桩身配筋计算及桩身材料截面强度验算

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基础工程课程设计(1)

基础工程课程设计(1)

目 录一、已知技术参数和条件 ................................... 1 1.1、地质与水文资料 ................................... 1 1.2、桩、墩尺寸与材料 ................................. 1 1.3、荷载情况 ......................................... 1 二、任务和要求 ........................................... 2 三、计算 ................................................. 3 3.1、桩长的计算 ....................................... 3 3.2、桩的内力计算 ..................................... 4 3.2.1确定桩的计算宽度b1 ........................... 4 3.2.2计算桩的变形系数 ............................ 4 3.2.3计算墩柱顶外力i i i M Q P 、、及局部冲刷线处桩上外力00M Q P 、、 (4)3.2.5局部冲刷线以下深度z 处横向土抗力zx P 计算 ....... 6 3.2.6桩身配筋计算及桩身材料截面强度验算 ............ 7 3.2.7柱顶纵向水平位移计算 ......................... 9 四、参考资料和现有基础条件(包括实验室、主要仪器设备等) 10 致谢 . (10)一、已知技术参数和条件1.1、地质与水文资料地基土为密实细砂夹砾石,地基土水平向抗力系数的比例系数;地基土的桩侧摩阻力标准值(土层单一,故桩侧摩阻力标准值用表示);地基土内摩擦角,粘聚力;地基土容许承载力基本容许值;土重度(已考虑浮力);一般冲刷线高程为335.34m,常水位高程为339.00m,局部冲刷线高程为330.66m。

桩身强度计算书(附参数讲解)

桩身强度计算书(附参数讲解)

桩身强度计算书项目名称_____________构件编号_____________设 计_____________校 对_____________审核_____________计算时间 2016年3月1日(星期二)20:11一、设计资料1.基本设计参数桩身受力形式:偏心受压桩轴向压力设计值:N = 93.60 KN 注:直接读取铁塔柱脚反力的基本组合 弯矩设计值:M = 1403.35 KN·m 注:从受水平荷载的桩基计算书结果中读取剪力设计值:V = 55.20 KN 注:直接读取铁塔柱脚反力的基本组合轴向力准永久值:N q = 126.00 KN不考虑偏心距增大影响不考虑地震作用效应主筋:HRB400f y = 360 N/mm 2 E s = 2.0×105 N/mm 2箍筋:HRB400钢筋类别:带肋钢筋桩身截面直径:D = 2000.00 mm纵筋合力点至近边距离:a s = 65.00 mm混凝土:C30f c = 14.3 N/mm 2 f t = 1.43 N/mm 2f tk = 2.01 N/mm 2 E c = 3.00×104 N/mm 2最大裂缝宽度限值:ωlim = 0.2000 mm 注:按规范要求及项目情况一般均取该值2.设计依据《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008《混凝土结构设计规范》GB 50010--2010二、计算结果1.计算e ie 0 = M N = 1403.35×10393.60= 14993.09 mm根据《混凝土结构设计规范》第6.2.5条 e a = max(20, D 30)= max(20, 200030)= max(20, 1000) = 66.67 mm根据《混凝土结构设计规范》式(E.0.4-4)e i = e 0 + e a = 14993.09 + 66.67 = 15059.76 mm2.计算主筋截面面积根据《混凝土结构设计规范》第6.2.6条,取 α1 = 1.00r = D 2 = 2000.002 = 1000.00 mmA = πr 2 = π×1000.002 = 3141592.65 mm 2 r s = r - a s = 1000.00 - 65.00 = 935.00 mm根据《混凝土结构设计规范》式(E.0.4-1)、(E.0.4-2)和(E.0.4-3)N ≤ αα1f c A (1 - sin2πα2πα)+ (α - αt )f y A sNe i ≤ 23α1f c Ar sin 3παπ + f y A s r s sin πα + sin παt παt = 1.25 - 2α解上面3式,得α = 0.417αt = 0.417A s = 6283.19 mm 2注:桩身计算纵筋3.主筋配置根据《建筑桩基技术规范》第4.1.1条第1款取最小配筋率 ρmin = 0.200%验算配筋率时,取 ρ = A s A = 6283.193141592.65 = 0.200%根据《混凝土结构设计规范》第9.3.1条第1款取最大配筋率 ρmax = 5.000%因为 ρmin ≤ ρ ≤ ρmax所以,主筋配筋率满足要求实配主筋:42D 25,A s = 20616.70 mm 2注:桩身实配纵筋4.验算受剪截面是否符合条件根据《混凝土结构设计规范》式(6.3.1-1)V ≤ 0.25βc f c bh 0其中βc = 1.00b = 1.76r = 1.76×1000.00 = 1760.00 mmh 0 = 1.6r = 1.6×1000.00 = 1600.00 mm0.25βc f c bh 0 = 0.25×1.00×14.3×1760.00×1600.00= 10067.20×103 N ≥ V = 55.20×103 N 注:直接读取铁塔柱脚反力的基本组合受剪截面符合条件。

基础工程计算题参考解答

基础工程计算题参考解答

第二章 天然地基上的浅基础2-8某桥墩为混凝土实体墩刚性扩大基础,荷载组合Ⅱ控制设计,支座反力840kN 及930kN ;桥墩及基础自重5480kN ,设计水位以下墩身及基础浮力1200kN ,制动力84kN,墩帽与墩身风力分别为2。

