大西客专100m连续梁支架计算(3)---副本.doc

连续梁现浇支架计算书 内部资料 1 大西客专晋中萧河特大桥 60 100 60 M 连续梁现浇支架 箱梁混凝土现浇支架验算书 计 算 校 对 审 核 石家庄铁道大学土木工程学院 2011 03 29 连续梁现浇支架计算书 内部资料 1 目 录 一 计算依据 1 二 基本数据 1 三 荷载计算 2 四 结构计算 2 4 1 碗扣式脚手架 3 4 2 贝雷梁上部分配梁 5 4 3 贝雷梁 7 4 4 钢管立柱 18 4 5 钢管柱扩大基础 19 4 6 钢管混凝土柱劲性支撑 22 4 7 钢管混凝土柱基础 24 五 结论 34 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 1 连续梁贝雷梁支架计算 一 计算依据 铁路桥梁施工技术规范 TBJ203 96 钢结构设计规范 GB50017 2003 公路桥涵施工技术规范 JTJ041 2000 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ 130 2001 建筑桩基技术规范 JGJ 94 94 5 建筑地基基础设计规范 GB 50007 2002 6 大西客专晋中萧河特大桥 60 100 60 m 连续梁施工图 7 大西客专晋中萧河特大桥 60 100 60 m 连续梁现浇支架 8 施工图 二 基本数据 1 采用混凝土扩大基础 混凝土桩基 钢管立柱 钢管混凝土 柱 贝雷梁和碗扣式脚手架进行连续梁的混凝土浇筑 支架布置见 图 1 和图 2 所示 另外为了承担预应力张拉后的内力重分布导致的内 力变化 在 A0 段中部中跨柱墩两侧和 A2 段两端设置有钢管混凝土 劲性支撑 劲性支撑的基础是混凝土灌注桩 图 1 现浇支架平面图 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 2 图 2 现浇支架断面图 2 主要技术参数 自重 钢筋混凝土 GC 26 5kN m3 钢材 GC 78 5kN m3 钢材弹性模量 Es 2 06 105MPa 钢材强度设计值 235 145 140 85 345 210 200 120 w w QMPaMPaMPa QMpaMPaMpa 钢 钢 三 荷载计算 1 新浇筑混凝土重量 26 5kN m3 根据容重进行计 算 注 混凝土超方按 5 考虑 2 模板系统 按 150kg m2考虑 3 施工荷载 3 0kN m2 4 贝雷梁及钢管支架重量 在计算程序中自动考虑 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 3 四 结构计算 按照支架布置的上下顺序进行计算 从上至下主要有碗扣式脚手 架 贝雷梁 钢管立柱和混凝土扩大基础 另外为了承担预应力张拉 后的内力重分布导致的内力变化 在 A0 段中部中跨柱墩两侧和 A2 段两端设置有钢管混凝土劲性支撑 劲性支撑的基础是混凝土灌注桩 荷载汇集荷载汇集 新浇筑混凝土自重为 q1 考虑 1 05 的超方系数 1 浇筑混凝土时考虑 1 1 的冲击系数 模板及支架自重 按 150kg m2考虑 2 q2 1 5 kN m2 施工荷载 3 q3 3 0 kN m2 4 1 碗扣式脚手架 零号块腹板区域 支架的区格为 30cm 30cm 单根钢管承受的 荷载为 2 7 85 26 5 1 05 1 1 1 53 0 0 3 0 322 03 PkN m 腹板0 零号块底板区域 支架的区格为 60cm 90cm 单根钢管承受的 荷载为 2 0 5 1 16 26 5 1 05 1 1 1 53 0 0 6 0 929 9 PkN m 底板0 除零号块外其它的腹板区域 支架的区格为 30cm 60cm 单根 钢管承受的荷载为 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 4 2 6 6 26 5 1 05 1 1 1 53 0 0 3 0 637 2 PkN m 腹板 除零号块外底板区域 支架的区格为 60cm 120cm 单根钢管承 受的荷载为 2 0 5 1 01 26 5 1 05 1 1 1 53 0 0 6 1 236 5 PkN m 底板 整桥的翼缘区域 支架的区格为 120cm 120cm 单根钢管承受 的荷载为 2 0 5 26 5 1 05 1 1 1 53 0 1 2 1 228 5 PkN m 翼缘 所有横杆的间距均为 90cm 对其承载能力进行计算 钢管截面最小回转半径 i 15 78mm 面积 A 489 