩冲切的承载力：
底部角桩：
( ) N l
11
2c1 + a11
hp tg
1
2
f tho
0.56
11 = 11 + 0.2
向设置联系梁。
4）联系梁顶面宜与承台顶面位于同一标高。联系梁宽度不宜小于250mm，其高度可取承台中心距的 1/10~1/15，且不宜小于400mm。
5）联系梁配筋应按计算确定，梁上下部配筋不宜小于2根直径12mm钢筋；位于同一轴线上的联系梁纵筋宜通长配置。
承台和地下室外墙与基坑侧壁间隙应灌注素混凝土，或采用灰土、级配砂石、压实性较好的素土分层夯实，其压实系数不宜小于0.94。
5、验算作用于单桩的荷载，若不符合要求，需调整平面布置与承台尺寸再进行验算，直至满足要求。
6、验算群桩承载力和变形，若不符合要求则返回第4步修正设计，直至满足要求。
7、桩身结构设计和计算。 8、承台设计和计算。 9、绘制桩位、桩身结构和承台结构施工图，编制设计说明。
2 桩型和持力层的选择
一、桩型、截面和桩长选择原则

桩基础设计规范

ps ——静力触探单桥探头比贯入阻力； qsik ——单桩第 i 层土的极限侧阻力标准值； q pk ——单桩极限端阻力标准值； Qsk 、 Qpk ——单桩总极限侧阻力、总极限端阻力标准值； Quk ——单桩竖向极限承载力标准值； R ——基桩或复合基桩竖向承载力特征值；
Ra ——单桩竖向承载力特征值； Rha ——单桩水平承载力特征值； Rh ——基桩水平承载力特征值； Tgk ——群桩呈整体破坏时基桩抗拔极限承载力标准值； Tuk ——群桩呈非整体破坏时基桩抗拔极限承载力标准值； γ 、γ e ——土的重度、有效重度。 2．2．3 几何参数
2 应对桩身和承台结构承载力进行计算；对于桩侧土不排水抗剪强度小于 10kPa、且长径比大于 50 的桩应进行桩身压屈验算；对于混凝土预制桩应按吊装、运输和锤击作用进行桩身承载力验算；对于钢管桩应进行局部压屈验算；
3 当桩端平面以下存在软弱下卧层时，应进行软弱下卧层承载力验算；
4 对位于坡地、岸边的桩基应进行整体稳定性验算； 5 对于抗浮、抗拔桩基，应进行基桩和群桩的抗拔承载力计算； 6 对于抗震设防区的桩基应进行抗震承载力验算。
5 桩基结构设计安全等级、结构设计使用年限和结构重要性系数γ o 应按现行有关建筑结构规范的规定采用，除临时性建筑外，重要性系数γo 不应小于 1.0。
6 当桩基结构进行抗震验算时，其承载力调整系数γ RE 应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》(GB 50011)的规定采用。 3.1.8 以减小差异沉降和承台内力为目标的变刚度调平设计，宜结合具体条件按下列规定实施：
桩基础中的单桩。 2.1.4 复合基桩 composite foundation pile
单桩及其对应面积的承台下地基土组成的复合承载基桩。

三桩承台计算实例

一、引言基础是建筑物和地基之间的连接体。

基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。

从平面上可见，竖向结构体系将荷载集中于点，或分布成线形，但作为最终支承机构的地基，提供的是一种分布的承载能力。

如果地基的承载能力足够，则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。

但有时由于土或荷载的条件，需要采用满铺的伐形基础。

伐形基础有扩大地基接触面的优点，但与独立基础相比，它的造价通常要高的多，因此只在必要时才使用。

不论哪一种情况，基础的概念都是把集中荷载分散到地基上，使荷载不超过地基的长期承载力。

因此，分散的程度与地基的承载能力成反比。

有时，柱子可以直接支承在下面的方形基础上，墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。

当建筑物只有几层高时，只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用，就常常足以把荷载传给地基。

这些单独基础可用基础梁连接起来，以加强基础抵抗地震的能力。

只是在地基非常软弱，或者建筑物比较高的情况下，才需要采用伐形基础。

多数建筑物的竖向结构，墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。

中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件，这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。