1kN 和16.8kN 。

结构尺寸及地质、水文资料见图8—37,地基第一层为中密细砂,重度为20.5kN/m 3,下层为粘土,重度为γ=19。

5kN/m 3,孔隙比e=0。

8,液性指数I L =1.0,基底宽3。

1m ,长9。

9m 。

要求验算地基承载力、基底合力偏心距和基础稳定性.图8-37 习题8-1图解:(1)地基强度验算1)基底应力计算 简化到基底的荷载分别为: ΣP=840+930+5480—1200=6050KN ΣM=930×0。

25+84×10.1+2.1×9。

8+16。

8×6.3-840×0。

25=997.32KNm 基地应力分别为:KPa ..W ΣM A ΣP p p 24.13403.2601.39932.997991.36050261minmax =⨯⨯±⨯=±=2)持力层强度验算 根据土工试验资料,持力层为中密细砂,查表7-10得[σ01]=200kPa ,因基础宽度大于2m ,埋深在一般冲刷线以下4.1m (>3。

0m ),需考虑基础宽度和深度修正,查表7—17宽度修正系数k 1=1。

5,深度修正系数为k 2=3.0.[σ]= [σ01] +k 1γ1(b —2) +k 2γ2(d —3)+10h w=200+1。

5×(20.5-10)×(3。

1-2) +3。

0×(20。

5—10)×(4。

1-3)+10×0 =252kPa荷载组合Ⅱ承载力提高系数为K=1.25K [σ]= 1.25×252=315kPa >p max =260.03kPa (满足要求)3)软弱下卧层强度验算 下卧层为一般粘性土,由e =0。

基础工程课程设计——低桩承台基础设计

基础工程课程设计——低桩承台基础设计

基础工程课程设计----低桩承台基础设计一、基本资料1.某跨线桥主桥上部结构为预应力混凝土连续梁,跨径组成为〔60+100+60〕m,桥面净宽11m,设计荷载标准为公路Ⅰ级。

采用盆式橡胶支座、等截面单箱双室薄壁桥墩〔如以下图示〕。

2.主墩高度18m,箱壁厚度,纵隔板厚度,墩身顶部及底部2m均为实心段,矩形墩底截面尺寸为(4×14)m2,采用30号混凝土。

作用于墩身底截面中心处的设计荷载为:竖直力N=74958kNz=2895kN水平力Hx纵桥向弯矩 M=38209 kN·my〔坐标规定:纵桥向x轴、横桥向y轴、竖向z轴〕3.主墩基础拟采用12根钻孔灌注桩群桩基础,混凝土标号25。

承台顶面与地面平齐,厚度为。

4.地质资料自地面向下16m深度范围内为中密细砂加砾石〔土层Ⅰ〕,往下为密实中粗砂加砾石〔土层Ⅱ〕。

地基土的物理力学性质指标为:q=55kp a,γ3, m=10000kN/m4,土层Ⅰ:kq=70kp a,[]0a f=500kp a,γ3 m=20000kN/m4土层Ⅱ:k5. 设计参数承台及基桩材料重度 =25kN/m3,基桩设计有关参数为:Ec =2.8×107kN/m2,λ=0.85, m=0.8, K2=6二、主墩群桩基础设计要求〔以纵桥向控制设计〕〔一〕设计计算内容:1.根据已知条件拟定承台平面尺寸;2.进行基桩的平面布置;3.拟定桩长并验算单桩轴向受压容许承载力;4.判断是否弹性桩;5.桩顶荷载分配并校核;6.确定桩长并验算单桩轴向受压容许承载力;7.单桩内力及位移计算与验算;8.桩身截面配筋设计及桩截面强度验算;9.群桩基础承载力和沉降量验算。

〔二〕设计完成后应提交的文件及图表1.低桩承台群桩基础设计计算书〔应附计算小图〕;2. 桥墩及基础结构构造图;3. 基桩钢筋构造图。

三、设计依据标准及参考书1.公路桥涵地基及基础设计标准〔JTG D63-2007 〕2.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计标准〔JTGD62-2004〕3. 王晓谋.基础工程.北京:人民交通出版社,20044. 叶见曙.结构设计原理. 北京:人民交通出版社,20045. 江祖铭等主编.墩台与基础.北京:人民交通出版社,1994一、拟定承台平面尺寸钻孔灌注桩属于摩擦桩中的钻孔桩,根据标准根据标准,为了防止承台边缘距桩身过近而发生破裂,并考虑桩顶位置允许的偏差,边桩外侧到承台边缘的距离,对于桩径大于1.0m 的桩不应小于0.3倍桩径并不小于0.5m 。

桥梁桩基础设计计算部分要点

桥梁桩基础设计计算部分要点

一方案比选优化公路桥涵结构设计应当考虑到结构上可能出现的多种作用,例如桥涵结构构件上除构件永久作用(如自重等)外,可能同时出现汽车荷载、人群荷载等可变作用。

《公路桥规》要求这时应该按承载力极限状态和正常使用极限状态,结合相应的设计状况进行作用效应组合,并取其最不利组合进行计算。

1、按承载能力极限状态设计时,可采用以下两种作用效应组合。

(1)基本作用效应组合。

基本组合是承载能力极限状态设计时,永久作用标准值效应与可变作用标准值效应的组合,基本组合表达式为(1-1)或(1-2)γ-桥梁结构的重要性系数,按结构设计安全等级采用,对于公路桥梁,安全等级0一级、二级、三级,分别为1.1、1.0和0.9;γGi-第i个永久荷载作用效应的分项系数。

分项系数是指为保证所设计的结构具有结构的可靠度而在设计表达式中采用的系数,分为作用分项系数和抗力分项系数两类。

当永久作用效应(结构重力和预应力作用)对结构承载力不利时,γGi=1.2;对结构的承载能力有利时,γGi=10;其他永久作用效应的分项系数详见《公路桥规》;γQ1-汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的分项系数,取γQ1=1.4;当某个可变作用在效用组合中,其值超过汽车荷载效用时,则该作用取代汽车荷载,其分项系数应采用汽车荷载的分项系数;对专门为承受某种作用而设置的结构或装置,设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值;计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载时,其分项系数也与汽车荷载取同值。

