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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精选资料
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QukQskQpk=uqsikliqpkAp=40.4(283.1+466.3+1.661)+0.42920 =905.92KN粉质黏土
Quk905.92Ra452.96KN
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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精选资料
按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa承台尺寸Bc3d,
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Sa3d,取Sa台尺寸Bc4d,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Sa3d,取Sa承台尺寸Bc3d,
2.0m,
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精选资料
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
NkmaxFkGkMxkyi2nyj1256128(1721231.6)0.6 2440.6499.67KNNkmax< 1.2R=1.2×452.96=543.55kN
且Nkmax②承台计算
FkGkn=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:
Nab桩:
FMxyi1.3512561.35(1721231.6)0.6631.35KN22nyj440.6
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精选资料
Nbc桩:
FMxyi1.3512561.35(1721231.6)0.6631.35KN 22nyj440.6NcFMxyi216.45KN 2nyjFMxyi216.45KN 2nyjd桩:Nd承台受弯计算
F1695.6KN,M232.2KNm,V166.05KN,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
ft1.43N/mm2,钢筋选用HRB400级,fy360N/mm2,如图所示
I-I截面:
MI(NbNd)0.35(631.35216.45)0.35296.73KNm
II-II截面:
M2Nb0.352631.350.35441.95KNm
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精选资料
MI296.73106AIs2035mm2
0.9fyh00.9360450M441.95106As3031mm2
0.9fyh00.9360450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(As1026 mm²) II-II截面As 3031 mm²配筋,沿承台Y方向每米长所需配筋A´s3031/2=1515.5mm²,选用14@100 (As1539 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(As1026 mm²) 14@100 (As1539 mm²)
Flhp0umfth0
式中:hp
1.0,um95043800mm
0.841.6
0.2a0/h00.15/0.450.33,0
FlFQi1695.62216.451262.7KN
hp0umfth0=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:
Nl1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0
式中:c1c2600mm,a1xa1y150mm
0.56 1xa1x/h00.331y,1x1y1.06
1x0.21x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0
=920.85KN>
Nl=631.35KN, 故满足要求
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精选资料
承台受剪计算
承台斜截面受剪承载力按下式计算:
Vhsftb0h0
I-I截面:
V=631.35+216.45=847.8KN
xax/h0150/4500.33y 1.751.32,hs1.0,b02000mm 1hsftb0h0=1698.840KN>V, 故满足要求
II-II截面:
V=631.35+631.355=1262.7KN
xax/h0150/4500.33y 1.751.32,hs1.0,b02000mm 1hsftb0h0=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fyv360 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
Mmaxql2/81.2250.424.622KNm
桩身截面有效高度:400-40=360mm
M22106s0.03 221fcbh01.014.3400360112s0.03b0.518
As1fcfybh00.0314.3400360/360171.6mm2
,其配筋率 615mm2)
选用212,因此整个截面的主筋为412(As6150.43%min0.4%,其他构造见施工图。
400360C. 桩身强度验算
cfcAps0.9fyAs0.8514.340020.93606152144KNN631.35KN,满足要求 D. 桩的箍筋计算
hw=360/400=0.9 < 4,满足V0.25cfcbh0 b0.25cfcbh00.25114.3400360514.8KNVql/20.42254.5/29KN514.8KN,满足要求 0.7ftbh00.71.43400360144.144KNV可修改编辑
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可以按构造配筋10@150 As=78.5mm
2nAsv1sv(278.5)/(400150)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QukQskQpk=uqsikliqpkAp=40.4(283.1+466.3+1.661)+0.42920 =905.92KN粉质黏土
Quk905.92Ra452.96KN
22
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精选资料
(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Sa3d,取Sa承台尺寸Bc3d,
