桩基础知识设计实例1
桩基础设计计算书例题
桩基础设计计算书例题桩基础设计计算书是土木工程中的重要文件,用于评估和确定桩基础的尺寸、长度和承载能力。
下面是一个例题及其相关参考内容:例题:设计一个单桩基础,直径为0.6m,承载力要求为2500kN,地下水位0.5m,土壤类型为粘土。
步骤1:确定设计桩长根据土壤类型和地下水位,选择适当的桩长计算方法。
参考内容:- 使用管理规程 GB 50007-2011《建筑地基基础设计规范》中的方法计算桩长- 当地下水位低于地面以上1m时,桩长计算公式为L = H + 1.5B + D- 当地下水位高于地面以上1m时,桩长计算公式为L = H + B + D其中,L为设计桩长,H为地下水位深度,B为土壤的冻土深度,D为桩基础埋置深度。
- 根据相关地方标准或规范,确定特定土壤类型下的桩长计算方法,如国家标准DL/T 5044-2006《建筑地基检测与设计规范》的相应规定。
步骤2:计算桩的抗力参考内容:- 根据桩基础的尺寸、土壤类型和设计桩长,查找或计算相应的桩基础抗力表或计算方法,如《桩基础设计手册》等。
- 考虑桩基础在受压和受拉情况下的承载能力,并根据土壤的特性来计算桩的侧阻力、端阻力和摩擦力等。
- 对于复杂或独特的情况,可能需要进行现场试验或数值模拟等方法以获得更准确的桩抗力数据。
步骤3:校核桩基础的承载力参考内容:- 根据设计的承载力要求,计算桩基础的承载力,包括桩身的承载力和桩顶的承载力。
- 根据相关规范和标准,进行桩基础的稳定性和安全性校核,确保桩基础在不同条件下的承载能力满足设计要求。
- 通过安全系数的计算,评估桩基础在不同荷载工况下的安全性。
步骤4:绘制桩基础平面和纵断面图参考内容:- 绘制桩基础平面和纵断面图,清晰地表示出桩的布置、尺寸和埋置深度等。
- 在图纸中注明每根桩的编号和相应的设计参数。
- 根据需要,注明桩基础与其他结构的连接方式和构造细节。
综上所述,这个例题中涵盖了桩基础设计计算书中的关键步骤和参考内容。
桩基础设计实例1
桩基础设计实例一、设计资料:建筑场地资料同任务书。
二、选择桩型、桩端持力层、承台埋深1、选择桩型因框架跨度大而且不均匀,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。
可选择预制桩或钻孔灌注桩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(>2d),确定工程桩入土深度。
承台底进入第②层土,承台埋深≥2.0m,确定桩基的有效桩长度。
预制桩:桩截面尺寸选用边长400mm~500mm(450mm×450mm),由施工设备要求,桩分为两节,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 单桩承载力标准值:规范p33单桩竖向承载力特征值±0.00-0.30XXYY45045010001000100045045010001000图2 五桩桩基础uk sk pk sik i pk pQ Q Q u q l q A =+=+∑4、 确定桩数和承台底面尺寸 以下各项计算均以轴线⑦-A 轴柱为例。
最大轴力组合的荷载:F A =4239KN,M XA =100KN-m, Q YA =52KN 初步估算桩数:6.41.1101542391.12=⨯=⨯≥R F n (根)取n=5,桩距s a ≥3d =1.35m 。
桩位平面布置如图2,承台最小宽度不应小于 2 倍桩的直径或边图1 桩基及土层分布示意图长,且≥ 500mm 。
承台边缘至边桩的中心距不小于桩的直径或边长,边缘挑出部分≥150mm ,条形基础≥150mm 。
承台厚度应≥300mm 。
承台底面尺寸为 。
5、 确定复合基桩竖向承载力设计值该桩基属非端承桩,并n >3,承台底面下并非欠固结土、新填土等,故承台底不会与土脱离,所以宜考虑桩群、土、承台的相互作用效应,按复合基桩计算竖向承载力设计值。
桩基础基本概念及实例
桩基础基本概念及实例一、桩基础常识本次课程相关视频资料百度云地址:1.为什么要用桩基础当天然地基的承载力不能满足上部结构的荷载要求,经过简单的人工处理也不能满足要求时,此时就需要桩基础了。
对于基础方案:独立基础-条形基础-筏板基础—地基处理—桩基础在很多情况下,尤其是一些沿湖沿海地区,近地表土壤的土质很差,具有很高的压缩性,如淤泥、淤泥质土、暗溪、厚杂填土等。
这时候往往直接用桩基。
2.桩基础传力途径(端承桩、摩擦桩)a.柱墙底力→承台→桩→土对桩的摩阻力及端承力b.墙底力→梁承台(条形承台)→桩(无地下室的剪力墙结构)c.柱墙底力→筏板→桩(各种带地下室的多高层结构)d.水平土推力→桩水平承载力(当两侧土有很大高差时)f.风荷载或水平地震作用的底部水平剪力→桩水平承载力g.水浮力→筏板(或者再传给承台)→桩抗拔承载力h.水浮力→防水板→承台→桩抗拔承载力3.各种桩a.管桩:特点:预制,挤土或部分挤土,经济,快速。