如果地基承载力不足，就可以判定为软弱地基，就必须采取措施对软弱地基进行处理。

软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。

在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时，应按局部软弱土层考虑。

勘察时，应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况，根据拟采用的地基处理方法提供相应参数。

冲填土尚应了解排水固结条件。

杂填土应查明堆积历史，明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。

在初步计算时，最好先计算房屋结构的大致重量，并假设它均匀的分布在全部面积上，从而等到平均的荷载值，可以和地基本身的承载力相比较。

如果地基的容许承载力大于4倍的平均荷载值，则用单独基础可能比伐形基础更经济；如果地基的容许承载力小于2倍的平均荷载值，那么建造满铺在全部面积上的伐形基础可能更经济。

桩基础的设计步骤

桩基础的设计步骤
桩基础的设计步骤一般包括以下几个方面：
1. 确定桩基础的类型和参数，根据建筑物的类型、荷载和地质条件等，选择合适的桩型、桩径、桩长、桩头类型和桩数等参数。

2. 确定桩基础的布置方案，根据建筑物的平面布置、荷载分布和地质条件等，设计出合理的桩基础布置方案。

3. 进行桩承载力计算，根据桩的几何特点、土层性质和荷载特点等，计算桩的承载力以及桩身和桩头的变形。

4. 进行桩的稳定性计算，考虑各种荷载和土层的作用下，桩的稳定性和抗倾倒能力。

5. 进行桩基础的动力分析，考虑建筑物的动态荷载和桩基础的动态响应，确定桩基础的抗震能力和动态稳定性。

6. 编制桩基础的详细设计图和施工图，包括桩的位置、尺寸、埋深、钢筋配筋等详细要求，以及施工过程中的注意事项和质量控制措施等。

“三柱式”灌注桩承台基础设计与施工

“三柱式”灌注桩承台基础设计与施工摘要:北京电力工程有限公司施工项目部在对某1000kV特高压交流输变电基础施工过程中，因地质与地勘不符、林地占用问题，项目部提出“三柱式”灌注桩加承台的基础方案，设计院采纳该方案并出蓝图，使施工顺利进行。

关键词:“三柱式”；承台；设计变更；林地占用1、前言北京电力工程有限公司施工项目部在对某1000kV特高压交流输变电工程1S083#基础施工中，因地质勘探与设计不符和青苗赔偿问题而施工受阻，我项目部技术人员总结经验并勇于创新，按桩基受力计算规程《架空送电线路基础设计技术规定 DL/T 5219-2014》、《建筑桩基技术规范 JGJ 94-2008》经计算，提出“三柱式”灌注桩加承台的基础方案，并多次与设计院主设沟通，最终设计院采纳我项目部方案，在不增加施工成本和保证工程质量前提下，有效解决施工受阻，保证工期。

2、原基础设计（1）设计参数1S083#基础为灌注桩基础，直线塔，A、B、C、D腿均为单桩形式，如图1原设计基础及位置示意图。

其中：A、B、C、D腿桩径2000mm、桩长29m，根开23m。

C腿与林地相隔5m，该基础主要受下压力作用。

设计院提供原地勘如表1所示，为加快工期，根据地质和基础形式，我项目部采用两台反循环转机进行基础施工，并采用先施工B、D腿，再进行A、C腿，现场合理避开林地。

图1 原设计基础位置示意图（2）项目部第一次绘制草图A、B、D腿顺利完成。

在C腿施工中，转杆转到地下12米遇到强风化玄武岩，地勘与实际不符，转杆扭断，无法到设计深度。

为防止塌孔，我方现场负责人与设计院沟通，提出群桩加承台更改建议，经现场地质工代及监理确认，该结构主设采纳我项目部建议。

设计院经过受力计算，决定C腿在目前深度可下钢筋笼并浇筑，后续给出其它桩位设计。

我现场技术人员手绘施工示意图发设计院，作为设计建议。

依据手绘承台基础示意图，结合基础配置经验，添加细节数据（承台尺寸、单桩间距等），并结合地质，参考《架空送电线路基础设计技术规定 DL/T 5219-2014》、《建筑桩基技术规范 JGJ 94-2008》，计算该草图基础相关受力，公式如下：单桩极限承载力：桩基沉降计算：分析与结论：根据规程所述，群桩基础，当桩数少、桩距较大时，压力不相互重叠。