桩基础设计计算书模板
桩基础设计实例计算书
桩基础设计实例某城市中心区旧城改造工程中,拟建一幢18层框剪结构住宅楼。
场地地层稳定,典型地质剖面图及桩基计算指标见表8-5。
柱的矩形截面边长为400mm ×500mm ,相应于荷载效应标准组合时作用于柱底的荷载为:5840=k F kN ,180=xk M kN ·m ,550=yk M kN ·m ,120=xk H kN 。
承台混凝土强度等级取C30,配置HRB400级钢筋,试设计柱下独立承台桩基础。
表8-5 地质剖面与桩基计算指标解:(1)桩型的选择与桩长的确定人工挖孔桩:卵石以上无合适的持力层。
以卵石为持力层时,开挖深度达26m 以上,当地缺少施工经验,且地下水丰富,故不予采用。
沉管灌注桩:卵石层埋深超过26m ,现有施工机械难以沉管。
以粉质粘土作为持力层,单桩承载力仅240~340 kN ,对16层建筑物而言,必然布桩密度过大,无法采用。
对钻(冲)孔灌注桩,按当地经验,单位承载力的造价必然很高,且质量控制困难,场地污染严重,故不予采用。
经论证,决定采用PHC400-95-A (直径400mm 、壁厚95mm 、A 型预应力高强混凝土管桩),十字型桩尖。
由于该工程位于城市中心区,故采用静力法压桩。
初选承台埋深d =2m 。
桩顶嵌入承台0.05m ,桩底进入卵石层≥1.0m ,则总桩长L=0.05+1.0+10.4+3.5+9.3+1.0≈25.3m 。
(2)确定单桩竖向承载力 ①按地质报告参数预估∑+=i sia P p pa a L q u A q R()4596910.1803.9105.3304.1061254.044.055002+=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯+⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=ππ =1150kN②按当地相同条件静载试验成果u Q 的范围值为2600 ~3000kN 之间,则 1500~13002/==u a Q R kN ,经分析比较,确定采用13502/==u a Q R kN 。
桩基础设计(计算书、图纸)工程计算书
基础工程计算书桩基础设计1.1设计资料 1.1.1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3.4m (局部10m ,内有10t 桥式吊车),其余层高3.3m ,底层拄网平面布置及柱底菏载见图2.1。
1.1.2建筑物场地资料拟建建筑场地位于市区内,地势平坦,建筑平面位置见图2.2。
建筑场地位于非地震区,不考虑地震影响。
图2.2建筑物平面位置示意图单位:m场地地下水类型为潜水,地下水位离地表 2.1m,根据已有的分析资料,该场地底下水对混凝土无腐蚀性。
建筑地基的土层分布情况及其各土层的物理、力学指标见表2.1表2.1地基各土层物理、力学指标1.2选择桩型、桩端持力层、承台埋深1.2.1选择桩型因框架跨度大而且极不均匀,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的环境条件,选择桩基础。
因钻孔灌注桩水泥排泄不便,为了减小对周围环境的污染,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、施工设备及材料供应也为采用静压桩提供了可能性。
1.2.2选择桩的几何尺寸及承台埋深依据地基土的分布,第④层土是较合适的桩端持力层。
桩端全断面进入持力层1.0m(>d2),工程桩进土深度为23.1m。
承台底进入第②层土0.3m,所以承台的埋深为2.1m,桩基的有效长度即为21m。
桩截面尺寸选用450m m×450m m,由施工设备要求,桩分为两节,上段长11m,下段长11m(不包括桩尖长度在内),实际桩长比有效桩长大1m,这是考虑持力层可能有一定的起伏以及桩需嵌入承台一定长度而留有的余地。
桩基及土层分布示意图见图2.3. 1.3确定单桩极限承载力标准值本设计属二级建筑桩基,采用经验参数法和静力触探法估算单桩承载力标准值。
根据单桥探头静力触探资料s P 按图1.2确定桩侧极限阻力标准值。
桩基础实例设计计算书
桩基础实例设计计算书桩基础设计计算书⼀:建筑设计资料1、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四层,物理⼒学指标见下表。
勘查期间测得地下⽔混合⽔位深为,地下⽔⽔质分析结果表明,本场地下⽔⽆腐蚀性。
建筑安全等级为2级,已知上部框架结构由柱⼦传来的荷载:V = 3200kN, M=400kN mg,H = 50kN;柱的截⾯尺⼨为:400×400mm;承台底⾯埋深:D =。
2、根据地质资料,以黄⼟粉质粘⼟为桩尖持⼒层,钢筋混凝⼟预制桩断⾯尺⼨为300×300,桩长为3、桩⾝资料:混凝⼟为C30,轴⼼抗压强度设计值fc=15MPa,弯曲强度设计值为fm =,主筋采⽤:4Φ16,强度设计值:fy=310MPa4、承台设计资料:混凝⼟为C30,轴⼼抗压强度设计值为fc=15MPa,弯曲抗压强度设计值为fm=。
、附:1):⼟层主要物理⼒学指标;2):桩静载荷试验曲线。
附表⼀:附表⼆:桩静载荷试验曲线⼆:设计要求:1、单桩竖向承载⼒标准值和设计值的计算;2、确定桩数和桩的平⾯布置图;3、群桩中基桩的受⼒验算4、承台结构设计及验算;5、桩及承台的施⼯图设计:包括桩的平⾯布置图,桩⾝配筋图,承台配筋和必要的施⼯说明;6、需要提交的报告:计算说明书和桩基础施⼯图。
三:桩基础设计(⼀):必要资料准备1、建筑物的类型机规模:住宅楼2、岩⼟⼯程勘察报告:见上页附表3、环境及检测条件:地下⽔⽆腐蚀性,Q —S 曲线见附表(⼆):外部荷载及桩型确定1、柱传来荷载:V = 3200kN 、M = 400kN ?m 、H = 50kN2、桩型确定:1)、由题意选桩为钢筋混凝⼟预制桩;2)、构造尺⼨:桩长L =,截⾯尺⼨:300×300mm 3)、桩⾝:混凝⼟强度 C30、cf=15MPa 、m=4φ16yf=310MPa 4)、承台材料:混凝⼟强度C30、cf=15MPa 、mf=tf=(三):单桩承载⼒确定 1、单桩竖向承载⼒的确定:1)、根据桩⾝材料强度(?=按折减,配筋φ16)2()1.0(150.25300310803.8)586.7pS cyR kNf f AA ?''=+=+?=2)、根据地基基础规范公式计算:1°、桩尖⼟端承载⼒计算:粉质粘⼟,LI=,⼊⼟深度为100800(800)8805pakPa q -=?= 2°、桩侧⼟摩擦⼒:粉质粘⼟层1:1.0LI17~24sakPa q= 取18kPa粉质粘⼟层2:0.60LI= ,24~31sakPa q= 取28kPa28800.340.3(189281)307.2p ippasia Ra kPaqq lA µ=+=?++?