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桩基础课程设计-计算书

2023-02-03 来源:钮旅网
精选资料

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 自上而下土层一次如下:

① 号土层,素填土,层厚1.6m,稍湿,松散,承载力特征值fak=98kPa ② 号土层,淤泥质土,层厚3.1m,流塑,承载力特征值fak=69kPa ③ 号土层,粉砂,层厚6.3m,稍密,承载力特征值fak=115kPa

④ 号土层,粉质黏土,层厚4.5m,湿,可塑,承载力特征值fak=170kPa ⑤ 号土层,粉砂层,层厚未击穿,中密-密实,承载力特征值fak=285kPa 3. 岩土设计技术参数

地基岩土物理力学参数如表1.1和表1.2所示。

表3.1 地基岩土物理力学参数

孔隙土层编号 ① ② ③ ④ ⑤ 素填土 1.04 0.81 0.79 0.58 62.4 27.6 31.2 土的名称 比e W(%) 含水量指数撞击数N 液性标准贯入压缩模量承载力特征值fak(kPa) Es(MPa) IL 1.08 0.74 0.89 1.0 0.98 5.0 3.8 7.5 9.2 16.8 69 115 170 285 淤泥质土 粉砂 粉质黏土 粉砂层 表3.2 桩的极限侧阻力标准值qsik和极限端阻力标准值qpk

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土层编号 土的名称 层厚(m) qsik(kPa) qpk(kPa) ① ② ③ ④ ⑤ 素填土 1.6 3.1 6.3 4.5 >8 23 28 46 61 73 920 淤泥质土 粉砂 粉质黏土 粉砂层 2450 4. 水文地质条件

(1) 拟建场地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. 上部结构资料

拟建建筑物为6层钢筋混凝土框架结构,室外地坪标高同自然地面,室内外高差350mm,柱截面尺寸均为500mmX500mm,横向承重,柱网布置如图1.1所示。

图1.1 柱网布置图

二.计算

1.对题号1荷载计算

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荷载选取如下表

题号 A轴 1 Fk(KN) B轴 Mk(KN.m) Vk(KN) C轴 A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 123 120 112 1256 1765 1564 172 169 197 近似取荷载效应基本组合值为标准组合值的1.35倍,荷载效应准永久组合值标准组合值的0.8倍。

(1)确定桩基竖向承载力设计值R

根据地质勘察资料,确定第5层粉砂层为桩端持力层。采用钢筋混凝土预制桩,桩截面为方桩,为400mm×400mm,桩长为11米。承台埋深1.6米 ,则桩端进持力层1.6米。

素填土按经验参数法确定单桩竖向承载力极限承载力标准值:

淤泥质土粉砂QukQskQpk=uqsikliqpkAp=40.4(283.1+466.3+1.661)+0.42920 =905.92KN粉质黏土

Quk905.92Ra452.96KN

22

(2)确定桩数和承台尺寸

①确定A轴桩数和承台尺寸

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按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa承台尺寸Bc3d,

2.0m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=2.0×2.0×1.6×20=128 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(1256+128)/ 452.96=3.06根

取桩数n=4 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.0m×2.0m。

②确定B轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa台尺寸Bc4d,承

2.4m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=2.4×2.4×1.6×20=184.32 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(1765+184.32)/ 452.96=4.3根

取桩数n=5 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.4m×2.4m。

③确定C轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa承台尺寸Bc3d,

2.0m,

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桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=2.0×2.0×1.6×20=128 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(1564+128)/ 452.96=3.86根

取桩数n=4 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.0m×2.0m。

(3)对A轴基桩承载力验算、承台计算、桩身计算

①基桩承载力验算

NkmaxFkGkMxkyi2nyj1256128(1721231.6)0.6 2440.6499.67KNNkmax< 1.2R=1.2×452.96=543.55kN

且Nkmax②承台计算

FkGkn=346 < R=452.96 满足要求。

承台底钢筋混泥土保护层成厚度取50mm,混凝土强度等级为C30,采用HRB400级钢筋。各桩净反力计算如下: a桩:

Nab桩:

FMxyi1.3512561.35(1721231.6)0.6631.35KN22nyj440.6

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Nbc桩:

FMxyi1.3512561.35(1721231.6)0.6631.35KN 22nyj440.6NcFMxyi216.45KN 2nyjFMxyi216.45KN 2nyjd桩:Nd承台受弯计算

F1695.6KN,M232.2KNm,V166.05KN,对承台进一步设计为:承台厚

度0.5m,保护层为50mm,则h0为

0.45m,混凝土强度等级为C30,混凝土的抗拉强度

ft1.43N/mm2,钢筋选用HRB400级,fy360N/mm2,如图所示

I-I截面:

MI(NbNd)0.35(631.35216.45)0.35296.73KNm

II-II截面:

M2Nb0.352631.350.35441.95KNm

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MI296.73106AIs2035mm2

0.9fyh00.9360450M441.95106As3031mm2

0.9fyh00.9360450综上,I-I截面

AIs

=2035 mm²配筋,沿承台X方向每米长所需配筋A´s=2035 /

2.0=1017.5mm²,选用14@150(As1026 mm²) II-II截面As 3031 mm²配筋,沿承台Y方向每米长所需配筋A´s3031/2=1515.5mm²,选用14@100 (As1539 mm²) 沿承台X方向按I-I截面配筋 沿承台Y方向按II-II截面配筋 承台冲切计算:

A.柱对承台的冲切,按下式计算:

14@150(As1026 mm²) 14@100 (As1539 mm²)

Flhp0umfth0

式中:hp

1.0,um95043800mm

0.841.6

0.2a0/h00.15/0.450.33,0

FlFQi1695.62216.451262.7KN

hp0umfth0=3912.48KN> Fl, 故满足要求

B. 桩对承台的冲切(角桩冲切),按下式计算:

Nl1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0

式中:c1c2600mm,a1xa1y150mm

0.56 1xa1x/h00.331y,1x1y1.06

1x0.21x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0

=920.85KN>

Nl=631.35KN, 故满足要求

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承台受剪计算

承台斜截面受剪承载力按下式计算:

Vhsftb0h0

I-I截面:

V=631.35+216.45=847.8KN

xax/h0150/4500.33y 1.751.32,hs1.0,b02000mm 1hsftb0h0=1698.840KN>V, 故满足要求

II-II截面:

V=631.35+631.355=1262.7KN

xax/h0150/4500.33y 1.751.32,hs1.0,b02000mm 1hsftb0h0=1698.840KN>V, 故满足要求

③桩身结构强度计算及配筋

A. 吊装点

桩的截面尺寸为400㎜×400㎜,桩长11米,箍筋为热轧HRB400级钢筋fyv360 钢筋保护层为40mm,混凝土强度等级C30。因桩的长度不大,桩的吊装及吊立时的吊立布置,采用同一个位置。

吊装点为0.207L,0.56L和0.207L具体见下图

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B. 桩的主筋计算

控制弯矩为吊立时的情况

Mmaxql2/81.2250.424.622KNm

桩身截面有效高度:400-40=360mm

M22106s0.03 221fcbh01.014.3400360112s0.03b0.518

As1fcfybh00.0314.3400360/360171.6mm2

,其配筋率 615mm2)

选用212,因此整个截面的主筋为412(As6150.43%min0.4%,其他构造见施工图。

400360C. 桩身强度验算

cfcAps0.9fyAs0.8514.340020.93606152144KNN631.35KN,满足要求 D. 桩的箍筋计算

hw=360/400=0.9 < 4,满足V0.25cfcbh0 b0.25cfcbh00.25114.3400360514.8KNVql/20.42254.5/29KN514.8KN,满足要求 0.7ftbh00.71.43400360144.144KNV可修改编辑