3mm2 计算长度 0 1 155 1 5 9001559 3lkuhmm 长细比 0 1559 3 15 7898 8li 从 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 查表得 0 595 横杆间距 900mm 的脚手架钢管立杆 48x3 5 的稳定承压能力 0 595 140 489 340 8NfAkN 以上各区域的脚手架立杆受力均未超过 40 8kN 因此可以判定脚 手架支架是安全的 注 由于碗扣支架 需按规范设置足够的剪刀撑 是配套产品 在桥梁建设中仅计算竖向荷载满足要求即可 此话摘自 桥梁施工 百问 P257 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 5 由于支架是由碗扣式脚手架自锁形成的三维空间结构 支架的超 静定次数很高 并且每一立杆与横杆连接处近似于刚接点 整个支架 具有极高的整体性和结构刚度 因而无须验算其整体刚度 4 2 贝雷梁上部分配梁 由于钢管混凝土柱要穿过贝雷梁伸至混凝土箱梁底部 贝雷梁的 布置较不均匀 贝雷梁上部分配梁跨度较大 对受力最大的零号块根 部下的分配梁进行计算 荷载汇集 腹板区域贝雷梁分配梁间隔为 600mm 其上荷载 q 7 59 26 5 1 53 0 1 05 1 1 0 6142 1 kN m 腹板 底板区域贝雷梁分配梁间隔为 600mm 进行计算 其上荷载 q 1 665 26 5 1 05 1 1 1 53 0 0 630 6 kN m 底板 建立贝雷梁分配梁的计算模型见图 3 所示 图 3 贝雷梁分配梁计算模型 经过计算得出结果如下 正应力如图 4 所示 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 6 图 4 贝雷梁分配梁正应力 19 41 3 1 3 145188 3MPaMPa 注 1 3 为临时结构的强度提高系数 以下均相同 略 剪应力如图 5 所示 图 5 贝雷梁分配梁剪应力 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 7 41 51 3 1 3 85110 5MPaMPa 注 1 3 为临时结构的强度提高系数 以下均相同 略 变形验算 贝雷梁分配梁变形计算结果如图 6 所示 图 6 贝雷梁支架变形 竖向最大位移为 0 1mm 0 1 1500 1 15000 L 400 变形满足规 范要求 4 3 贝雷梁 1 1 中跨 中跨 为了贝雷梁受力合理性 钢管立柱均位于贝雷梁的竖杆下部 并 考虑劲性支撑钢管混凝土柱基础与普通钢管柱基础的不冲突 贝雷梁 的主要跨度为 9m 还有 7 5m 和 10 5m 两种 荷载汇集 注 柱子编号从中跨主墩向跨中开始编号 注 柱子编号从中跨主墩向跨中开始编号 第一根立柱上部 1 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 8 腹板区域贝雷梁间隔为 200mm 其上荷载 q 7 59 26 5 1 53 0 1 05 1 1 0 247 4 kN m 腹板 底板区域贝雷梁平均间隔按 850mm 进行计算 其上荷载 q 1 665 26 5 1 05 1 1 1 53 0 0 8543 3 kN m 底板 第二根立柱上部 2 腹板区域贝雷梁间隔为 200mm 其上荷载 q 6 56 26 5 1 53 0 1 05 1 1 0 241 0 kN m 腹板 底板区域贝雷梁平均间隔按 850mm 进行计算 其上荷载 q 1 503 26 5 1 05 1 1 1 53 0 0 8539 1 kN m 底板 第三根立柱上部 3 腹板区域贝雷梁间隔为 200mm 其上荷载 q 5 902 26 5 1 53 0 1 05 1 1 0 237 0 kN m 腹板 底板区域贝雷梁平均间隔按 850mm 进行计算 其上荷载 q 1 237 26 5 1 05 1 1 1 53 0 0 8532 2 kN m 底板 第四根立柱上部 4 腹板区域贝雷梁间隔为 200mm 其上荷载 q 5 19 26 5 1 53 0 1 05 1 1 0 232 7 kN m 腹板 底板区域贝雷梁平均间隔按 850mm 进行计算 其上荷载 q 1 072 26 5 1 05 1 1 1 53 0 0 8527 9 kN m 底板 第五根立柱上部 5 腹板区域贝雷梁间隔为 200mm 其上荷载 q 4 899 26 5 1 53 0 1 05 1 1 0 230 9 kN m 腹板 