=∑3)、根据静载荷试验数据计算:根据静载荷单桩承载⼒试验Q s -曲线,按明显拐点法得单桩极限承载⼒550ukN Q=单桩承载⼒标准值:55027522uk kN QR === 根据以上各种条件下的计算结果,取单桩竖向承载⼒标准值275akN R单桩竖向承载⼒设计值1.2 1.2275330k kN R R ==?=4)、确定桩数和桩的布置:1°、初步假定承台的尺⼨为 223m ? 上部结构传来垂直荷载: 3200V kN = 承台和⼟⾃重: 2(23)20240G kN == 32002401.1 1.111.5330F G n R ++=?=?= 取 12n =根桩距:()()3~43~40.30.9~1.2S d m ==?= 取 1.0S m =2°、承台平⾯尺⼨及柱排列如下图:桩平⾯布置图1:100桩⽴⾯图(四):单桩受⼒验算: 1、单桩所受平均⼒:3200 2.6 3.6220297.912F G N kPa R n ++===<2、单桩所受最⼤及最⼩⼒:()()max max min2240050 1.5 1.5297.960.5 1.5iF G nMx Nx+??+=±=±=??∑3、单桩⽔平承载⼒计算: 150 4.212i H kPa n H === , 3200266.712i V == 4.211266.763.512H V ==<即 i V 与i H 合⼒与i V 的夹⾓⼩于5o∴单桩⽔平承载⼒满⾜要求,不需要进⼀步的验算。
(完整版)桩基础设计计算书
目录1设计任务 (2)1.1设计资料 (2)1.2设计要求 (3)2 桩基持力层,桩型,桩长的确定 (3)3 单桩承载力确定 (3)3.1单桩竖向承载力的确定 (3)4 桩数布置及承台设计 (4)5 复合桩基荷载验算 (6)6 桩身和承台设计 (9)7 沉降计算 (14)8 构造要求及施工要求 (20)8.1预制桩的施工 (20)8.2混凝土预制桩的接桩 (21)8.3凝土预制桩的沉桩 (22)8.4预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施 (23)8.5结论与建议 (25)9 参考文献 (25)一、设计任务书(一)、设计资料1、某地方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5层,物理力学指标见下表。
勘查期间测得地下水混合水位深为2.1m,本场地下水无腐蚀性。
建筑安全等级为2级,已知上部框架结构由柱子传来的荷载。
承台底面埋深:D =2.1m。
(二)、设计要求:1、桩基持力层、桩型、承台埋深选择2、确定单桩承载力3、桩数布置及承台设计4、群桩承载力验算5、桩身结构设计和计算6、承台设计计算7、群桩沉降计算8、绘制桩承台施工图二、桩基持力层,桩型,桩长的确定根据设计任务书所提供的资料,分析表明,在柱下荷载作用下,天然地基基础难以满足设计要求,故考虑选用桩基础。
由地基勘查资料,确定选用第四土层黄褐色粉质粘土为桩端持力层。
根据工程请况承台埋深 2.1m,预选钢筋混凝土预制桩断面尺寸为450㎜×450㎜。
桩长21.1m。
三、单桩承载力确定(一)、单桩竖向承载力的确定:1、根据地质条件选择持力层,确定桩的断面尺寸和长度。
根据地质条件以第四层黄褐色粉土夹粉质粘土为持力层,采用截面为450×450mm的预置钢筋混凝土方桩,桩尖进入持力层1.0m;镶入承台0.1m,桩长21.1 m。
承台底部埋深2.1 m。
2、确定单桩竖向承载力标准值Quk可根据经验公式估算:Quk= Qsk+ Qpk=µ∑qsikli+qpkApQ——单桩极限摩阻力标准值(kN)skQ——单桩极限端阻力标准值(kN)pku——桩的横断面周长(m)A——桩的横断面底面积(2m)pL——桩周各层土的厚度(m)iq——桩周第i层土的单位极限摩阻力标准值(a kP)sikq——桩底土的单位极限端阻力标准值(a kP)pk桩周长:µ=450×4=1800mm=1.8m桩横截面积:Ap=0.45²=0.2025㎡桩侧土极限摩擦力标准值qsik:查表得:用经验参数法:粉质粘土层:L I=0.95,取qsk=35kPa淤泥质粉质粘土:qsk=29kPa粉质粘土:L I=0.70,取qsk=55kPa桩端土极限承载力标准值qpk,查表得:qpk=2200 kPa用经验参数法求得Quk1=1.8×(35×8.0+29×12.0+1.0×55) +2200×0.2025=1674.9KN用静力触探法求得Quk2=1.8×(36×8.0+43×12.0+1.0×111) +1784.5×0.2025=2008.4KN3、确定单桩竖向承载力设计值R,并且确定桩数n和桩的布置先不考虑群桩效应,估算单桩竖向承载力设计值R为:R=Qsk/rs+Qpk/rpR——单桩竖向极限承载力设计值,kNQ——单桩总极限侧阻力力标准值,kNskQ——单桩总极限端阻力力标准值,kNpkγ——桩侧阻力分项抗力系数sγ——桩端阻力分项抗力系数p用经验参数法时:查表rs=rp=1.65R1=Qsk/rs+Qpk/rp=1229.4/1.65+445.5/1.65=1015.09KN 用静力触探法时:查表rs=rp=1.60R2=Qsk/rs+Qpk/rp=1647/1.60+361.4/1.60=1255.25KNRz=min(R1,R2)= 1015.09 KN四、桩数布置及承台设计根据设计资料,以轴线⑦为例。
(完整版)桩基础设计计算书
目录1设计任务 (2)1.1设计资料 (2)1.2设计要求 (3)2 桩基持力层,桩型,桩长的确定 (3)3 单桩承载力确定 (3)3.1单桩竖向承载力的确定 (3)4 桩数布置及承台设计 (4)5 复合桩基荷载验算 (6)6 桩身和承台设计 (9)7 沉降计算 (14)8 构造要求及施工要求 (20)8.1预制桩的施工 (20)8.2混凝土预制桩的接桩 (21)8.3凝土预制桩的沉桩 (22)8.4预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施 (23)8.5结论与建议 (25)9 参考文献 (25)一、设计任务书(一)、设计资料1、某地方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5层,物理力学指标见下表。
勘查期间测得地下水混合水位深为2.1m,本场地下水无腐蚀性。
建筑安全等级为2级,已知上部框架结构由柱子传来的荷载。
承台底面埋深:D =2.1m。
(二)、设计要求:1、桩基持力层、桩型、承台埋深选择2、确定单桩承载力3、桩数布置及承台设计4、群桩承载力验算5、桩身结构设计和计算6、承台设计计算7、群桩沉降计算8、绘制桩承台施工图二、桩基持力层,桩型,桩长的确定根据设计任务书所提供的资料,分析表明,在柱下荷载作用下,天然地基基础难以满足设计要求,故考虑选用桩基础。
由地基勘查资料,确定选用第四土层黄褐色粉质粘土为桩端持力层。
根据工程请况承台埋深 2.1m,预选钢筋混凝土预制桩断面尺寸为450㎜×450㎜。