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可以按构造配筋10@150 As=78.5mm

2nAsv1sv(278.5)/(400150)0.26%sv,min,满足要求

bs2.对题号2荷载计算 荷载选取如下表

题号 A轴 2 Fk(KN) B轴 Mk(KN.m) Vk(KN) C轴 A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 126 125 114 1250 1900 1640 185 192 203 近似取荷载效应基本组合值为标准组合值的1.35倍,荷载效应准永久组合值标准组合值的0.8倍。

(1)确定桩基竖向承载力设计值R

根据地质勘察资料,确定第5层粉砂层为桩端持力层。采用钢筋混凝土预制桩,桩截面为方桩,为400mm×400mm,桩长为11米。承台埋深1.6米 ,则桩端进持力层1.6米。

素填土按经验参数法确定单桩竖向承载力极限承载力标准值:

淤泥质土粉砂QukQskQpk=uqsikliqpkAp=40.4(283.1+466.3+1.661)+0.42920 =905.92KN粉质黏土

Quk905.92Ra452.96KN

22

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(2)确定桩数和承台尺寸

①确定A轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa承台尺寸Bc3d,

2.0m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=2.0×2.0×1.6×20=128 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(1250+128)/ 452.96=3.04根

取桩数n=4 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.0m×2.0m。

②确定B轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa台尺寸Bc4d,承

2.4m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=2.4×2.4×1.6×20=184.32 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(1900+184.32)/ 452.96=4.6根

取桩数n=5 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.4m×2.4m。

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③确定C轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa承台尺寸Bc3d,

2.0m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=2.0×2.0×1.6×20=128 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(1640+128)/ 452.96=3.9根

取桩数n=4 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.0m×2.0m。

(3)对A轴基桩承载力验算、承台计算、桩身计算

①基桩承载力验算

NkmaxFkGkMxkyi2nyj1250128(1721231.6)0.6 2440.6499.34KNNkmax< 1.2R=1.2×452.96=543.55kN

且Nkmax②承台计算

FkGkn=345 < R=452.96 满足要求。

承台底钢筋混泥土保护层成厚度取50mm,混凝土强度等级为C30,采用HRB400级钢筋。各桩净反力计算如下: a桩:

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Nab桩:

FMxyi1.3512501.35(1851261.6)0.6639.34KN22nyj440.6

Nbc桩:

FMxyi1.3512501.35(1851261.6)0.6639.34KN 22nyj440.6FMxyiNc208.41KN 2nyjFMxyi208.41KN 2nyjd桩:Nd承台受弯计算

F1687.5KN,M249.75KNm,V170.1KN,对承台进一步设计为:承台厚

度0.5m,保护层为50mm,则h0为

0.45m,混凝土强度等级为C30,混凝土的抗拉强度

ft1.43N/mm2,钢筋选用HRB400级,fy360N/mm2,如图所示

I-I截面:

MI(NbNd)0.35(639.34208.41)0.35296.71KNm

II-II截面:

M2Nb0.352639.340.35447.54KNm

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MI296.71106AIs2032mm2

0.9fyh00.9360450M447.54106As3070mm2

0.9fyh00.9360450综上,I-I截面

AIs

=2032 mm²配筋,沿承台X方向每米长所需配筋A´s=2032 /

2.0=1016mm²,选用14@150(As1026 mm²) II-II截面As 3070 mm²配筋,沿承台Y方向每米长所需配筋A´s3031/2=1535mm²,选用14@100 (As1539 mm²) 沿承台X方向按I-I截面配筋 沿承台Y方向按II-II截面配筋 承台冲切计算:

A.柱对承台的冲切,按下式计算:

14@150(As1026 mm²) 14@100 (As1539 mm²)

Flhp0umfth0

式中:hp

1.0,um95043800mm

0.841.6

0.2a0/h00.15/0.450.33,0

FlFQi1687.52208.411270.68KN

hp0umfth0=3912.48KN> Fl, 故满足要求

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B. 桩对承台的冲切(角桩冲切),按下式计算:

Nl1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0

式中:c1

c2600mm,a1xa1y150mm

0.561.06

1x0.21xa1x/h00.331y,1x1y1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0

=920.85KN> 承台受剪计算

承台斜截面受剪承载力按下式计算:

Nl=639.34KN, 故满足要求

Vhsftb0h0

I-I截面:

V=639.34+208.41=847.75KN

xax/h0150/4500.33y 1.751.32,hs1.0,b02000mm 1hsftb0h0=1698.840KN>V, 故满足要求

II-II截面:

V=639.34+639.34=1278.68KN

xax/h0150/4500.33y 1.751.32,hs1.0,b02000mm 1hsftb0h0=1698.840KN>V, 故满足要求

③桩身结构强度计算及配筋

E. 吊装点

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桩的截面尺寸为400㎜×400㎜,桩长11米,箍筋为热轧HRB400级钢筋fyv360 钢筋保护层为40mm,混凝土强度等级C30。因桩的长度不大,桩的吊装及吊立时的吊立布置,采用同一个位置。

吊装点为0.207L,0.56L和0.207L具体见下图

F. 桩的主筋计算

控制弯矩为吊立时的情况

Mmaxql2/81.2250.424.622KNm

桩身截面有效高度:400-40=360mm

M22106s0.03 221fcbh01.014.3400360112s0.03b0.518

As1fcfybh00.0314.3400360/360171.6mm2

,其配筋率 615mm2)

选用212,因此整个截面的主筋为412(As6150.43%min0.4%,其他构造见施工图。

400360G. 桩身强度验算

cfcAps0.9fyAs0.8514.340020.93606152144KNN631.35KN,可修改编辑

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满足要求 H. 桩的箍筋计算

hw=360/400=0.9 < 4,满足V0.25cfcbh0 b0.25cfcbh00.25114.3400360514.8KNVql/20.42254.5/29KN514.8KN,满足要求 0.7ftbh00.71.43400360144.144KNV可以按构造配筋10@150 As=78.5mm

2sv

nAsv1(278.5)/(400150)0.26%sv,min,满足要求 bs3.对题号3荷载计算 荷载选取如下表

题号 A轴 3 Fk(KN) B轴 Mk(KN.m) Vk(KN) C轴 A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 122 141 120 1650 2050 1810 191 197 208 近似取荷载效应基本组合值为标准组合值的1.35倍,荷载效应准永久组合值标准组合值的0.8倍。

(1)确定桩基竖向承载力设计值R

根据地质勘察资料,确定第5层粉砂层为桩端持力

素填土层。采用钢筋混凝土预制桩,桩截面为方桩,为

淤泥质土400mm×400mm,桩长为11米。承台埋深1.6米 ,则桩端进持力层1.6米。

粉砂可修改编辑

粉质黏土精选资料

按经验参数法确定单桩竖向承载力极限承载力标准值:

QukQskQpk=uqsikliqpkAp

=40.4(283.1+466.3+1.661)+0.42920

=905.92KNRaQuk2905.922452.96KN

(2)确定桩数和承台尺寸

①确定A轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa3d,

承台尺寸Bc2.0m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=2.0×2.0×1.6×20=128 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(1650+128)/ 452.96=3.9根

取桩数n=4 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.0m×2.0m。

②确定B轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa4d,承

可修改编辑

精选资料

台尺寸Bc2.4m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=2.4×2.4×1.6×20=184.32 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(2050+184.32)/ 452.96=4.93根

取桩数n=5 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.4m×2.4m。

③确定C轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa承台尺寸Bc4d,

2.4m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=2.4×2.4×1.6×20=184.32 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(1810+184.32)/ 452.96=4.4根

取桩数n=5 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.4m×2.4m。

(3)对A轴基桩承载力验算、承台计算、桩身计算

①基桩承载力验算

可修改编辑

精选资料

NkmaxFkGkMxkyiny2j1650128(1911221.6)0.6 2440.6541.23KNNkmax< 1.2R=1.2×452.96=543.55kN