国标图集(10G409 预应力混凝土管桩)b.方桩:特点:预制,挤土或部分挤土,经济,快速。
国标图集(04G361 预制钢筋混凝土方桩)c.钻孔灌注桩:特点:现场制作浇筑,非挤土。
图集(10SG813 钢筋混凝土灌注桩)d.大直径人工挖孔桩:特点:现浇,不压实,桩长可根据持力层变化。
本次课程相关视频资料百度云地址:e.载体桩:特点:现浇,桩长可根据持力层变化,经济实惠。
4.桩的分类桩基规范3.3.1a. 按承载性状分类:摩擦型桩、端承型桩(见讲义第一个示意图)b. 按成桩方法分类:非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩(影响桩间距,桩规3.3.3)c. 按桩径(设计直径d)大小分类:(影响桩嵌入承台的深度,桩规4.2.4;影响灌注桩配筋率,桩规4.1.1)1)小直径桩:d ≤250mm;2)中等直径桩: 250mm< d <800mm;3)大直径桩: d ≥800mm。
d.按受力方式分类:抗压桩(高层建筑、无地下室建筑、有地下室但地下水位很低的建筑等等)抗拔桩(地下水位很高时的地下车库、带地下室的多层建筑等,天然基础受压,桩基抗拔)抗压兼抗拔(地下水位很高时的地下车库、带地下室的多层建筑等,桩基受压,桩基抗拔)兼抗水平力(两层土有较高高差时,坡地,风及地震水平力作用等等)二、桩基础相关规定1.桩基设计等级桩规3.1.2桩基设计等级会涉及到:a.沉降计算要求。
桩基础设计计算实例
桩基础设计计算实例桩基础是一种非常重要的基础类型,通常用于土质较弱或存在各种问题的土层中。
桩基础能够通过超过土层的荷载到达更深的稳定区域,从而提供更加安全和可靠的支撑。
在进行桩基础设计计算时,需要考虑许多因素,例如土层的性质、桩的类型、荷载分布等等。
下面我们就来看一下一个桩基础设计计算实例。
1. 土层性质和特点该项目地区的土层总体比较软,由淤泥、黏性土和泥炭质构成。
深度大约为25米。
在进行桩基础设计计算时,需要考虑土层的强度和稳定性。
因为所在地区经常出现洪水和地震,所以土层的抗震和抗震性能也要特别考虑。
2. 桩的类型和参数在进行桩基础设计计算时,需要选择合适的桩型和参数。
本项目我们选择了混凝土灌注桩。
这种桩的优点是具有很好的抗震性能,减震性能强,能够为建筑物提供更好的支撑。
同时,这种桩型在土层的荷载分布和吸力系数方面也非常适用。
桩的尺寸参数如下:直径:0.4m长度:20m钢筋根数:12根3. 荷载分布和设计计算在进行桩基础设计计算时,需要考虑荷载及其分布。
在本项目中,我们选择了均布荷载和集中荷载来计算桩基础的设计。
均布荷载选为10kPa,集中荷载选为800kN。
我们采用了极限平衡法和有限元法进行计算,得到以下结论:- 桩基础方案1:深度为20m,基底周边设置12根钢筋,安装黄蜡炬灯,承载力为1,098kN;- 桩基础方案2:深度为20m,基底周边设置12根钢筋,安装黄蜡炬灯,承载力为1,039kN;- 桩基础方案3:深度为20m,基底周边设置12根钢筋,安装黄蜡炬灯,承载力为910kN。
综合考虑各个因素,我们最终选择了方案1,因为其承载力最高,而安装黄蜡炬灯可以更好地保护混凝土桩的外表面,延长其使用寿命。
4. 桩基础施工过程最后,需要考虑桩基础的施工过程。
在本项目中,我们将按照如下步骤进行桩基础的施工:- 按照计算结果预先设计钢筋加工长度,将钢筋固定在桩的三个方向上;- 在地面上挖出10米宽的较深坑道,并在顶部覆盖一层防水膜;- 按照设计要求进行混凝土灌注,将混凝土灌注到地上约10米处,并在每一米处进行振动处理;- 混凝土灌注完毕后,等待一定时间,待混凝土充分固化后,可以进行下一步工作。
桩基础案例
桩基础案例
以下是一个桩基础案例:
项目名称:某高层建筑的桩基础施工
施工时间:2019年6月至2020年4月
施工单位:某建筑工程公司
工程概况:
该高层建筑的建设地区地质条件较差,表层为厚层的黏土,深层则是软弱的泥岩和泥质砂岩。
为了加强建筑物的稳定性和抗震性,决定在该地区采用桩基础作为基础结构。
工程设计:
根据该建筑的结构和地质情况,该建筑的桩基础采用了混凝土灌注桩和钢筋混凝土桩两种类型。
其中混凝土灌注桩直径800毫米,长度20米,间距3米,桩顶标高2.5米;钢筋混凝土桩直径600毫米,长度18米,间距4米,桩顶标高3.0米。
施工过程:
1. 确定桩位,采用机械钻取深度为4.0~5.0米的浅孔。
2. 在钻孔中料桩,并利用混凝土泵将混凝土注入孔内。
3. 为了加强桩的承载力,混凝土灌注桩采用了加固筋。
4. 钢筋混凝土桩采用全套加固措施,包括钢筋、型钢和钢筋混凝土桩身的钢套等。
5. 施工时加强安全措施,避免发生意外事故。
施工成果:
经过4个月的努力,该地区的桩基础建设已经基本完成。
在该建筑物的基础结构中,桩基础起到了非常重要的作用,为建筑物的稳定性和抗震性提供了坚实的保障。
该建筑也在2020年开工不久后顺利竣工。
桩基础设计案例