桩长21.1m。
三、单桩承载力确定(一)、单桩竖向承载力的确定:1、根据地质条件选择持力层,确定桩的断面尺寸和长度。
根据地质条件以第四层黄褐色粉土夹粉质粘土为持力层,采用截面为450×450mm的预置钢筋混凝土方桩,桩尖进入持力层1.0m;镶入承台0.1m,桩长21.1 m。
承台底部埋深2.1 m。
2、确定单桩竖向承载力标准值Quk可根据经验公式估算:Quk= Qsk+ Qpk=µ∑qsikli+qpkApQ——单桩极限摩阻力标准值(kN)skQ——单桩极限端阻力标准值(kN)pku——桩的横断面周长(m)A——桩的横断面底面积(2m)pL——桩周各层土的厚度(m)iq——桩周第i层土的单位极限摩阻力标准值(a kP)sikq——桩底土的单位极限端阻力标准值(a kP)pk桩周长:µ=450×4=1800mm=1.8m桩横截面积:Ap=0.45²=0.2025㎡桩侧土极限摩擦力标准值qsik:查表得:用经验参数法:粉质粘土层:L I=0.95,取qsk=35kPa淤泥质粉质粘土:qsk=29kPa粉质粘土:L I=0.70,取qsk=55kPa桩端土极限承载力标准值qpk,查表得:qpk=2200 kPa用经验参数法求得Quk1=1.8×(35×8.0+29×12.0+1.0×55) +2200×0.2025=1674.9KN用静力触探法求得Quk2=1.8×(36×8.0+43×12.0+1.0×111) +1784.5×0.2025=2008.4KN3、确定单桩竖向承载力设计值R,并且确定桩数n和桩的布置先不考虑群桩效应,估算单桩竖向承载力设计值R为:R=Qsk/rs+Qpk/rpR——单桩竖向极限承载力设计值,kNQ——单桩总极限侧阻力力标准值,kNskQ——单桩总极限端阻力力标准值,kNpkγ——桩侧阻力分项抗力系数sγ——桩端阻力分项抗力系数p用经验参数法时:查表rs=rp=1.65R1=Qsk/rs+Qpk/rp=1229.4/1.65+445.5/1.65=1015.09KN 用静力触探法时:查表rs=rp=1.60R2=Qsk/rs+Qpk/rp=1647/1.60+361.4/1.60=1255.25KNRz=min(R1,R2)= 1015.09 KN四、桩数布置及承台设计根据设计资料,以轴线⑦为例。
某住宅楼桩基础设计计算书
某住宅楼桩基础设计计算书一、工程概况本住宅楼位于_____,总建筑面积为_____平方米,地上_____层,地下_____层。
结构形式为_____,基础采用桩基础。
建筑物的安全等级为_____级,抗震设防烈度为_____度。
二、地质条件根据地质勘察报告,场地土层分布情况如下:1、第一层:填土,厚度约_____米,承载力特征值为_____kPa。
2、第二层:粉质黏土,厚度约_____米,承载力特征值为_____kPa。
3、第三层:粉砂,厚度约_____米,承载力特征值为_____kPa。
4、第四层:中砂,厚度约_____米,承载力特征值为_____kPa。
地下水水位埋深约_____米。
三、桩型选择综合考虑工程地质条件、建筑物荷载、施工条件等因素,本工程选用_____桩型。
该桩型具有承载力高、施工方便等优点。
四、单桩竖向承载力计算1、根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94 2008),单桩竖向极限承载力标准值按下式计算:Quk = Qsk + Qpk其中,Qsk 为总极限侧阻力标准值;Qpk 为总极限端阻力标准值。
2、总极限侧阻力标准值 Qsk 计算:Qsk =∑uqsikli式中,u 为桩身周长;qsik 为第 i 层土的极限侧阻力标准值;li 为第i 层土的厚度。
3、总极限端阻力标准值 Qpk 计算:Qpk = qpkAp式中,qpk 为极限端阻力标准值;Ap 为桩端面积。
通过计算,单桩竖向极限承载力标准值 Quk 为_____kN。
五、桩数确定1、建筑物的总竖向荷载标准值为_____kN。
2、考虑一定的安全系数,单桩竖向承载力特征值Ra =Quk /K,其中 K 为安全系数,取_____。
3、桩数n =建筑物总竖向荷载标准值/单桩竖向承载力特征值,计算得桩数 n 为_____根。
六、桩的布置桩在基础平面内呈_____布置,桩间距满足规范要求。
七、桩身结构设计1、桩身混凝土强度等级选用_____,根据规范要求,计算桩身承载力。
桥台桩基础设计计算书
.62cos(25.1 0) =22694.12 kN E Ax E A cos( ) 25060
作用点与基础底面的距离:
1 e y 9.5 3.17 m 3
水平方向土压力对基底形心轴的弯矩:
M ex E Ax e y 22694 .12 (3.17) 71940 .36kN m
台后填土自重引起的主动土压力:
EA
式中:
1 mH 2Ka B 2
; m ——墙后填土重度的加权平均值( kN m3 )
H ――土压力作用的高度; B ――土压力作用的宽度;
K a ――主动土压力作用系数。
土压力作用系数如下:
Ka =
cos2 ( m ) cos2 cos( ) 1 sin( ) sin( ) cos( ) cos( ) cos2 (25.1 0) cos2 0 cos(25.1 2 0) 1 sin(25.1 2 25.1) sin(25.1 0) cos(25.1 2 0) cos(0 0)
Quk Qsk Qpk u p qsik li q pk AP
桩侧土的极限侧阻力标准值如下: 中密卵石土层,取 qs1k =85kPa. 密实卵石土层,取 q s 2 k =90kPa。 桩的极限端阻力标准值如下: 密实卵石土层,取 q pk =2200kPa
Quk Qsk Qpk u p qsik li q pk AP
) 1,4 36445 .14 1.4 2250 1.4 13282 .92 o M ud 1.2 (14742 37800
=33773.292 kN.m 3、桥上无飞机,台后有飞机荷载
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.。
桩基础设计计算书
1.确定桩的规格根据地质勘察资料,确定第4层粘土为桩端持力层。
采用钢筋混凝土预制桩,桩截面为方桩,为400mm ×400mm ,桩长为22米。
承台埋深1.5米 ,桩顶嵌入承台0.1米,则桩端进持力层2.4米。
2.确定单桩竖向承载力标准值Q 和桩基竖向承载力设计值R查表内插求值得按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值:p pk i sik pk sk uk A q l q u Q Q Q +=+=∑=4×0.4(24×2.0+14×15+32×2.4)+1600×0.4×0.4=791.68KN取=uk Q 791.68 kNQ 2uk R == 791.62=395kN 3.确定桩数n 及其布置粗估桩数n 为n =F/R=3200/ 395=8.1根取桩数n =9根。