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 9 底板区域贝雷梁平均间隔按 850mm 进行计算 其上荷载 q 0 897 26 5 1 05 1 1 1 53 0 0 8523 3 kN m 底板 第六根立柱上部 6 腹板区域贝雷梁间隔为 200mm 其上荷载 q 4 85 26 5 1 53 0 1 05 1 1 0 230 6 kN m 腹板 底板区域贝雷梁平均间隔按 850mm 进行计算 其上荷载 q 0 8 26 5 1 05 1 1 1 53 0 0 8520 8 kN m 底板 根据上述计算可知 腹板下贝雷梁受力较大 对腹板下贝雷梁建 立计算模型如图 7 所示 图 7 中跨贝雷梁计算模型 经过计算得出结果如下 正应力如图 8 所示 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 10 图 8 中跨贝雷梁正应力图 380 61 3 1 3 210273MPaMPa 注 1 3 为临时结构的强度提高系数 以下均相同 略 应力超限 进一步查找应力超限杆件 发现超限杆件为支座处 立杆 除支座处立杆外其他杆件应力并不超限 如图 9 和图 10 所示 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 11 图 9 支座处局部正应力 图 10 除支座立杆外整体结构正应力 除支座立杆外最大正应力 安全 229 41 3 1 3 210273MPaMPa 对于支座处立杆 需采取加强立杆的办法进行加固处理 具体 加固办法见支架施工图 采用双槽钢 2 10 加强 加强后截面面积 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 12 增加后是原有截面积的 3 664 倍 应力降低为 安全 380 6 3 664103 91 3 1 3 210273MPaMPa 剪应力如图 11 所示 图 11 中跨贝雷梁剪应力图 max 85 41 3 1 3 120156MPaMPa 变形验算 贝雷梁支架变形计算结果如图 12 所示 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 13 图 12 中跨贝雷梁支架变形 竖向最大位移为 9 7mm 9 7 9000 1 928 L 400 变形满足 规范要求 2 2 边跨 边跨 边跨贝雷梁跨度布置比较均匀 跨度均为 9m 荷载汇集 注 柱子编号从中跨主墩向边跨开始 注 柱子编号从中跨主墩向边跨开始 第一根立柱上部 1 腹板区域贝雷梁间隔为 200mm 其上荷载 q 7 59 26 5 1 53 0 1 05 1 1 0 247 4 kN m 腹板 底板区域贝雷梁间隔为 900mm 其上荷载 q 1 665 26 5 1 05 1 1 1 53 0 0 945 9 kN m 底板 第二根立柱上部 2 腹板区域贝雷梁间隔为 200mm 其上荷载 q 6 56 26 5 1 53 0 1 05 1 1 0 241 0 kN m 腹板 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 14 底板区域贝雷梁平均间隔按 900mm 进行计算 其上荷载 q 1 503 26 5 1 05 1 1 1 53 0 0 941 4 kN m 底板 第三根立柱上部 3 腹板区域贝雷梁间隔为 200mm 其上荷载 q 5 743 26 5 1 53 0 1 05 1 1 0 236 1 kN m 腹板 底板区域贝雷梁平均间隔按 900mm 进行计算 其上荷载 q 1 295 26 5 1 05 1 1 1 53 0 0 935 7 kN m 底板 第四根立柱上部 4 腹板区域贝雷梁间隔为 200mm 其上荷载 q 5 19 26 5 1 53 0 1 05 1 1 0 232 7 kN m 腹板 底板区域贝雷梁平均间隔按 900mm 进行计算 其上荷载 q 1 067 26 5 1 05 1 1 1 53 0 0 929 4 kN m 底板 第五根立柱上部 5 腹板区域贝雷梁间隔为 200mm 其上荷载 q 4 899 26 5 1 53 0 1 05 1 1 0 230 9 kN m 腹板 底板区域贝雷梁平均间隔按 900mm 进行计算 其上荷载 q 0 897 26 5 1 05 1 1 1 53 0 0 924 7 kN m 底板 第六根立柱上部 6 腹板区域贝雷梁间隔为 200mm 其上荷载 q 4 85 26 5 1 53 0 1 05 1 1 0 230 