桩基础设计框图设计实例一1. 设计资料某多层建筑一框架柱截面为mm400⨯,承担上部结构传来的荷载设计值为:800轴力kN.mM,剪力kN50H。
经勘察地基土依次为:0.8m==2800=F,弯矩kN.m420厚人工填土,1.5m厚粘土;9.0m厚淤泥质粘土;6m厚粉土。
各层物理力学性质指标如下表所示。
地下水位离地表1.5m。
试设计桩基础。
表各土层物理力学指标依据:承台的尺寸和结构(1) 形状 方,矩型,三角形,多边形,圆形 (2) 最小宽度 ≥50 cm (3) 最小厚度 ≥30 cm (4) 桩外缘距离承台边≥15 cm 边桩中心距离承台边≥1.0D (5) 桩嵌入承台 大桩横向荷载≥10 cm, 小桩≥5 cm,钢筋伸入承台30d (5) 混凝土标号≥C15 cm,保护层7cm 2 设计计算2.1 桩基持力层、桩型、承台埋深和桩长的确定由勘察资料可知,地基表层填土和1..5m 厚的粘土以下为厚度达9m 的软粘土,而不太深处有一层形状较好的粉土层。
分析表明,在柱荷载作用下天然地基难以满足要求时,考虑采用桩基础。
根据地质情况,选择粉土层作为桩端的持力层。
根据工程地质情况,在勘察深度范围内无较好的持力层,故桩为摩擦型桩。
选择钢筋混凝土预制桩,边长mm 350350⨯,桩承台埋深1.2m ,桩进入持力层④层粉土层2d ,伸入承台100mm ,则桩长为10.9m 。
2.2 单桩承载力确定(1)单桩竖向极限承载力标准值uk Q 的确定 查相关表格:第②粘土层:5kPa 7=sik q , m 1.12.15.08.0=-+=i l 第③粘土层:kPa 23=sik q , m 9=i l第④粉土层:kPa 55=sik q , m 7.035.022=⨯==d l ikPa 1800=pk qkN 679=+=∑pk p i sik uk q A l q u Q(2) 桩基竖向承载力设计值R 。
桩数超过3根的非端承桩复合桩基,应考虑桩群、土、承台的相互作用效应,由下式计算: kN 5.3392==uka Q R 因承台下有淤泥质粘土,不考虑承台效应。
桩基础课设设计范例1
基础工程课程设计目录一、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、工程概况某综合楼,框架结构,柱下拟采用桩基础。
柱尺寸400X400,柱网平面布置见图1。
室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm。
上部结构传至柱底的荷载效应见表1、表2,表中弯矩、水平力的作用方向均为横向。
对于任意一位学生,荷载效应的取值为表内值加学号的后两位乘以10。
如某同学学号后两位是21,则该同学在计算①轴交B轴处的柱荷载效应标准组合的取值为:轴向力=1765+21×10=1975 kN,相应的计算弯矩和水平荷载以及荷载效应的基本组合值。
表1 柱底荷载效应标准组合值图1 柱网平面布置2、工程与水文地质条件建筑场地平整,地层及物理力学参数见表3。
场地抗震设防烈度为7度,场地内砂土不会发生液化现象。
拟建场区地下水位深度位于地表下,地下水对混凝土结构无腐蚀性。
表3 地基岩土物理力学参数土层 编号 土的名称厚度(m ) 孔隙比e 液性指数 I L标准贯入锤击数N 天然容重γ(kN/m 3)压缩模量Es (MPa ) 地基承载力特征值f ak (KPa)素填土 - - - 50 淤泥质土 - 60 粉砂 - 14 180 粉质黏土 - 230 粉砂层-31203003、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2.1m ,承台埋深2.5m ,桩长11m 。
桩基础设计工程案例
承台抗剪时的截面尺寸为:
满足要求。
边桩:
满足要求
5、承台弯矩计算及配筋计算:
1)、承台弯矩计算:
A-A截面,按4根桩计算:
B-B截面,按4根桩计算:
2)、承台配筋计算:取
配筋:
选配Φ22@200
Φ20@200
承台配筋图:
承台配筋图
(七)、桩的强度验算
桩的截面尺寸为 ,桩长为 ,配筋为4Φ16,为通长配筋,
1、单桩净反力的计算:
单桩净反力,即不考虑承台及覆土重量时桩所受的力
1)、单桩净反力的最大设计值:
2)、平均单桩净反力:
2、承台冲切验算:
1)、柱边冲切:
冲切力:
受冲切承载力截面高度影响系数 的计算:当 =1.0,当 =0.9,由线性内插法可知 =0.95
冲夸比 与系数 的计算:
满足要求。
边柱: ,取
25
15
8.2
260
2、桩基础设计资料
建筑桩基安全等级为二级。已知柱截面800×500mm2。
由上部结构传至基础顶面的荷载值见表1。
采用钢筋混凝土预制桩,预制桩断面尺寸自选。桩身材料:混凝土为C30,轴心抗压强度设计值fc=15MPa,弯曲抗压强度设计值fm=16.5MPa。
承台材料:混凝土为C30,轴心抗压强度设计值fc=15MPa,弯曲抗压强度设计值fm=16.5MPa;抗拉强度设计值ft=1.5MPa。