且Nkmax②承台计算

FkGkn=432.1 < R=452.96 满足要求。

承台底钢筋混泥土保护层成厚度取50mm,混凝土强度等级为C30,采用HRB400级钢筋。各桩净反力计算如下: a桩:

Nab桩:

FMxyi1.3516501.35(1911221.6)0.6774.11KN22nyj440.6

Nbc桩:

FMxyi1.3516501.35(1911221.6)0.6774.11KN 22nyj440.6FMxyiNc339.64KN 2nyjFMxyi339.64KN 2nyjd桩:Nd承台受弯计算

F2227.5KN,M257.85KNm,V164.7KN,对承台进一步设计为:承台厚

度0.5m,保护层为50mm,则h0为

0.45m,混凝土强度等级为C30,混凝土的抗拉强度

ft1.43N/mm2,钢筋选用HRB400级,fy360N/mm2,如图所示

I-I截面:

可修改编辑

精选资料

MI(NbNd)0.35(774.11339.64)0.35389.82KNm

II-II截面:

M2Nb0.352774.110.35541.88KNm

MI389.82106AIs2673.7mm2

0.9fyh00.9360450M541.88106As3716.60mm2

0.9fyh00.9360450综上,I-I截面

AIs=2673.7 mm²配筋,沿承台

X方向每米长所需配筋A´s=2673.7/

2.0=1336.9mm²,选用14@100(As1539 mm²) II-II截面As 3716.6 mm²配筋,沿承台Y方向每米长所需配筋A´s3716.6/2=1858.3mm²,选用16@180 (As2233.3 mm²)

沿承台X方向按I-I截面配筋 沿承台Y方向按II-II截面配筋 承台冲切计算:

A.柱对承台的冲切,按下式计算:

可修改编辑

14@100(As1539 mm²) 16@180 (As2233.3 mm²)

精选资料

Flhp0umfth0

式中:hp

1.0,um95043800mm

0.841.6

0.2a0/h00.15/0.450.33,0

FlFQi2227.52339.641548.22KN

hp0umfth0=3912.48KN> Fl, 故满足要求

B. 桩对承台的冲切(角桩冲切),按下式计算:

Nl1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0

式中:c1c2600mm,a1xa1y150mm

0.56 1xa1x/h00.331y,1x1y1.06

1x0.21x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0

=920.85KN> 承台受剪计算

承台斜截面受剪承载力按下式计算:

Nl=774.11KN, 故满足要求

Vhsftb0h0

I-I截面:

V=774.11+339.64=1113.75KN

xax/h0150/4500.33y 1.751.32,hs1.0,b02000mm 1hsftb0h0=1698.840KN>V, 故满足要求

II-II截面:

V=774.11+774.11=1548.22KN

可修改编辑

精选资料

xax/h0150/4500.33y

1.751.32,hs1.0,b02000mm

1hsftb0h0=1698.840KN>V, 故满足要求

③桩身结构强度计算及配筋

I. 吊装点

桩的截面尺寸为400㎜×400㎜,桩长11米,箍筋为热轧HRB400级钢筋fyv360 钢筋保护层为40mm,混凝土强度等级C30。因桩的长度不大,桩的吊装及吊立时的吊立布置,采用同一个位置。

吊装点为0.207L,0.56L和0.207L具体见下图

J. 桩的主筋计算

控制弯矩为吊立时的情况

Mmaxql2/81.2250.424.622KNm

桩身截面有效高度:400-40=360mm

M22106s0.03 221fcbh01.014.3400360112s0.03b0.518

可修改编辑

精选资料

As1fcfybh00.0314.3400360/360171.6mm2

,其配筋率 615mm2)

选用212,因此整个截面的主筋为412(As6150.43%min0.4%,其他构造见施工图。

400360K. 桩身强度验算

cfcAps0.9fyAs0.8514.340020.93606152144KNN631.35KN,满足要求 L. 桩的箍筋计算

hw=360/400=0.9 < 4,满足V0.25cfcbh0 b0.25cfcbh00.25114.3400360514.8KNVql/20.42254.5/29KN514.8KN,满足要求 0.7ftbh00.71.43400360144.144KNV可以按构造配筋10@150 As=78.5mm

2sv

nAsv1(278.5)/(400150)0.26%sv,min,满足要求 bs4.对题号4荷载计算 荷载选取如下表

题号 A轴 4 Fk(KN) B轴 Mk(KN.m) Vk(KN) C轴 A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 129 149 124 1875 2160 2080 205 204 212 近似取荷载效应基本组合值为标准组合值的1.35倍,荷载效应准永久组合值标准组合值的0.8倍。

可修改编辑

精选资料

(1)确定桩基竖向承载力设计值R

根据地质勘察资料,确定第5层粉砂层为桩端持力层。采用钢筋混凝土预制桩,桩截面为方桩,为

素填土500mm×500mm,桩长为11米。承台埋深1.6米 ,

淤泥质土则桩端进持力层1.6米。

粉砂按经验参数法确定单桩竖向承载力极限承载力标准值:

粉质黏土

QukQskQpk=uqsikliqpkAp=40.4(283.1+466.3+1.661)+0.42920

=1178.4KNRa

Quk1178.4589.2KN22

(2)确定桩数和承台尺寸

①确定A轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa承台尺寸Bc3d,

2.5m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=2.5×2.5×1.6×20=200 kN 桩数n为

可修改编辑

精选资料

n=(F+G)/R=

(1875+200)/ 589.2=3.52根

取桩数n=4 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.5m×2.5m。

②确定B轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa承台尺寸Bc4d,

3.0m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=3×3×1.6×20=288 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(2160+288)/ 589.2=4.15根

取桩数n=5 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为3m×3m。

③确定C轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa承台尺寸Bc3d,

2.5m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=2.5×2.5×1.6×20=200 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(2080+200)/ 589.2=3.86根

取桩数n=4 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.5m×2.5m。

可修改编辑

精选资料

(3)对A轴基桩承载力验算、承台计算、桩身计算

①基桩承载力验算

NkmaxFkGkMxkyiny2j1875200(2051291.6)0.6 2440.6690KNNkmax< 1.2R=1.2×589.2=707.04kN

且Nkmax②承台计算

FkGkn=518.75 < R=589.2 满足要求。

承台底钢筋混泥土保护层成厚度取50mm,混凝土强度等级为C30,采用HRB400级钢筋。各桩净反力计算如下: a桩:

NaFMxyi1.3518751.35(2051291.6)0.75817.94KN22nyj440.75 b桩:

Nb c桩:

FMxyi1.3518751.35(2051291.6)0.75817.94KN22nyj440.75NcFMxyi447.68KN 2nyjFMxyi447.68KNKN 2nyjd桩:Nd承台受弯计算

可修改编辑

精选资料

F2227.5KN,M257.85KNm,V164.7KN,对承台进一步设计为:承台厚

度700m,保护层为50mm,则h0为

0.65m,混凝土强度等级为C30,混凝土的抗拉强度

ft1.43N/mm2,钢筋选用HRB400级,fy360N/mm2,如图所示

I-I截面:

MI(NbNd)0.35(817.94447.68)0.5632.81KNm

II-II截面:

M2Nb0.352817.940.5817.94KNm

MI632.81106AIs3004.8mm2

0.9fyh00.9360650M817.94106As3884mm2

0.9fyh00.9360650综上,I-I截面

AIs=3004.8 mm²配筋,沿承台

X方向每米长所需配筋A´s=3004.8/

2.5=1201.92mm²,选用14@120(As1283 mm²) II-II截面As 3884 mm²配筋,沿承台Y方向每米长所需配筋A´s3884/2.5=1553.6mm²,选用16@200 (As2000 mm²) 沿承台X方向按I-I截面配筋

14@120(As1283 mm²)

可修改编辑

精选资料

沿承台Y方向按II-II截面配筋 承台冲切计算:

A.柱对承台的冲切,按下式计算:

16@200 (As2000 mm²)