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Sa3d,取Sa台尺寸Bc4d,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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精选资料
③确定C轴桩数和承台尺寸
按照规范要求,桩中心距Sa3d,取Sa承台尺寸Bc3d,
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
NkmaxFkGkMxkyi2nyj1250128(1721231.6)0.6 2440.6499.34KNNkmax< 1.2R=1.2×452.96=543.55kN
且Nkmax②承台计算
FkGkn=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:
可修改编辑
精选资料
Nab桩:
FMxyi1.3512501.35(1851261.6)0.6639.34KN22nyj440.6
Nbc桩:
FMxyi1.3512501.35(1851261.6)0.6639.34KN 22nyj440.6FMxyiNc208.41KN 2nyjFMxyi208.41KN 2nyjd桩:Nd承台受弯计算
F1687.5KN,M249.75KNm,V170.1KN,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
ft1.43N/mm2,钢筋选用HRB400级,fy360N/mm2,如图所示
I-I截面:
MI(NbNd)0.35(639.34208.41)0.35296.71KNm
II-II截面:
M2Nb0.352639.340.35447.54KNm
可修改编辑
精选资料
MI296.71106AIs2032mm2
0.9fyh00.9360450M447.54106As3070mm2
0.9fyh00.9360450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(As1026 mm²) II-II截面As 3070 mm²配筋,沿承台Y方向每米长所需配筋A´s3031/2=1535mm²,选用14@100 (As1539 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(As1026 mm²) 14@100 (As1539 mm²)
Flhp0umfth0
式中:hp
1.0,um95043800mm
0.841.6
0.2a0/h00.15/0.450.33,0
FlFQi1687.52208.411270.68KN
hp0umfth0=3912.48KN> Fl, 故满足要求
可修改编辑
精选资料
B. 桩对承台的冲切(角桩冲切),按下式计算:
Nl1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0
式中:c1
c2600mm,a1xa1y150mm
0.561.06
1x0.21xa1x/h00.331y,1x1y1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/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
Vhsftb0h0
I-I截面:
V=639.34+208.41=847.75KN
xax/h0150/4500.33y 1.751.32,hs1.0,b02000mm 1hsftb0h0=1698.840KN>V, 故满足要求
II-II截面:
V=639.34+639.34=1278.68KN
xax/h0150/4500.33y 1.751.32,hs1.0,b02000mm 1hsftb0h0=1698.840KN>V, 故满足要求
③桩身结构强度计算及配筋
E. 吊装点
可修改编辑
精选资料
桩的截面尺寸为400㎜×400㎜,桩长11米,箍筋为热轧HRB400级钢筋fyv360 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
Mmaxql2/81.2250.424.622KNm
桩身截面有效高度:400-40=360mm
M22106s0.03 221fcbh01.014.3400360112s0.03b0.518
As1fcfybh00.0314.3400360/360171.6mm2
,其配筋率 615mm2)
选用212,因此整个截面的主筋为412(As6150.43%min0.4%,其他构造见施工图。
400360G. 桩身强度验算
cfcAps0.9fyAs0.8514.340020.93606152144KNN631.35KN,可修改编辑
精选资料
满足要求 H. 桩的箍筋计算
hw=360/400=0.9 < 4,满足V0.25cfcbh0 b0.25cfcbh00.25114.3400360514.8KNVql/20.42254.5/29KN514.8KN,满足要求 0.7ftbh00.71.43400360144.144KNV可以按构造配筋10@150 As=78.5mm
2sv
nAsv1(278.5)/(400150)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:
QukQskQpk=uqsikliqpkAp
=40.4(283.1+466.3+1.661)+0.42920
=905.92KNRaQuk2905.922452.96KN
(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Sa3d,取Sa3d,
承台尺寸Bc2.0m,
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Sa3d,取Sa4d,承
可修改编辑
精选资料
台尺寸Bc2.4m,
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Sa3d,取Sa承台尺寸Bc4d,
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
NkmaxFkGkMxkyiny2j1650128(1911221.6)0.6 2440.6541.23KNNkmax< 1.2R=1.2×452.96=543.55kN
且Nkmax②承台计算
FkGkn=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:
Nab桩:
FMxyi1.3516501.35(1911221.6)0.6774.11KN22nyj440.6
Nbc桩:
FMxyi1.3516501.35(1911221.6)0.6774.11KN 22nyj440.6FMxyiNc339.64KN 2nyjFMxyi339.64KN 2nyjd桩:Nd承台受弯计算
F2227.5KN,M257.85KNm,V164.7KN,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