γQj-在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)、风荷载以外的其他第j个可变作用效应的分项系数,取γQ1=1.4,但风荷载的分项系数取γQ1=1.1;S gik、S gid-第i个永久作用效应的标准值和设计值;S Qjk-在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)外的其他第j个可变作用效应的标准值;S ud-承载能力极限状态下,作用基本组合的效应组合设计值,作用效应设计值等于作用效应标准值S d与作用分项系数的乘积。

钻孔灌注桩计算书

钻孔灌注桩计算书

桩基础计算一.钻孔灌注桩单桩竖向承载力计算1. 桩身参数ZH1桩身直径 d=600mm桩身周长 u=π d=1.884m ,桩端面积 Ap= π d 2=0.2826m 2 岩土力学参数土层 极限侧阻力标准值极限端阻力标准值桩周第 i 层土的厚度q sik (kpa)q pk (kpa)Li(m) 填土-20 3 粉质黏土夹粉砂层75 7砂砾石层801400 4注:考虑填土的负摩阻力,根据《建筑桩基技术规范》 (JGJ 94-2008 )表 5.3.5-1,填土的极限侧阻力标准取-20kpa 。

2. 单桩承载力特征值根据《建筑桩基技术规范》 (JGJ 94-2008) 5.3.5 公式( 5.3.5) Q uk =q pk · Ap+u ·∑ q sik · Li=1400x0.2826+1.884x(-20x3+75x7+80x4) =1874.58kpa 单桩竖向承载力特征值Ra= Q uk /2=937.29kpa ,取 Ra=920kpaZH2桩身直径 d=600mm ,扩底后直径 D=1000mm桩身周长 u=π d=1.884m ,桩端面积 Ap= π D 2=0.785m 2岩土力学参数土层极限侧阻力标准值极限端阻力标准值桩周第 i 层土的厚度q sik (kpa)q (kpa)Li(m)pk填土-20 3 粉质黏土夹粉砂层757砂砾石层8014004注:考虑填土的负摩阻力,根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008 )表 5.3.5-1,填土的极限侧阻力标准取-20kpa 。

2. 单桩承载力特征值根据《建筑桩基技术规范》 (JGJ 94-2008) 5.3.5 公式( 5.3.5) Q uk =q pk · Ap+u ·∑ q sik · Li=1400x0.785+1.884x(-20x3+75x7+80x4) =2577.94kpa 单桩竖向承载力特征值Ra= Q uk /2=1288.97kpa ,取 Ra=1250kpa二.桩身强度验算1.设计资料截面形状:圆形截面尺寸:直径 d = 600 mm已知桩身混凝土强度等级求单桩竖向力设计值基桩类型:灌注桩工作条件系数:c = 0.70混凝土: C25, f c = 11.90N/mm 2设计依据:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)2.计算结果桩身横截面积d2 6002A ps=π= 3.14 ×= 282743 mm 24 4单桩竖向力设计值:Ra ≤A ps f c c = 282743 11×.90 ×0.70 = 2355.25K N故桩身可采用构造配筋。

桩身配筋计算范文

桩身配筋计算范文

桩身配筋计算范文
1.桩身的纵向受力计算:首先需要计算桩身的受力情况,包括桩身的竖向荷载、水平荷载、弯矩、剪力等。

这些受力可以通过桩的设计荷载、承载能力要求和分析等得到。

2.桩身的截面尺寸计算:在确定桩身受力情况后,需要计算桩身的截面尺寸。

这包括桩身的直径或边长、壁厚等。

根据荷载和强度要求,选择合适的截面尺寸,保证桩的承载能力和抗侧力能力。

3.桩身钢筋布置计算:根据桩身受力情况和截面尺寸,需要计算桩身的钢筋布置。

一般包括两个方面的计算:主筋和箍筋的布置。

主筋用于承担桩身的纵向拉力和压力,箍筋用于增加桩身的抗剪强度。

主筋的计算包括确定主筋的直径、间距和层数等。

具体根据桩身的截面尺寸和承载能力要求,选择合适的主筋直径和间距,以及确定主筋的层数。

箍筋的计算包括确定箍筋的直径、间距、截面积等。

根据规范要求和桩身的尺寸,选择合适的箍筋直径和间距,确定箍筋的截面积。

4.钢筋的配筋率计算:根据设计要求和规范要求,计算桩身的钢筋配筋率。

配筋率表示钢筋截面积与桩身截面积之比,是衡量桩身的受力性能和承载能力的重要指标。

一般情况下,钢筋的配筋率应在规定的范围内。

5.钢筋的锚固和连接:在桩身的设计中,需要考虑钢筋的锚固和连接方式。

通过合适的锚固和连接,可以提高桩身的受力性能和整体稳定性。

以上是对桩身配筋计算的一般步骤进行了简要介绍。

具体的计算方法和步骤,还需要根据具体的设计要求和规范要求进行详细分析和计算。


时,在进行桩身配筋计算时,需要合理且科学地选择材料,考虑桩身的长期变形与破坏机理,确保桩身的安全可靠性。

抗滑桩设计计算(验算)

抗滑桩设计计算(验算)

