桩基设计计算公式.xls

单桩承载力设计计算 建筑桩基技术规范08版 单桩竖向极限承载力标准值计算 根据 建筑桩基技术规范 JGJ94 2008 单桩竖向极限承载力标准值按下列公式计 算 式中 Quk 单桩竖向极限承载力标准值 kN u 桩身周长 m qski 单桩第i层土极限侧阻力标准值 kPa li 第i层土厚度 m qpk 持力层端阻力极限标准值 kPa Ap 桩身截面积 m2 QukuqskiliqpkAp 11345 54771 3 7699112701 69309 79567 902 8 700 9 300 7 1555 3 1201018001 130973355 2469 52035 75204 桩长21 3m 2 桩身强度设计值计算 N 0 9 Apfc A sf s 式中 N 轴向压力设计值 kN 钢筋混凝土构件的稳定系数 根据 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 第7 3 1条表7 3 1 fc 混凝土轴心抗压强度设计值 Ap 构件截面面积 f s 钢筋 HRB335 轴心抗压强度设计值 A s 全部纵向钢筋的截面面积 N KN fc kN m2 Ap m2 f s kN m2 A s m2 桩直径 m2 11518 963620 711900 1 1309733553000000 0160849541 2 标准值19006 29 KN 3 单桩水平承载力特征值计算 配筋率不小于0 65 pp kisk iu k AqlquQ 5 0 2 0 2 0 12 32 E I m b dd d W gE a ra p 2 I 2 I 8 5 0 2 000 000 0 00 矩 形 截 面 圆 形 截 面 钢 筋 混 凝 土 桩 RH h0 bW dW IEE I dWI c a x ha EI R 0 3 75 0 c n a 式中 水平变形系数 Rha 单桩水平承载力特征值 kN EI 桩身抗弯刚度 对钢筋混凝土桩EI 0 85ECI0 ft 桩身混凝土抗拉强度设计值 Vx 桩顶水平位移系数 查表可知 W0 桩身换算截面受拉边缘的截面模量 W0 d0 扣除保护层后桩的直径 E 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量比 g 桩的配筋率 m 桩侧土水平抗力系数的比例系数 取m 20MN m4 b0 桩身的计算宽度 m Ec 桩身砼的弹性模量 N mm2 X0a 桩顶允许水平位移 一般取6mm ab0m EI Ecdd0 0 4348537181 98 2000000 0 2546708544280001 2 1 1 ftVM ah NNk m 12700 768 9 262384204102 Rha 386 0588779 kN 配筋计算 基本的结构构造设计参数 d1 2m主筋抗压 强度设计 值 fy 300 N mm2 保护层厚 度C 50mm主筋钢筋 弹性模量 Es 200000 n mm2 桩长L21 3m主筋直径32mm 轴向压力 设计值N 0kn箍筋抗拉 强度设计 值fy 210 N mm2 上拔力最 大值N 2400kn箍筋直径6 mm 水平力设 计值 kn箍筋间距S200 mm 建筑桩基 重要性系 数 0 9混凝土的 弹性模量 Ec 28000 N mm 混凝土轴 心抗压强 度设计值fc 11900kn m2扩底直径D1 2 m 混凝土轴 心抗压强 度设计值 折减系数 0 8主筋根数20 根 混凝土轴 心抗拉强 度设计值ft 1270 kN m2 配筋率 g 0 0142222 混凝土抗 拉强度标 准值ftk 1 54 N mm2 1 配筋率的计算 2 轴心受拉 a 按承载力计算 式中 N 单桩抗拔力设计值 N N3000kn fy 300 n mm2 As 10000 00mm2 1 1 桩身只受轴向压力且符合下公式 式中 N 桩顶轴向压力设计值 KN 0 建筑物桩基重要性系数 fc 混凝土轴心抗压强度设计值 A 桩身截面面积 m2 00 9 d1 2 N0 fc9520 kN m2 A 1 130973336m2 公式左边0 公式右边10766 866 pcA fN 0 g