ft1.43N/mm2,钢筋选用HRB400级,fy360N/mm2,如图所示
I-I截面:
可修改编辑
精选资料
MI(NbNd)0.35(774.11339.64)0.35389.82KNm
II-II截面:
M2Nb0.352774.110.35541.88KNm
MI389.82106AIs2673.7mm2
0.9fyh00.9360450M541.88106As3716.60mm2
0.9fyh00.9360450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(As1539 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´s3716.6/2=1858.3mm²,选用16@180 (As2233.3 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(As1539 mm²) 16@180 (As2233.3 mm²)
精选资料
Flhp0umfth0
式中:hp
1.0,um95043800mm
0.841.6
0.2a0/h00.15/0.450.33,0
FlFQi2227.52339.641548.22KN
hp0umfth0=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:
Nl1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0
式中:c1c2600mm,a1xa1y150mm
0.56 1xa1x/h00.331y,1x1y1.06
1x0.21x(c2a1y/2)1y(c1a1x/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
Vhsftb0h0
I-I截面:
V=774.11+339.64=1113.75KN
xax/h0150/4500.33y 1.751.32,hs1.0,b02000mm 1hsftb0h0=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
xax/h0150/4500.33y
1.751.32,hs1.0,b02000mm
1hsftb0h0=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fyv360 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
Mmaxql2/81.2250.424.622KNm
桩身截面有效高度:400-40=360mm
M22106s0.03 221fcbh01.014.3400360112s0.03b0.518
可修改编辑
精选资料
As1fcfybh00.0314.3400360/360171.6mm2
,其配筋率 615mm2)
选用212,因此整个截面的主筋为412(As6150.43%min0.4%,其他构造见施工图。
400360K. 桩身强度验算
cfcAps0.9fyAs0.8514.340020.93606152144KNN631.35KN,满足要求 L. 桩的箍筋计算
hw=360/400=0.9 < 4,满足V0.25cfcbh0 b0.25cfcbh00.25114.3400360514.8KNVql/20.42254.5/29KN514.8KN,满足要求 0.7ftbh00.71.43400360144.144KNV可以按构造配筋10@150 As=78.5mm
2sv
nAsv1(278.5)/(400150)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
QukQskQpk=uqsikliqpkAp=40.4(283.1+466.3+1.661)+0.42920
=1178.4KNRa
Quk1178.4589.2KN22
(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Sa3d,取Sa承台尺寸Bc3d,
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Sa3d,取Sa承台尺寸Bc4d,
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Sa3d,取Sa承台尺寸Bc3d,
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
NkmaxFkGkMxkyiny2j1875200(2051291.6)0.6 2440.6690KNNkmax< 1.2R=1.2×589.2=707.04kN
且Nkmax②承台计算
FkGkn=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:
NaFMxyi1.3518751.35(2051291.6)0.75817.94KN22nyj440.75 b桩:
Nb c桩:
FMxyi1.3518751.35(2051291.6)0.75817.94KN22nyj440.75NcFMxyi447.68KN 2nyjFMxyi447.68KNKN 2nyjd桩:Nd承台受弯计算
可修改编辑
精选资料
F2227.5KN,M257.85KNm,V164.7KN,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
ft1.43N/mm2,钢筋选用HRB400级,fy360N/mm2,如图所示
I-I截面:
MI(NbNd)0.35(817.94447.68)0.5632.81KNm
II-II截面:
M2Nb0.352817.940.5817.94KNm
MI632.81106AIs3004.8mm2
0.9fyh00.9360650M817.94106As3884mm2
0.9fyh00.9360650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(As1283 mm²) II-II截面As 3884 mm²配筋,沿承台Y方向每米长所需配筋A´s3884/2.5=1553.6mm²,选用16@200 (As2000 mm²) 沿承台X方向按I-I截面配筋
14@120(As1283 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 (As2000 mm²)
Flhp0umfth0
式中:hp
1.0,um115044600mm
0.841.6
0.2a0/h00.25/0.650.38,0
FlFQi2531.252447.681635.89KN
hp0umfth0=6260KN> Fl, 故满足要求
B. 桩对承台的冲切(角桩冲切),按下式计算:
Nl1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0
式中:c1c2750mm,a1xa1y250mm
0.56 1xa1x/h00.331y,1x1y1.06
1x0.21x(c2a1y/2)1y(c1a1x/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