考虑轴力和弯矩时计算:
Pmax=(F+G)/A+M/W=(3860+6359.9)/6.74^2+(285+202*1.5)*1.6/6.74^2 <1.2fak
由以上验算,单桩及整体承载力满足要求。
桩基础设计实例
桩基础设计实例
以下是一个桩基础设计实例:
项目概况:
- 设计地点:某市某地
- 设计用途:办公大楼
- 地基情况:软土层深度10米,下面为坚硬的岩石层
- 最大荷载:5000吨
设计步骤:
1. 地质勘察:对地基进行详细勘察,确定软土层深度、岩石层情况以及地下水位等重要参数。
2. 天地线计算:根据设计荷载和地基情况,计算出合适的桩基础直径和长度。
3. 桩基础布置:确定桩基础的布置方式,一般为桩群或桩桥。
4. 桩身计算:根据桩基础布置确定桩身所受力情况,计算桩身受到的摩擦力和承载力。
5. 桩头设计:根据桩身受力情况和工程要求,设计桩头的直径和长度。
6. 桩基础施工:根据设计图纸,进行桩基础的施工工艺和流程。
实例设计方案:
- 设计荷载:5000吨
- 地基情况:软土层深度10米,下面为坚硬的岩石层
- 桩基础布置方式:桩群
- 桩直径:1.5米
- 桩长度:14米
- 桩头直径:2.5米
- 桩头长度:6米
- 桩基础数量:20根
设计计算:
- 桩身承载力:根据地基情况和桩身直径及长度,计算出每根桩的承载力。
- 桩身摩擦力:根据桩直径和桩身长度,计算桩与土壤的摩擦力。
- 桩头承载力:根据桩直径和桩头长度,计算桩头的承载力。
施工方法:
- 桩基础施工工艺:先进行桩孔钻探,然后进行桩基础灌注混凝土,并在桩头部分加入钢筋进行加固。
这是一个简单的桩基础设计实例,具体的设计还需要根据具体工程要求和现场实际情况进行详细设计。
桩基础课程设计范例
目 录1. 设计资料................................................................1 1.1 地质及水文........................................................1 1.11河床土质:.....................................................1 1.12水文..........................................................1 1.2土质指标............................................................1 1.3桥墩、桩、承台尺寸与材料............................................1 1.4荷载情况............................................................1 2.单桩容许承载力的确定及验算..............................................2 3.桩顶及最大冲刷线处荷载Pi 、Qi 、Mi 及P0、Q0、M0的计算...................3 3.1桩的计算宽度b1......................................................3 3.2桩的变形系数........................................................4 3.3桩顶刚度系数ρ1、ρ2、ρ3、ρ4值计算................................4 3.4计算承台底面原点0处位移0a 、0b 、0 .................................53.5计算作用在每根桩顶上的作用力i P 、i Q 、i M ............................53.6计算最大冲刷线处桩身弯矩0M ,水平力0Q ,及轴向力0P ..................6 4.最大弯矩max M 及最大弯矩位置m ax M z 的计算.................................65.桩在最大冲刷线以下各截面的横向土抗力计算................................76.桩顶纵向水平位移验算....................................................8 7.桩身截面配筋计算........................................................9 7.1计算偏心距增大系数..................................................9 7.2计算受压区高度系数.................................................10 7.3计算所需纵向钢筋的截面积...........................................11 7.4对截面进行强度复核.................................................12 7.41在垂直与弯矩作用平面内.......................................12 7.42在弯矩作用面内...............................................12 8.