桩距,查表,桩距s=3.0b p =3×0.4=1.2m承台边:a=2×(0.4+1.2)=3.2承台高度h 为1.2m, 桩顶嵌入承台0.1m ,钢筋保护层取150mm ,则h 0=1.2-0.15=1.05m=105mm4.基桩承载力验算∑++=2max max iy x x M n G F N= 3200 3.2 3.2 1.5 20(40050 1.05)1.296 1.2 1.2+⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯ = 389+62.8 =451.8kN < 1.2R =1.2×395=474 kN 且nG F N +== 389 < R =395(满足) 5.软弱下卧层承载力验算 由Es1/Es2=3.2/1.9=1.68.z/b=2.5/2>0.5,查表得023θ=。
下卧层顶面处附加应力:()(2tan )(2tan )k c z lb p p p b z l z θθ-=++ 23.2 3.2(342.520 1.5)(3.2230.424)⨯⨯-⨯=+⨯⨯=96.9kpa 下卧层顶面处的自重应力:20 1.518.3(10.387)363.6cz σ=⨯+⨯-⨯=kpa 下卧层承载力:363.614.1/4.5czm KN m d z σγ===+ 75 1.214.1(4.50.5)142.68az f kpa =+⨯⨯-=>96.9kpa z p =(满足) 单桩水平力:1/ 5.6k k H H n kN ==(可以)相应于荷载效应基本组合时作用于桩底的荷载设计值为: 1.35 1.3532004320K F F KN ==⨯=1.35 1.35400540.K M M KN m ==⨯=1.35 1.355067.5K H H KN ==⨯=桩顶竖向设计值:480F N n==KN ()max maxmin 2iM Hh x N N x +=±∑ ()609350254067.5 1.2 1.2480480129.38{4 1.2+⨯⨯=±=±=⨯ 6.承台计算(1) 承台冲切计算:柱对承台的冲切,按下式计算:F 1.35320004320Ii l F N =-=⨯-=∑KN 受冲切承载截面高度影响系数hp β=1冲跨比λ与系数α的计算0000.80.76( 1.0)1.05a h λ===<00.840.880.760.2β==+ ()004b c hp t o a f h ββ⨯+()40.880.40.811100 1.05=⨯⨯+⨯⨯⨯ =4851>Fl角桩向上冲切,110.560.560.5830.20.760.2x βλ===++ ()102/2hp t c a f h ββ+()20.5830.60.8/211100 1.05=⨯+⨯⨯⨯ =1347.5>Nmax=609KN(可以)(2) 承台受剪计算1/408000.93hs h β⎛⎫== ⎪⎝⎭I -I 截面:00.76x λλ==175.1+=λβ=1.75/(0.76+1)=0.994 00h b f t hs ββ=0.93×0.994×1100×3.2×1.05=3416.6 kN >2Nmax=2×609=1218满足要求(3) 承台受弯计算按式计算x 34800.375769.5.i i M N y KN m ==⨯⨯=∑ 60769.5102714.0.90.93001050x s y M A KN m f h ⨯===⨯⨯ 选用1814,=s A 27702mm ,沿x,y 均匀布置。
(完整版)桩基础计算书
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,Fy max=0.9KN,Fz max=12.1KNFx min= -6.9KN, Fy min= -0.9KN,Fz 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: l = 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C25。
灌注桩纵向钢筋的配置为3跟根Ф6,箍筋采用Ф4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——桩侧第i 层土的极限阻力标准值,按JGJ94-2008中表5.3.5-1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5.3.5-2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;μ——桩身周长; ——桩周第i 层土的厚度; ——桩端面积。
桩基础设计计算书.doc
基础工程桩基础设计资料⑴上部结构资料某教学实验楼,上部结构为十层框架,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,上部结构传至柱底的相应于荷载效应标准组合的荷载如下︰竖向力 :4800 kN , 弯距 :70 kN · m, 水平力:40 kN拟采用预制桩基础,预制桩截面尺寸为350mm * 350mm。
⑵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地区,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,力学指标见下表:表 1地基各土层物理、力学指标土天然层底埋含孔液塑压缩地基层层厚重度内聚内摩土层名称深( m)( kN/m 水量隙限限模量承载力编(m)( %)( %)( %)力擦角(MPa) (kPa)比号)1 杂填土 1.5 1.5 15.52 粉质粘土9.8 8.3 17.3 32.0 0.90 34.0 19.0 15.0 20.0 5.4 1103 粘土21.8 12.0 16.2 33.8 1.06 44.0 18.0 13.8 17.5 3.2 100粉土夹粉4 27.1 5.3 18.3 30.0 0.88 33.0 18.0 16.9 22.1 11.0 148质粘土淤泥质粘5 >27.1 16.9 45.3 1.2 6.0 4.7 1.2 60土基础工程桩基础设计计算1.选择桩端持力层、承台埋深⑴ . 选择桩型由资料给出,拟采用预制桩基础。
还根据资料知,建筑物拟建场地位于市区内,为避免对周围产生噪声污染和扰动地层,宜采用静压法沉桩,这样不仅可以不影响周围环境,还能较好地保证桩身质量和沉桩精度。
⑵ . 确定桩的长度、埋深以及承台埋深依据地基土的分布,第 3 层是粘土,压缩性较高,承载力中等,且比较厚,而第 4 层是粉土夹粉质粘土,不仅压缩性低,承载力也高,所以第 4 层是比较适合的桩端持力层。
桩基计算书模板