Vhsftb0h0
I-I截面:
V=817.94+447.68=1265.62KN
xax/h0250/6500.38y
1.751.25,hs1.0,b02500mm
1可修改编辑
精选资料
hsftb0h0=2421.840KN>V, 故满足要求
II-II截面:
V=817.94+817.94=1635.88KN
xax/h0250/6500.38y
1.751.25,hs1.0,b02500mm
1hsftb0h0=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fyv360 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
Mmaxql2/81.2250.524.634.5KNm
桩身截面有效高度:400-40=360mm
可修改编辑
精选资料
M34.5106s0.03 221fcbh01.014.3500460112s0.03b0.518
As1fcfybh00.0314.3500460/360274.1mm2
,其配筋率 804mm2)
选用216,因此整个截面的主筋为416(As8040.41%min0.4%,其他构造见施工图。
500460O. 桩身强度验算
cfcAps0.9fyAs0.8514.350020.94608043025KNN817.94KN,满足要求 P. 桩的箍筋计算
hw=460/500=0.92 < 4,满足V0.25cfcbh0 b0.25cfcbh00.25114.3500460656.2KNVql/20.52254.5/214KN656.2KN,满足要求 0.7ftbh00.71.43500460232.45KNV可以按构造配筋10@150 As=78.5mm
2sv
nAsv1(278.5)/(500150)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
QukQskQpk=uqsikliqpkAp=40.4(283.1+466.3+1.661)+0.42920
=1178.4KNRaQuk1178.4589.2KN22
(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Sa3d,取Sa承台尺寸Bc3d,
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Sa3d,取Sa承台尺寸Bc4d,
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Sa3d,取Sa承台尺寸Bc4d,
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
NkmaxFkGkMxkyiny2j2040200(2421451.6)0.75 2440.75705KNNkmax< 1.2R=1.2×589.2=707.04kN
且Nkmax②承台计算
FkGkn=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:
FMxyi1.3520401.35(2421451.6)0.75Na901.8KN22nyj440.75b桩:
Nbc桩:
FMxyi1.3520401.35(2421451.6)0.75901.8KN 22nyj440.75NcFMxyi475.2KN 2nyjFMxyi475.2KN 2nyjd桩:Nd承台受弯计算
可修改编辑
精选资料
F2754KN,M326.7KNm,V195.75KN,对承台进一步设计为:承台厚度
700m,保护层为50mm,则h00.65m,混凝土强度等级为C30,混凝土的抗拉强度为
ft1.43N/mm2,钢筋选用HRB400级,fy360N/mm2,如图所示
I-I截面:
MI(NbNd)0.5(901.8475.2)0.5688.5KNm
II-II截面:
M2Nb0.52901.80.5901.8KNm
MI688.5106AIs3269.2mm2
0.9fyh00.9360650M901.8106As4282mm2
0.9fyh00.9360650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(As1539 mm²) II-II截面As 4282 mm²配筋,沿承台Y方向每米长所需配筋A´s4282/2.5=1712.8mm²,选用16@200 (As2000 mm²) 沿承台X方向按I-I截面配筋
14@100(As1539 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 (As2000 mm²)
Flhp0umfth0
式中:hp
1.0,um115044600mm
0.841.6
0.2a0/h00.25/0.650.38,0
FlFQi27542475.21803.6KN
hp0umfth0=6260KN> Fl, 故满足要求
B. 桩对承台的冲切(角桩冲切),按下式计算:
Nl1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0
式中:c1c2750mm,a1xa1y250mm
0.56 1xa1x/h00.331y,1x1y1.06
1x0.21x(c2a1y/2)1y(c1a1x/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
Vhsftb0h0
I-I截面:
V=901.8+475.2=1377KN
xax/h0250/6500.38y
1.751.25,hs1.0,b02500mm
1可修改编辑
精选资料
hsftb0h0=2421.840KN>V, 故满足要求
II-II截面:
V=901.8+901.8=1803.6KN
xax/h0250/6500.38y
1.751.25,hs1.0,b02500mm
1hsftb0h0=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fyv360 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
Mmaxql2/81.2250.524.634.5KNm
桩身截面有效高度:400-40=360mm
可修改编辑
精选资料
M34.5106s0.03 221fcbh01.014.3500460112s0.03b0.518
As1fcfybh00.0314.3500460/360274.1mm2
,其配筋率 804mm2)
选用216,因此整个截面的主筋为416(As8040.41%min0.4%,其他构造见施工图。
500460S. 桩身强度验算
cfcAps0.9fyAs0.8514.350020.94608043025KNN817.94KN,满足要求 T. 桩的箍筋计算
hw=460/500=0.92 < 4,满足V0.25cfcbh0 b0.25cfcbh00.25114.3500460656.2KNVql/20.52254.5/214KN656.2KN,满足要求 0.7ftbh00.71.43500460232.45KNV可以按构造配筋10@150 As=78.5mm