承台结构设计计算.......................................................14 8.1桩顶处局部受压验算.................................................14 8.2桩对承台的冲剪验算.................................................15 8.3承台受弯、抗剪承载力计算...........................................15 9.群桩基础验算...........................................................15 9.1群桩基础承载力验算.................................................15 10.参考文献.............................................................161计资料1.1. 地质及水文1.1.1.河床土质:]=200 KPa。
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 。
桩基础设计计算书例题
桩基础设计计算书例题
桩基础设计计算书例题
一、工程概况
工程名称:某桩基础工程
建设地点:某市某县
建设单位:某建设公司
二、基础工程概况
1、桩基础类型:抗拔桩,单桩;
2、基础设计荷载:主桩设计荷载为Qk=200 kN;
3、桩径:Φ750 mm;
4、桩长:Lk=20 m;
5、地基础质地:粉土、软细黏土;
6、桩基块组:6个,每块宽度为0.8m;
7、基础深度:z=2.6 m;
三、桩基计算
1、桩基确定:
根据基础设计荷载Qk=200 kN,地基有效抗拔强度f'a=30 kPa,可得抗拔桩抗拔拉力Tk=Qk/πD2/4=200/π(0.75)2/4=26.18 kN,桩基宽度b=6*0.8=4.8 m,桩长Lk=20 m,桩深度z=2.6 m,故有效抗拔面积A=bz=4.8×2.6=12.48 m2,计算所得桩基抗拔强度
fy=Tk/A=26.18/12.48=2.1 kPa,与设计有效抗拔强度f'a=30 kPa相比满足要求,桩基确定。
2、桩基施工:
桩孔按设计图施工,桩基施工完毕后,进行桩身和桩基结合状况检验,其结合状况满足要求,可以开始桩基浇筑。
3、桩基浇筑:
按设计桩基浇筑方案施工,桩基浇筑阶段,采用挖孔补注即时混凝土施工方法,每桩须补注2m3混凝土,补注混凝土与桩身紧密结合,混凝土强度符合设计要求。
桩基浇筑完毕后,进行桩基检验,检验结果合格,桩基浇筑完毕。
四、总结
本桩基础工程按设计要求,桩孔挖掘、桩身施工、桩基浇筑等施工工序设计合理,可满足设计要求。
桩基础工程计算实例详解
桩基础工程计算实例详解假设有一个建筑物的设计要求如下:- 最大荷载Qmax = 1500 kN- 桩芯承载力qult = 300 kN/m2- 桩身直径d = 600 mm-桩身材料为钢筋混凝土,强度等级C30首先,我们需要确定桩的尺寸。
一般情况下,桩的直径和长度是根据荷载要求和土壤条件来确定的。
在这个例子中,我们假设桩的长度为L=8m。
然后,我们需要计算桩基础的承载力。
桩基础的承载力由桩身的侧阻力和顶阻力两部分组成。
侧阻力主要由土壤与桩身的摩擦力提供,顶阻力则由桩底部与土壤接触面的土壤重力提供。
计算侧阻力时,我们可以使用以下公式:Qs=πdLαsσs其中,Qs为侧阻力,αs为土与桩身摩擦角,σs为土的有效应力。
根据经验公式,我们可以将αs设定为30°。
计算顶阻力时,我们可以使用以下公式:Qt=πd2/4γL其中,Qt为顶阻力,γ为土的单位重量。
计算侧阻力和顶阻力之和,即桩基础的承载力:Qult = Qs + Qt接下来,我们需要计算桩基础的抗倾覆能力。
抗倾覆是指建筑物或桩基础在不均匀荷载作用下的稳定性。
计算抗倾覆力矩时,我们可以使用以下公式:Ms = Qult × e其中,Ms为抗倾覆力矩,e为建筑物或桩基础中心与桩基础边缘的距离。
然后,我们可以计算抗倾覆标准压力。
抗倾覆标准压力是指建筑物或桩基础对土壤施加的最大倾覆力矩。
计算抗倾覆标准压力时,我们可以使用以下公式:Pb=Ms/(B×L)其中,Pb为抗倾覆标准压力,B为建筑物或桩基础的基底宽度。
最后,我们需要比较抗倾覆标准压力和土壤的承载力。
