桩基础设计工地进程案例

1、、计算书中需要完成的内容1、工程地质条件某工程位于软土地区，采用桩基础。建筑场地土层厚度及物理力学指标如表11所示。地下水位位于地表下2.0m处。土层的主要物理力学指标表1-土层代号名称厚度m含水量w(%)天然重度(kN/m3)孔隙比eqskkPaqpkkPa承载力特征值fk(kPa)液性指数Il(直快)压缩模量Es(MPa)内摩擦角粘聚力c(kPa)1杂填土2.02018.8226.0902淤泥质土938.218.91.02221.021124.8803灰黄色粉质粘土526.719.60.756020000.6020167.02204粉砂夹粉质粘土>1021.620.10.547022

2、000.425158.22602、桩基础设计资料建筑桩基安全等级为二级。已知柱截面800X500mm2。由上部结构传至基础顶面的荷载值见表1。采用钢筋混凝土预制桩，预制桩断面尺寸自选。桩身材料：混凝土为C30,轴心抗压强度设计值fc=15MPa,弯曲抗压强度设计值fm=16.5MPa。承台材料：混凝土为C30,轴心抗压强度设计值fc=15MPa,弯曲抗压强度设计值fm=16.5MPa；抗拉强度设计值ft=1.5MPa。三根试桩现场静载试验结果为Qu1=520kN,Qu2=500kN,Qu3=550kN。设计该桩基础。3、1、桩型选择与桩长的确定2、确定单桩承载力特征值3、桩数与布桩4、群桩承载

3、力验算5、桩身结构设计6、承台设计各桩桩顶反力计算抗弯计算抗冲切计算1)柱对承台的冲切2)角桩对承台的冲切抗剪切验算7、绘制桩基础施工图(3#图1张)桩基础详图桩的构造配筋图8、成果提交需提交的成果：计算说明书和桩基础施工图二：桩基础设计1：外部荷载可由表1得Fk(kN)=3860Mk(kN.m)=285Vk(kN)=2022:桩类型以及尺寸：课题已给出桩类型为钢筋混凝土预制桩。桩长L=10m,截面尺寸400mmX400mm3:桩身、混凝土强度等级：混凝土为C30,轴心抗压弓S度设计值fc=15MPa,弯曲抗压强度设计值fm=16.5MPa。4:承台材料：混凝土为C30,轴心抗压强度设计值fc

4、=15MPa,弯曲抗压强度设计值fm=16.5MPa；抗拉强度设计值ft=1.5MPa。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(=1.0,配筋4巫16)R(fcApf'yA's)1.0(15400A2300803.8)2641.14KN2)、根据地基基础规范公式计算：、桩尖土端承载力计算：粉质粘土，JL=0.60,入土深度为12.0m由书105页表4-4知，当h在9和16之间时，当JL=0.75时，qpk1500kPa,当JL=0.5时，qpa2100,由线性内插法:21001500qpk15000.50.750.60.75qpk1860kPa、桩侧

5、土摩擦力：灰色粘土层1：JL1.0,由表4-3,qsik=3650kPa,由线性内插法，取36kPa灰黄色粉质粘土层2：JL0.60,由表4-3,qsik=5066kPa,由线性内插法6650qqik50,_可知，-sk,qsik59.6kPa0.50.750.60.75QukqpkApuqsikli218600.4240.4936159.6911.36kN3)、根据静载荷试验数据计算：课题已给出条件：三根试桩现场静载试验结果为Qui=520kN,Qu2=500kN,Qu3=550kN。所以Qu=(Qu1+Qu2+Qu3)3=523kN单桩承载力标准值：RkQu25232261.5KN根据以上

6、各种条件下的计算结果，取单桩竖向承载力特征值Ra=261.5KN4)、确定桩数和桩的布置：、初步假定承台的尺寸为3X4m2上部结构传来垂直荷载：F=3860KN承台和土自重：G23420480kN桩数可取为n=1.1x(F+G)/Ra=1.1x(3860+480)/261.5=16.59取n=16桩距：S(34)d=(34)X0.4=1.21.6m取S=1.5m、承台平面尺寸及桩排列如下图:5300400I1500I1500I1500I400jt««*jtAI承台平面布置图1:100(四)：单桩受力验算：1、单桩所受平均作用力：Qi=(F+G)/n=(3860+5.3*5.