抗滑桩防护方案计算验算抗滑桩原设计长度为15米,桩基埋入承台深度为4.5米,桩基另侧采用万能杆件支撑(见附后图)。

由于承台基坑开挖较深,在承台施工时万能杆件横向支撑干扰较大,给施工带来很大的不便。

为此提出抗滑桩防护修改方案:1、取消万能杆件横向支撑;2、加大抗滑桩入土埋置深度,由4.5米增至9米,总桩长增至19米;3、在桩顶部设1.2m×0.8m系梁连接所有抗滑桩,加强桩顶部的整体稳定性。

具体验算如下:一、桩长及桩身最大弯矩计算开挖深度10米,桩下土层为新黄土和圆砾土,土的内摩擦角取35°,土的重度γ=18KN/m3,无地下水,采用人工挖孔灌注桩支护。

取1米为计算单元,计算桩入土深度及最大弯矩。

顶部车辆荷载P=10KN/m2。

1、桩的入土深度14.06224.0696.64)(67.632/77.284283.1083.010837.0)(49.51271.010271.0181069.3)245(271.0)245(/191056.0101856.0181032'223'''=====-====⨯⨯+⨯⨯⨯==+=+==-==⨯+⨯⨯=⨯+⨯⨯==+==-==+⨯=+⨯====∑∑∑l K E n l K E m r K K K mh m KN K P h K h l E h l rK K e K P K h e tg K tg K m KN h h h m Ph P P aa P γγαγααααααααγμμγϕϕγγγ由m ,n 值查图(布氏理论曲线)得:62.0=ωm x t m l x 89.82.171.662.083.10=+==⨯==μω故挖孔桩总长为10+8.89=18.9m (按19m 施工) 2、桩的最大弯矩计算∑∑•=-=---+==-=m KN x K K x l E M mK K E x mP m P m 8.174607.28185.20276)()(96.2')(23'maxγαγαα设桩中心距按1.5米布置则每根桩最大弯矩为1746.8×1.5=2620KNm 最大弯矩在承台底2.96m 处。

桥梁墩柱和桩基配筋计算及强度验算

桥梁墩柱和桩基配筋计算及强度验算


/ — I 兰 : :0 1 9 4 ! 兰 一 06 =4 U , 0 5 0
: 一

当采用冲 击钻成 孔直径增大 1c 5m则 :
U 5 1 mj以 = ;, = ;C n 4 0 = 8 07 , O8 r = 2 K;
端固定 ,一端 自由计算 ,则有 :

高度 ;h :截面高度 ; 对截面 曲率的影响系数;
:荷载偏心率 :构件长细
= 1 , 064
6 1o
率 0 01 ̄ 56 0
轴 向

2,
1, 7 ; o 4 7 1 e : 5 0
心 距 ;
比对 截 面 曲率 的影 响 系数 ;
= 5 7K 29 5 N;承 台恒载 6
= × 2 × 8 × 2 0 5 . 7
M= 172 . ・ j b 恒 载+ 1 7 9 Ⅳ ; 单孔荷载 + 制动力愠 度影响力 :N 5 0 3 N; = 35 K 7 M= 321 KN ・ 14 5 m 2 )墩柱配筋设计 :墩柱采用 C 5 2 号 混凝土 , 主筋采用 I B 3 钢筋 ,  ̄ 35 取主筋 保护层厚度 _ cl 7r l 。

3.4 ×1 0 1 50
K , 30 = ; = 8 f = 0 1KNI 7 KN。 当两
= 0 74 + 20 h 3 7 4 2 8 : 跨活载 时,
1=h 2 = 0 o 2= ×5 1m;长细比
: 0 - 4 4 1/ 4 7 > 1 1 4应考虑纵 向弯 曲对
偏心距的影响 。取
= gr= 09×7 0 6 0 0 = 3mm,则截 面有
柱 顶 到最 大 冲 刷 限 的 距 离 。得 :

(完整word版)桩身配筋计算及桩身材料截面强度验算.

(完整word版)桩身配筋计算及桩身材料截面强度验算.

①桩身配筋计算及桩身材料截面强度验算由上可知,最大弯矩发生在天然地面线以下z=2。

53m处,该处Mj=385。

32kN⋅m。

天然地面线以下2.53m段范围内的桩侧摩阻力:11uqkz=⨯4.87⨯20⨯2.53=123.21kN 22计算轴向力Nj时,根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)第4.1.6条,恒载分项系数取1。

2,汽车荷载及制动力作用的分项系数取1.4,则1Nj=1.2⨯(N1+N2+N3+N4+F-uqkz)+1.4⨯N62=1.2⨯(2493.54+292。

14+73.20+246.22+282。

3—123。

21)+1.4⨯493.96 =4608。

57kN①纵向钢筋面积桩内竖向钢筋按含筋率0.2%配置:As=π4⨯1.62⨯0。

2%=40.21cm2桩柱采用C25混凝土,主筋选用HRB335级钢筋24φ25, As=117。

82cm2 ρ=0.586%②计算偏心距增大系数η因为长细比:lpi===85。

40>17。

5 lp21()ζ1ζ2 所以偏心距增大系数:η=1+1400e0/h0h其中:e0=Mmax385。

32==0.084m;h0=r+rs=0.75+0.65=1。

40m;h=2r=1.50m; Nmax4608。

57ζ1=0。

2+2.7le0=0.362;ζ2=1。

15—0。

01p=0.937 h0hη=1+132⨯()2⨯0.362⨯0.937=2。

838 1400⨯0.084/1。

401。

5③计算截面实际偏心距ηe0ηe0=ηMmaxNmax=2。

838⨯385.32=0。

237m 4608。

57④根据《公预规》求轴向力偏心距e0’Bfcd+Dρgfsde0=r ’Afcd+Cρfsd其中:r=0.75m,ρ=0。

00586,并设g=0。

9,则e0=13.8B+0.00586⨯0。

9⨯280D13.8B+1。

4767D⨯0。

75=⨯0。

7513.8A+0.00586⨯280C13.8A+1.6408C按《公预规》提供的附录C表C。

基础工程计算题参考解答,DOC

基础工程计算题参考解答,DOC

欢迎阅读第二章天然地基上的浅基础2-8某桥墩为混凝土实体墩刚性扩大基础,荷载组合Ⅱ控制设计,支座反力840kN及930kN;桥墩及基础自重5480kN,设计水位以下墩身及基础浮力1200kN,制动力84kN,墩帽与墩身风力分别为2.1kN和16.8kN。

