百合输电线路杆塔灌注桩单桩基础设计计算书dlt5219-2014

北京百合送电线路杆塔基础设计计算书
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计算标准:《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》
仅供参考，不作为设计依据
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1 原始数据

1.1 基本数据
节点数 连梁数 桩数 荷载点数 工况数 弹性模量(MPa)
1 0 1 1 2 2.80E+04

部位 混凝土等级 主筋等级 箍筋等级
桩 C25 HRB335 HPB300
砼轴向抗压强度 砼轴向抗拉强度 受拉钢筋设计强度 钢筋弹性模量(Mpa)
11900 1270 300000 2.0E+05 (桩)
桩上拔下压稳定计算分项系数 = 1.25


1.2 节点坐标
节点号 X(m) Z(m) Y(m) faip psip
1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
桩的形状换算系数 计算P1时ξ 弹模折合信息 刚度折合系数
0.90 0.50 是 0.850
桩X轴向间距 桩Y轴向间距 X方向桩排数 Y方向桩排数
0.000 0.000 1 1
X向流速 Y向流速 X向撞击物重量

Y向撞击物重量
0.000 0.000 0.000 0.000

1.3 节点荷载
工况号 X向荷载 Z向荷载 Y向荷载 绕X轴弯矩 绕Z轴扭矩 绕Y轴弯矩
标准值1 37.037 -296.296 37.037 0.000 0.000 0.000
设计值1 50.000 -400.000 50.000 0.000 0.000 0.000
标准值2 37.037 296.296 37.037 0.000 0.000 0.000
设计值2 50.000 400.000 50.000 0.000 0.000 0.000

1.4 单桩或桩基数据
桩径 桩埋深 自由长度 天然地面以上桩长 桩主筋直径 桩主筋根数 抽筋长度(m)
0.80 6.00 0.00 0.00 18 12 0.00

1.5 地质数据(土层数 = 3 桩尖支承类型:支立于土中)
竖向地基比例系数(-1表示按水平地基比例系数取值):-1.00
比例系数m值 极限侧阻力 内摩阻角 重度 凝聚力 极限端阻力 厚度 土类别
10000 60.00 10.00 16.00 35.00 500.00 2.00 粘性土
8000 60.00 30.00 16.00 5.00 900.00 1.60 砂土、碎石类土
10000 60.00 10.00 16.00 35.00 500.00 5.00 粘性土

1.6 配置参数
嵌岩深度:0.50m 裂缝最大宽度:0.20mm
安全系数:2.00 附加分项系数:1.25
桩上拔稳定计算时采用的重度值 = 24
桩下压稳定计算时采用的重度值 = 24
桩主筋保护层厚度 = 0.060m
动水压力按矩形线性分布方式计算
桩惯性矩计算使用实际配筋率

2 截面信息

2.1 桩的计算几何信息
桩号 桩顶节点号 直径 净面积 惯性矩
1 1 0.80 0.5027 0.0212

3 基础变形计算

3.1 计算工况1 [标准值]
变形系数amx = 0.482469 变形系数amy = 0.482469 计算宽度b0x = 1.53 计算宽度b0y = 1.53

3.1.1 [标准值]计算地面位移,内力
桩号 位移(XO) 转角(FI) 轴向力(NO) 剪力(QO) 弯矩(MO) 桩端位移
1 0.00*601 -0.000807 -296.296 52.378 -0.000 0.00*601

3.1.2 [标准值]计算弯矩,应力极大值(深度相对于设计地面)
桩号 最大弯矩 相应深度 最大应力 相应深度 最大弯矩处轴向力
1 *4.811 2.379 -26.641 6.000 -*67.59

3.1.3 [标准值]桩基竖向承载力计算

各层土的抗拔系数为: 0.70, 0.50, 0.70,
桩1 上拔承载力计算
Tuk = Σ(λi * qsik * Ui * li) = *85.09 [JGJ 94-2008 5.4.6-1]
[Tk] = Tuk/K + Gp = 585.09/2.00 + 72.38 = 364.93 < T * rf(370.37) ------ 不满足要求

3.1.4 [标准值]抗裂计算(仅参考,不影响计算)

桩1 裂缝宽度计算[上拔]
M = 74.811 kN.m N = -2*6.296 + 24 * 0.503 * 2.379 = 2*7.592 kN
小偏心受拉 σsl = 235.662 MPa
输入配筋率ρ = 0.006075 使用配筋率ρ = 0.006075
最大裂缝 Wmax = 0.27 mm
Wmax(0.274) > 允许裂缝(0.20) -----不满足裂缝要求

3.2 计算工况2 [标准值]
变形系数amx = 0.482469 变形系数amy = 0.482469 计算宽度b0x = 1.53 计算宽度b0y = 1.53

3.2.1 [标准值]计算地面位移,内力
桩号 位移(XO) 转角(FI) 轴向力(NO) 剪力(QO) 弯矩(MO) 桩端位移
1 0.002601 -0.000807 296.296 52.378 -0.000 0.002601

3.2.2 [标准值]计算弯矩,应力极大值(深度相对于设计地面)
桩号 最大弯矩 相应深度 最大应力 相应深度 最大弯矩处轴向力
1 74.811 2.379 -26.641 6.000 325.00