WKZ-6基础设计等级乙级,桩基安全等级为一级;微风化泥岩承载力特征值: fak=2400KPa纵筋:HRB335级钢筋;箍筋:螺旋箍ø8@200;计算如下:1:桩基的竖向承载力验算:轴力:N标=2516KN根据《建筑地基基础设计规范》DBJ50-047-2006之8.3.7条公式:Ra=R sa+R paR sa=0(土总极限侧阻力未作考虑)R pa=βf a A p假设桩嵌岩深度1.2米,截面尺寸如下图:底面积:Ap=3.14X0.75X0.75=1.766米2根据规范8.3.10条:øp=1, øc=1根据规范4.2.4条:Fa=fak=2400KPaRa=R sa+R pa= øp øc f a A p=1X1X2400X1.766=4238.4(Kpa)根据《建筑地基基础设计规范》DBJ50-047-2006之8.3.7条公式:γ0N≤RaRa>N标,故竖向承载力满足要求。
2:桩身承载力验算:荷载基本组合:轴力:N基=1.35x恒+0.7X1.4x活=3117.2KN桩混凝土:C30,fc=14.3N/mm2;纵筋为HRB335:fy=300N/mm2箍筋为HPB235:fy=210N/ mm2根据《建筑地基基础设计规范》DBJ50-047-2006之8.3.4条公式:γ0N≤ψc f c A对非挤土灌注桩ψc=0.9折减后的混凝土强度:F c=ψc f c=0.9X14.3=12.87(N/mm2 )F c.A>γ0 N基根据《建筑地基基础设计规范》DBJ50-047-2006之8.3.13条公式:桩身按构造0.20%配筋。
(完整word版)桥台桩基础设计计算书
桥台桩基础设计计算书路桥073 张金辉一、荷载计算(一)上部构造恒载反力及桥台台身、基础土重的计算该部分的计算列于以下的恒载计算表中。
(弯矩正负规定如下:逆时针方向取“+”,顺时针方向取“-”)该桥台的侧立面图、平面图如图(一)、图(二)所示,在计算桥台混凝土自重时,将其分为11块分别进行计算,最后将其求和累加.上部构造恒载计算:上部构造恒载=边梁重量+中梁重量+桥面铺装重量= 15*19.94*10.28+2*19.94*10.72+3。
5*(12+5。
5)*19。
94= 4723.587 KN距离承台底形心轴的距离= 1.48 m对承台底形心轴的弯矩为:Mx=—21*4723.587*1。
48=—3495。
454 KN·m图(二)恒载计算表序号计算式竖直力对基底中心轴偏心弯矩10.75×0.3×2.5×2514。
0630.5×2。
5+0.1+2=3。
3547。
11120。
5×2。
5×1.37×0。
3×0。
512。
84431×2。
5+0.1+2=2.93337.67130。
3×0.3×(1.75+5。
5×3+1.74)×2544.9780.15+0。
1+2=2。
25101。
20140。
5×0。
3×0.3×(1.75+5.5×3+1。
74)×2522.48931×0.3+0。
1+2=2.249。
4765 1.02×0.35×(0。
3+1。
75+5。
5×3+1。
181.082+0.1—0.5×0.35=1.925348.59(二) 土压力计算根据《公路桥涵设计通用规范》,取台背与填土间的摩擦角δ= 。
土压力按台背竖直(ε=0),回填土为两层: 0~1。
5m 采用天然级配砂砾回填=40°,ε=0,δ= =20°,β=0,;下部分采用原土碾压回填=16° , c=30° ,;根据土压力相等的概念来计算1。
桩基础设计计算书模板
桩基础设计计算书设计资料:拟建建筑物10层,地下室一层,设地下室层高3.2m,上部结构为框架剪力墙结构,层高3.3m,七度抗震设防,±0.00相当于黄海高程+6.60m,室内外高差0.6m。
地下室水位±0.00。
场地上部土层承载礼教低,不具备天然地基的条件,采用桩基。
根据场地土的工程特征和当地的施工条件,拟采用PHC管桩或钻(冲)孔灌注桩基础方案。
桩、承台、柱的混凝土强度取为C30。
PHC管桩可选择残积土或全风化花岗岩作为持力层;钻孔灌注桩可选择全风化岩或者中风化岩作为持力层。
地下水为地表滞水,对混凝土结构不具备腐蚀性。
建筑标准层平面示意图如下:承台计算类型选择说明:1、角桩作为一个类型;2、中桩的中间两个承台受的力单独较大,应单独计算;边桩和其他中桩作为一个类别计算,共三个类别。
一:建筑桩基方案的选择1、PHC预应力圆桩确定全风化花岗岩作为持力层,桩截面尺寸选择直径400的圆桩,桩长18m,桩顶嵌入承台0.1m,则桩端进入持力层最小值为1.15m,满足嵌入最小深度要求。
根据工程地质剖面图,选择ZK6钻孔下土层分布情况作为单桩强度计算依据。
估计需要四根,桩根据经验表,承台高度为1350mm,承台底至地面的高度为3.95m。
Q uk =Q sk +Q pk =u ∑q sik l i +q pk +A p =0.4п×(12×2.8+60×3.3+90×4.5×2/3+5.7×120+1.85×165)+0.04п×10000=3130kNRa= Quk /2=1565kN确定桩数:先不考虑承台质量,承台弯矩不大,按修改桩数考虑。
n=Fk/R=5262/1565=3.36取桩数为4根。
此时桩造价125×18×4=9000元。
2、灌注桩选择锤击沉管(C25):选择残积土为持力层,桩长19.4m ,桩直径为800mm ,桩径入持力层的最小深度为2.7m,满足最小深度要求选择,选择ZK6钻孔下土层分布情况作为单桩强度计算依据。
桩基础计算书
目录一.作用效应组合 (2)(一)、恒载计算 (2)(二)、活载反力计算 (3)(三)、人群荷载 (3)(四)、汽车制动力计算 (4)(五)、支座摩阻力 (4)(六)、荷载组合计算 (4)二.确定桩长 (6)三.桩基强度验算 (7)(一)、桩的内力计算 (7)(二)桩身材料截面强度验算 (11)四.桩顶纵向水平位移验算 (13)五.横系梁设计 (14)六.桩柱配筋 (14)七.裂缝宽度验算 (14)桥墩桩基础设计计算书一. 作用效应组合(一)恒载计算1、盖梁自重 )1(G =25⨯0.5⨯0.33⨯1.4=5.775 KN)2(G =(0.9+1.5)⨯2.075/2⨯25⨯1.4=87.15 KN)3(G =(0.25+1.2+5.8+1.2+5.8+1.2+0.25)⨯25⨯1.5⨯1.4=824.25KN )4(G =0.33⨯0.5⨯25⨯1.4=5.775 KN)5(G =(0.9+1.5)⨯2.065/2⨯25⨯1.4=86.73 KN1G =)1(G +)2(G +)3(G +)4(G +)5(G =1009.68 KN2、桥墩自重:2G =)]633.6738.6843.6(412.1[252++⨯⨯⨯⨯π=KN 54.5713.系梁自重:3G =253145.128.01)215.08.5(252⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯-⨯π=KN 54.3524.