带负摩阻单桩承载力(中性点法)

3
ψ s6 = 0.928
1 3
ψ s7 = 0.928
1 3
ψ s8 = 0.928
1 3
桩端尺寸效应系数
0.8 ⎞ ψ p := ⎛ ⎜ ⎟ ⎝ d ⎠
ψ p = 0.928
由于广东省《地基规范》无尺寸效应系数,因此将各层土的大直径尺寸效应系数置"1"
ψ s6 := 1 ψ s7 := 1 ψ s8 := 1 ψ p := 1
单桩竖向承载力特征值计算书(ZK93)
======================================================== 一、项目名称 二、设计依据 ＸＸ工程D2区——裙房 1.广东省《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2016) 2.《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008） 3.广东省珠海工程勘察院于2017年11月提供的《横琴口岸及综合交 通枢纽开发工程C、D区岩土工程勘察报告（补充勘察阶段）》 设计标高0.000相当于绝对标高5.400m 桩顶面设计标高-16m。相当于绝对标高-10.600m 钻孔灌注桩 桩长 桩顶绝对标高 桩底绝对标高 外径 桩非嵌岩段截面周长 u := d ⋅ π 桩嵌岩段截面周长
kN/m3 kN/m3 kN/m3
γ 3⋅ l3 + γ 4⋅ l4 + γ 5⋅ l5
l3 + l4 + l5
各土层计算竖向有效应力的深度
1 z3 := ⋅ l3 2 1 z4 := l3 + ⋅ l4 2 1 z5 := l3 + l4 + ⋅ l5 2
各土层的竖向有效应力
σ v3' := p + γ 3' ⋅ z3 − u3 σ v4' := p + γ 4' ⋅ z4 − u4 σ v5' := p + γ 5' ⋅ z5 − u5
d ⋅π Ap := 4
2
三、工程概况 四、桩型
L := 70 ZT := −10.6 ZB := ZT − L ZB = −80.6 d := 1.0 u = 3.142 up = 3.142 Ap = 0.785
m m m m m m m2
up := d ⋅ π
三、土层参数 (标高为绝对标高) 土层名称 第1-1层 素填土 第1-2层 冲填土 第2层 淤泥 土层底绝对标高 土层浮重度
ξ n2 := 0.35 ξ n3 := 0.20 ξ n4 := 0.25 ξ n5 := 0.25
第3-2层 淤泥质土 b4 := −23.18 第3-1层 粉质黏土 b5 := −40.08 第3-3层 砾砂 第4-1层 全风化 第4-2层 强风化 第4-3层 中风化
b6 := −72.18 b7 := −72.18 b8 := −76.18 b9 := −81 78
(
) ( )
Qgn2 = 2.5 × 10 Qgn = 2.5 × 10
3
3
设计取用的下拉荷载
Qgn := max Qgn1 , Qgn2
六、单桩竖向抗压承载力特征值（考虑负摩阻力）
1
桩侧尺寸效应系数
0.8 ⎞ ψ s6 := ⎛ ⎜ ⎟ ⎝ d ⎠ 0.8 ⎞ ψ s7 := ⎛ ⎜ ⎟ ⎝ d ⎠ 0.8 ⎞ ψ s8 := ⎛ ⎜ ⎟ ⎝ d ⎠
−3 ψ c⋅ fc⋅ Aps + 0.9⋅ fy' ⋅ As' ) ⋅ 10 ( := −Q
1.35
kN
八、设计取用单桩竖向抗压承载力特征值
Ra := min Ra1 , Ra2
(
)
P := 2⋅ Ra fc := 29.6 fy' := 360
Ra = 6.182 × 10
3
kN
九、试桩的混凝土强度和配筋计算 试桩的最小压桩力 试桩砼等级C45(水下C55) 钢筋牌号HRB400 纵向钢筋配筋率 纵向钢筋配筋面积 桩身净截面面积 不考虑负摩阻的桩身强度
1.35
kNΒιβλιοθήκη 1 ⎞ qsn3 := ξ n3⋅ ⎛ ⎜ ⋅ γ 3⋅ l3⎟ ⎝2 ⎠ 1 ⎞ qsn4 := ξ n4⋅ ⎛ ⎜ γ 3⋅ l3 + ⋅ γ 4⋅ l4⎟ 2 ⎝ ⎠ 1 ⎞ qsn5 := ξ n5⋅ ⎛ ⎜ γ 3⋅ l3 + γ 4⋅ l4 + ⋅ γ 5⋅ l5⎟ 2 ⎝ ⎠ qsn3 = 5.072 qsn4 = 16.584 qsn5 = 38.445
b1 := 2.12 m b2 := −1.38 b3 := −18.78