Flhp0umfth0

式中:hp

1.0,um115044600mm

0.841.6

0.2a0/h00.25/0.650.38,0

FlFQi2531.252447.681635.89KN

hp0umfth0=6260KN> Fl, 故满足要求

B. 桩对承台的冲切(角桩冲切),按下式计算:

Nl1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0

式中:c1c2750mm,a1xa1y250mm

0.56 1xa1x/h00.331y,1x1y1.06

1x0.21x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0

=1220.61KN> 承台受剪计算

承台斜截面受剪承载力按下式计算:

Nl=817.94KN, 故满足要求

Vhsftb0h0

I-I截面:

V=817.94+447.68=1265.62KN

xax/h0250/6500.38y

1.751.25,hs1.0,b02500mm

1可修改编辑

精选资料

hsftb0h0=2421.840KN>V, 故满足要求

II-II截面:

V=817.94+817.94=1635.88KN

xax/h0250/6500.38y

1.751.25,hs1.0,b02500mm

1hsftb0h0=2421.84KN>V, 故满足要求

③桩身结构强度计算及配筋

M. 吊装点

桩的截面尺寸为500㎜×500㎜,桩长11米,箍筋为热轧HRB400级钢筋fyv360 钢筋保护层为40mm,混凝土强度等级C30。因桩的长度不大,桩的吊装及吊立时的吊立布置,采用同一个位置。

吊装点为0.207L,0.56L和0.207L具体见下图

N. 桩的主筋计算

控制弯矩为吊立时的情况

Mmaxql2/81.2250.524.634.5KNm

桩身截面有效高度:400-40=360mm

可修改编辑

精选资料

M34.5106s0.03 221fcbh01.014.3500460112s0.03b0.518

As1fcfybh00.0314.3500460/360274.1mm2

,其配筋率 804mm2)

选用216,因此整个截面的主筋为416(As8040.41%min0.4%,其他构造见施工图。

500460O. 桩身强度验算

cfcAps0.9fyAs0.8514.350020.94608043025KNN817.94KN,满足要求 P. 桩的箍筋计算

hw=460/500=0.92 < 4,满足V0.25cfcbh0 b0.25cfcbh00.25114.3500460656.2KNVql/20.52254.5/214KN656.2KN,满足要求 0.7ftbh00.71.43500460232.45KNV可以按构造配筋10@150 As=78.5mm

2sv

nAsv1(278.5)/(500150)0.21%sv,min,满足要求 bs5.对题号5荷载计算 荷载选取如下表

题号 A轴 Fk(KN) B轴 Mk(KN.m) Vk(KN) C轴 A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 可修改编辑

精选资料

5 2040 2280 2460 242 223 221 145 158 148 近似取荷载效应基本组合值为标准组合值的1.35倍,荷载效应准永久组合值标准组合值的0.8倍。

(1)确定桩基竖向承载力设计值R

根据地质勘察资料,确定第5层粉砂层为桩端持力层。采用钢筋混凝土预制桩,桩截面为方桩,为

素填土500mm×500mm,桩长为11米。承台埋深1.6米 ,

淤泥质土则桩端进持力层1.6米。

粉砂按经验参数法确定单桩竖向承载力极限承载力标准值:

粉质黏土

QukQskQpk=uqsikliqpkAp=40.4(283.1+466.3+1.661)+0.42920

=1178.4KNRaQuk1178.4589.2KN22

(2)确定桩数和承台尺寸

①确定A轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa承台尺寸Bc3d,

2.5m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=2.5×2.5×1.6×20=200 kN

可修改编辑

精选资料

桩数n为

n=(F+G)/R=

(2040+200)/ 589.2=3.8根

取桩数n=4 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.5m×2.5m。

②确定B轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa承台尺寸Bc4d,

3.0m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=3×3×1.6×20=288 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(2280+288)/ 589.2=4.36根

取桩数n=5 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为3m×3m。

③确定C轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa承台尺寸Bc4d,

3.0m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为 G=3×3×1.6×20=288 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(2460+288)/ 589.2=4.66根

可修改编辑

精选资料

取桩数n=5 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为3m×3m。

(3)对A轴基桩承载力验算、承台计算、桩身计算

①基桩承载力验算

NkmaxFkGkMxkyiny2j2040200(2421451.6)0.75 2440.75705KNNkmax< 1.2R=1.2×589.2=707.04kN

且Nkmax②承台计算

FkGkn=560 < R=589.2 满足要求。

承台底钢筋混泥土保护层成厚度取50mm,混凝土强度等级为C30,采用HRB400级钢筋。各桩净反力计算如下: a桩:

FMxyi1.3520401.35(2421451.6)0.75Na901.8KN22nyj440.75b桩:

Nbc桩:

FMxyi1.3520401.35(2421451.6)0.75901.8KN 22nyj440.75NcFMxyi475.2KN 2nyjFMxyi475.2KN 2nyjd桩:Nd承台受弯计算

可修改编辑

精选资料

F2754KN,M326.7KNm,V195.75KN,对承台进一步设计为:承台厚度

700m,保护层为50mm,则h00.65m,混凝土强度等级为C30,混凝土的抗拉强度为

ft1.43N/mm2,钢筋选用HRB400级,fy360N/mm2,如图所示

I-I截面:

MI(NbNd)0.5(901.8475.2)0.5688.5KNm

II-II截面:

M2Nb0.52901.80.5901.8KNm

MI688.5106AIs3269.2mm2

0.9fyh00.9360650M901.8106As4282mm2

0.9fyh00.9360650综上,I-I截面

AIs

=3269.2mm²配筋,沿承台X方向每米长所需配筋A´s=3269.2/

2.5=1308mm²,选用14@100(As1539 mm²) II-II截面As 4282 mm²配筋,沿承台Y方向每米长所需配筋A´s4282/2.5=1712.8mm²,选用16@200 (As2000 mm²) 沿承台X方向按I-I截面配筋

14@100(As1539 mm²)

可修改编辑

精选资料

沿承台Y方向按II-II截面配筋 承台冲切计算:

A.柱对承台的冲切,按下式计算:

16@200 (As2000 mm²)

Flhp0umfth0

式中:hp

1.0,um115044600mm

0.841.6

0.2a0/h00.25/0.650.38,0

FlFQi27542475.21803.6KN

hp0umfth0=6260KN> Fl, 故满足要求

B. 桩对承台的冲切(角桩冲切),按下式计算:

Nl1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0

式中:c1c2750mm,a1xa1y250mm

0.56 1xa1x/h00.331y,1x1y1.06

1x0.21x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0

=1220.61KN> 承台受剪计算

承台斜截面受剪承载力按下式计算:

Nl=901.8KN, 故满足要求

Vhsftb0h0

I-I截面:

V=901.8+475.2=1377KN

xax/h0250/6500.38y

1.751.25,hs1.0,b02500mm

1可修改编辑

精选资料

hsftb0h0=2421.840KN>V, 故满足要求

II-II截面:

V=901.8+901.8=1803.6KN

xax/h0250/6500.38y

1.751.25,hs1.0,b02500mm

1hsftb0h0=2421.84KN>V, 故满足要求

③桩身结构强度计算及配筋

Q. 吊装点

桩的截面尺寸为500㎜×500㎜,桩长11米,箍筋为热轧HRB400级钢筋fyv360 钢筋保护层为40mm,混凝土强度等级C30。因桩的长度不大,桩的吊装及吊立时的吊立布置,采用同一个位置。

吊装点为0.207L,0.56L和0.207L具体见下图

R. 桩的主筋计算

控制弯矩为吊立时的情况

Mmaxql2/81.2250.524.634.5KNm

桩身截面有效高度:400-40=360mm

可修改编辑

精选资料

M34.5106s0.03 221fcbh01.014.3500460112s0.03b0.518

As1fcfybh00.0314.3500460/360274.1mm2

,其配筋率 804mm2)