上部恒载:各梁恒载反力表 表一边梁自重:)1(G =2⨯12.54⨯19.94=500.10KN 中辆自重:)2(G =10.28⨯19.94⨯15=3074.75KN 一孔上部铺装自重:)3(G =3.5⨯19.94⨯17.5=1221.33KN 一孔上部恒载:4G =)1(G +)2(G +)3(G =4796.18KN 综上可得恒载为:G=1G +2G +3G +4G =6729.94KN(二)支座活载反力计算 1. 汽车荷载(1)一跨活载反力查规范三车道横向折减系数取0.78,根据规范的跨径在五米和五十米之内均布荷载标准值应该采用直线内插法180360180--x 4515= 解得x =237.84 故P K=237.84KN在桥跨上的车道荷载布置如图排列,均布荷载q k =10.5KN/m 满跨布置,集中荷载P K=237.84KN 布置在最大影响线峰值处,反力影响线的纵距分别为: h 1=1.0, h 2=0.0hh 1支座反力: KN l q P N k k 61.79578.03)2205.1084.237(78.03)2(6=⨯⨯⨯+=⨯⨯⨯+= 支座反力作用点离基底形心轴的距离:e a =(20-19.46)/2=0.27m由1N 引起的弯矩:KN M 81.21427.061.7951=⨯=(1) 两跨活载反力 支座反力: KN lq P N k k 68.103478.03)46.195.1084.237(78.03)22(2=⨯⨯⨯+=⨯⨯⨯⨯+= 由2N 产生的弯矩:m KN M .36.27927.068.10342=⨯= 2.行人荷载布置在5.5米人行道上,产生竖直方向力。
桩基础课程设计计算书
土力学课程设计姓名:学号:班级:二级学院:指导老师:地基基础课程设计任务书[工程概况]某城市新区拟建一栋10层钢筋混凝土框架结构的办公楼,长24.0m ,宽9.6m ,其1-5轴的柱底荷载效应标准组合值如下所示。
建筑场地位于临街地块部·位,地势平坦,室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm 。
柱截面尺寸均为500mm ×500mm ,横向承重,柱网布置图如图1所示。
场地内地层层位稳定,场地地质剖面及桩基计算指标详见工程地质资料,如表1所示。
勘察期间测得地下水水位埋深为2.5m 。
地下水水质分析结果表明,本场地地下水无腐蚀性。
试按乙级条件设计柱下独立承台桩基础。
柱底荷载效应标准组合值1轴荷载:5417;85.m;60k k k F kN M kN V kN ===。
2轴荷载:5411;160.m;53k k k F kN M kN V kN ===。
3轴荷载:5120;88.m;63k k k F kN M kN V kN ===。
4轴荷载:5300;198.m;82k k k F kN M KN V kN ===。
5轴荷载:5268;140.m;60k k k F kN M kN V kN ===。
图1 框架结构柱网布置图(预制桩基础)--12土木1班工程概况某市新区钢筋混凝土框架结构的办公楼,长24.0米,柱距6米,宽9.6米,室内外地面高差0.45米。
柱截面500×500mm。
建筑场地地质条件见表1。
表1 建筑场地地质条件注:地下水位在天然地面下2.5米处目录地基基础课程设计任务书........................................................................................................ - 0 - 工程概况.................................................................................................................................... - 1 -1.设计资料................................................................................................................................. - 3 -2.选择桩型与桩端持力层、确定桩长和承台埋深................................................................. - 3 -3.确定单桩极限承载力标准值................................................................................................. - 4 -4.确定桩数和承台尺寸............................................................................................................. - 5 -5.桩顶作用效应验算................................................................................................................. - 5 -6.桩基础沉降验算..................................................................................................................... - 6 -6.1 求基底压力和基底附加压力..................................................................................... - 6 -6.2 确定沉降计算深度..................................................................................................... - 6 -6.3 沉降计算..................................................................................................................... - 6 -6.4 确定沉降经验系数..................................................................................................... - 7 - 8 承台设计计算........................................................................................................................ - 9 -8.1承台受冲切承载力验算.............................................................................................. - 9 -8.1.1.