桩基础设计计算书

桩基础设计计算书 1、研究地质勘察报告1.1地形拟建建筑场地地势平坦，局部堆有建筑垃圾。1.2、工程地质条件自上而下土层一次如下： 号土层：素填土，层厚约为1.5m，稍湿，松散，承载力特征值 号土层：淤泥质土，层厚5.5m，流塑，承载力特征值 号土层：粉砂，层厚3.2m，稍密，承载力特征值 号土层：粉质粘土，层厚5.8m，湿，可塑，承载力特征值 号土层：粉砂层，钻孔未穿透，中密-密实，承载力特征值1.3、 岩土设计参数岩土设计参数如表1和表2所示。表1地基承载力岩土物理力学参数土层编号图的名称孔隙比e含水量W(%)液性指数标准贯入锤击数N压缩模量Es(MPa)素填土-5.0淤泥质土1.0462.41.08-2.5粉砂0.8127.6-147.5粉质粘土0.7931.20.74-8.8粉砂层0.58-3112.6表2桩的极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值单位KPa土层编号土层编号桩的侧阻力桩的端阻力土层编号土层编号桩的侧阻力桩的端阻力素填土22-粉质粘土58900淤泥质土20-粉砂土752000粉砂52-1.4 水文地质条件 拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 地下水位深度：位于地表下4.5m。1.5 场地条件建筑物所处场地抗震设防烈度为7度，场地内无可液化沙土、粉土。1.6 上部结构资料拟建建筑物为六层钢筋混凝土结构，长30m，宽9.6m。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱截面尺寸均为400mm400mm，横向承重，柱网布置如图所示。2. 选择桩型、桩端持力层 、承台埋深 根据地质勘查资料，确定第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，400mm400mm桩长为15.7m。桩顶嵌入承台70mm，桩端进持力层1.2m承台埋深为1.5m。3. 确定单桩竖向承载力3.1 确定单桩竖向承载力标准值Q根据静载力触探法公式: =40.4(205.5+523.2+585.8+751.2)+20000.40.4 =1444.48 KN3.2 确定单桩竖向承载力设计值RaRa=722.24 KN式中安全系数K=24. 确定桩数n，布置及承台尺寸4.1 桩数n 最大轴力标准值， 初步估算桩数，由于柱子是偏心受压，考虑一定的系数，按规范取1.11.2。先不考虑承台质量，因偏心荷载，桩数初定为：取n=44.2 柱的中心距 按规范，桩的最小中心距为34d，s=1.2m1.6m，综合考虑后，s=1.4m。柱的布置按矩形式排列。4.3 承台尺寸确定 根据构造要求，a=1.4+0.42=2.2m b=1.4+0.42=2.2m暂时设计埋深为1.5m，承台厚0.9m，桩顶深入承台50mm承台下不做垫层，故钢筋保护层取70mm，则承台有效高度为 承台采用混凝土C30，钢筋选用HRB335级，。5. 计算桩顶荷载经过将设计任务书所给数据进行分析可知，最不利弯矩组合值比最不利轴力组合值要大，因此，按照最不利荷载弯矩组合值进行设计。取承台及上覆土的平均重度5.1桩顶平均竖向力：承台及上覆土重 桩顶平均竖向力 =5.2 单桩水平设计值 其值远小于按估算的单桩水平承载力特征值，满足要求。 相应于荷载效应基本组合是作用于柱底的荷载设计值为:扣除承台和其填土自重的桩顶竖向力设计值Kn=6. 承台受冲切承载力验算6.1 柱边冲切冲切力 受冲切承载力截面高度影响系数冲垮比=20.93（0.4+1.5）+0.93（0.4+1.5）1.014300.83=4945.11KN 满足要求6.2 角桩向上冲切=1（0.6+0.3/2）6+1（0.6+0.3/2）1.014300.83=1780.35KN 满足要求7. 承台受剪承载力计算 按式计算。剪跨比与冲切比相同，受剪切承载力截面高度影响系数计算对I-I斜截面（介于0.33之间）剪切系数 0.991.2914302.20.83 =3334.742因承台为正方形，故II-II斜截面与I-I截面受剪切承载力一样。8.局部受压验算根据混凝土结构规范中“7.8局部受压承载力计算”的公式：Fl1.35clfcAln 式中：Fl-局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值；fc-混凝土轴心抗压强度设计值；c-混凝土强度影响系数，；l-混凝土局部受压时的强度提高系数； ；Al-混凝土局部受压面积；Aln-混凝土局部受压净面积；对后张法构件，应在混凝土局部受压面积中扣除孔道、凹槽部分的面积；Ab-局部受压的计算底面积。8.1 方柱对承台的局部压力算 满足要求。8.2 角桩对承台的局部压力验算：满足要求。9.桩身结构设计计算：由于选用预制桩，因此，选择混凝土为C30，钢筋选用HRB335级，9.1桩身结构主筋计算：由，混凝土结构设计规范“7.3 正截面受压承载力计算”知： 式中：N-轴向压力设计值；-钢筋混凝土构件的稳定系数；fc-混凝土轴心抗压强度设计值；A-构件截面面积；As-全部纵向钢筋的截面面积。 并且按照建筑地基基础规范进行构造取值为：静压预制桩的最小配筋率不宜小于0.6%。，得：因此，可以按照构造配筋。即，采用最小配筋率0.6%。选用418，.9.2. 桩身混凝土承载力验算： 满足要求。9.3. 桩身结构设计图：见后面图纸。10. 承台受弯承载力计算：10.1 x轴受到弯矩作用：由， 可得：选用1418,，沿着平行y轴布置。10.2. y轴受到弯矩作用：由， 可得：选用1418,，沿着平行x轴布置。10.3. 承台的配筋图：见后面的图纸。11.参考文献:【1】 中华人民共和国国家标准 建筑桩基础技术规范（JGJ9494） 北京，中国建筑工业出版社，2002【2】 中华人民共和国国家标准建筑地基基础设计规范（GB500072011）北京，中国建筑工业出版社，2011【3】 中华人民共和国国家标准 混凝土结构设计规范（GB200102010）北京，中国建筑工业出版社，2010【4】东南大学，同济大学，天津大学合编 混凝结构设计原理北京，中国建筑工业出版社，2008【5】 华南理工大学，浙江大学，湖南大学 编基础工程北京，中