6 kN m 腹板 底板区域贝雷梁平均间隔按 900mm 进行计算 其上荷载 q 0 8 26 5 1 05 1 1 1 53 0 0 922 0 kN m 底板 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 15 第七根立柱上部 7 腹板区域贝雷梁间隔为 200mm 其上荷载 q 4 85 26 5 1 53 0 1 05 1 1 0 230 6 kN m 腹板 底板区域贝雷梁平均间隔按 900mm 进行计算 其上荷载 q 0 8 26 5 1 05 1 1 1 53 0 0 922 0 kN m 底板 根据上述计算可知 腹板下贝雷梁受力较大 对腹板下贝雷梁建 立计算模型如图 13 所示 图 13 中跨贝雷梁计算模型 经过计算得出结果如下 正应力如图 14 所示 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 16 图 14 边跨贝雷梁正应力图 288 41 3 1 3 210273MPaMPa 注 1 3 为临时结构的强度提高系数 以下均相同 略 应力超限 进一步查找应力超限杆件 发现超限杆件为支座处 立杆 除支座处立杆外其他杆件应力并不超限 如图 15 和图 16 所示 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 17 图 15 支座处局部正应力 图 16 除支座立杆外整体结构正应力 除支座立杆外最大正应力 安全 66410 174 91 3 1 3 210273MPaMPa 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 18 对于支座处立杆 需采取加强立杆的办法进行加固处理 具体 加固办法见支架施工图 采用双槽钢 2 10 加强 加强后截面面积 增加后是原有截面积的 3 664 倍 应力降低为 安全 288 4 3 66478 71 3 1 3 210273MPaMPa 剪应力如图 17 所示 图 17 边跨贝雷梁剪应力图 max 65 21 3 1 3 120156MPaMPa 变形验算 贝雷梁支架变形计算结果如图 18 所示 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 19 图 18 贝雷梁支架变形 竖向最大位移为 8 2mm 8 2 9000 1 1098 6m 按 b 6m 如果 d 0 5m 按 d 0 5m fa fak b b 3 d m d 0 5 160 00 0 00 18 00 3 00 3 00 1 40 18 00 1 50 0 50 修正后的地基承载力特征值 fa 185 20 kPa 地基抗震承载力 faE afa 1 00 185 20 185 20 kPa 5 轴心荷载作用下地基承载力验算 根据以下公式进行轴心荷载作用下地基承载力验算 pk Fk Gk A 其中 A 13 50 2 80 37 80m2 Fk F Ks 其中 Ks 1 00 Gk G Ks 1134 00 1 00 1134 00kN 柱 号 控制 内力 荷载设计 值 F 荷载标准 值 Fk 基底反 力 pk 验算结果 1 自定 义 7477 70 7477 7 158 67 pk faE 满足要 求 6 基础抗冲切验算 计算公式 按 建筑地基基础设计规范 GB 50007 2002 下列公式验算 Fl 0 7 hp ft am h0 8 2 7 1 am at ab 2 8 2 7 2 Fl pj Al 8 2 7 3 1 计算 pj 柱号控制内力exeypj 1自定义0 000 00 188 67 2 柱子对基础的冲切验算 X 方向 柱 号 控制 内力 pj A lx F lx at a b a m 0 7 hpft amh0 验算结 果 1 自定 义 188 67 0 22 41 06 0 40 2 64 1 52 1647 3 0 满足要 求 Y 方向 柱 号 控制 内力 pj A ly F ly at a b a m 0 7 hpft amh0 验算结 果 1 自定 义 188 67 1 5 20 2867 3 6 0 40 2 64 1 52 1647 3 0 满足要 求 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 23 3 变阶处基础的冲切验算 X 方向 柱 号 控制 内力 pj A lx F lx at a b a m 0 7 hpft amh0 验算结 果 1 自定 义 188 