SyA fN 1 2桩顶横向力符合下列公式 式中H1 桩顶横向力设计值 kN 0 建筑物桩基重要性系数 H 综合系数 kN d 桩身设计直径 m NG 按桩顶永久荷载效应计算的轴向力设计值 kN ft 混凝土轴心抗拉强度设计值 kPa m 截面抵抗矩的塑性系数 A 桩身截面面积 m2 H10 kn 00 9 H60 Kn d1 2 m NG0Kn ft1270kN m2 m2 A1 130973336m2 公式左边0 公式右边105 8511447 由于上两式不同时成立 不采用构造配筋方法 又因本建筑物属一级建筑物 对抗拔和抗水平载荷能力要求较高 需按下式计算配筋率 1 轴心受压 式中 钢筋混凝土构件的稳定系数 Acor 核心混凝土的面积 dcor 核心混凝土的内直径 fy 纵向钢筋抗压强度设计值 取值为300N mm2 dcor380 mm l d17 75 1 Acor113411 49 mm2 fy 300 n mm2 N0 kn fc11 9 n mm2 522 10 5 05 1 5 0 1dd Af N dH tm G H g ag 9 0 Sycorc AfAfN j 4 2 c o rc o r dAp 1 s sc o rs s o AsdAp 4 2 c o rc o r dAp As 4498 656 主筋直筋32 mm 主筋根数20 主筋的截面面 积As 16076 8 配筋率 0 0142222 锚杆锚固段与地层的锚固长度 根据 建筑边坡工程技术规范 GB50330 2002 锚杆锚固段与地层的锚固长度按下 列公式计算 式中 Nak 锚杆轴向拉力标准值 kN 其值为625kN 1 锚固体与地层粘结工作条件系数 永久性锚杆取1 00 临时性 锚杆取1 33 本工程取1 33 D 锚固体直径 m 其取值为0 13m frb 地层与锚固体粘结强度特征值 嵌于中密卵石层和强风化泥质粉砂岩 其取 值为110kPa 469 924812 la Nak 1Dfrb 7 866115284701 33 0 13110 锚杆长13 86611528m 2 锚杆钢筋截面面积计算 根据 建筑边坡工程技术规范 GB50330 2002 锚杆钢筋截面面积计算按下列公式 计算 式中 AS 锚杆钢筋截面面积 mm2 0 工程重要性系数 其取值为1 0 Na 锚杆轴向拉力设计值 kN 其值为500kN Q 荷载分项系数 其取值为1 3 Nak 锚杆轴向拉力标准值 kN 其值为400kN 2 锚筋抗拉工作条件系数 永久性锚杆取0 69 临时性 锚杆取0 92 本工程取0 92 fy 锚筋抗拉强度设计值 锚筋选用HRB400 20MnSiV 热扎变 形钢筋 取值为360N mm2 384 615385 AS 0Na 2fy 1698 3695651625 0 92400 r b 1 a k a D f N l a kA a sN N f y N A Q 2 0 采用3根HRB400 20MnSiV 热扎变形钢筋 直径为28mm AS为1847mm2 1847 25648 3 锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度 根据 建筑边坡工程技术规范 GB50330 2002 锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度按 下列公式计算 式中 Na 锚杆轴向拉力设计值 kN 其值为500kN 0 工程重要性系数 其取值为1 0 3 钢筋与砂浆粘结工作条件系数 永久性锚杆取0 60 临时性 锚杆取0 72 本工程取0 72 d 钢筋直径 m 其取值为28mm fb 钢筋与锚固砂浆粘结强度设计值 嵌于强风化泥灰岩 水泥 浆强度等级为M30 其取值为2 4MPa 三根钢筋点焊成束 粘结 强度乘0 85折减系数 n 钢筋根数 根 为2根 la 0Na 3ndfb 1 6124571961625 0 723282 04 Rhxoavxab0m EI 65025 902520 0062 441 0 7622786021 0981400000059725766 28 b3 a 0 a n d f N l 6516 856969 钢筋直径 m2 钢筋根数 0