2svnAsv1(278.5)/(500150)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QukQskQpk=uqsikliqpkAp粉砂=40.4(283.1+466.3+4.561+1.173)+0.422450 =1562.24KN
粉质黏土粉砂层Ra
Quk1562.24781.12KN 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Sa3d,取
Sa3d,
承台尺寸Bc2.0m,
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Sa3d,取Sa尺寸Bc3d,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Sa3d,取Sa承台尺寸Bc3d,
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
NkmaxFkGkMxkyiny2j2310128(2751651.6)0.6 2440.6834.08KNNkmax< 1.2R=1.2×781.12=937.34kN
且Nkmax②承台计算
FkGkn=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(2751651.6)0.6Na1082.8KN 22nyj440.6 b桩:
Nbc桩:
FMxyi3118.51.35(2751651.6)0.61082.8KN 22nyj440.6NcFMxyi476.44KN 2nyjFMxyi476.44KN 2nyjd桩:Nd承台受弯计算
可修改编辑
精选资料
F3118.5KN,M371.25KNm,V222.75KN,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
ft1.43N/mm2,钢筋选用HRB400级,fy360N/mm2,如图所示
I-I截面:
MI(NbNd)0.35(1082.8476.44)0.35545.73KNm
II-II截面:
M2Nb0.3521082.80.35757.96KNm
MI545.73106AIs2591.3mm2
0.9fyh00.9360650M757.96106As3599mm2
0.9fyh00.9360650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(As1539 mm²) II-II截面As 3599 mm²配筋,沿承台Y方向每米长所需配筋A´s3599/2=1799.5mm²,选用16@200 (As2000 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(As1539 mm²) 16@200 (As2000 mm²)
Flhp0umfth0
式中:hp
1.0,um115044600mm
0.841.95
0.2a0/h00.15/0.650.23,0
FlFQi3118.52476.442165.62KN
hp0umfth0=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:
Nl1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0
式中:c1
c2600mm,a1xa1y150mm
0.561.36
1x0.21xa1x/h00.231y,1x1y1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/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
Vhsftb0h0
I-I截面:
可修改编辑
精选资料
V=1082.8+476.44=1559.2KN
xax/h0150/6500.23y 1.751.54,hs1.0,b02000mm 1hsftb0h0=2392.840KN>V, 故满足要求
II-II截面:
V=1082.8+1082.8=2165.6KN
xax/h0150/6500.23y
1.751.54,hs1.0,b02000mm
1hsftb0h0=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fyv360 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
Mmaxql2/81.2250.428.841KNm
桩身截面有效高度:400-40=360mm
M41106s0.06 221fcbh01.014.3400360112s0.06b0.518
As1fcfybh00.0614.3400360/360343.2mm2
,其配筋率 615mm2)
选用214,因此整个截面的主筋为414(As6150.43%min0.4%,其他构造见施工图。
400360W. 桩身强度验算
cfcAps0.9fyAs0.8514.340020.93606152144KNN1082.8KN,满足要求 X. 桩的箍筋计算
hw=360/400=0.9 < 4,满足V0.25cfcbh0 b0.25cfcbh00.25114.3400360514.8KNVql/20.42258.6/217KN514.8KN,满足要求 0.7ftbh00.71.43400360144.144KNV可以按构造配筋10@150 As=78.5mm
2svnAsv1(278.5)/(400150)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QukQskQpk=uqsikliqpkAp粉砂=40.4(283.1+466.3+4.561+1.173)+0.422450 =1562.24KN
粉质黏土粉砂层RaQuk1562.24781.12KN 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Sa3d,取Sa承台尺寸Bc3d,
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Sa3d,取Sa台尺寸Bc4d,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Sa3d,取Sa承台尺寸Bc4d,
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
NkmaxFkGkMxkyi2nyj2568128(2931741.6)0.6 2440.6912KNNkmax< 1.2R=1.2×781.12=937.34kN
且Nkmax②承台计算
FkGkn=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:
NaFMxyi1.3525681.35(2931741.6)0.61188.11KN22nyj440.6 b桩:
FMxyi1.3525681.35(2931741.6)0.6Nb1188.11KN22nyj440.6 c桩:
NcFMxyi545.29KN 2nyj可修改编辑
精选资料
d桩:NdFMxyi545.29KN 2nyj承台受弯计算