67 4 69 884 06 6 10 7 14 6 62 3445 8 4 满足要 求 Y 方向 柱 号 控制 内力 pj A ly F ly at a b a m 0 7 hpft amh0 验算结 果 1 自定 义 188 67 8 54 1610 8 8 0 55 1 59 1 07 556 96 满足要 求 7 基础局部受压验算 计算公式 混凝土结构设计规范 7 8 1 1 Fl 1 35 c l fc Aln 柱 号 控制 内力 FlAbAl l 1 35 c lf cAln 验算结 果 1 自定 义 7131 80 0 6 6 0 1 6 2 0 3 6273 38 满足要 求 4 6 钢管混凝土柱劲性支撑 A0 段和 A2 段的劲性支撑钢管混凝土柱设置数量 位置和大小 相同 按荷载较大的 A2 段进行分析计算 箱梁预应力钢筋张拉后梁体作用在支架上的荷载将进行二次重 分布 分析如下 在箱梁合拢前 进行 A2 段的预应力张拉时 由于 A2 梁段产生 上拱 其两端的支架受力将增加 根据刚度分配原则 两端增加的受 力将由钢管混凝土柱劲性支撑承担 对此过程进行有限元分析 结果 如图 21 和 22 所示 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 24 图 21 混凝土浇筑后支座反力 图 22 预应力张拉后支座反力 从图中可以看到 劲性支撑的受力增加到 9143 0kN 钢管混凝土柱计算结果如下 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 25 4 7 钢管混凝土柱基础 基础为桩基础 受力为 9143 0kN 进行桩基承台计算如下 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 26 一 设计资料 1 1 桩基资料 建筑桩基重要性系数 1 0 抗震设防烈度 不考虑抗震 1 2 单桩信息 成桩工艺 水下钻 冲 孔桩 基桩截面形式 圆形截面 桩截面直径 1 00m 桩长 25 00m 桩身混凝土强度等级 C30 桩顶约束 铰接 自由 桩顶允许水平位移 6mm 桩混凝土保护层 35mm 桩身配筋百分比 0 50 1 3 承台信息 承台类型 六桩 1 地面标高 0 00 m 水位标高 0 00 m 桩顶标高 0 00 m 承台高度 2500 mm A 4000mm B 2500mm C 1000mm 1 4 荷载信息 弯矩 Mx 0 00 kN m 弯矩 My 0 00 kN m 轴力 N 10971 00 kN 剪力 Vx 0 00 kN 剪力 Vy 0 00 kN 基础与覆土的平均容重 20 00 kN m3 B 2 CC B 2 CAAC M y M x X Y 6 543 21 1 5 土层信息 土层参数表格 1 层号土层名称 层厚 m 层 底埋深 m 极限侧 阻力 qsik kPa 极限端 阻力 qpk kPa 1 粉质粘土 1 90 1 9 0 4852 2 粉土 3 00 4 9 0 30100 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 27 3 粉质粘土 1 50 6 4 0 48157 4 粉土 1 80 8 2 0 30146 5 粉质粘土 1 00 9 2 0 48223 6 粉土 4 90 14 10 30228 7 粉砂 1 20 15 30 50389 8 细砂 1 70 17 00 55458 9 粉土 1 70 18 70 32297 10 粉质粘土 2 20 20 90 30466 11 细砂 7 90 28 80 55733 12 粉质粘土 2 10 30 90 50738 13 黏土 1 60 32 50 50775 土层参数表格 2 层 号 土层 名称 容重 kN m3 模量 MPa N63 5 m MN m4 粘粒 含量 承载 力 kPa 1 粉质粘土 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 100 00 2 粉土 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 100 00 3 粉质粘土 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 100 00 4 粉土 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 100 00 5 粉质粘土 