相应于荷载效应及标准组合及竖向力

1、相应于荷载效应的标准组合的竖向力Fk=1665.73KN，Mk=466.4KNm,Hk=93.3KN1. 初步选择持力层确定桩型和尺寸采用截面直径为400的预制钢筋混凝土圆桩，桩端进入持力层为1m,桩长10m,承台埋深为2m。2. 确定单桩承载力特征值Ra=qpaAp+up?qsiahiAp=0.22兀=0.1256m2Up=0.4冗=1.256mRa=2533*0.1256+1.256*(28*2.0+20*4.5+33.3*1)=318.14+225.2=543.343. 初步确定桩数及承台尺寸先假设承台尺寸为2m*2m，厚为1.0m，承台及其上土平均容重为20KN/m3，则承台及其上土自

2、重的标准值为：Gk=20*2*2*2=160KNn>=(Fk+Gk)/n=(1665.73+160)/543.34=3.36可取4根桩，承台的面积尺寸为2.2m*3.6m4. 群桩基础中单桩承载力验算按照设计的承台尺寸，计算Gk=2.2*3.6*2*20=316.8KN单桩的平均竖向力计算Qk=(Fk+Gk)/n=(1665.73+316.8)/4=495.63KNQk=495.63KN<Ra=543.34KN符合要求计算单桩偏心荷载下最大竖向力为：Qkmax=(Fk+Gk)/n+Mgxi/?xj=495.63+(466.4+93.3*2)*1.4/(4*1.42)=612.24Q

3、kmax=612.24KN<1.2Ra=652.008KN符合要求5.抗弯计算与配筋设计在承台结构设计中，取相应于荷载效应基本组合的设计值，可按下式计算：S=1.35Sk所以：F=1.35Fk=2248.74KNM=1.35Mk=629.64KN-mH=1.35Hk=125.955KN对于承台进一步设计为：取承台厚0.9m,下设厚度为100mm,强度等级为C10的混凝土垫层，保护层为50mm,则h=0.85m;混凝土强度等级为C20,混凝土的抗拉强度为ft=1.1N/mm2,钢筋选用HRB335级，fy=300N/mm2则各桩不计承台以及其上士自重Gk部分的净反力Ni为各桩平均竖向力N=

4、1.35Fk/n=562.18KN最大竖向力Nmax=1.35(Fk/n+MyXmax/?Xj)=1.35*(416.4+116.6)=719.55对于I-I断面My=?Nixi=2Nmaxxi=2*719.55*1.1=1583.01钢筋面积As=My/0.9fyh0=1583.01*106/(0.9*300*850)=6897.65mm2采用22根直径为20mm钢筋，As=6908mm2平行于X轴布置对于H-II断面Mx=?Niyi=2Nxyi=2*562.18*0.4=449.74钢筋面积As=Mx/0.9fyh0=449.74*106/(0.9*300*850)=1959.6mm2选用

5、18根直径为12mm的钢筋，As=2034.72mm2平行于Y轴布置6.承台抗冲切验算柱的向下冲切验算Fi<=200x(bc+aoy)+B0y(ac+aox)0hpftho式中;aox=0.9m入0x=a0x/h0=0.9/0.85=1.059B0x=0.84/(入0x+0.2)=0.67a0y=0.2m入0y=a0y/h0=0.2/0.85=0.235B0y=0.84/(入oy+0.2)=1.93bc=0.6mac=0.6mBhp=1-(1-0.9)/(2000-800)*(900-800)=0.992贝2B0x(bc+a0y)+B0y(ac+a0x)0hpfth。=2*0.67*(0

6、.6+0.2)+1.93*(0.6+0.9)*0.992*1100*0.85=6364.64KN桩顶平均净反力N=2248.74/4=562.19KNFl=F-N=2248.74-562.19=1686.55角桩的冲切验算冲切力Nl必须不大于抗冲切力即满足Nl<=B1x(c2+aiy/2)+B1y(c1+ax/2)0hpfth。式中c1=c2=0.6ma1x=0.9m入1x=a1x/h0=1.059B1x=0.56/(x1x+0.2)=0.448a1y=0.2m入1y=a1y/h0=0.235B1y=0.56/(x1y+0.2)=1.29Nl=Nmax=719.55KN抗冲击力=0.44

7、48*(0.6+0.2/2)+1.29*(0.6+0.9/2)*0.992*1100*0.85=1545.12KN符合要求7 .承台抗剪验算剪切力V必须不大于抗剪切力，即满足V<=BhsBftbh0对于I-1截面ax=0.9入 x=ax/h0=0.9/0.85=1.059B =1.75/(入 x+1)=0.85Bhs=(800/ho)1/4=0.985b=2.2mV=2*Nmax=2*719.55=1439.1抗剪切力=0.985*0.85*1100*2.2*0.85=1722.22符合要求对于H-II截面a1y=0.2m入y=0.2350=1.75/(0.235+1)=1.417a=3