如果抗倾覆标准压力小于土壤的承载力,则桩基础满足设计要求。
否则,我们需要重新调整桩的尺寸或考虑其他加固措施。
综上所述,桩基础工程计算包括确定桩的尺寸、计算承载力和抗倾覆能力等参数。
通过合理的计算和比较,我们可以确保桩基础的稳定性和安全性。
打桩工程案例一
(P241)某单位工程桩基础,设计为预制方桩300×300mm,每根工程桩长18m(6+6+6),共200根。
桩顶标高为-2.15m,设计室外地面标高为-0.60m,柴油打桩机施工,胶泥接头。
计算打桩、接桩及送桩工程量,并根据2004年计价表计算定额综合单价。
(一)工程量计算1、打预制方桩。
定额工作内容包括预制方桩砼制作及现场准备打桩机具、吊装定位、安卸桩帽和打桩。
打桩工程量:18×0.3×0.3×200=324.00 m32、胶泥接桩。
按每根工程桩2个接头计算 200×2=400个3、送方桩。
送桩深度=2.15-0.6+0.5=2.05 m送桩工程量:0.3×0.3×200×2.05=36.90 m3(送桩:以送桩长度(自桩顶面至自然地坪另加500)乘桩截面积以立方米计算)知识点:预制桩工程量计算规则、接桩、送桩的计算注意:1、预制砼桩的桩本身材料费不含在子目内,应另按相应砼子目套用。
2、注意打桩工程的类别,分打预制桩和制作兼打桩。
(P)例题2-2:某工程现场搅拌钢筋砼钻孔灌注桩,土壤类别三类土,单桩设计长度10m,桩直径450,设计桩顶距自然地面高度2m, 砼强度等级C30,泥浆外运在5公里以内,共计100根桩。
计算该项目清单工程量,并按计价表计算该分部分项工程综合单价。
解:1. 确定项目编码和计量单位查计价规范项目编码为010********* 取计量单位为m(或根)2.按清单计价规范规定计算工程量 10m×l00根=1000m(工程量计算规则:按设计图示尺寸以桩长(包括桩尖)或根数计算)3.按计价表计算各项工程内容含量(1) 钻土孔 0.225×0.225×3.14×(10+2)÷10=0.191m3(工程量计算规则:从自然地面至岩石表面之深度乘设计桩截面积以立方米计算)(2) 桩身砼 0.225×0.225×3.14×(10+0.45)÷10=0.166m3/m(工程量计算规则:砼灌入量以设计桩长(含桩尖长)另加一个直径(设计有规定的,按设计要求)乘桩截面积以立方米计算)(3) 泥浆外运 0.191m3/m(工程量计算规则:泥浆外运的体积等于钻孔的体积以立方米计算)4.套用计价表计算各工程内容(含量)单价及清单综合单价查工程类别表,此打桩工程为三类工程,按“制作兼打桩”工程三类标准计取管理费和利润。
桩基础课程设计计算实例
桩基础设计计算3.1 选择桩型、桩端持力层、承台埋深3.1.1 选择桩型因框架跨度大而且不均匀,柱底荷载大,不宜采用浅基础。
又由于施工场地、地基条件以及场地周围的环境条件,故选择桩基础,为减小对周围环境的污染,并采用静压预制桩。
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。
3.1.2 选择桩的几何尺寸及承台埋深依据地基土的分布,选择第④层为桩端持力层。
桩端全断面进入持力层1.0m(>2d),工程桩入土深度为23.1m。
承台底进入第②层土0.3m,所以承台埋深为 2.1m,桩基的有效桩长即为21m。
桩截面尺寸选用450mm×450mm,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3.1。
3.2 确定单桩极限承载力标准值本设计属于二级建筑桩基,采用经图3.1 桩基及土层分布示意图验参数法和静力触探法估算单桩极限承载力标准值。
根据单桥探头静力触探资料p s按图1.2确定桩侧极限阻力标准值:p s<1000kPa时,q sk=0.05psp s>1000kPa时,q sk =0.025 p s +25桩端阻力的计算公式为p sk=αp sk =α12(P sk1+βP sk2)根据桩尖入土深度(H=23.1m),由表1.2取桩端阻力修正系数α=0.83;p sk1为桩端全断面以上8倍桩径范围内的比贯入阻力平均值,计算时由于桩尖进入持力层深度较浅,并考虑持力层可能的起伏,所以这里不计持力层土的p sk ,p sk2为桩端全断面以下4倍桩径范围内的比贯入阻力平均值,故p sk1=860kPa ,p sk2=3440kPa ;β为折减系数,因为p sk1/p sk2<5,取β=1。
桩基础经典案例 (1)PPT课件
授课:XXX
23
由于桩侧边大部分是饱和粘性土,压桩速度过快,超孔隙水压 力和土体变形未充分消散,其表现为弹塑性变形特征,土体卸 压恢复过程中桩身被抬起,虽然场地表面看不出来,但是经过 实际测量,桩顶上浮了60-100mm,桩尖存在不同程度地脱离 持力层。
大约有19m的 饱和粘性土, 下面为砾砂层 。
故使得CFG无法穿过硬 夹层到达底部岩面持力 层。
授课:XXX
6
1、补勘,确定块石夹层范围深度。 2、补桩,根据补勘情况重新设计基础图。
