桩基础设计计算书（完整版）

1、本word文档可编辑修改 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 f ak 95KPa号土层：淤泥质土,层厚 5.5m,流塑,承载力特征值 f ak 65KPa号土层：粉砂,层厚 3.2m,稍密,承载力特征值 fak 110KPa号土层：粉质粘土,层厚 5.8m,湿,可塑,承载力特征值 fak 165KPa号土层：粉砂层,钻孔未穿透,中密 -密实,承载力特征值 fak 280KPa1.3 、岩土设计参数岩土设计参数如表 1和表 2所示。表 1地

2、基承载力岩土物理力学参数土层编号图 的名称孔隙比含水量液性指数标准贯入压缩模量eW(%)锤击数 NEs(MPa)素填土-5.02.5淤泥质土1.0462.41.08粉砂粉质粘土粉砂层0.810.790.5827.631.2-0.74-14-7.58.83112.61关注我 实时更新 最新资料 qskq pk单位 KPa表 2桩 的极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值土层编号土层编号桩 的侧桩 的端土层编号土层编号桩 的侧桩 的端q阻力 q pkq阻力阻力 q pk阻力sksk素填土22-粉质粘土粉砂土58900淤泥质土粉砂2052-7520001.4水文地质条件拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性

3、。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 400mm 400mm,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。2 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

4、力触探法公式 :Quk Qsk Qpk u q l q Apsik ipk=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=Q=1444.48=722.24 KN2ukK式中安全系数 K=24.确定桩数 n,布置及承台尺寸4.1桩数 n3 最大轴力标准值, F 2280KNk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：F2280n1.13.5Ra722 .24取 n=44.2柱 的中心距按规范,桩 的最小中心距为 34d,s=

5、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=2.2mb=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 h0 0.5 0.07 0.43m 430mm承台采用混凝土 C30,f 1.43N /mm,f 14.3N / mm,钢筋选用 HRB33522tc2级, f y 300N / mm。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

6、进行设计。20KN /mm2取承台及上覆土 的平均重度G5.1桩顶平均竖向力：承台及上覆土重G 20 2.2 2.2 1.5 145.2KNkF G k2280 145.22k桩顶平均竖向力Qk606.3KNn(M k H h) xmax(230 158 0.5) 0.74 0.7 2kQk max Qkk min606.3xi716 . 66 kn495.94kn1 . 2 R a0866 . 69 kn=5.2单桩水平设计值4 H Kn1584H 1k39.5Kn3EI其值远小于按 RHa估算 的单桩水平承载力特征值,满足要求。0aX相应于荷载效应基本组合是作用于柱底 的荷载设计值为:F

7、1.35F 1.35 2280 3078KnkM 1.35M 1.35 230 310.51KnkH 1.35H K 1.35 158 213.3KnFn30784扣除承台和其填土自重 的桩顶竖向力设计值 N769.5 Kn(MHh )x max(310.5 213.3 0.5) 0.74 0.7 2N maxminN769.52xi918 .48 KN620 .52 KN=6.承台受冲切承载力验算6.1柱边冲切冲切力F FlN 3078 0 3078KNi1 0.9受冲切承载力截面高度影响系数冲垮比与系数 的计算1(900 800) 0.992hp2000 800a0x0.30.830.84

8、0.2 0.36 0.20.36( 1.0)0x0x0 yh00.841.50y0x2 b a0yhc a0xf hhp t 00xc0y=20.93（0.4+1.5）+0.93（0.4+1.5）1.014300.83=4945.11KNF 3078KNl满足要求6.2角桩向上冲切C C 0.6m,a1x a0x,0 x,a1ya ,0 y121x1y0y0.560.5611x1y0.2 0.36 0.21x5 a1ya1x21xc21 yc1hp f t h02=1（0.6+0.3/2）6+1（0.6+0.3/2）1.014300.83=1780.35KNN max 764.4KN满足要求7

9、.承台受剪承载力计算1.75计算。剪跨比与冲切比相同,受剪切承载1.0按式 Vft b hhs00和力截面高度影响系数计算hs1414800h 08008300.99hs对 I-I斜截面0.36（介于 0.33之间）x0x1.751.751.29剪切系数1.0 0.36 1.0f tb h 0.991.2914302.20.83hs00=3334.742N max 2 918.48 1836.96KN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：F 1.35 f Alnlclc式中： F -局部

10、受压面上作用 的局部荷载或局部压力设计值；lf -混凝土轴心抗压强度设计值； -混凝土强度影响系数,；ccl-混凝土局部受压时 的强度提高系AbA l数；l；Al-混凝土局部受压面积；-混凝土局部受压净面积；对后张法构Aln件,应在混凝土局部受压面积中扣除孔道、凹槽部分 的面积；6 bA-局部受压 的计算底面积。8.1方柱对承台 的局部压力算A bA l( 0 .4003 )( 0 .4000 .4003 )3l0 .4001.35f c A 1.35 1.0 3 14300 0.4 0.4 9266.4KN F 3078KNln l满足cl要求。8.2角桩对承台 的局部压力验算：A bA l

11、( 0 . 4003 )( 0 . 4000 . 4003 )3l0 . 4001.35f cA 1.35 1.0 3 14300 0.400 0.400 9266.4kN N max 918.48kNlncl满足要求。9.桩身结构设计计算：f 14300kP由于选用预制桩,因此,选择混凝土为 C30, c,钢筋选用 HRB335级, f y300N / mm29.1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：N 0.9 ( f A f A )cys式中： N-轴向压力设计值；-钢筋混凝土构件 的稳定系数；f -混凝土轴心抗压强度设计值；cA-构件截面面积；As-

12、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%。N max0.9 ( f A f A )c y s,得：918.48 0.9 0.52 14300 0.4 0.40.9 0.52 300As0因此,可以按照构造配筋。即,采用最小配筋率0.6%。7 As 0.006 400mm 400mm 960mm21019mm2选用 4 18, A.s19.2.桩身混凝土承载力验算：A f cp0.4m 0.4m 14300kP 0.75 1716kN 918.4KNc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.

13、1 x轴受到弯矩作用：由, M xN y 2 769.5KN 0.5m 769.5KNmi i可得：M769 .5 10 6x23433 .7 mmA s0 .9 f h 00 .9 300830y2A s3560 mm选用 14 18,沿着平行 y轴布置。10.2. y轴受到弯矩作用：由, M可得：N x 2 769.5KN 0.5m 769.5KNmi iy6My769 . 5 100 . 9 300A s3433 .7 m m 2选0 .9 f h 0830yAs 3560mm2用 14 18,沿着平行 x轴布置。10.3.承台 的配筋图：见后面 的图纸。8 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（ JGJ94 94 ）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（GB50007 2011 ）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（GB20010 2010 ）北京,中国建筑工 业出版社, 2010【4】