桩基础实例设计计算书

1、桩基础设计计算书一：建筑设计资料1、建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为四层，物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为，地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载：V = 3200kN , M=400kN gm，H = 50kN；柱的截面尺寸为： 400 x 400mm ;承台底面埋深：D =。2、根据地质资料，以黄土粉质粘土为桩尖持力层，钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300 x 300,桩长为3、 桩身资料：混凝土为C30,轴心抗压强度设计值f = 15MPa，弯曲强度设计值为cf =，主筋采用：416,强度设

2、计值：f = 310MPamy4、 承台设计资料：混凝土为C30,轴心抗压强度设计值为 f = 15MPa，弯曲抗压强度设c计值为f =。m、附：1) ： 土层主要物理力学指标；2) :桩静载荷试验曲线。附表土 层 代 号名称厚度m含水量w%天然重度rKN/m孔隙 比ePsMPa塑 性 指 数I P液性指数Il直剪试验(快剪)压缩模量Es(kPa)承载力 标准值fk(kPa)内摩擦 角。粘聚力C (kPa)1 - 2杂填土2- 1粉质粘土21121202-2粉质粘土1520162203粉沙夹粉质粘土10122515260附表二:桩静载荷试验曲线:设计要求：1、单桩竖向承载力标准值和设计值的计算

3、;2、确定桩数和桩的平面布置图；3、群桩中基桩的受力验算4、承台结构设计及验算;5、桩及承台的施工图设计：包括桩的平面布置图，桩身配筋图，承台配筋和必要的施工说明；6、需要提交的报告：计算说明书和桩基础施工图。三：桩基础设计（一）：必要资料准备1、建筑物的类型机规模：住宅楼2、岩土工程勘察报告：见上页附表3、环境及检测条件：地下水无腐蚀性，QS 曲线见附表（二）：外部荷载及桩型确定1、柱传来荷载： V = 3200kN、M = 400kN ? m、H = 50kN2、桩型确定： 1）、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩；2）、构造尺寸：桩长 L=，截面尺寸：300 x 300mm3） 、桩身：混凝土

4、强度C30、f = 15MPa、f =cm46 16 f = 310MPay4）、承台材料：混凝土强度 C30、f = 15MPa、f =cmft =（三）：单桩承载力确定1 、 单桩竖向承载力的确定：1）、根据桩身材料强度（=按折减，配筋 6 16）R （f cAp f y AS）1.0 （15 0.25 3002 310 803.8） 586.7kN2）、根据地基基础规范公式计算：1、桩尖土端承载力计算:粉质粘土， I L =，入土深度为qpa100 800(-800)880kPa2 、桩侧土摩擦力:粉质粘土层 1： I L 1.0 ， qsa 1724kPa 取 18kPa粉质粘土层 2

5、： I L 0.60 ，q$a 2431kPa 取 28kPaRa qpaAppqsial i880 0.32 4 0.3 (18 9 28 1) 307.2kPa3)、根据静载荷试验数据计算：根据静载荷单桩承载力试验 Q s曲线，按明显拐点法得单桩极限承载力Q 550kNQu 550单桩承载力标准值：Rk诗 丁 275kN根据以上各种条件下的计算结果，取单桩竖向承载力标准值Ra 275kN单桩竖向承载力设计值 R1.2Rk 1.2 275 330kN4 ）、确定桩数和桩的布置:21、初步假定承台的尺寸为2 3m上部结构传来垂直荷载:V 3200kNF G n 1.11.1R3200 2401

6、1.5 取 n 12 根330桩距：S 34 d3 40.3 0.9 1.2 m 取 S 1.0m承台和土自重:G 2 (2 3) 20240kN2、承台平面尺寸及柱排列如下图:匸【匚uuae二耳 8 I 吕2桩平面布置图1: 100桩立面图（四）：单桩受力验算:1、单桩所受平均力:32002.6 3.6 2 20297.9kPa12maxFGN min门MX max297.940050 1.51.5250.4kNXi60.521.523、单桩水平承载力计算:H 1503200H n 124.2kPa，Vi12266.72、单桩所受最大及最小力:345.4kN RH 4.21Q V266.76