1、勘察必须准确,严格按公司制度执行。 2、试桩阶段,需仔细核对勘察报告,发现异常立即 上报。
3、重视试桩、技术交底等工作。
授课:XXX
7
1. 17#楼局部桩长5~8m,其余桩长有15~18米,出现 异常,桩承载力可能存在问题。
授课:XXX
21
1. 换了新静压机器及操作人员,即可以压入持力层 。
2. 通过补桩,检测合格,1#楼已经开始准备施工 底板。
授课:XXX
22
xx项目 问题二:
该项目5#楼大面积施工前,做了一根试桩,由于时间紧,第二天就 静载检测,静载显示承载力满足设计要求。
开始大面积施工,施工了大概有一半的桩,回过头去复压前面的桩, 连续试了好几根,只压到2700KN(本应4400KN),桩身出现较大异 常沉降,下沉后继续增压,桩身沉降稳定。
发现问题。 6、加强现场监理的旁站管理手段,如实记录桩基施工数据; 7、要求桩基施工单位增设技术工程专员,服务现场,对突发情
况及时汇报,及时处理;
授课:XXX
19
xx项目 问题一: 该项目1#2#3#楼32层,剪力墙结构,预应力管桩基础,桩承载力 22KN设计,现场峰压值按照4800-5400KN去施工,当桩施工完成近一 半的时候,同时做的静载试验发现桩沉降过大,承载力特征值只能达到 1700,小于设计要求的2200KN;
桩基础案例
30t
40m3(60) 20m3
例:例子:某工程打预制管桩Φ300,壁厚70MM,设 计桩长单根为12M,总共300根,其中设计桩顶为1.40M,设计室外地坪为-0.3M,要求打一根试验桩, 每根桩桩顶做法见图,桩底有不少于1M长度要求 往管内填C25混凝土,并且要求打桩的最后一节桩 的桩顶应高出设计桩顶标高1.5倍桩径长度以供 截桩,截桩要求机械截割.桩尖采用钢桩尖,具体做 法见图示.试求各分项工程定额费用?(混凝土都 采用搅拌机现场拌制)
• C接桩(概念)、分硫磺胶泥接桩和电焊接桩,前者以面积(M2) 计算,后者以个计算。(注:预制方桩一般每节长度为6-12m 长)
• C场外运输、按混凝土及钢筋混凝土工程中预制混凝土 构件运输子目计算。 • D送桩:送桩长度是打桩机架底至桩顶高度或自桩顶面至 自然地坪面另加0.5M。 • E、试验桩:定额要求打试验桩按相应子目的人工费、 机械费乘以系数2。 • F\接桩:一根桩不够长时,需要拿另外一根桩进行连接 • G\截桩:桩施工达到设计深度时,须在设计桩顶标高处 截断
桩与地基基础工程
主讲-黄良辉
桩位线(一)
打桩完毕
静压桩· 吊桩
三桩承台砼浇筑
桩与地基基础工程工程量计算 一、概念介绍:
• A、设计桩长:设计桩顶到桩底长度, 尖的长度。 设计桩顶标高到桩
• B、送桩:在打桩过程中,有时要将村顶面打到低于桩架操作 平台以下,由于打桩机的安装和操作的要求,桩锤不能直接锤 击到桩头,而必须把另一根桩(也称冲桩、送桩器)接到桩的 上端,然后再往下施打,直至把原来桩顶端送到设计要求标高, 然后把冲桩拔出,此过程称为送桩。,不宜太深,一般在2M 以内为宜。
⑦桩场外运输(按构件体积计算).另按第4章混 凝土构件套定额. ⑧试验桩:定额要求打试验桩按相应子目的 人工费、机械费乘以系数2 ⑨桩头插筋: ⑩桩头预埋件
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桩基础设计实例
一、设计资料:
建筑场地资料同任务书。
二、选择桩型、桩端持力层、承台埋深
1、选择桩型
因框架跨度大而且不均匀,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。
可选择预制桩或钻孔灌注桩
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(>2d),确定工程桩入土深度。
承台底进入第②层土,承台埋深≥2.0m,确定桩基的有效桩长度。
预制桩:桩截面尺寸选用边长400mm~500mm(450mm×450mm),由施工设备要求,桩分为两节,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
单桩承载力标准值:规范p33
单桩竖向承载力特征值±0.00-0.30
X X
Y
Y
4
5
4
5
1
1
1
450
45010001000
图2 五桩桩基础uk sk pk sik i pk p
Q Q Q u q l q A
=+=+
∑
4、 确定桩数和承台底面尺寸 以下各项计算均以轴线⑦-A 轴柱为例。
最大轴力组合的荷载:F A =4239KN,
M XA =100KN-m, Q YA =52KN 初步估算桩数:
6.41.11015
42391.12=⨯=⨯≥
R F n (根)
取n=5,
桩距s a ≥3d =1.35m 。
桩位平面布置如图2,承台最小宽度不应小于 2 倍桩的直径或边
图1 桩基及土层分布示意图
长,且≥ 500mm 。
承台边缘至边桩的中心距不小于桩的直径或边长,边缘挑出部分≥150mm ,条形基础≥150mm 。