柱边冲切........................................................................................................... - 9 -8.1.2角桩向上冲切................................................................................................. - 10 -8.2承台受剪承载力计算................................................................................................ - 10 -8.3承台受弯承载力计算.................................................................................................- 11 - 参考文献...................................................................................................................................- 11 -桩基础课程设计计算书1.设计资料由上结构传至桩基的最大荷载设计值为:N=5268kN ,M=140 kN·m ,V=60kN表1 建筑场地地质条件2.选择桩型与桩端持力层、确定桩长和承台埋深根据表1地质条件,以粉砂土层为桩尖持力层,采用预制混凝土方桩,桩长L=20m ,截面尺寸为500mm 500mm ,桩尖进入粉砂土层为2m 。
桩基础设计实例计算书
桩基础设计实例计算书近年来,随着建筑技术的发展,桩基础在大型建筑物的建设中越来越受到重视。
作为一个安全、稳定、可靠的基础结构体系,桩基础的设计和施工显得尤为重要。
本文将以一座超高层建筑物的桩基础设计为例,详细介绍桩基础设计过程中的关键要素和计算方法,并提供一些实用的指导意见,希望能对读者有所启发。
先介绍一下本案例的具体情况:一座超高层建筑物,总建筑面积50万平方米,地下室建筑面积20万平方米,地下室深度40米。
由于场地土壤比较松散,难以支撑大楼的重量,因此需要采用桩基础结构。
设计要求桩基础的抗震性能、承载能力均需满足国家标准和行业要求。
一、桩基础设计要素1. 桩长:桩长是指桩身埋入土层的深度,也是桩基础能够承受的承载力的主要决定因素。
桩长的测算方法一般有静载试验法、动力触探法和静力触探法等。
在本项目中,我们采用了静载试验法进行桩长计算,根据试验结果确定了每根桩在土层中埋入的深度。
2. 桩径:桩径是桩身的直径,它的大小主要依据于建筑物的重量和土质条件而定。
桩径的确定需要综合考虑多种因素,如土层稳定性、荷载情况、施工难度和成本等。
在本项目中,我们选择了桩径为80厘米,能够满足建筑物的重量和土壤承载力的要求。
3. 桩距:桩距是指相邻桩点之间的距离。
它的大小直接影响着桩基础的承载能力和抗震性能。
桩距大小的确定需要综合考虑多种因素,如桩径、土质条件和建筑物荷载等。
在本项目中,我们选择了桩距为2.5米,能够满足设计要求。
4. 桩身材质:桩身材质是指桩基础使用的材料,其性能和质量决定着桩基础的承载能力和抗震性能。
常用的桩身材质有钢筋混凝土、钢管及复合桩等。
在本项目中,我们采用了钢筋混凝土桩身材质,具有优良的承载能力和抗震性能。
5. 桩头设计:桩头是桩身顶部的一部分,直接受到建筑物的荷载作用。
因此,桩头设计需要根据建筑物的结构和重量来确定。
一般情况下,桩头的设计包括锚固长度、悬挂系统和翼板等。
在本项目中,我们采用了锚固长度为60厘米,悬挂系统为钢结构,翼板为方形板材等设计方案。
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桩基础设计计算书设计资料:拟建建筑物10层,地下室一层,设地下室层高3.2m,上部结构为框架剪力墙结构,层高3.3m,七度抗震设防,±0.00相当于黄海高程+6.60m,室内外高差0.6m。
地下室水位±0.00。
场地上部土层承载礼教低,不具备天然地基的条件,采用桩基。
根据场地土的工程特征和当地的施工条件,拟采用PHC管桩或钻(冲)孔灌注桩基础方案。
桩、承台、柱的混凝土强度取为C30。
PHC管桩可选择残积土或全风化花岗岩作为持力层;钻孔灌注桩可选择全风化岩或者中风化岩作为持力层。
地下水为地表滞水,对混凝土结构不具备腐蚀性。
建筑标准层平面示意图如下:承台计算类型选择说明:1、角桩作为一个类型;2、中桩的中间两个承台受的力单独较大,应单独计算;边桩和其他中桩作为一个类别计算,共三个类别。
一:建筑桩基方案的选择1、PHC预应力圆桩确定全风化花岗岩作为持力层,桩截面尺寸选择直径400的圆桩,桩长18m,桩顶嵌入承台0.1m,则桩端进入持力层最小值为1.15m,满足嵌入最小深度要求。
根据工程地质剖面图,选择ZK6钻孔下土层分布情况作为单桩强度计算依据。
估计需要四根,桩根据经验表,承台高度为1350mm,承台底至地面的高度为3.95m。
Q uk =Q sk +Q pk =u ∑q sik l i +q pk +A p =0.4п×(12×2.8+60×3.3+90×4.5×2/3+5.7×120+1.85×165)+0.04п×10000=3130kNRa= Quk /2=1565kN确定桩数:先不考虑承台质量,承台弯矩不大,按修改桩数考虑。
n=Fk/R=5262/1565=3.36取桩数为4根。
此时桩造价125×18×4=9000元。
2、灌注桩选择锤击沉管(C25):选择残积土为持力层,桩长19.4m ,桩直径为800mm ,桩径入持力层的最小深度为2.7m,满足最小深度要求选择,选择ZK6钻孔下土层分布情况作为单桩强度计算依据。
同样估计需要四根桩根据经验表,承台高度为1350mm ,承台底至地面的高度为3.95m 。
桩顶嵌入承台深度为0.1m 。
Q uk =Q sk +Q pk =u ∑q sik l i +q pk +A p =0.8п×(10×2.5+50×3.3+75×4.5×2/3+5.7×100+3.3×135)+0.16п×13500=10381.1kNRa= Q uk /2=5190.6kN>桩身强度设计值=2950kN ,Ra 取为2950kN 。
确定桩数:先不考虑承台质量,承台弯矩不大,按修改桩数考虑。
n=Fk/R=5262/2950=1.78 取桩数为2根。