7、3.5112即Vi与H i合力 与Vi 的夹角小于501000单桩水平承载力满足要求，不需要进一步的验算。（五）：群桩承载力验算:1、根据实体基础法进行验算：1 21 9m， 2 20 1m1 ）、实体基础底面尺寸计算：取121445.25tan0.919边桩外围之间的尺寸为：2.323.3m4.14m实体基础底面宽：2.3 2100.0919实体基础底面长：3.3 2100.09195.14m2）、桩尖土承载力设计值:桩所穿过的土层的摩擦角:1 实体基础埋深范围内的土的平均重度（地下水位下取有效重度）10.6kN m318.8 218.9 10919.6 101122实体基础底面粉质粘土修正

8、后的承载力特征值为:根据书上表2 5取h 0.3bd1.6f af akbb 3dm120.5220 0.30.94.1431.610120.5407.3kPa3 取20kNG3 m ,10kNm3 m ,基础自重为:G 4.14 5.142 20 10 102979kN4实体基础底面压力计算:CD当仅有轴力作用时:F G 3200 2979Pa A 4.14 5.14290.4kPafa407.3kPaC考虑轴力和弯矩时计算:P maxF G M3200 2979A W4.14 5.14400 505 64.14 5.14424.3kPa 1.2 f 1.2 407.3 488.8kPaa由

9、以上验算，单桩及整体承载力满足要求。（六八承台设计：承台尺寸由图1所示，无垫层，钢筋保护层厚取100mm。1、单桩净反力的计算：单桩净反力，即不考虑承台及覆土重量时桩所受的力1）、单桩净反力的最大值:Q 345.42.6 3.6 2 2012 314.2max2）、平均单桩净反力：Q F . n 320012266.7kN2、承台冲切验算:1）、柱边冲切:冲切力：F L F Ni 3200 1.35 0 4320kN受冲切承载力截面高度影响系数的计算:hp1 0.91900 8000.992hp 2000 800冲夸比与系数的计算：ax0.5250x h00.5250.10xoy0y0x0.8

10、40.840x0.20.525 0.21.16a0yh。0.22510000.2250.20.840y0.20.840.225 0.21.98bea0yhea0xhpf th。2 1.160.4 0.2251.980.6 0.5250.992 1500 1.08786kN Fl 4320kN 满足要求0.7720.45 0.225. 20.45 0.525. 20.9921500 12045kNNmax 345.4kN满足要求。3、角桩向上冲切：C1 C2.45m，a1xa0x1x0x a1ya0y， 1y0y0.560.560.7721x1x 0.20.525 0.20.560.561.32

11、1y1y 0.20.225 0.2hpth0a1- 21y C11x C2a1y24、承台抗剪验算:斜截面受剪承载力可按下面公式计算:hsf bh0，1.758001.0hsh。80010000.946I - I截面处承台抗剪验算:边上一排桩净反力最大值max314.2kN ,按3根桩进行计算。剪力V 3Q max3 314.2942.6kN承台抗剪时的截面尺寸近似的定为：平均宽度b 1.93m, ho 1.0m1.751.751.00.525 1.01.147chsf tboh。0.946 1.147 1500 1.93 1.0 3141kN V 可以n-n截面处承台抗剪验算:边排桩单桩净反

12、力平均值Qi 266.7kN，按4根桩计算。剪切力 V 4Q 4266.7 1066.8kN承台抗剪时的截面尺寸：平均宽度b 2.63m , ho 1.0m斜截面上受压区混凝土的抗剪强度为:1.751.751.1471.00.525 1.0chsf tbho 0.946 1.147 1500 2.63 1.0 4280kN V 可以5、承台弯矩计算及配筋计算:1 ）、承台弯矩计算：多桩承台的弯矩可在长，宽两个方向分别按单向受弯计算:I - I截面，按3根桩计算:M I 3 314.20.975 0.3636.3kN?mn-n截面，按4根桩计算:M ii 4 266.70.675 0.3400kN ?m2 ）、承台配筋计算：取h。1.0m, K1.4。长向配筋:As0.9hf y636.3 1062281mm20.9 1000 310选配 16200As201.113 2614mm2短向配筋:AsM ii400 106选配 14200AsO.9h0f y153.9 1821434mm0.9 1000 3102700mm2构造要求承台配筋图:r- 、 %J寸1-1:；ir.* *土（七）、桩的强度验算桩的截面尺寸为2300 300mm2，桩长为10.0m，配筋为4 16，为通长配筋,钢筋保护层厚度选40mm。因桩的长度不大，桩吊运及吊立时的吊点位置宜采