7、3*2*20)/16=311.47<Ra2、单桩所受最大及最小力：Qimax=340.87KN<1.2RaQimin=282.07KN>03、单桩水平承载力计算：Vi=3860/16=241.25KNVi=V/N=202/16=12.625KNHi/Vi=0.052<<1/12即Vi与Hi合力与Vi的夹角小于5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：2120 1m1）、实体基础底面尺寸计算:桩所穿过的土层的摩擦角:一i21取5.25,tan0.0919442边桩外围之间的尺寸为：4.94.9m实体基础底面长、

8、宽均为：4.92100.09196.74m2）、桩尖土承载力设计值：、实体基础埋深范围内的土的平均重度18.8218.910919.6101010.6kNm3、实体基础底面粉质粘土修正后的承载力特征值为：查表得取八0.3,H1.6bdfafakbb3d0d0.52200.39.66.7431.610.6120.5425.8kPa3.3、取c20kN/m,10kN/m,G'm'基础自重为：G6.746.7422010106359.9kN、实体基础底面压力计算：当仅有轴力作用时：Po=(F+G)/A=(3860+6359.9)/6.74A2<fak考虑轴力和弯矩时计算：Pma

9、x=(F+G)/A+M/W=(3860+6359.9)/6.74A2+(285+202*1.5)*1.6/6.74A2<1.2fak由以上验算，单桩及整体承载力满足要求。（六）、承台设计：承台尺寸由图1所示，无垫层，钢筋保护层厚取100mm。进行承台冲切、抗剪及抗弯计算时，均应采用单桩净反力设计值（对由永久荷载效应控制的基本组合，按S1.35SK）。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）、单桩净反力的最大设计值：5.35.320Qmax271.251.35318.785kN162）、平均单桩净反力：Qi1.352、承台冲切验算：1）、柱边冲切：28501

10、6240kN冲切力：FLFNi2850kN受冲切承载力截面高度影响系数hp的计算：当h0800mm=1.0,当hp，h02000mm,hp=0.9，由线性内插法可知hp=0.95冲夸比与系数的计算:0xa。*h。30014000.2140y0x0.840x0.20.840.2140.22.030y20xbca0y0yhca0xhpfth022.035003002.035003000.951.5140012959.4755kNFL满足要求。边柱:a0xb3x1800mmh0,取a0xb0xh01400mm0xh00y0x20xbc20.70.8410.20.70ya0y0yhc5001400a0

11、xhpfth00.750014000.951.5140010613.2867kNFL满足要求。3、角桩向上冲切:C1c20.6m,ayax0.75m,1y1x0.750.7511x1y0.5891x0.56C2G0.58920.95maxhpfth01.510001636.36kNN292.2kN满足要求。4、承台抗剪验算:斜截面受剪承载力可按下面公式计算:V& hs ftboho，axay0.3。1.7511.750.3 11.35,hs0.3m,1800 414000.31.40.8690.214 ,因为0.3,所以取A-A截面处承台抗剪验算:边上一排桩净反力最大设计值Qimax3

12、18.785kN,按4根桩进行计算。剪力V4Qimax4318.7851275.14kN承台抗剪时的截面尺寸为:hsftb0h00.8691.3515004.821.411874.54kNV满足要求175175边桩：一一0.875111hsftb0h00.8690.87515004.821.47738.42kNV满足要求B-B截面处承台抗剪验算：-2850边排桩单桩净反力平均值Qi1.35240kN,按4根桩计算。16剪切力 V 4Qi240960kN承台抗剪时的截面尺寸为:h1bx2bx0 1 0.51 by1h0bx15000.511400260053005300 4.82m, h0 1.

13、4mhsftb0h00.8691.3515004.821.411874.54kNV满足要求。175175边桩：L751750.8751111.4 7696.46kN Vhsftboh。0.8690.87515004.82满足要求5、承台弯矩计算及配筋计算:1）、承台弯矩计算：A-A截面，按4根桩计算：M4318.7852.40.40.53187.85kNmB-B截面，按4根桩计算：M42402.40.40.52400kNm2）、承台配筋计算：取h0 1.4m, K 1.4配筋:M0.9h°fy3187.85 1060.9 1400 30028433.46mm2选配以222002As 379.9 25 9497.5mm2M09h°fy2400 1060.9 1400 30026349mm920200As379.9186838.2mm2承台配筋图：（七）、桩的强度验算桩的截面尺寸为400mm400mm,桩长为10.0m,配筋为4916,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用同一位置，如下图所示，控制弯矩为