F3466.8KN,M395.55KNm,V234.9KN,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
ft1.43N/mm2,钢筋选用HRB400级,fy360N/mm2,如图所示
I-I截面:
MI(NbNd)0.35(1188.11545.29)0.35606.7KNm
II-II截面:
M2Nb0.3521188.110.35831.68KNm
MI606.7106AIs2877.5mm2
0.9fyh00.9360650M831.68106As3950mm2
0.9fyh00.9360650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´s2877.5 /
精选资料
2.0=1439mm²,选用14@100(As1539 mm²) II-II截面As 3950 mm²配筋,沿承台Y方向每米长所需配筋A´s3950/2=1975mm²,选用16@200 (As2000 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(As1539 mm²) 16@200 (As2000mm²)
Flhp0umfth0
式中:hp
1.0,um115044600mm
0.841.95
0.2a0/h00.15/0.650.23,0
FlFQi3466.82545.292376.22KN
hp0umfth0=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:
Nl1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0
式中:c1
c2600mm,a1xa1y150mm
0.561.36
1x0.21xa1x/h00.231y,1x1y1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/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
Vhsftb0h0
I-I截面:
可修改编辑
精选资料
V=1188.11+545.29=1733.4KN
xax/h0150/6500.23y 1.751.54,hs1.0,b02000mm 1hsftb0h0=2392.840KN>V, 故满足要求
II-II截面:
V=1188.11+1188.11=2376.22KN
xax/h0150/6500.23y
1.751.54,hs1.0,b02000mm
1hsftb0h0=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fyv360 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
Mmaxql2/81.2250.428.841KNm
桩身截面有效高度:400-40=360mm
M41106s0.06 221fcbh01.014.3400360112s0.06b0.518
As1fcfybh00.0614.3400360/360343.2mm2
,其配筋率 615mm2)
选用214,因此整个截面的主筋为414(AsAA.
6150.43%min0.4%,其他构造见施工图。
400360桩身强度验算
cfcAps0.9fyAs0.8514.340020.93606152144KNN1082.8KN,满足要求 BB.
桩的箍筋计算
hw=360/400=0.9 < 4,满足V0.25cfcbh0 b0.25cfcbh00.25114.3400360514.8KNVql/20.42258.6/217KN514.8KN,满足要求 0.7ftbh00.71.43400360144.144KNV可以按构造配筋10@150 As=78.5mm
2svnAsv1(278.5)/(400150)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QukQskQpk=uqsikliqpkAp粉砂=40.4(283.1+466.3+4.561+1.173)+0.422450 =1562.24KN
粉质黏土粉砂层Ra
Quk1562.24781.12KN 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Sa3d,取Sa3d,
可修改编辑
精选资料
承台尺寸Bc2.0m,
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Sa3d,取Sa4d,承
台尺寸Bc2.4m,
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Sa3d,取Sa4d,
承台尺寸Bc2.4m,
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
NkmaxFkGkMxkyi2nyj2670128(2991831.6)0.6 2440.6934.12KNNkmax< 1.2R=1.2×781.12=937.34kN
且Nkmax②承台计算
FkGkn=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(2991831.6)0.61334.93KN22nyj440.6 b
可修改编辑
精选资料
Nbc桩:
FMxyi3604.51.35(2991831.6)0.61334.93KN 22nyj440.6NcFMxyi467.33KN 2nyjFMxyi467.33KN 2nyjd桩:Nd承台受弯计算
F3604.5KN,M403.65KNm,V247.05KN,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
ft1.43N/mm2,钢筋选用HRB400级,fy360N/mm2,如图所示
I-I截面:
MI(NbNd)0.35(1334.93467.33)0.35630.80KNm
II-II截面:
M2Nb0.3521334.90.35934.43KNm
可修改编辑
精选资料
MI630.80106AIs2995.25mm2
0.9fyh00.9360650M934.43106As4437mm2
0.9fyh00.9360650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(As1539 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´s3716.6/2=2218mm²,选用16@180 (As2233.3 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(As2222 mm²) 16@180 (As2233.3 mm²)
Flhp0umfth0
式中:hp
1.0,um115044600mm
0.841.95
0.2a0/h00.15/0.650.23,0
FlFQi3604.52467.331735.18KN
hp0umfth0=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:
Nl1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0
式中:c1
c2600mm,a1xa1y150mm
0.561.36
1x0.21xa1x/h00.231y,1x1y1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/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:
Vhsftb0h0
I-I截面:
V=1334.93+467.33=1802.26KN
xax/h0150/6500.23y
1.751.54,hs1.0,b02000mm
1hsftb0h0=2392.840KN>V, 故满足要求
II-II截面:
V=1334.93+1334.93=2669.86KN
xax/h0150/6500.23y 1.751.54,hs1.0,b02000mm 1hsftb0h0=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fyv360 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
Mmaxql2/81.2250.428.841KNm
桩身截面有效高度:400-40=360mm
M41106s0.06 221fcbh01.014.3400360112s0.06b0.518
As1fcfybh00.0614.3400360/360343.2mm2
,其配筋率 615mm2)
选用214,因此整个截面的主筋为414(As6150.43%min0.4%,其他构造见施工图。
400360C桩身强度验算
cfcAps0.9fyAs0.8514.340020.93606152144KNN1082.8KN,满足要求 D桩的箍筋计算
hw=360/400=0.9 < 4,满足V0.25cfcbh0 b0.25cfcbh00.25114.3400360514.8KNVql/20.42258.6/217KN514.8KN,满足要求 0.7ftbh00.71.43400360144.144KNV可修改编辑
精选资料
可以按构造配筋10@150 As=78.5mm
2nAsv1sv(278.5)/(400150)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QukQskQpk=uqsikliqpkAp=40.5(283.1+466.3+4.561+1.173)+0.522450 淤泥质土=2075.3KN
粉砂Ra粉质黏土Quk2075.31037.6KN22
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Sa3d,取Sa承台尺寸Bc3d,
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Sa3d,取Sa承台尺寸Bc4d,
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Sa3d,取Sa承台尺寸Bc3d,
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
NkmaxFkGkMxkyi2nyj2920200(3041921.6)0.75 2440.75983.5KNNkmax< 1.2R=1.2×1037.6=1245.12kN
且Nkmax②承台计算
FkGkn=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(3041921.6)0.751260.54KN22nyj440.75 b
FMxyi39421.35(3041921.6)0.75Nb1260.54KN 22nyj440.75可修改编辑
精选资料
c桩:
NcFMxyi710.46KN 2nyjFMxyi710.46KNKN 2nyjd桩:Nd承台受弯计算
F3942KN,M410.4KNm,V259.2KN,对承台进一步设计为:承台厚度
900m,保护层为50mm,则h00.85m,混凝土强度等级为C30,混凝土的抗拉强度为
ft1.43N/mm2,钢筋选用HRB400级,fy360N/mm2,如图所示
I-I截面:
MI(NbNd)0.5(1260.54710.46)0.5985.5KNm
II-II截面:
M2Nb0.521260.540.51260.54KNm
MI985.5106AIs3578mm2
0.9fyh00.9360850M1260.54106As4577mm2
0.9fyh00.9360850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/
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精选资料
2.5=1431mm²,选用14@100(As1539 mm²) II-II截面As 4577 mm²配筋,沿承台Y方向每米长所需配筋A´s4577/2.5=1830.8mm²,选用16@200 (As2000 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(As1539 mm²) 16@200 (As2000 mm²)
Flhp0umfth0
式中:hp
1.0,um135045400mm
0.842.23
0.2a0/h00.15/0.850.176,0
FlFQi39422710.462521KN
hp0umfth0=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:
Nl1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0
式中:c1
c2750mm,a1xa1y250mm
0.561.14
1x0.21xa1x/h00.291y,1x1y1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/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
Vhsftb0h0
I-I截面:
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精选资料
V=1260.54+710.46=1971KN
xax/h0250/8500.19y 1.751.47,hs1.0,b02500mm 1hsftb0h0=3592.340KN>V, 故满足要求
II-II截面:
V=1260.54+1260.54=2521.1KN
xax/h0250/8500.19y
1.751.47,hs1.0,b02500mm
1hsftb0h0=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fyv360 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
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控制弯矩为吊立时的情况
Mmaxql2/81.2250.528.866KNm