结构尺寸及地质、水文资料见图8-37,地基第一层为中密细砂,重度为20.5kN/m3,下层为粘土,重度为γ=19.5kN/m3,孔隙比e=0.8,液性指数I L=1.0,基底宽3.1m,长9.9m。

要求验算地基承载力、基底合力偏心距和基础稳定性。

16.8KN中密粉砂图8-37 习题8-1图解:(1122m,数为k2=3.0K[σ]= 1.25×252=315kPa>p max=260.03kPa(满足要求)3)软弱下卧层强度验算下卧层为一般粘性土,由e=0.8,I L=1.0查得容许承载力[σ02]=150.0kPa,小于持力层的容许承载力,故需进行下卧层强度验算:基底至粘土层顶面处的距离为5.3m,软弱下卧层顶面处土的自重应力σcz=γ1(h+z)=10.5×(5.3+4.1)=98.7 kPa软弱下卧层顶面处附加应力σz=α(p-γ2h),计算下卧层顶面附加应力σh+z时基底压力取平均值,p平=(p max+p min)/2=(260.03+134.24)/2=197.14kPa,当l/b=9.9/3.1=3.2,Z/b=5.3/3.1=1.7,查表8-8得附加应力系数α=0.307,故σz =0.307×(197.14-10.5×4.1)kPa =47.3kPaσ h+z=σcz+σz =98.7+47.3=146 kPa下卧层顶面处的容许承载力可按式8-16计算。

其中,查得k1=0,k2=1.5,则:k[σ]h+z =1.25×[ 150.0+1.5×10.5×(4.1+5.3-3)]kPa=313.5kPa>σcz+σz(满足要求)(2)基底合力偏心距验算(按照给定荷载组合验算)偏心距应满足e0<0.75ρρ=W/A=b/6=0.52mΣM=997.32kN﹒mΣP=6050 kN(312.ΣPΣTk c2-9荷载组合Ⅱ,液性指数I L解:(1)初定基底面积以第二层为持力层,两级台阶,每级台阶0.5m高,襟边和台阶均选0.4m宽,因此,初定基底面积为3.6m×9.6m,经地基强度验算不满足要求时在调整尺寸。

桩基础计算书

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。

桩基础习题

桩基础习题

一、单桩承载力 例题1条件:有一批桩,经单桩竖向静载荷试验得三根试桩的单桩竖向极限承载力分别为830kN 、860kN 和880kN 。

要求:单桩竖向承载力容许值。

答案:根据《建筑地基与基础规范》附录Q (6),(7)进行计算。

其单桩竖向极限承载力平均值为:N k 3.858325753880860830==++极差880-830=50kN 。

%30%82.53.85850<=,极差小于平均值的30%。

N R a k 3.42923.858==例题2 求单桩竖向极限承载力942条件:某工程柱下桩基础,采用振动沉管灌注桩,桩身设计直径为377mm ,桩身有效计算长度13.6m 。

地质资料如右图。

要求:确定单桩竖向承载力容许值。

答案:[])(rk p r ni ik i i a q A q l u R αα+=∑=121查表粉质黏土,粉土,黏性土摩阻力标准值分别为45kPa 、55 kPa 、53 kPa 。

[]kPa2.418]27.14786.857.42545.7218.1[21]22004377.014.36.0537.26.0556.89.0453.27.0377.04.13[212121=+++⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=+=∑=)()()(rk p r ni ik i i a q A q l u R αα二、单排桩桩基算例设计资料:某直线桥的排架桩墩由2根1.0m 钢筋混凝土钻孔桩组成,混凝土采用C20,承台底部中心荷载:∑=kN 5000N ,∑=kN 100H ,m kN 320⋅=∑M 。

其他有关资料如图所示,桥下无水。

试求出桩身弯矩的分布、桩顶水平位移及转角(已知地基比例系数2m /kPa 8000=m,20m /kPa 50000=m )答案:(1)桩的计算宽度1b)(8.1)11(9.00.1)1(1m d kk b f =+⨯=+=(2)桩的变形系数51EImb =α2m /kPa 8000=m ,)(8.11m b =,27m /kN 107.2⨯=c E 444m 049.0640.164=⨯==ππd Im /4234.0049.0107.28.08.1800008.0575151=⨯⨯⨯⨯===I E mb EI mb c α 桩的换算深度5.276.6164234.0>=⨯==h h α,属弹性桩。

桩配筋计算

桩配筋计算

桩基竖向承载力标准值 Quk=R r sp=r 0(F+1.27Q SK )r sp/ 1.6= 端阻力尺寸效应系数yp= (0.8/D)^(1/3)
3/5
4QUK 桩扩大头直径 D 1/3 p q pk (0.8)

