桩基础设计计算书

桩基础设计计算书

设计资料:

拟建建筑物18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3.2m，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=3130kN

Ra= Q

uk /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=10381.1kN

Ra= 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：

M

x =19kN•m，M

y

=-76kN•m，V

x

=-76kN，V

y

=-14kN

G

k =r

G

×d×A=10×1.35×2.42=77.8kN•m

N

k =(F

k

+G

k

)/n=(5262+77.8)/4=1335kN

N

k,max =（F

k

+G

k

）/n+(M

x

+V

y

h)x

max

/∑x

j

2+(M

y

+V

x

h)/ ∑y

j

2=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。

P

u =P

su

+P

pu

=2(A+B) ∑q

sui

l

i

+ABq

pu

=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：N

1=F/n+M

y

•x

i

/∑x

i

2+M

x

•y

i

/∑y

i

2+V

y

•h•y

i

/∑y

i

2-V

x

•h•x

i

/∑

y

i

2=1694.5kN

2号桩：N

2= F/n-M

y

•x

i

/∑x

i

2+M

x

•y

i

/∑y

i

2-V

y

•h•y

i

/∑y

i

2-V

x

•h•x

i

/∑

y

i

2=1549kN

3号桩：N

3= F/n+M

y

•x

i

/∑x

i

2-M

x

•y

i

/∑y

i

2+V

y

•h•y

i

/∑y

i

2+V

x

•h•x

i

/∑

y

i

2=1693kN

4号桩：N

4= F/n-M

y

•x

i

/∑x

i

2-M

x

•y

i

/∑y

i

2+V

y

•h•y

i

/∑y

i

2-V

x

•h•x

i

/∑