8、.6mV=2*N=2*562.18=1124.36KN抗剪力=0.985*1.417*1100*3.6*0.85=4698.1KN符合要求8 .沉降计算采用实体深基基础计算方法，计算中心点沉降。荷载扩散法计算P0=(F+Gk-Pc0xaxb)/(b0+2l*tan/4)*(a0+2l*tan/4)式中F为相应于荷载效应准永久组合时分配到桩顶的竖向力F=1428.93Gk=316.8KNPc0=16*2=32KN/m2l=10ma0=3.2mb0=1.8ma=3.6mb=2.2m贝UPo=(1428.93+316.8-32*3.6*2.2)/(3.2+2*10tan6o)*(1.8+2*10ta

9、n6o)=1492.3/(5.3*3.9)=72.2KPas=炉pS，S7=?P0/Esi(ziai-Zi-1ai-1)对于扩散后实体基础查表确定平均附加应力系数7a/b=5.3/3.9=1.4z/mz/b0aiEs001.0201.950.50.9215203.10.80.810203.91.00.749207.82.00.499811.73.00.366812.483.20.348813.263.40.3318?sJ=72.2*(1.95*0.9215)+(3.1*0.810-1.95*0.9215)+(3.9*0.749-3.1*0.810)*1/20+(7.8*0.499-3.9*0.

10、749)+(11.7*0.366-7.8*0.499)+(12.48*0.348-11.7*0.366)*1/8=72.2*(3.9*0.749)*1/20+(12.48*0.348)-(3.9*0.749)*1/8=23.4sn=(13.26*0.331-12.48*0.348)*72.2/8=0.282mm<0.025?si=0.54mm计算到桩端以下8.7m即可。ES=?Ai/?(Ai/Bsi)=(1.79+0.71+0.41+0.97+0.39)/(0.1455+0.17)=13.53MPa<15MPapp=0.5s=Jps=21.6*0.5=10.8mmA*5相应于荷载效

11、应的标准组合的竖向力Fk=7070.5KN,Mk=527.9KNm,Hk=105.6KN1 .初步选择持力层确定桩型和尺寸采用截面直径为400的预制钢筋混凝土圆桩，桩端进入持力层为1m,桩长10m,承台埋深为2m。2 .确定单桩承载力特征值Ra=qpaAp+up?qsiahiAp=0.22兀=0.1256m2Up=0.4冗=1.256mRa=2533*0.1256+1.256*(28*2.0+20*4.5+33.3*1)=318.14+225.2=543.343 .初步确定桩数及承台尺寸先假设承台尺寸为4m*4m,厚为1.0m,承台及其上士平均容重为20KN/m3,则承台及其上士自重的标准值为

12、：Gk=20*4*4*2=640KNn>=(Fk+Gk)/n=(7070.5+640)/543.34=14.2可取15根桩，承台的面积尺寸为3.6m*6.4m4 .群桩基础中单桩承载力验算按照设计的承台尺寸，计算Gk=3.6*6.4*2*20=921.6KN单桩的平均竖向力计算Qk=(Fk+Gk)/n=(7070.5+921.6)/15=532.8KNQk=532.8KN<Ra=543.34KN符合要求计算单桩偏心荷载下最大竖向力为：2Qkmax=(Fk+Gk)/n+MgXi/?Xj=532.8+(527.9+105.6*2)*1.4/(4*1.42)=627.61Qkmax=62

13、7.61KN<1.2Ra=652.008KN符合要求5 .抗弯计算与配筋设计在承台结构设计中，取相应于荷载效应基本组合的设计值，可按下式计算：S=1.35Sk所以：F=1.35Fk=9545.18KNM=1.35Mk=712.7KN-mH=1.35Hk=142.56KN对于承台进一步设计为：取承台厚0.9m,下设厚度为100mm,强度等级为C10的混凝土垫层，保护层为50mm,则h=0.85m;混凝土强度等级为C20,混凝土的抗拉强度为ft=1.1N/mm2,钢筋选用HRB335级，fy=300N/mm2则各桩不计承台以及其上士自重Gk部分的净反力Ni为各桩平均竖向力R=1.35Fk/n