1.08 m
桩径(mm) 箍筋周长(mm) 配筋率(%) 钢筋直径 根数 间距(mm) 实配钢筋 实际间距(mm) 800 2608 桩身混凝土强度验算: fc 混凝土强 度等级
桩截面配筋计算
柱截面 370 × 0
2
370 mm
桩身直径 d = 桩身长度 l =
2
900 mm 20 m
满足尺寸要求!
桩截面长度 b =
桩截面面积 A =pd /4+b *d = 636172.5 mm 桩截面周长 u =pd +2*b = 2.83 m
桩顶竖向荷载标准值 F = 1500 KN 湿陷性黄土单桩负摩阻力标准值q sk= 15.0 KPa 湿陷性黄土单桩总负摩阻力标准值Q SK=u q sk l= 桩基设计等级 丙级 3 桩基重要性系数 r 0= 1.65 2657.79 KN 桩基竖向承载力抗力分项系数 r sp= 桩径为800mm的极限端阻力标准值q pk= 持力层土类别 砂土、碎石类土 2 3200 Kpa 848 1 KN
C30 3
0.4 A (mm )
2
16 F (KN) 1500
12.7
206
13Φ 16
201Biblioteka (N/mm ) 14.32
y c=0.6
5458
R =f cA y c (KN) > F 6368
y c=0.7
> F
636172.5