选用216,因此整个截面的主筋为416(As8040.41%min0.4%,其他构造见施工图。

500460S. 桩身强度验算

cfcAps0.9fyAs0.8514.350020.94608043025KNN817.94KN,满足要求 T. 桩的箍筋计算

hw=460/500=0.92 < 4,满足V0.25cfcbh0 b0.25cfcbh00.25114.3500460656.2KNVql/20.52254.5/214KN656.2KN,满足要求 0.7ftbh00.71.43500460232.45KNV可以按构造配筋10@150 As=78.5mm

2svnAsv1(278.5)/(500150)0.21%sv,min,满足要求 bs6.对题号6荷载计算 荷载选取如下表

题号 A轴 6 Fk(KN) B轴 Mk(KN.m) Vk(KN) C轴 A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 165 162 153 2310 2690 2970 275 231 238 可修改编辑

精选资料

近似取荷载效应基本组合值为标准组合值的1.35倍,荷载效应准永久组合值标准组合值的0.8倍。

(1)确定桩基竖向承载力设计值R

根据地质勘察资料,确定第5层粉砂层为桩端持力层。采用钢筋混凝土预制桩,桩截面为方桩,为400mm×400mm,桩长为15米。承台埋深1.6米 ,则桩端进持力层1.6米。

素填土按经验参数法确定单桩竖向承载力极限承载力标准值:

淤泥质土QukQskQpk=uqsikliqpkAp粉砂=40.4(283.1+466.3+4.561+1.173)+0.422450 =1562.24KN

粉质黏土粉砂层Ra

Quk1562.24781.12KN 22

(2)确定桩数和承台尺寸

①确定A轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取

Sa3d,

承台尺寸Bc2.0m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=2.0×2.0×1.6×20=128 kN

可修改编辑

精选资料

桩数n为

n=(F+G)/R=

(2310+128)/ 781.12=3.12根

取桩数n=4 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.0m×2.0m。

②确定B轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa尺寸Bc3d,承台

2.0m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为 G=2.0×2.0×1.6×20=128 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(2690+128)/ 781.12=3.6根

取桩数n=4根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.0m×2.0m。

③确定C轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa承台尺寸Bc3d,

2.0m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=2.0×2.0×1.6×20=128 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(2970+128)/ 781.12=3.97根

可修改编辑

精选资料

取桩数n=4 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.0m×2.0m。

(3)对A轴基桩承载力验算、承台计算、桩身计算

①基桩承载力验算

NkmaxFkGkMxkyiny2j2310128(2751651.6)0.6 2440.6834.08KNNkmax< 1.2R=1.2×781.12=937.34kN

且Nkmax②承台计算

FkGkn=609.5 < R=781.12 满足要求。

承台底钢筋混泥土保护层成厚度取50mm,混凝土强度等级为C30,采用HRB400级钢筋。各桩净反力计算如下: a桩:

FMxyi3118.51.35(2751651.6)0.6Na1082.8KN 22nyj440.6 b桩:

Nbc桩:

FMxyi3118.51.35(2751651.6)0.61082.8KN 22nyj440.6NcFMxyi476.44KN 2nyjFMxyi476.44KN 2nyjd桩:Nd承台受弯计算

可修改编辑

精选资料

F3118.5KN,M371.25KNm,V222.75KN,对承台进一步设计为:承台

厚度700m,保护层为50mm,则h0度为

0.65m,混凝土强度等级为C30,混凝土的抗拉强

ft1.43N/mm2,钢筋选用HRB400级,fy360N/mm2,如图所示

I-I截面:

MI(NbNd)0.35(1082.8476.44)0.35545.73KNm

II-II截面:

M2Nb0.3521082.80.35757.96KNm

MI545.73106AIs2591.3mm2

0.9fyh00.9360650M757.96106As3599mm2

0.9fyh00.9360650综上,I-I截面

AIs=2591.3 mm²配筋,沿承台

X方向每米长所需配筋A´s=2591.3 /

可修改编辑

精选资料

2.0=1295.6mm²,选用14@100(As1539 mm²) II-II截面As 3599 mm²配筋,沿承台Y方向每米长所需配筋A´s3599/2=1799.5mm²,选用16@200 (As2000 mm²) 沿承台X方向按I-I截面配筋 沿承台Y方向按II-II截面配筋 承台冲切计算:

A.柱对承台的冲切,按下式计算:

14@100(As1539 mm²) 16@200 (As2000 mm²)

Flhp0umfth0

式中:hp

1.0,um115044600mm

0.841.95

0.2a0/h00.15/0.650.23,0

FlFQi3118.52476.442165.62KN

hp0umfth0=4812.48KN> Fl, 故满足要求

B. 桩对承台的冲切(角桩冲切),按下式计算:

Nl1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0

式中:c1

c2600mm,a1xa1y150mm

0.561.36

1x0.21xa1x/h00.231y,1x1y1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0

=1120.85KN> 承台受剪计算

承台斜截面受剪承载力按下式计算:

Nl=1082.8KN, 故满足要求

Vhsftb0h0

I-I截面:

可修改编辑

精选资料

V=1082.8+476.44=1559.2KN

xax/h0150/6500.23y 1.751.54,hs1.0,b02000mm 1hsftb0h0=2392.840KN>V, 故满足要求

II-II截面:

V=1082.8+1082.8=2165.6KN

xax/h0150/6500.23y

1.751.54,hs1.0,b02000mm

1hsftb0h0=2392.840KN>V, 故满足要求

③桩身结构强度计算及配筋

U. 吊装点

桩的截面尺寸为400㎜×400㎜,桩长15米,箍筋为热轧HRB400级钢筋fyv360 钢筋保护层为40mm,混凝土强度等级C30。因桩的长度不大,桩的吊装及吊立时的吊立布置,采用同一个位置。

吊装点为0.207L,0.56L和0.207L具体见下图

V. 桩的主筋计算

可修改编辑

精选资料

控制弯矩为吊立时的情况

Mmaxql2/81.2250.428.841KNm

桩身截面有效高度:400-40=360mm

M41106s0.06 221fcbh01.014.3400360112s0.06b0.518

As1fcfybh00.0614.3400360/360343.2mm2

,其配筋率 615mm2)

选用214,因此整个截面的主筋为414(As6150.43%min0.4%,其他构造见施工图。

400360W. 桩身强度验算

cfcAps0.9fyAs0.8514.340020.93606152144KNN1082.8KN,满足要求 X. 桩的箍筋计算

hw=360/400=0.9 < 4,满足V0.25cfcbh0 b0.25cfcbh00.25114.3400360514.8KNVql/20.42258.6/217KN514.8KN,满足要求 0.7ftbh00.71.43400360144.144KNV可以按构造配筋10@150 As=78.5mm

2svnAsv1(278.5)/(400150)0.26%sv,min,满足要求 bs7.对题号7荷载计算 荷载选取如下表

可修改编辑

精选资料

题号 A轴 7 Fk(KN) B轴 Mk(KN.m) Vk(KN) C轴 A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 174 179 165 2568 3225 3170 293 248 247 近似取荷载效应基本组合值为标准组合值的1.35倍,荷载效应准永久组合值标准组合值的0.8倍。

((1)确定桩基竖向承载力设计值R

根据地质勘察资料,确定第5层粉砂层为桩端持力层。采用钢筋混凝土预制桩,桩截面为方桩,为400mm×400mm,桩长为15米。承台埋深1.6米 ,则桩端进持力层1.6米。

素填土按经验参数法确定单桩竖向承载力极限承载力标准值:

淤泥质土QukQskQpk=uqsikliqpkAp粉砂=40.4(283.1+466.3+4.561+1.173)+0.422450 =1562.24KN

粉质黏土粉砂层RaQuk1562.24781.12KN 22(2)确定桩数和承台尺寸

①确定A轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa承台尺寸Bc3d,

2.0m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=2.0×2.0×1.6×20=128 kN

可修改编辑

精选资料

桩数n为

n=(F+G)/R=

(2568+128)/ 781.12=3.45根

取桩数n=4 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.0m×2.0m。

②确定B轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa台尺寸Bc4d,承

2.4m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=2.4×2.4×1.6×20=184.32 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(3225+184.32)/ 781.12=4.36根

取桩数n=5 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.4m×2.4m。

③确定C轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa承台尺寸Bc4d,

2.4m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=2.4×2.4×1.6×20=184.32 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

可修改编辑

精选资料

(3170+184.32)/ 781.12=4.29根

取桩数n=5 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.4m×2.4m。

(3)对A轴基桩承载力验算、承台计算、桩身计算

①基桩承载力验算

NkmaxFkGkMxkyi2nyj2568128(2931741.6)0.6 2440.6912KNNkmax< 1.2R=1.2×781.12=937.34kN

且Nkmax②承台计算

FkGkn=674 < R=781.12 满足要求。

承台底钢筋混泥土保护层成厚度取50mm,混凝土强度等级为C30,采用HRB400级钢筋。各桩净反力计算如下: a桩:

NaFMxyi1.3525681.35(2931741.6)0.61188.11KN22nyj440.6 b桩:

FMxyi1.3525681.35(2931741.6)0.6Nb1188.11KN22nyj440.6 c桩:

NcFMxyi545.29KN 2nyj可修改编辑

精选资料

d桩:NdFMxyi545.29KN 2nyj承台受弯计算

F3466.8KN,M395.55KNm,V234.9KN,对承台进一步设计为:承台厚

度700m,保护层为50mm,则h0为

0.65m,混凝土强度等级为C30,混凝土的抗拉强度

ft1.43N/mm2,钢筋选用HRB400级,fy360N/mm2,如图所示

I-I截面:

MI(NbNd)0.35(1188.11545.29)0.35606.7KNm

II-II截面:

M2Nb0.3521188.110.35831.68KNm

MI606.7106AIs2877.5mm2

0.9fyh00.9360650M831.68106As3950mm2

0.9fyh00.9360650综上,I-I截面

AIs=2877.5 mm²配筋,沿承台

可修改编辑

X方向每米长所需配筋A´s2877.5 /

精选资料

2.0=1439mm²,选用14@100(As1539 mm²) II-II截面As 3950 mm²配筋,沿承台Y方向每米长所需配筋A´s3950/2=1975mm²,选用16@200 (As2000 mm²) 沿承台X方向按I-I截面配筋 沿承台Y方向按II-II截面配筋 承台冲切计算:

A.柱对承台的冲切,按下式计算:

14@100(As1539 mm²) 16@200 (As2000mm²)

Flhp0umfth0

式中:hp

1.0,um115044600mm

0.841.95

0.2a0/h00.15/0.650.23,0

FlFQi3466.82545.292376.22KN

hp0umfth0=4812.48KN> Fl, 故满足要求

B. 桩对承台的冲切(角桩冲切),按下式计算:

Nl1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0

式中:c1

c2600mm,a1xa1y150mm

0.561.36

1x0.21xa1x/h00.231y,1x1y1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0

=1220.45KN> 承台受剪计算

承台斜截面受剪承载力按下式计算:

Nl=1188.11KN, 故满足要求

Vhsftb0h0

I-I截面:

可修改编辑

精选资料

V=1188.11+545.29=1733.4KN

xax/h0150/6500.23y 1.751.54,hs1.0,b02000mm 1hsftb0h0=2392.840KN>V, 故满足要求

II-II截面:

V=1188.11+1188.11=2376.22KN

xax/h0150/6500.23y

1.751.54,hs1.0,b02000mm

1hsftb0h0=2392.840KN>V, 故满足要求

③桩身结构强度计算及配筋

Y. 吊装点

桩的截面尺寸为400㎜×400㎜,桩长15米,箍筋为热轧HRB400级钢筋fyv360 钢筋保护层为40mm,混凝土强度等级C30。因桩的长度不大,桩的吊装及吊立时的吊立布置,采用同一个位置。

吊装点为0.207L,0.56L和0.207L具体见下图

Z. 桩的主筋计算

可修改编辑

精选资料

控制弯矩为吊立时的情况

Mmaxql2/81.2250.428.841KNm

桩身截面有效高度:400-40=360mm

M41106s0.06 221fcbh01.014.3400360112s0.06b0.518

As1fcfybh00.0614.3400360/360343.2mm2

,其配筋率 615mm2)

选用214,因此整个截面的主筋为414(AsAA.

6150.43%min0.4%,其他构造见施工图。

400360桩身强度验算

cfcAps0.9fyAs0.8514.340020.93606152144KNN1082.8KN,满足要求 BB.

桩的箍筋计算

hw=360/400=0.9 < 4,满足V0.25cfcbh0 b0.25cfcbh00.25114.3400360514.8KNVql/20.42258.6/217KN514.8KN,满足要求 0.7ftbh00.71.43400360144.144KNV可以按构造配筋10@150 As=78.5mm

2svnAsv1(278.5)/(400150)0.26%sv,min,满足要求 bs8.对题号8荷载计算 荷载选取如下表

可修改编辑

精选资料

题号 A轴 8 Fk(KN) B轴 Mk(KN.m) Vk(KN) C轴 A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 183 190 170 2670 3550 3410 299 264 256 近似取荷载效应基本组合值为标准组合值的1.35倍,荷载效应准永久组合值标准组合值的0.8倍。

(1)确定桩基竖向承载力设计值R

根据地质勘察资料,确定第5层粉砂层为桩端持力层。采用钢筋混凝土预制桩,桩截面为方桩,为400mm×400mm,桩长为15米。承台埋深1.6米 ,则桩端进持力层1.6米。

素填土按经验参数法确定单桩竖向承载力极限承载力标准值:

淤泥质土QukQskQpk=uqsikliqpkAp粉砂=40.4(283.1+466.3+4.561+1.173)+0.422450 =1562.24KN

粉质黏土粉砂层Ra

Quk1562.24781.12KN 22

(2)确定桩数和承台尺寸

①确定A轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa3d,

可修改编辑

精选资料

承台尺寸Bc2.0m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=2.0×2.0×1.6×20=128 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(2670+128)/ 781.12=3.58根

取桩数n=4 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.0m×2.0m。

②确定B轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa4d,承

台尺寸Bc2.4m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=2.4×2.4×1.6×20=184.32 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(3550+184.32)/ 781.12=4.78根

取桩数n=5 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.4m×2.4m。

③确定C轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa4d,

承台尺寸Bc2.4m,

可修改编辑

精选资料

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=2.4×2.4×1.6×20=184.32 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(3410+184.32)/ 781.12=4.6根

取桩数n=5 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.4m×2.4m。

(3)对A轴基桩承载力验算、承台计算、桩身计算

①基桩承载力验算

NkmaxFkGkMxkyi2nyj2670128(2991831.6)0.6 2440.6934.12KNNkmax< 1.2R=1.2×781.12=937.34kN

且Nkmax②承台计算

FkGkn=699.5 < R=781.12 满足要求。

承台底钢筋混泥土保护层成厚度取50mm,混凝土强度等级为C30,采用HRB400级钢筋。各桩净反力计算如下: a桩:

Na桩:

FMxyi3604.51.35(2991831.6)0.61334.93KN22nyj440.6 b

可修改编辑

精选资料

Nbc桩:

FMxyi3604.51.35(2991831.6)0.61334.93KN 22nyj440.6NcFMxyi467.33KN 2nyjFMxyi467.33KN 2nyjd桩:Nd承台受弯计算

F3604.5KN,M403.65KNm,V247.05KN,对承台进一步设计为:承台

厚度700mm,保护层为50mm,则h0强度为

0.65m,混凝土强度等级为C30,混凝土的抗拉

ft1.43N/mm2,钢筋选用HRB400级,fy360N/mm2,如图所示

I-I截面:

MI(NbNd)0.35(1334.93467.33)0.35630.80KNm

II-II截面:

M2Nb0.3521334.90.35934.43KNm

可修改编辑

精选资料

MI630.80106AIs2995.25mm2

0.9fyh00.9360650M934.43106As4437mm2

0.9fyh00.9360650综上,I-I截面

AIs=2995.25 mm²配筋,沿承台

X方向每米长所需配筋A´s=2995.25/

2.0=1497.625mm²,选用14@100(As1539 mm²) II-II截面As 3716.6 mm²配筋,沿承台Y方向每米长所需配筋A´s3716.6/2=2218mm²,选用16@180 (As2233.3 mm²)

沿承台X方向按I-I截面配筋 沿承台Y方向按II-II截面配筋 承台冲切计算:

A.柱对承台的冲切,按下式计算:

14@100(As2222 mm²) 16@180 (As2233.3 mm²)

Flhp0umfth0

式中:hp

1.0,um115044600mm

0.841.95

0.2a0/h00.15/0.650.23,0

FlFQi3604.52467.331735.18KN

hp0umfth0=4812.48KN> Fl, 故满足要求

B. 桩对承台的冲切(角桩冲切),按下式计算:

Nl1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0

式中:c1

c2600mm,a1xa1y150mm

0.561.36

1x0.21xa1x/h00.231y,1x1y1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0

可修改编辑

精选资料

=1420.23KN> 承台受剪计算

Nl=1334.93KN, 故满足要求

承台斜截面受剪承载力按下式计算:

Vhsftb0h0

I-I截面:

V=1334.93+467.33=1802.26KN

xax/h0150/6500.23y

1.751.54,hs1.0,b02000mm

1hsftb0h0=2392.840KN>V, 故满足要求

II-II截面:

V=1334.93+1334.93=2669.86KN

xax/h0150/6500.23y 1.751.54,hs1.0,b02000mm 1hsftb0h0=2792.540KN>V, 故满足要求

③桩身结构强度计算及配筋

A吊装点

桩的截面尺寸为400㎜×400㎜,桩长15米,箍筋为热轧HRB400级钢筋fyv360 钢筋保护层为40mm,混凝土强度等级C30。因桩的长度不大,桩的吊装及吊立时的吊立布置,采用同一个位置。

吊装点为0.207L,0.56L和0.207L具体见下图

可修改编辑

精选资料

B桩的主筋计算

控制弯矩为吊立时的情况

Mmaxql2/81.2250.428.841KNm

桩身截面有效高度:400-40=360mm

M41106s0.06 221fcbh01.014.3400360112s0.06b0.518

As1fcfybh00.0614.3400360/360343.2mm2

,其配筋率 615mm2)

选用214,因此整个截面的主筋为414(As6150.43%min0.4%,其他构造见施工图。

400360C桩身强度验算

cfcAps0.9fyAs0.8514.340020.93606152144KNN1082.8KN,满足要求 D桩的箍筋计算

hw=360/400=0.9 < 4,满足V0.25cfcbh0 b0.25cfcbh00.25114.3400360514.8KNVql/20.42258.6/217KN514.8KN,满足要求 0.7ftbh00.71.43400360144.144KNV可修改编辑

精选资料

可以按构造配筋10@150 As=78.5mm

2nAsv1sv(278.5)/(400150)0.26%sv,min,满足要求

bs

9.对题号9荷载计算 荷载选取如下表

可修改编辑

精选资料

题号 A轴 9 Fk(KN) B轴 Mk(KN.m) Vk(KN) C轴 A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 192 202 191 2920 3860 3720 304 285 281 近似取荷载效应基本组合值为标准组合值的1.35倍,荷载效应准永久组合值标准组合值的0.8倍。

(1)确定桩基竖向承载力设计值R

根据地质勘察资料,确定第5层粉砂层为桩端持力层。采用钢筋混凝土预制桩,桩截面为方桩,为500mm×500mm,桩长为15米。承台埋深1.6米 ,则桩端进持力层1.6米。

按经验参数法确定单桩竖向承载力极限承载力标准值:

素填土QukQskQpk=uqsikliqpkAp=40.5(283.1+466.3+4.561+1.173)+0.522450 淤泥质土=2075.3KN

粉砂Ra粉质黏土Quk2075.31037.6KN22

粉砂层

(2)确定桩数和承台尺寸

①确定A轴桩数和承台尺寸

可修改编辑

精选资料

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa承台尺寸Bc3d,

2.5m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=2.5×2.5×1.6×20=200 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(2920+200)/ 1037.6=3.01根

取桩数n=4 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.5m×2.5m。

②确定B轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa承台尺寸Bc4d,

3.0m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=3×3×1.6×20=288 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(3860+288)/ 1037.6=4.1根

取桩数n=5 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为3m×3m。

③确定C轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa承台尺寸Bc3d,

2.5m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

可修改编辑

精选资料

G=2.5×2.5×1.6×20=200 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(3720+200)/ 1037.6=3.78根

取桩数n=4 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.5m×2.5m。

(3)对A轴基桩承载力验算、承台计算、桩身计算

①基桩承载力验算

NkmaxFkGkMxkyi2nyj2920200(3041921.6)0.75 2440.75983.5KNNkmax< 1.2R=1.2×1037.6=1245.12kN

且Nkmax②承台计算

FkGkn=780 < R=1037.6 满足要求。

承台底钢筋混泥土保护层成厚度取50mm,混凝土强度等级为C30,采用HRB400级钢筋。各桩净反力计算如下: a桩:

Na桩:

FMxyi39421.35(3041921.6)0.751260.54KN22nyj440.75 b

FMxyi39421.35(3041921.6)0.75Nb1260.54KN 22nyj440.75可修改编辑

精选资料

c桩:

NcFMxyi710.46KN 2nyjFMxyi710.46KNKN 2nyjd桩:Nd承台受弯计算

F3942KN,M410.4KNm,V259.2KN,对承台进一步设计为:承台厚度

900m,保护层为50mm,则h00.85m,混凝土强度等级为C30,混凝土的抗拉强度为

ft1.43N/mm2,钢筋选用HRB400级,fy360N/mm2,如图所示

I-I截面:

MI(NbNd)0.5(1260.54710.46)0.5985.5KNm

II-II截面:

M2Nb0.521260.540.51260.54KNm

MI985.5106AIs3578mm2

0.9fyh00.9360850M1260.54106As4577mm2

0.9fyh00.9360850综上,I-I截面

AIs

=3578 mm²配筋,沿承台X方向每米长所需配筋A´s=3578/

可修改编辑

精选资料

2.5=1431mm²,选用14@100(As1539 mm²) II-II截面As 4577 mm²配筋,沿承台Y方向每米长所需配筋A´s4577/2.5=1830.8mm²,选用16@200 (As2000 mm²) 沿承台X方向按I-I截面配筋 沿承台Y方向按II-II截面配筋 承台冲切计算:

A.柱对承台的冲切,按下式计算:

14@100(As1539 mm²) 16@200 (As2000 mm²)

Flhp0umfth0

式中:hp

1.0,um135045400mm

0.842.23

0.2a0/h00.15/0.850.176,0

FlFQi39422710.462521KN

hp0umfth0=6524.56KN> Fl, 故满足要求

B. 桩对承台的冲切(角桩冲切),按下式计算:

Nl1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0

式中:c1

c2750mm,a1xa1y250mm

0.561.14

1x0.21xa1x/h00.291y,1x1y1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0

=1540.21KN> 承台受剪计算

承台斜截面受剪承载力按下式计算:

Nl=1260.54KN, 故满足要求

Vhsftb0h0

I-I截面:

可修改编辑

精选资料

V=1260.54+710.46=1971KN

xax/h0250/8500.19y 1.751.47,hs1.0,b02500mm 1hsftb0h0=3592.340KN>V, 故满足要求

II-II截面:

V=1260.54+1260.54=2521.1KN

xax/h0250/8500.19y

1.751.47,hs1.0,b02500mm

1hsftb0h0=3592.340KN>V, 故满足要求

③桩身结构强度计算及配筋

A 吊装点

桩的截面尺寸为500㎜×500㎜,桩长15米,箍筋为热轧HRB400级钢筋fyv360 钢筋保护层为40mm,混凝土强度等级C30。因桩的长度不大,桩的吊装及吊立时的吊立布置,采用同一个位置。

吊装点为0.207L,0.56L和0.207L具体见下图

B桩的主筋计算

可修改编辑

精选资料

控制弯矩为吊立时的情况

Mmaxql2/81.2250.528.866KNm

桩身截面有效高度:500-40=460mm

M66106s0.04 221fcbh01.014.3500460112s0.04b0.518

As1fcfybh00.0414.3500460/360365mm2

,其配筋率 801mm2)

选用216,因此整个截面的主筋为416(As8010.41%min0.4%,其他构造见施工图。

500460C桩身强度验算

cfcAps0.9fyAs0.8514.350020.93608013298KNN1260.54KN,满足要求 D桩的箍筋计算

hw=460/500=0.91 < 4,满足V0.25cfcbh0 b0.25cfcbh00.25114.3500460822.25KNVql/20.52258.6/226.88KN822.25KN,满足要求 0.7ftbh00.71.43500460230KNV可以按构造配筋10@150 As=78.5mm

2sv

nAsv1(278.5)/(500150)0.21%sv,min,满足要求 bs10.对题号10荷载计算

可修改编辑

精选资料

荷载选取如下表

题号 A轴 10 Fk(KN) B轴 Mk(KN.m) Vk(KN) C轴 A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 211 223 230 3120 3970 3950 323 302 316 近似取荷载效应基本组合值为标准组合值的1.35倍,荷载效应准永久组合值标准组合值的0.8倍。

(1)确定桩基竖向承载力设计值R

根据地质勘察资料,确定第5层粉砂层为桩端持力层。采用钢筋混凝土预制桩,桩截面为方桩,为500mm×500mm,桩长为15米。承台埋深1.6米 ,则桩端进持力层1.6米。

按经验参数法确定单桩竖向承载力极限承载力标准值:

素填土QukQskQpk=uqsikliqpkAp=40.5(283.1+466.3+4.561+1.173)+0.522450 淤泥质土=2075.3KN

粉砂Ra粉质黏土Quk2075.31037.6KN22

粉砂层

(2)确定桩数和承台尺寸

可修改编辑

精选资料

①确定A轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa承台尺寸Bc3d,

2.5m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=2.5×2.5×1.6×20=200 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(3120+200)/ 1037.6=3.2根

取桩数n=4 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.5m×2.5m。

②确定B轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa承台尺寸Bc4d,

3.0m,

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=3×3×1.6×20=288 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(3970+288)/ 1037.6=4.2根

取桩数n=5 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为3m×3m。

③确定C轴桩数和承台尺寸

按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa承台尺寸Bc4d,

3.0m,

可修改编辑

精选资料

桩基承台和承台以上土自重设计值为

G=3×3×1.6×20=288 kN 桩数n为

n=(F+G)/R=

(3950+288)/ 1037.6=4.1根

取桩数n=5 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为3m×3m。

(3)对A轴基桩承载力验算、承台计算、桩身计算

①基桩承载力验算

NkmaxFkGkMxkyi2nyj3120200(3232111.6)0.75 2440.751050.2KNNkmax< 1.2R=1.2×1037.6=1245.12kN

且Nkmax②承台计算

FkGkn=830 < R=1037.6 满足要求。

承台底钢筋混泥土保护层成厚度取50mm,混凝土强度等级为C30,采用HRB400级钢筋。各桩净反力计算如下: a桩:

Na桩:

FMxyi42121.35(3232111.6)0.751349.77KN22nyj440.75 b

可修改编辑

精选资料

Nbc桩:

FMxyi42121.35(3232111.6)0.751349.77KN 22nyj440.75NcFMxyi755.23KN 2nyjFMxyi755.23KN 2nyjd桩:Nd承台受弯计算

F4212KN,M436.1KNm,V284.9KN,对承台进一步设计为:承台厚度

900m,保护层为50mm,则h00.85m,混凝土强度等级为C30,混凝土的抗拉强度为

ft1.43N/mm2,钢筋选用HRB400级,fy360N/mm2,如图所示

I-I截面:

MI(NbNd)0.5(1349.77755.23)0.51052.5KNm

II-II截面:

M2Nb0.521349.770.51349.77KNm

MI1052.5106AIs3821.7mm2

0.9fyh00.9360850可修改编辑

精选资料

M1349.77106As4901mm2

0.9fyh00.9360850综上,I-I截面

AIs

=3821.7 mm²配筋,沿承台X方向每米长所需配筋A´s3821.7/

2.5=1528mm²,选用14@100(As1539 mm²) II-II截面As 4901 mm²配筋,沿承台Y方向每米长所需配筋A´s4901/2.5=1960mm²,选用16@200 (As2000 mm²) 沿承台X方向按I-I截面配筋 沿承台Y方向按II-II截面配筋 承台冲切计算:

A.柱对承台的冲切,按下式计算:

14@100(As1539 mm²) 16@200 (As2000 mm²)

Flhp0umfth0

式中:hp1.0,um135045400mm

0.84 a0/h00.15/0.850.176,02.23

0.2

FlFQi42122755.232701.54KN

hp0umfth0=6524.56KN> Fl, 故满足要求

B. 桩对承台的冲切(角桩冲切),按下式计算:

Nl1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0

式中:c1

c2750mm,a1xa1y250mm

0.561.14

1x0.21xa1x/h00.291y,1x1y1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0

=1540.21KN> 承台受剪计算

承台斜截面受剪承载力按下式计算:

可修改编辑

Nl=1349.77, 故满足要求

精选资料

Vhsftb0h0

I-I截面:

V=1349.77+755.23=2105KN

xax/h0250/8500.19y

1.751.47,hs1.0,b02500mm

1hsftb0h0=3592.340KN>V, 故满足要求

II-II截面:

V=1349.77+1349.77=2699.54KN

xax/h0250/8500.19y 1.751.47,hs1.0,b02500mm 1hsftb0h0=3592.340KN>V, 故满足要求

③桩身结构强度计算及配筋

A 吊装点

桩的截面尺寸为500㎜×500㎜,桩长15米,箍筋为热轧HRB400级钢筋fyv360 钢筋保护层为40mm,混凝土强度等级C30。因桩的长度不大,桩的吊装及吊立时的吊立布置,采用同一个位置。

吊装点为0.207L,0.56L和0.207L具体见下图

可修改编辑

精选资料

B桩的主筋计算

控制弯矩为吊立时的情况

Mmaxql2/81.2250.528.866KNm

桩身截面有效高度:500-40=460mm

M66106s0.04 221fcbh01.014.3500460112s0.04b0.518

As1fcfybh00.0414.3500460/360365mm2

,其配筋率 801mm2)

选用216,因此整个截面的主筋为416(As8010.41%min0.4%,其他构造见施工图。

500460C桩身强度验算

cfcAps0.9fyAs0.8514.350020.93608013298KNN1260.54KN,满足要求 D桩的箍筋计算

hw=460/500=0.91 < 4,满足V0.25cfcbh0 b0.25cfcbh00.25114.3500460822.25KNVql/20.52258.6/226.88KN822.25KN,满足要求 0.7ftbh00.71.43500460230KNV可修改编辑

精选资料

可以按构造配筋10@150 As=78.5mm

2nAsv1sv(278.5)/(500150)0.21%sv,min,满足要求

bs

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