此时桩造价为350×2×19.3=13510元综合评价:预制桩的造价比灌注桩低,由于预制桩是在工厂预制的,施工工期短。
且灌注桩的桩身质量不易控制,轻易出现断桩、缩颈、露筋和夹泥的现象,可靠度低。
加之需要降排水,造价又相应增加。
综上,采用PHC预制桩,但需要有相应的措施较少挤土效应的不良影响。
二、角边承台及桩计算:根据课本表6-33,桩的中心距离取为4d=4×0.4=1.6m,桩外边至承台边的距离取为200mm,则承台长、宽为1600+200×2+400=2400mm。
1、桩基及群桩承载力计算:Mx =19kN•m,My=-76kN•m,Vx=-76kN,Vy=-14kNGk =rG×d×A=10×1.35×2.42=77.8kN•mNk =(Fk+Gk)/n=(5262+77.8)/4=1335kN<RaNk,max =(Fk+Gk)/n+(Mx+Vyh)xmax/∑xj2+(My+Vxh)/ ∑yj2=1398.4kN<1.2Ra,满足要求。
由于桩距小于6d,群桩整体承载力按整体破坏模式计算。
Pu =Psu+Ppu=2(A+B) ∑qsuili+ABqpu=2(2.4+2.4)×(12×2.8+60×3.3+90×4.5×2/3+5.7×120+1.85×165)+2.42×10000=71912kN>F=6487kN,满足承载力要求。
1、承台计算:①承台受弯承载力计算:1号桩:N1=F/n+My•xi/∑xi2+Mx•yi/∑yi2+Vy•h•yi/∑yi2-Vx•h•xi/∑yi2=1694.5kN2号桩:N2= F/n-My•xi/∑xi2+Mx•yi/∑yi2-Vy•h•yi/∑yi2-Vx•h•xi/∑yi2=1549kN3号桩:N3= F/n+My•xi/∑xi2-Mx•yi/∑yi2+Vy•h•yi/∑yi2+Vx•h•xi/∑yi2=1693kN4号桩:N4= F/n-My•xi/∑xi2-Mx•yi/∑yi2+Vy•h•yi/∑yi2-Vx•h•xi/∑2=1622kNyiMy=∑Nixi=1694×0.5+1693×0.5=1693.5kN•mMy=∑Niyi=1693×0.5+1622×0.5=1657kN•m承台底部双向配筋可相同。
承台钢筋采用HRB335。
As=My/0.9h0fy=1693×106/(0.9×1150×300)=5452mm2选用Φ22@150,实配钢筋面积As=6081.6mm2。
ρ=As/bho=6081.6/(2400×1150)=0.22%>0.15%,满足最小配筋率要求。
边桩内侧至承台边缘的距离为0.8×0.4+0.2=0.52m<35dg=35×0.022=0.77m,应将纵向钢筋向上弯折,弯折段长度为10dg=0.22m,水平段长度为25dg=0.55m。
②承台冲切承载力验算:λox =λoy =a ox /h o =300/1150=0.261>0.25 βo x =βoy =0.84/(λox +0.2)=1.822 βh p =1.0-0.1×550/1200=0.954 h c =b c =0.6根据课本公式6-155,有:2[βo x (b c +a oy )+ βo y (h c +a ox )] βh p f t h o =2×2×1.822×(0.6+0.3)×0.954×1430×1.15=10290>F l =F-∑Q i =6487-0=6487kN ,满足要求。
③ 承台受剪计算:承台柱的两边长相等,只需要验算一边受剪面。
b x o =b y o =[1-0.5h 20(1-b y 2/b y 1)/h 0]b y 1=[1-0.5×0.85(1-0.6/2.4)/1.15]×2.4=1.73βh s =(800/h 0)1/4=0.913a x =300,h 0=1150, λ=a x /h 0=0.261,α=1.75/(λ+1)=1.388βh s αf t b 0h 0=0.913×1.388×1430×2.4×1.73=7524.1kN>V=1602+1659=3279kN ,满足要求。
④ 沉降验算:桩中心距小于6倍桩径,sa=1.6m ,sa/d=1.6/0.4=4 L c =2.4m ,B c =2.4m ,A=5.76m 2,荷载取准永久值组合。
承台底面应力:P=F/A+r G d=3680/5.76+10×1.35=652.4kPa承台底面附加应力:P 0=P-r d =652.4-6.9×1.35=643.1kPa 自中心把承台分为四个部分,b=B c /2=1.2m ,a=L c /2=1.2m ,a/b=1.0 桩端平面处土的自重应力:σc 1=∑r i h i =2.05×6.9+2.9×9+3.9×8.5+6×8.6+3.05×10=155.5kPa桩端平面下7m 处土的自重应力为:σc =155.5+(24.9-21.85)×10+(26.7-24.9)×11+(29.2-28.85)×13=210.35kPaz/b=5.83,l/b=1.0,查得a=0.018,σz =4ap 0=4×0.018×643.1=46.3≈0.2p0计算深度可取为7m ,计算深度内土层分为3层,每层深度分别为:3.05m ,1.8m ,2.15mz i =0,3.05,4.85,7(i=0,1,2,3) z i /b=0,2.54,4.04,5.83 a i =0.25,0.06,0.027,0.014s ’=4p 0∑[(z i a i -z i -1a i -1)/E s i ]=4×643.1×[3.05×0.06/30+(4.85×0.027-3.05×0.06)/50+(0.014×7-4.85×0.027)/70]=11.8mms a /d=√A/(√n •d )=3,l/d=18/0.4=45,L c /B c =1,查得回归系数C 0,C 1,C 2分别为:0.058,1.679,11.414,短边布置桩数为2。
桩基等效沉降系数为:фe =C 0+(n b -1)/(C 1(n b -1)+C 2)=0.134s=ф•фe •s ’=0.7×0.134×11.8=1.11mm ,满足规范要求。
可知,由于桩底下为深厚的花岗岩,沉降很小,可不验算桩基的沉降。
三、边处承台及桩计算:确定全风化花岗岩作为持力层,桩截面尺寸选择直径400的圆桩,桩长18m ,桩顶嵌入承台0.1m ,则桩端进入持力层最小值为1.15m,满足嵌入最小深度要求。
根据工程地质剖面图,选择ZK4钻孔下土层分布情况作为单桩强度计算依据。
估计需要五根桩,根据经验表,承台高度为1400mm ,承台底至地面的高度为4.0m 。
Quk =Q sk +Q pk =u ∑q sik l i +q pk +A p =0.4п×(12×1.7+60×3.3+90×4.5×2/3+5.7×120+1.90×165)+0.04п×10000=3120.8kNRa= Q uk /2=1560.4kN <桩身强度设计值,Ra 取为1560.4kN确定桩数:先不考虑承台质量,承台弯矩不大,按修改桩数考虑。