桩基础设计计算书.doc

桩基础设计计算书1. 选择合适的持力层：因为框架结构跨度大，柱底荷载大根据地基土的分布，第三层是淤泥质粘土， 第四层粘土，含水量大，空隙比大，塑性指数较高，承载力不足，不适合作为桩端持力层。而第五层是粉砂，处于软塑状态，具有一定承载力，所以第四层较合适作桩端持力层。桩端全部进入持力层1.0m。则桩如土深度为: h=0.5+2.5+7.0+6.0+1.0=15m 初步确定承台的埋深：承台的埋深一般不小于500mm，因此暂取承台埋深为2m。如图： 2.初步确定桩型、桩径及桩身材料：暂定桩为沉管灌注桩，截面为500mm*500mm的方形截面，桩身用C30混凝土。3.单桩的承载力设计值：Ra=qpaAp+qsiali=20000.5+0.54（301+207+256+551）=1250KN。4.初选桩数、桩的平面布置：桩数nFkRa=1.239001250=3.74,因此，暂取4个桩。桩对称布置，桩距s=6.4d=3.2m，由于边柱中心至承台边缘距离不宜小于桩的直径或边长，且桩的外边缘至承台边缘的距离不小于150mm，因此，取边柱中心距承台边500mm（如图所示）。 初拟承台尺寸：长4.2m，宽4.2m，高度1.2m，有混凝土垫层，混凝土保护层取70mm，有效高度h0=1.2-0.07=1.13m。5.验算作用在基桩上的竖向力： 轴心作用下 Qk=(Fk+Gk) n=3900+20(4.24.22.3) 4=1177.86KNRa=1250KN (边柱考虑室内外水平标高不同，假定相差0.6m) 偏心作用下 Qkmax(min)= Qk(Mk+Vh)xmaxxi =1177.86(50+501.2) 1.6/41.6 =1195KN(max)1.2Ra=1500KN 1160.7KN(min) 0故承载力满足要求。6.群桩效应：由于s=6.4d6d,所以=1，不考虑群桩效应。7.承台的结构设计1）承台的尺寸4.2m4.2m1.2m,混凝土C20，埋深2m，h0=1.2-0.07=1.13m2）抗冲切计算 F=1.35Fk=1.353900=5265KN M=1.35Mk=1.3550=67.5KN V=1.35Vk=1.3550=67.5KN 柱对承台的冲切： 冲切力设计值Fl=F-Ni=5265-0=5265KN 受冲切承载力截面高度影响系数hp=0.967(内插法)aox=aoy=1.1mox=oy =aox/h0=1.1/1.13=0.97ox=oy=0.84/(ox+0.2)=0.84/(0.97+0.2)=0.72 2ox(bc+aoy)+ ox(hc+aox) hpfth0=20.72(0.5+1.1)+ 0.72(0.5+1.1) 0.96711001.13=5538.7KNFl=5265KN (可以)角桩对承台的冲切：扣除承台和填土后的桩顶竖向力设计值N=F/n=5265/4=1316KNNmax(min)=N (M+Vh)xmin/xi =1316(50+501.2) 1.6/41.6 =1339.5 KN(max) 1293 KN(min)c1=c2=0.75m150+d=0.65m 且1.5d=0.75ma1x=aox=1.1ma1y=aoy=1.1m1x=ox =0.971y=oy =0.971y=1x=0.56/(1x+0.2)=0.56/(0.97+0.2)=0.481x(c2+a1y/2)+ 1y(c1+a1x/2) hpfth0=0.48(0.75+1.1/2)+ 0.48(0.75+1.1/2) 0.96711001.13=1500KNNmax=1339.5 (可以) 3）抗剪切计算由于对称只需要验算一个界面：Vhsftb0h0受剪切承载力截面高度影响系数hs=(800/h0)=0.917截面的剪跨比：x=y=ax/h0=1.1/1.13=0.97剪切系数：x=y=1.75/(+1.0) =1.75/(0.97+1.0)= 0.886计算宽度b0=4.2m 承台有效高度h0=1.13m ft=1100KN/mhsftb0h0=0.9170.88611004.21.13=4245KNV=2Nmax=21339.5=2678.9KN因此Vhsftb0h0，所以承台抗剪切满足要求4 承台的局压计算 该柱截面面积A=0.50.5=0.25m 截面受压净面积An=A=0.25m 局部受压计算面积Ab=(30.5) (30.5)=2.25m 混凝土的局部受压强度提高系数L=Ab/A=3 c=1.0 fc=9600KN/m 1.35LcfcAn=1.3531.096000.25=9720KNFL=5265KN 因此满足要求 5）抗弯曲计算（承台配筋）Mx=Niyi=21339.51.35=3616.65KNAs=Mx/0.9fyh0=3616.65106/0.93001130=11854mm选择28根HRB335级直径24mm的钢筋，As=28452=12656mmMy=Nixi=21339.51.35=3616.65KNAs=My/0.9fyh0=3616.65106/0.93001130=11854mm选择28根HRB335级直径24mm的钢筋，As=28452=12656mm配筋率=As/bh0=(12656/42001130)100%=0.298 桩身配筋计算 1)对于受力筋查混凝土结构设计规范，对于HRB335钢筋，全部纵向钢筋的配筋率0.6，一侧钢筋的配筋率0.2，根数大于四根，直径大于12mm，一般在16mm32mm之间选用。查钢筋混凝土灌注桩图集中，直径或是边长为500mm的桩，一般配6-10根直径1618mm HRB335的钢筋。因此，纵向钢筋配10根直径为16的HRB335钢筋，配筋率为0