侧(端)阻力特征值 土层厚度
负摩阻力系数
γ 1 := 7.4 kN/m3 qs1 := 8 kPa l1 := 5.4 − b1 l1 = 3.28 m ξ n1 := 0.35 γ 2 := 8.2 γ 3 := 6.2 γ 4 := 7.1 γ 5 := 8.5
Rsa = 3.806 × 10
3
桩侧土总摩阻力特征值
Rsa := u⋅ ⎛ ψ s6⋅ qs6⋅ l6 + ψ s7⋅ qs7⋅ l7 ... ⎞ ⎜+ ψ ⋅ q ⋅ l ⎟ s8 s8 8
kN
⎝
⎠
系数（根据广东省《地基规范》表10.2.4） C1 := 0.4 C2 := 0.04 桩侧岩总摩阻力特征值 持力岩层总端阻力特征值 单桩承载力特征值 （计入负摩阻） 七、桩身强度 成桩工艺系数 混凝土等级C40(水下C50) 钢筋牌号HRB400 纵向钢筋配筋率
P = 1.236 × 10
4
kN
N/mm2
ρ := 1.0%
As' := Ap⋅ 10 ⋅ ρ Aps := Ap⋅ 10 − As' Ra2
6 6
As' = 7.854 × 10
3 5
mm2 mm2
Ra2 = 1.382 × 10
4
Aps = 7.775 × 10
−3 ψ c⋅ fc⋅ Aps + 0.9⋅ fy' ⋅ As' ) ⋅ 10 ( :=
五、基桩下拉荷载Qgn （1）按国标计算
（1）按国标计算 负摩阻力群桩效应系数
Qgn1 := η n⋅ u⋅ qsn3⋅ l3 + qsn4⋅ l4 + qsn5⋅ l5
(
η n := 1
)
Qgn1 = 2.401 × 10
3
kN kN kN
（2）按广东省《地基规范》计算
Qgn2 := u⋅ qsn3' ⋅ l3 + qsn4' ⋅ l4 + qsn5' ⋅ l5
ψ c := 0.7
fc := 19.1 fy' := 360 Rra := up⋅ C2⋅ frs⋅ 10 ⋅ hr Rpa := C1⋅ frp⋅ 10 ⋅ Ap Ra1 := Rsa + Rra + Rpa − Qgn
3 3
Rra = 1.244 × 10
4 3 4
kN kN kN
Rpa = 7.037 × 10 Ra1 = 2.078 × 10
kPa
（2）按广东省《地基规范》计算 地面堆载 各土层的超孔隙水压力 各层土底以上的加权平均重度
p := 0 u3 := 0 u4 := 0 u5 := 0
γ 3' := γ 3 γ 4' := γ 5' := γ 3⋅ l3 + γ 4⋅ l4
l3 + l4
γ 3' = 6.2 γ 4' = 6.515 γ 5' = 7.653
qs2 := 8 qs3 := 4 qs4 := 8 qs5 := 28 qs6 := 35 qs7 := 22 qs8 := 22 l2 := b1 − b2 l3 := ZT − b3 l4 := b3 − b4 l5 := b4 − b5 l6 := b5 − b6 l7 := b6 − b7 l8 := b7 − b8 h := b8 − ZB l2 = 3.5 l3 = 8.18 l4 = 4.4 l5 = 16.9 l6 = 32.1 l7 = 0 l8 = 4 h = 4 42
σ v3' = 25.358 σ v4' = 67.623 σ v5' = 160.939
qsn3' = 5.072 qsn4' = 16.906 qsn5' = 40.235
各土层的负摩阻力
qsn3' := ξ n3⋅ σ v3' qsn4' := ξ n4⋅ σ v4' qsn5' := ξ n5⋅ σ v5'
嵌岩深度
第4 3层 中风化
b9 :
81.78
嵌岩深度
hr : b8
ZB
hr
4.42
桩侧岩层天然湿度单轴抗压强度 frs := 22.4 桩端岩层天然湿度单轴抗压强度 frp := 22.4 四、中性点以上各土层的负摩阻力标准值qsn
MPa MPa
偏安全取中性点位于全部欠固结土层底,即第3-1层(粉质黏土)底 （1）按国标计算
N/mm2
纵向钢筋配筋率 纵向钢筋配筋面积 桩身净截面面积 考虑负摩阻的桩身强度
ρ := 0.5%
As' := Ap⋅ 10 ⋅ ρ Aps := Ap⋅ 10 − As' Ra2
6 6
As' = 3.927 × 10
3 5
mm2 mm2
gn Ra2 = 6.182 × 10
3
Aps = 7.815 × 10