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 100 00 6 粉土 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 100 00 7 粉砂 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 100 00 8 细砂 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 100 00 9 粉土 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 100 00 1 0粉质粘土 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 100 00 1 1细砂 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 100 00 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 28 1 2粉质粘土 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 100 00 1 3黏土 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 20 0 0 100 00 1 6 桩位信息 桩 1 x 4 00 m y 1 25 m 桩 2 x 4 00 m y 1 25 m 桩 3 x 4 00 m y 1 25 m 桩 4 x 4 00 m y 1 25 m 桩 5 x 0 00 m y 1 25 m 桩 6 x 0 00 m y 1 25 m 1 7 设计依据 建筑桩基技术规范 JGJ 94 94 以下简称 桩基规范 二 竖向承载力计算 2 1 计算参数表 层号 计算 厚度 li m 极限侧阻 力 qsik kPa 极限端阻 力 qpk kPa si 11 9048521 00 23 00301001 00 31 50481571 00 41 80301461 00 51 00482231 00 64 90302281 00 71 20503891 00 81 70554581 00 91 70322971 00 102 20304661 00 114 10557331 00 si 大直径桩侧阻尺寸效应系数 按桩基规范表 5 2 9 2 确定 2 2 桩身周长 u 桩端面积 Ap计算 u 1 00 3 14 m Ap 1 002 4 0 79 m2 2 3 单桩竖向抗压承载力估算 粘性土 粉土中 si 1 p 0 8 d 1 4 0 95 根据桩基规范 5 2 9 采用公式如下 Quk Qsk Qpk 土的总极限侧阻力标准值为 Qsk u siqsikli 3 14 1 00 48 1 90 1 00 30 3 00 1 00 48 1 50 1 00 30 1 80 1 00 48 1 00 1 00 30 4 90 1 00 50 1 20 1 00 55 1 70 1 00 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 29 32 1 70 1 00 30 2 20 1 00 55 4 10 3147 kN 总极限端阻力标准值为 Qpk pqpkAp 0 95 733 0 79 544 kN 单桩竖向抗压极限承载力标准值为 Quk Qsk Qpk 3147 544 3691 kN 2 4 复合基桩竖向承载力设计值 桩数超过 3 根的非端承桩复合桩基 考虑桩群 土 承台相互作用效应 复合基桩 的竖向承载力设计值按 桩基规范 式 5 2 2 3 计算 R sQsk s pQpk p cQck c 当布桩不规则时 圆形桩等效距径比按 桩基规范 式 5 3 9 1 近似计算 Sa d Ae R n d 承台总面积 Ae l b 10 00 4 50 45 00 m2 桩数 n 6 桩径 d 1 00 Sa d 2 74 承台宽和桩入土深比值 Bc l 4 50 25 00 0 18 由 桩基规范 表 5 2 3 1 得 粘性土 s 0 80 红粘土 s 0 80 红粘土 s 0 80 红粘土 s 0 80 红粘土 s 0 80 红粘土 s 0 80 红粘土 s 0 80 红粘土 s 0 80 红粘土 s 0 80 红粘土 s 0 80 红粘土 s 0 80 红粘土 p 1 64 承台底土阻力群桩效应系数计算 