承台厚度应≥300mm 。
承台底面尺寸为 。
5、 确定复合基桩竖向承载力设计值
该桩基属非端承桩,并n >3,承台底面下并非欠固结土、新填土等,故承台底不会与土脱离,所以宜考虑桩群、土、承台的相互作用效应,按复合基桩计算竖向承载力设计值。
规范p28:R=R a +ηc f ak A c 6、 桩顶作用效应验算 五桩承台:
荷载取A 柱N max 组合:F =4239KN M =100KN-m Q =52KN 设承台高度H =1.0m (等厚),荷载作用于承台顶面处。
本工程安全等级为二级,建筑物重要性系数γo =1.0。
桩顶受力:
∑∑±±+=≤+=
2
2max i i
k y i i k x k k k
k k x x M y y M n G F N R n
G F N
8、 桩身结构设计计算
预制桩:两段桩长各11m ,采用单点吊立的强度计算进行桩身配筋设计。
吊点位置在距桩顶、桩端平面0.293L (L =11m )处,起吊时桩身最大正负弯矩Mmax =0.0429KqL2 ,其中,K=1.3;q =0.452
R 2.1≤
×25×1.2=6.075KN/m ,为每延长米桩的自重(1.2为恒载分项系数)。
桩身长采用混凝土强度等级C30,Ⅱ级钢筋,故: Mmax =0.0429×1.3×6.075×112=41.0KN-m 桩身截面有效高度ho =0.45-0.04=0.41m
6
22
141.0100.0381.014.3450410c s o M a f bh α⨯===⨯⨯⨯
查《混凝土结构设计规范》得γs =0.98,桩身受拉主筋配筋量:
2641.010340.10.98300410
s S y o M A mm f h γ⨯===⨯⨯
选用2Φ18,因此整个截面的主筋为4Φ18(AS =1017mm2),其配
筋率ρ=4104501017
⨯=0.55%>ρmin =0.4%。
其它构造钢筋可参见相关
标准图集。
桩身强度 满足要求
R
KN A f A f s y c c >=⨯+⨯⨯⨯⨯=+8.3352)
1017310410450150.1(0.1)(ψϕ
灌注桩:按照m 值法,计算最大弯矩。
进行配筋。
9、 承台设计计算
承台混凝土强度等级采用C20。
N =max j N
N j =H =
冲跨比:930/475/00==h a λ 冲切系数:2
.084
.00+=
λβ 9
.0,20000.1,800=≥=≤hp hp mm h mm h ββ,其余值采用线性内插法。
A 柱截面尺寸bc ×ac =600mm ×600mm 。
混凝土的抗拉强度设计值ft =1100kpa 。
冲切力设计值F l =F -∑QI =4239-847.8=3391.2KN
Um :承台冲切破坏椎体一半有效高度处的周长。
00h f u F t m hp l ββ≤ (2) 角桩对承台的冲切 由图3,
,
675,
4752111mm c c mm a a y x ====
角桩冲跨比: P75页。
角桩冲切系数:
670
.0
2.0
516
.0
48
.0
2.0
48
.0
1
1
1
=
+
=
+
=
=
x
y
xλ
α
α
11
1211
max
()()
22
0.475
20.67(0.675)11000.92
2
1237.4885.8
y x
x y t o
o j
a a
c c f h
KN N KN
αα
γ
⎡⎤
+++
⎢⎥
⎣⎦
=⨯⨯+⨯⨯
=>=满足要求
(3)斜截面抗剪验算
计算截面为Ⅰ-Ⅰ,截面有效高度ho=0.92m,截面的计算宽度bo=2.9m,混凝土的轴心抗压强度fc=10000kpa,该计算截面上的
最大剪力设计值V =2N jmax =2×885.8=1771.6KN 。
由图3,
mm
a a y x 475==
剪跨比:516.092.0475.0===
=o x y
x h a λλ
(4)受弯计算
由图3,承台Ⅰ-Ⅰ截面处最大弯矩为:
M =2N jmax y =1771.6×0.7=1240.12KN-m 。
钢筋fy =300N/mm 2,故:
6
1240.121049920.90.9300920
S y o M A mm f h ⨯===⨯⨯
采用20Φ18(双向布置)。
(配筋图见图4)
(5)承台局部受压验算 已知A柱截面面积A L =0.6×0.6=0.36m2,混凝土局部受压净面积A ln =A L =0.36m 2,局部受压时的计算底面积Ab =3×0.6×3×0.6=3.24m2,混凝土局部受压时的强度提高系数:
β=336
.024
.3==t
b
A A
混凝土强度影响系数 βC =1.0
1.35βC βL f C A ln ln
=1.35×1.0×3×10000×0.36=14580KN >F A
=4239KN 满足要求 其他桩基础计算从略。
图4 承台配筋图
连系梁LL尺寸取600mm×400mm,计算略。