桩身截面配筋与承载力验算

桩身截面配筋与承载力验算

桩身截面配筋与承载力验算说到桩身截面配筋与承载力验算,咱们可以把它想象成给一栋大楼的“脊梁”加上一些强有力的“肌肉”。

你知道的,建筑物的安全和稳定,离不开桩基的支持,而这些桩基就像是楼房的“脚”,如果“脚”不结实,楼房即使建得再高再漂亮,迟早也会“跪”下去。

所以啊,咱们得仔细琢磨桩身的配筋情况,看看它的承载力够不够。

毕竟,没个强有力的“基底”,再高的楼也会是“空中楼阁”——虚无飘渺。

我们先来聊聊桩身截面配筋。

这个配筋呢,说白了就是把钢筋埋进混凝土里,给桩身提供额外的强度。

你想,混凝土虽然强,但它容易裂,钢筋就起到了“撑腰”的作用。

桩基的受力主要靠两部分:一部分是混凝土的自身体积和承载力,另一部分就是这些钢筋。

要知道,钢筋就像是那些背后默默支持你的硬核朋友一样,拼劲十足,给你撑起一片天。

所以咯,桩基配筋多少,直接关系到这桩能承受多少压力,能不能“顶得住”上面的重负。

没错,桩基的截面和配筋的数量、布置方式得算好。

如果你给它加的“肌肉”不够,可能一旦负荷大了,桩基就会像脱力的跑者一样站不住脚,甚至倒下。

好了,话说回来,配筋的标准和要求其实是有严格规范的,拿来做设计的时候得依照这些要求来,不能随便马虎。

不然呢,你这桩基就是个“纸老虎”,虽然表面看着挺壮,但一用力就全垮了。

比如,设计时要考虑桩身的受力分布,钢筋的间距,甚至是钢筋的类型。

就像是你不可能随便找些小钢条做支架一样,得挑选合适的规格,做出合理的布置,才能确保桩基不出问题。

现在好了,有些设计师或工程师,头脑一热,想法多多,往桩身里加点钢筋,结果反而不利于实际使用,简直是“火中取栗”。

一切都得根据实际情况量体裁衣,钢筋太多,桩身就容易被压迫,造成不必要的浪费;钢筋太少,又不够坚固,承载力不够,危险就悄悄来了。

讲完配筋,我们再说说承载力验算,这个就更有意思了。

承载力呢,其实就是看桩基能够支撑多大重量,咱们常说的“能挑多少担子”,其实就是这个意思。

想象一下,一个四十层的大楼,它的每一根桩都得能支撑住楼上成千上万吨的重量。

桩身配筋计算范文

桩身配筋计算范文

桩身配筋计算范文
一、桩身受压区域配筋计算
1.桩身受压区域配筋的设计目标是保证桩身在承受设计荷载作用下不产生压杆破坏。

2.受压区域的钢筋主要是弯曲受拉钢筋,其数量的计算主要依靠经验公式和桩身受压区域的几何形状,如矩形、圆形、多边形等。

3.受压区域的配筋计算一般按照受弯构件的设计原理进行,主要包括弯矩和受压区域的受拉钢筋的计算。

4.配筋计算主要包括确定弯矩、截面模量、受拉钢筋截面面积、混凝土抗压强度等参数,然后根据公式计算所需的受拉钢筋数量。

5.配筋计算过程中还应考虑钢筋的间距、保护层等要求,以确保钢筋与混凝土之间形成良好的黏结。

二、桩身受拉区域配筋计算
1.桩身受拉区域配筋的设计目标是保证桩身在承受设计荷载作用下不产生拉杆破坏。

2.受拉区域的钢筋主要是直接受拉钢筋,其数量的计算同样采用经验公式和桩身受拉区域的几何形状。

3.受拉区域的配筋计算一般按照杆件的设计原理进行,主要包括受拉力和受拉区域的受拉钢筋计算。

4.配筋计算中需要确定受拉力、截面模量、受拉钢筋的屈服强度等参数,并根据公式计算所需的受拉钢筋数量。

5.配筋计算还需考虑钢筋的间距、保护层等要求,以确保钢筋与混凝土之间的黏结。

总结起来,桩身的配筋计算是桩设计中的重要环节,通过对桩身受压区域和受拉区域的配筋计算,可以确保桩在承受设计荷载时不产生压杆或拉杆破坏。

配筋计算主要通过确定弯矩、受拉力等参数,并根据相应的公式计算所需的钢筋数量。

同时,还需考虑钢筋的间距、保护层等要求,以确保钢筋与混凝土之间的黏结。

桩身配筋计算

桩身配筋计算

已知:已知参数
圆桩半径r=600mm结果
混凝土抗压强度设计值fc=11.9N/mm2
混凝土抗拉强度设计值ft= 1.27N/mm2
主筋强度fy=360N/mm2设计原理:钢筋混凝土结构设计实主筋弹性模量E s=200000N/mm2
保护层厚度=50mm
纵向钢筋所在圆周半径rs=550
主筋直径d=25mm
单根主筋面积=490.9mm2
主筋根数n=28mm
计算:
1、截面计算
圆桩截面面积A=1130973.355mm2
主筋面积A s=13745.2mm2
2、求受压区混凝土相对面积α
0.367666643
受压区混凝土相对面积α=0.328255198
αt=0.593489603
3、求弯矩设计值M
180α=59.08593572
180αt=106.8281286
sin(180α)=0.857938822
sin(180αt)=0.957177486
弯矩设计值M=2654555735N*mm2
纵筋间距=120.614718mm
配筋率ρ=0.012153425
混凝土结构设计规范GB 50010-2010
计算最大、最小配筋率:
受拉区纵筋最小配筋率(取大值)
ρ=0.0020.0015875
最小配筋率ρmin=0.0042
最大配筋率ρmax=0.017111111
钢筋混凝土结构设计实例-徐建 1997(混规89)注:上文中fcm为混凝土抗压
凝土结构设计实例-徐建 1997(混规89)
土抗压强度设计值,新规范中为fc
混凝土结构设计规范GB 50010-2010。

桩水平承载力验算汇总

桩水平承载力验算汇总

1单桩水平承载力:1.1基本资料桩类型:桩身配筋率ρg≥0.65%的灌注桩桩顶约束情况:铰接、自由截面类型:圆形截面桩身直径 d = 800mm混凝土强度等级 C30 Ft = 1.50N/mm Ec = 30000N/mm桩身纵筋 As = 2614mm净保护层厚度 c = 50mm钢筋弹性模量 Es = 200000N/mm桩入土深度 h = 10.000m桩侧土水平抗力系数的比例系数 m = 35MN/m4桩顶容许水平位移χoa = 10mm设计时执行的规范:《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)以下简称桩基规范2、单桩水平承载力设计值计算:(1)、桩身配筋率ρg:ρg = As / (π * d ^ 2 / 4) = 2614/(π*800^2/4) = 0.52%(2)、桩身换算截面受拉边缘的表面模量 Wo:扣除保护层的桩直径 do = d - 2 * c = 800-2*50 = 700mm钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值αE = Es / Ec = 200000/30000 = 6.667 Wo =π * d / 32 * [d ^ 2 + 2 * (αE - 1) * ρg * do ^ 2]=π*0.800/32*[0.800^2+2*(6.667-1)*0.52%*0.700^2] = 0.053m(3)、桩身抗弯刚度 EI:桩身换算截面惯性距 Io = Wo * d / 2 = 0.053*0.800/2 = 0.0210m4对于钢筋混凝土桩,EI = 0.85 * Ec * IoEI = 0.85*30000*1000*0.0210 = 535843.469kN/m(4)、桩的水平变形系数α 按下式确定:α = (m * bo / EI) ^ 1 / 5对于圆形桩,当直径 d ≤ 1m 时,bo = 0.9 * (1.5 * d + 0.5)bo = 0.9*(1.5*0.800+0.5) = 1.530mα = (35000*1.530/535843.469)^1/5 = 0.6309(1/m)(5)、桩顶水平位移系数νx:桩的换算埋深αh = 0.6309*10.000 = 6.309查桩基规范表5.4.2得:νx = 2.441(7)、单桩水平承载力设计值 Rh:对于桩身配筋率ρg≥0.65%的灌注桩,可按下列公式计算单桩水平承载力设计值 Rh:Rh =0.75 α ^ 3 * E * I / νx * χoa= 0.75*0.631^3*535843.469/2.441*0.010 = 413.4kN验算地震作用桩基的水平承载力时,应将单桩水平承载力设计值乘以调整系数 1.25: RhE = 1.25 * Rh = 1.25*413.4 = 516.8kN桩身水平承载力计算:经对比,各栋主楼总体桩身水平承载力均大于地震作用下底部剪力,所以满足要求。

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① 桩身配筋计算及桩身材料截面强度验算
由上可知,最大弯矩发生在天然地面线以下 2.53z m =处,该处385.32j M kN m =⋅。

天然地面线以下2.53m 段范围内的桩侧摩阻力:
11
4.8720 2.53123.2122
k uq z kN =⨯⨯⨯= 计算轴向力j N 时,根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)第4.1.6条,恒载分项系数取1.2,汽车荷载及制动力作用的分项系数取1.4,则
12346
11.2) 1.42
1.2(2493.5429
2.147
3.20246.22282.3123.21) 1.4493.96 4608.57j k N N N N N F uq z N kN
=⨯++++-+⨯=⨯++++-+⨯=( ①纵向钢筋面积
桩内竖向钢筋按含筋率0.2%配置:
221.60.2%40.214
s A cm π
=
⨯⨯=
桩柱采用C25混凝土,主筋选用HRB335级钢筋22425 117.82 0.586%s A cm φρ==, ②计算偏心距增大系数η 因为长细比:
03285.4017.5/0.2485/1.77
p l l i I A
=
=
=>
所以偏心距增大系数:212001
1()1400/p l e h h
ηζζ=+
其中:max 0max 385.32
0.0844608.57
M e m N =
==;00.750.65 1.40s h r r m =+=+=;2 1.50h r m ==; 0
100.2 2.7
0.362e h ζ=+=;2 1.150.010.937p l h
ζ=-= 2132
=1()0.3620.937 2.83814000.084/1.40 1.5
η+
⨯⨯⨯=⨯
③计算截面实际偏心距0e η
max
0max
2.838385.32
0.2374608.57
M e m N ηη⨯=
=
=
④根据《公预规》求轴向力偏心距0e
'
0'
cd sd
cd sd
Bf D gf e r Af C f ρρ+=+ 其中:0.75r m =,0.00586ρ=,并设0.9g =,则
013.80.005860.928013.8 1.47670.750.7513.80.0058628013.8 1.6408B D B D
e A C A C
+⨯⨯+=
⨯=⨯+⨯+
按《公预规》提供的附录C 表C.0.2“圆形截面钢筋混凝土偏压构件正截面抗压承载力计算系数”表,查得各系数A 、B 、C 、D 。