Aci Ace为承台内区和外区的净面积 Aci 9 00 3 50 6 0 79 26 79 m2 承台底地基土净面积 Ac 10 00 4 50 6 0 79 40 29 m2 Ace Ac Aci 40 29 26 79 13 50 m2 由 Sa d 2 74 Bc l 0 18 查 桩基规范 表 5 2 3 2 得 ci 0 11 ce 0 63 c ciAci Ac ceAce Ac 0 11 26 79 40 29 0 63 13 50 40 29 0 28 Qck qckAc n 200 00 40 29 6 1342 92 kN qck 为承台底地基土极限承载力标准值 qck 200 00 kPa 根据 桩基规范 表 5 2 2 得 s 1 67 p 1 67 c 1 65 R sQsk s pQpk p cQck c sQsk 3 14 0 80 1 00 48 00 1 90 0 80 1 00 30 00 3 00 0 80 1 00 48 00 1 50 0 80 1 00 30 00 1 80 0 80 1 00 48 00 1 00 0 80 1 00 30 00 4 90 0 80 1 00 50 00 1 20 0 80 1 00 55 00 1 70 0 80 1 00 32 00 1 70 0 80 1 00 30 00 2 20 0 80 1 00 55 00 4 10 2517 30 kN pQpk 1 64 0 9457 0 7854 733 0000 892 92 kN R 2517 30 1 67 892 92 1 67 0 28 1342 92 1 65 2273 39 kN 2 5 验算桩的竖向承载力 竖向力作用下 由 桩基规范 式 5 1 1 1 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 30 验算 N F G n 偏心竖向力作用下 由 桩基规范 式 5 1 1 2 验算 Ni F G n Mxyi yj2 Myxi xj2 F 作用于桩基承台顶面的竖向力设计值 F 10971 00 kN G 桩基承台和承台上土自重设计值 G 20 00 45 00 0 00 0 00 kN Mx 作用于承台底面通过桩群形心 x 轴的弯矩设计值 Mx 0 00 kN m My 作用于承台底面通过桩群形心 y 轴的弯矩设计值 My 0 00 kN m 桩数 n 6 N 轴心竖向力作用下任一复合基桩或基桩的竖向力设计值 Ni 偏心竖向力作用下第 i 复合基桩或基桩的竖向力设计值 0N 1 00 10971 00 0 00 6 00 1829 kN R 2273 39 kN 满足要求 桩 1 x 4 00 m y 1 25 m N1 F G n Mxyi yj2 Myxi xj2 10971 00 0 00 6 0 00 1 25 9 38 0 00 4 00 64 00 1828 50 kN 桩 2 x 4 00 m y 1 25 m N2 F G n Mxyi yj2 Myxi xj2 10971 00 0 00 6 0 00 1 25 9 38 0 00 4 00 64 00 1828 50 kN 桩 3 x 4 00 m y 1 25 m N3 F G n Mxyi yj2 Myxi xj2 10971 00 0 00 6 0 00 1 25 9 38 0 00 4 00 64 00 1828 50 kN 桩 4 x 4 00 m y 1 25 m N4 F G n Mxyi yj2 Myxi xj2 10971 00 0 00 6 0 00 1 25 9 38 0 00 4 00 64 00 1828 50 kN 桩 5 x 0 00 m y 1 25 m N5 F G n Mxyi yj2 Myxi xj2 10971 00 0 00 6 0 00 1 25 9 38 0 00 0 00 64 00 1828 50 kN 桩 6 x 0 00 m y 1 25 m N6 F G n Mxyi yj2 Myxi xj2 10971 00 0 00 6 0 00 1 25 9 38 0 00 0 00 64 00 1828 50 kN Nmax 1828 50 kN 0Nmax 1 00 1828 50 1828 50 kN 1 2 R 1 2 2273 39 2728 07 kN 满足要求 三 单桩水平承载力计算 灌注桩配筋率为 0 50 4 取 h 4 00 查 桩基规范 表 5 4 2 当桩顶铰接 自由时得 m 0 768 x 2 441 An为桩身换算面积 An 