桩身截面有效高度:500-40=460mm
M66106s0.04 221fcbh01.014.3500460112s0.04b0.518
As1fcfybh00.0414.3500460/360365mm2
,其配筋率 801mm2)
选用216,因此整个截面的主筋为416(As8010.41%min0.4%,其他构造见施工图。
500460C桩身强度验算
cfcAps0.9fyAs0.8514.350020.93608013298KNN1260.54KN,满足要求 D桩的箍筋计算
hw=460/500=0.91 < 4,满足V0.25cfcbh0 b0.25cfcbh00.25114.3500460822.25KNVql/20.52258.6/226.88KN822.25KN,满足要求 0.7ftbh00.71.43500460230KNV可以按构造配筋10@150 As=78.5mm
2sv
nAsv1(278.5)/(500150)0.21%sv,min,满足要求 bs10.对题号10荷载计算
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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QukQskQpk=uqsikliqpkAp=40.5(283.1+466.3+4.561+1.173)+0.522450 淤泥质土=2075.3KN
粉砂Ra粉质黏土Quk2075.31037.6KN22
粉砂层
(2)确定桩数和承台尺寸
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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Sa3d,取Sa承台尺寸Bc3d,
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Sa3d,取Sa承台尺寸Bc4d,
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Sa3d,取Sa承台尺寸Bc4d,
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
NkmaxFkGkMxkyi2nyj3120200(3232111.6)0.75 2440.751050.2KNNkmax< 1.2R=1.2×1037.6=1245.12kN
且Nkmax②承台计算
FkGkn=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(3232111.6)0.751349.77KN22nyj440.75 b
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精选资料
Nbc桩:
FMxyi42121.35(3232111.6)0.751349.77KN 22nyj440.75NcFMxyi755.23KN 2nyjFMxyi755.23KN 2nyjd桩:Nd承台受弯计算
F4212KN,M436.1KNm,V284.9KN,对承台进一步设计为:承台厚度
900m,保护层为50mm,则h00.85m,混凝土强度等级为C30,混凝土的抗拉强度为
ft1.43N/mm2,钢筋选用HRB400级,fy360N/mm2,如图所示
I-I截面:
MI(NbNd)0.5(1349.77755.23)0.51052.5KNm
II-II截面:
M2Nb0.521349.770.51349.77KNm
MI1052.5106AIs3821.7mm2
0.9fyh00.9360850可修改编辑
精选资料
M1349.77106As4901mm2
0.9fyh00.9360850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´s3821.7/
2.5=1528mm²,选用14@100(As1539 mm²) II-II截面As 4901 mm²配筋,沿承台Y方向每米长所需配筋A´s4901/2.5=1960mm²,选用16@200 (As2000 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(As1539 mm²) 16@200 (As2000 mm²)
Flhp0umfth0
式中:hp1.0,um135045400mm
0.84 a0/h00.15/0.850.176,02.23
0.2
FlFQi42122755.232701.54KN
hp0umfth0=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:
Nl1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/2)hpfth0
式中:c1
c2750mm,a1xa1y250mm
0.561.14
1x0.21xa1x/h00.291y,1x1y1x(c2a1y/2)1y(c1a1x/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
Vhsftb0h0
I-I截面:
V=1349.77+755.23=2105KN
xax/h0250/8500.19y
1.751.47,hs1.0,b02500mm
1hsftb0h0=3592.340KN>V, 故满足要求
II-II截面:
V=1349.77+1349.77=2699.54KN
xax/h0250/8500.19y 1.751.47,hs1.0,b02500mm 1hsftb0h0=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fyv360 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
Mmaxql2/81.2250.528.866KNm
桩身截面有效高度:500-40=460mm
M66106s0.04 221fcbh01.014.3500460112s0.04b0.518
As1fcfybh00.0414.3500460/360365mm2
,其配筋率 801mm2)
选用216,因此整个截面的主筋为416(As8010.41%min0.4%,其他构造见施工图。
500460C桩身强度验算
cfcAps0.9fyAs0.8514.350020.93608013298KNN1260.54KN,满足要求 D桩的箍筋计算
hw=460/500=0.91 < 4,满足V0.25cfcbh0 b0.25cfcbh00.25114.3500460822.25KNVql/20.52258.6/226.88KN822.25KN,满足要求 0.7ftbh00.71.43500460230KNV可修改编辑
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可以按构造配筋10@150 As=78.5mm
2nAsv1sv(278.5)/(500150)0.21%sv,min,满足要求
bs
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