以下采用试算法列表计算
由表3-16可见,取=0.79ξ时为计算值。

表3-16 0e 试算表
ξ A B C D 0()e 0e
00()/e e 0.80
2.1234 0.5898 1.6381 1.1212 0.229 0.237 0.966 0.79 2.0926 0.5982 1.5938 1.1496 0.237 0.237 1.000 0.78 2.0617 0.6061 1.5482 1.1787 0.244
0.237
1.030
⑤截面承载力复核
22'
22 2.092675013.8 1.59380.00586750280 17714.81()4608.57()
u cd sd
j N Ar f C r f kN N kN ρ=+=⨯⨯+⨯⨯⨯=>= 33'
330.598275013.8 1.14960.005860.97502804198.84()385.32()
u cd sd
j M Br f D gr f kN m M kN m ρ=+=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⋅>=⋅ 满足要求。

根据弯矩分布,桩基的钢筋骨架宜至桩底,如考虑分段配筋,在 6.43z m =截面处为界:
192.54()M kN m =⋅
11.24034.368.8 1.0416.4 5.39 4.87(20 1.0415.7 5.39) 1.4493.96
2 5341.79()
N kN m ⎡⎤
=⨯+⨯+⨯-⨯⨯⨯+⨯+⨯⎢⎥⎣⎦
=⋅
按均质材料验算该截面应力:221.5 1.767()4
A m π
=
⨯=
截面弹性抵抗矩:3
30.331()32
d W m π=
=
3.604
5341.79192.54()2.441
1.7670.331MPa σ⎧=
±=⎨⎩
截面未出现拉应力,且小于13.8()cd f MPa =,可在此处 6.43z m =截面切除一半主钢筋。

⑥裂缝宽度验算
根据《公预规》第6.4.5条,圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件,当按作用短期效应组合计算的截面受拉区最外边缘钢筋应力24ss MPa σ≤时,可不必验算裂缝宽度。

20
32,=59.42(2.80 1.0) 1.65s s ss cu k N e r f r ησρπ-⎡⎤--⋅⎢⎥⎢⎥⎣⎦
(3-10)
式中:
s N ——按作用(或荷载)短期效应组合计算的轴向力(N );
ρ——截面配筋率,2/()s A r ρπ=; s η——使用阶段的偏心距增大系数,212001
1()1400/p s l e h h
ηζζ=+

式中h 以2r 代替,0h 以()s r r +代替;当0/(2)14l r ≤时,可取 1.0s η=;
0e ——轴向力s N 的偏心距;
,cu k f ——边长为150mm 的混凝土立方体抗压强度标准值,设计时取混凝土抗压强度等
级。

其中750r =;,25cu k f MPa =;由于0/(2)21.314l r => 2.838s η=;0.00586ρ=。

求在作用短期效应组合下桩身最大弯矩:
根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)第4.1.6条,恒载分项系数取1.0,汽车荷载及制动力作用的分项系数取0.7,风荷载分项系数取0.75;当除汽车荷载(含汽车冲击力)外尚有一种可变作用参与组合时,其组合系数取0.8,当除汽车荷载(含汽车冲击力)外尚有两种可变作用参与组合时,其组合系数取0.7。

0126()0.7(2493.54292.14)0.7493.963131.45P N N N kN =++=++⨯= 010.70.70.750.70.765.600.75 2.0533.68Q H W kN =⨯+=⨯⨯+⨯=
[]{}06120.70.250.70.7 1.30.75(8.077.52)(7.52 3.76) 0.7493.960.250.7(0.765.60 1.30.75 2.050.550.757.18 3.76) 143.00M N H W W kN m
=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯--⨯-=⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=⋅ 计算方法同前所示,可求得在作用短期效应组合下桩身最大弯矩s M 由00Q =得:
0.3419143.00
1.4517
33.68Q M C Q α⨯=
=
=
由=1.4517Q C 及0.4h -
=,查《基础工程》(人民交通出版社,第四版)附表13,得:
max 0.861M z -
=
max 0.861
2.520.3419
M z m =
=
由max 0.861M z -
=及0.4h -
=,查附表13得: 1.384M k =。

max 0 1.384143.00197.91()M M K M kN m ==⨯=⋅
故在作用短期效应组合下桩身最大弯矩197.91()s M kN =,最大弯矩位于天然地面线以下 2.52z m =处,此位置所对应的s N 为:
12346
1
)0.72
(2493.54292.1473.20246.22282.3123.21)0.7493.96 3609.96s k N N N N N F uq z N kN
=++++-+⨯=++++-+⨯=( 055s
s
M e mm N =
= 则:
23
2
3609960 2.83855=59.42(2.80 1.0) 1.650.0058675025750 113.09()
ss MPa σπ-⨯⎡⎤
⨯⨯--⨯⎢⎥⨯⨯⎣⎦
=- 说明在作用短期效应组合下桩身弯矩最大截面外边缘钢筋处于受压状态,可不必验算裂缝宽度。

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