1 E 1 g d2 4 An 1 6 67 1 0 01 0 81m2 1 002 4 N为桩顶竖向力影响系数 竖向压力 N 0 5 所以 单桩水平承载力设计值为 Rh 1 25 22 g 1 mftW0 m NN mftAn 0 487 2 00 1430 00 0 103 0 77 1 25 22 0 00500 186 80 1 36 3 37 857 38 kN 验算桩的水平承载力 由 桩基规范 式 5 1 1 3 验算 H1 H n 其中0 00 kN H max Vx Vx 作用于承台底面通过桩群形心 x 轴的剪力设计值 Vx 0 00 kN Vy 作用于承台底面通过桩群形心 y 轴的剪力设计值 Vy 0 00 kN 桩数 n 6 H1 0 00 6 00 0 00 kN 0H1 1 00 0 00 0 00 kN Rh 857 38 kN 满足要求 四 群桩水平承载力计算 群桩基础 不含水平力垂直于单排桩基纵向轴线和力矩较大的情况 的复合桩基水 平承载力设计值应考虑由承台 桩群 土相互作用产生的群桩效应 可按下式确定 Rh1 hRh h i r l b i F Sa d 0 015n2 0 45 0 15n1 0 10n2 1 9 l m 0aB chc2 2n1n2Rh b Pc n1n2Rh 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 33 上式中 h 群桩效应综合系数 i 桩的相互影响效应系数 r 桩顶约束效应系数 按 桩基规范 表 5 4 3 1 取值 h 4 00 强度控制承载力 r 2 07 l 承台侧向土抗力效应系数 b 承台底摩阻效应系数 Sa d 沿水平荷载方向的距径比 Sa d 2 74 n1 n2 分别为沿水平荷载方向与垂直于水平荷载方向每排桩中的桩数 n1 n2 2 m 承台侧面土水平抗力系数的比例系数 0a 桩顶 承台 的水平位移容许值 0a 14mm Rh x 3EI 857 38 2 44 0 493 0 131 107 B c 承台受侧向土抗一边的计算宽度 B c Bc 1 5 50 m Bc为承台宽度 hc 承台高度hc 2 50 m 承台底与基土间的摩擦系数 0 25 Pc 承台底地基土分担竖向荷载设计值 按 桩基规范 第 5 2 3 条估算 Pc cqckAc 承台底土阻力群桩效应系数计算 Aci Ace为承台内区和外区的净面积 Aci 9 00 3 50 6 0 79 26 79 m2 承台底地基土净面积 Ac 10 00 4 50 6 0 79 40 29 m2 Ace Ac Aci 40 29 26 79 13 50 m2 由 Sa d 2 74 Bc l 0 18 查 桩基规范 表 5 2 3 2 得 ci 0 11 ce 0 63 c ciAci Ac ceAce Ac 0 11 26 79 40 29 0 63 13 50 40 29 0 28 qck 承台底 1 2 承台宽度深度范围 5m 内地基土极限阻力标准值 qck 200 00 kPa Pc cqckAc 0 28 200 00 40 29 2290 33 kN i 0 65 2 740 015 3 0 45 0 15 3 0 10 2 1 9 l 0 92 20 00 13 79 5 50 2 502 2 3 2 857 38 b 0 11 0 25 2290 33 3 2 857 38 h 0 65 2 07 0 92 0 11 2 37 所以 考虑承台 桩群 土相互作用后 复合桩基的水平承载力设计为 Rh1 2 37 857 38 2031 62 kN 贝雷梁支架浇筑混凝土 内部资料 34 验算群桩的水平承载力 由 桩基规范 式 5 1 1 3 验算 H1 H n 其中 H max Vx Vy 0 00 kN Vx 作用于承台底面通过桩群形心 x 轴的剪力设计值 Vx 0 00 kN Vy 作用于承台底面通过桩群形心 y 轴的剪力设计值 Vy 0 00 kN 桩数 n 6 H1 0 00 6 00 0 00 kN 0H1 1 00 0 00 0 00 kN Rh1 2031 62 kN 满足要求 五 软弱下卧层地基承载力计算 无软弱下卧层 六 桩基抗拔极限承载力标准值计算 承受拔力的桩基 应按 桩基规范 式 5 2 17 1 和 5 2 17 2 同时验算群桩基础及其桩基 的抗拔承载力 0 N Ugk s Ggp 群桩 0 N Uk s Gp 桩基 式中 N 基桩上拔力设计值 Ugk 群桩呈整体破坏时基桩的抗拔极限承载力标准值 Uk 基桩的抗拔极限承载力标准值 Ggp 群桩基础所包围体积