3.2.3 [标准值]桩基竖向承载力计算

桩1 下压承载力计算(未考虑桩埋深部分自重)
Qsk = u * Σψsi * qsik * lsi = 904.779 其中：ψsi = 1.000
Qpk = ψp * Qpk * Ap = 1.000 * 500.000 * 0.503 = 251.33
Ra = Quk / K = (Qsk + Qpk) / K [JGJ 94-2008 5.2.2]
Ra = (904.78 + 251.33) / 2.00 = *78.05
N * rf = (296.296 + 0.000 + 0.000) *1.250 = 370.370
R >= N * rf (370.370) ------ 满足要求
桩1 桩身强度验算
A=0.50 ,混凝土抗压强度设计值fc=11900,ψc=0.60,桩身稳定系数ψ= 1.00
[Ni] = A*fc*ψc*ψ = 3588.955
Ni(370.37) <= [Ni](3588.96) ------ 满足要求

3.2.4 [标准值]抗裂计算(仅参考,不影响计算)

桩1 裂缝宽度计算[下压]
M = 74.811 kN.m N = 296.296 + 24* 0.503 * 2.379 = 325.000 kN
小偏心受压 σsl = 0.000 MPa
输入配筋率ρ = 0.006075 使用配筋率ρ = 0.006075
最大裂缝 Wmax = 0.00 mm
Wmax(0.000) <= 允许裂缝(0.20) -----满足裂缝要求

4 计算过程

4.1 计算工况1 [设计值]
变形系数amx = 0.482469 变形系数amy = 0.482469 计算宽度b0x = 1.53 计算宽度b0y = 1.53

4.1.1 [设计值]计算地面位移,内力
桩号 位移(XO) 转角(FI) 轴向力(NO) 剪力(QO) 弯矩(MO) 桩端位移
1 0.003511 -0.001090 -400.000 70.711 -0.000 0.003511

4.1.2 [设计值]计算弯矩,应力极大值(深度相对于设计地面)
桩号 最大弯矩 相应深度 最大应力 相应深度 最大弯矩处轴向力
1 100.995 2.379 -35.965 6.000 -371.30

4.1.3 [设计值]配筋计算
桩 1 所需配筋面积 = 22.6340 cm2 配筋率 = 0.4503%
偏心受拉(弯): 弯矩Me = 101.00 轴

向力 = 371.30 偏心距eo=0.2720m ψ =0.2228
桩 1 所需配筋面积 = 13.3333 cm2 配筋率 = 0.2653%
偏心受拉(弯): 弯矩Me = 0.00 轴向力 = 400.00 偏心距eo=0.0000m ψ =0.0000

4.2 计算工况2 [设计值]
变形系数amx = 0.482469 变形系数amy = 0.482469 计算宽度b0x = 1.53 计算宽度b0y = 1.53

4.2.1 [设计值]计算地面位移,内力
桩号 位移(XO) 转角(FI) 轴向力(NO) 剪力(QO) 弯矩(MO) 桩端位移
1 0.003511 -0.001090 400.000 70.711 -0.000 0.003511

4.2.2 [设计值]计算弯矩,应力极大值(深度相对于设计地面)
桩号 最大弯矩 相应深度 最大应力 相应深度 最大弯矩处轴向力
1 100.995 2.379 -35.965 6.000 428.70

4.2.3 [设计值]配筋计算
桩 1 所需配筋面积 = -3.6119 cm2 配筋率 = -0.0719%
偏心受压: 弯矩Me = 101.00 轴向力 = 428.70 ψ = 0.2164
桩 1 所需配筋面积 = 9.5221 cm2 配筋率 = 0.1894%
受弯: 弯矩Me = 101.00 轴向力 = 428.70 ψ = 0.1771
桩 1 所需配筋面积 = -12.5769 cm2 配筋率 = -0.2502%
偏心受压: 弯矩Me = 0.00 轴向力 = 400.00 ψ = 0.1156 [桩端处]

5 桩配筋计算结果
最大计算配筋面积: 22.63 cm^2 按 0.52% 的配筋率要求计算配筋面积: 26.04 cm^2
桩的实际配筋面积为:30.54 cm^2 主筋净距 = 155.31mm 配筋直径 = 18mm 配筋数量 = 12
桩的实际配筋率为: 0.6075 %

6 地脚螺栓
地脚螺栓直径 地脚螺栓的间距 地脚螺栓个数 强度设计值 箍筋直径 锚固长度
M32 200 4 160 8 800
最大上拔力 400.00 kN < 414.50 kN(净截面积 647.66 * 强度设计值 160 * 根数 4 * 1e-3) ------ 满足要求!
==================计算正常结束==================

7 简要计算结果
基础稳定
计算项目 允许值 实际值 单位 安全裕度 结论 工况
桩1 上拔承载力计算 364.9274 370.37 kN -1.49% 失败
桩1 下压承载力计算 578.053 370.37 kN 35.93% 通过

基础本体
计算项目 允许值 实际值 单位 安全裕度 结论 工况
桩1 桩身强度验算 3588.9554 370.37 89.68% 通过
设计地面处位移 6 2.6 mm 56.67% 通过

承载力计算
计算项目 允许值 实际值 单位 安全裕度 结论 工况
桩配筋面积 26.0375 30.5363 cm^2 14.73% 通过
桩主筋净距

60 155.3112 mm 61.37% 通过
地栓强度 414.5028 400 kN 3.5% 通过

汇总输出
桩计算类别:弹性桩 混凝土体积：3.02 m^3 钢重： 143.8 kg ------通过

存在不通过项!