14、=636.35KN最大竖向力Nmax=1.35(Fk/n+Myxmax/?xj)=1.35*(471.4+131.98)=814.6对于I-I断面My=?Nixi=2Nmaxxi=2*814.6*1.1=1792.12车冈筋面积As=My/0.9fyh0=1792.12*106/(0.9*300*850)=7808.8mm采用25根直径为20mm钢筋，As=7850mm2平行于X轴布置对于H-II断面Mx=?Niyi=2Nxyi=2*636.35*0.4=509.08钢筋面积As=Mx/0.9fyh0=509.08*106/(0.9*300*850)=2218.21mm2选用20根直径为12m

15、m的钢筋，As=2260.8mm2平行于Y轴布置6 .承台抗冲切验算柱的向下冲切验算Fl<=2B0x(bc+a0y)+B0y(ac+a0x)phpfth。式中；a0x=1.1m入0x=a0x/h0=1.1/0.85=1.294B0x=0.84/(入0x+0.2)=0.56a0y=0.9m入0y=a0y/h0=0.9/0.85=1.059B0y=0.84/(入0y+0.2)=0.67bc=0.6mac=3m0hp=1-(1-0.9)/(2000-800)*(900-800)=0.992贝2B0x(bc+a0y)+B0y(ac+a0x)0hpfth。=2*0.56*(0.6+0.9)+0.6

16、7*(3+1.1)*0.992*1100*0.85=6654.03KN桩顶平均净反力N=9545.18/15=636.35KNFl=F-N=9545.18-636.35=8908.83角桩的冲切验算冲切力Nl必须不大于抗冲切力即满足Nl<=B1x(c2+aiy/2)+B1y(c1+a1x/2)Bhpfth0式中ci=c2=0.6ma1x=1.1m入1x=a1x/h0=1.29401x=0.56/(x1x+0.2)=0.375a1y=0.9m入1y=a1y/h0=1.059B1y=0.56/(x1y+0.2)=0.4448Nl=Nmax=814.6KN抗冲击力=0.375*(0.6+0.9

17、/2)+0.4448*(0.6+1.1/2)*0.992*1100*0.85=839.7KN符合要求7 .承台抗剪验算剪切力V必须不大于抗剪切力，即满足V<=BhsBftbho对于I-1截面ax=1.1入x=ax/h0=1.1/0.85=1.2940=1.75/(入x+1)=0.76Bhs=(800/ho)1/4=0.985b=3.6mV=2*Nmax=2*814.6=1629.2抗剪切力=0.985*0.76*1100*3.6*0.85=2519.79符合要求对于H-II截面aiy=0.9m入y=1.0590=1.75/(0.235+1)=0.85a=6.4mV=2*N=2*636.3

18、5=1272.7KN抗剪力=0.985*0.85*1100*6.4*0.85=5010.1KN符合要求8 .沉降计算采用实体深基基础计算方法，计算中心点沉降。荷载扩散法计算P0=(F+Gk-Pc0xaxb)/(b0+2l*tan/4)*(a0+2l*tan/4)式中F为相应于荷载效应准永久组合时分配到桩顶的竖向力F=5907.7Gk=921.6KNPc0=16*2=32KN/m2l=10ma0=6mb0=3.2ma=6.4mb=3.6mMP0=(5907.7+921.6-32*6.4*3.6)/(6+2*10tan6o)*(3.2+2*10tan6o)=6092.02/(8.1*5.3)=14

19、1.9KPas二/ps7s7=?Po/Esi(Ziai-Zi-1ai-1)对于扩散后实体基础查表确定平均附加应力系数aa/b=8.1/5.3=1.6z/mz/b0aiEs001.0202.650.50.927203.10.60.898205.31.00.7642010.62.00.518815.93.00.383816.963.20.364818.023.40.3468?sJ=141.9*(2.65*0.927)+(3.1*0.898-2.65*0.927)+(5.3*0.764-3.1*0.898)*1/20+(10.6*0.518-5.3*0.764)+(15.9*0.383-10.6*0

20、.518)+(16.96*0.364-15.9*0.383)*1/8=141.9*(5.3*0.764)*1/20+(16.96*0.364)-(5.3*0.764)*1/8=66.4sn=(18.02*0.346-16.96*0.364)*141.9/8=1.09mm<0.025?si=1.66mm计算到桩端以下8.7m即可Es=?Ai/?(Ai/Bsi)=(2.46+0.33+1.27+1.44+0.59)/(0.203+0.25)=13.44MPa<15MPa/p=0.5s=/ps=66.4*0.5=33.2mm1XC相应于荷载效应的标准组合的竖向力Fk=1881.255KN

21、,Mk=451KNm,Hk=90.3KN1 .初步选择持力层确定桩型和尺寸采用截面直径为400的预制钢筋混凝土圆桩，桩端进入持力层为1.5m,桩长8.4m,承台埋深为1.7m。2 .确定单桩承载力特征值Ra=qpaAp+up?qsiahiAp=0.22兀=0.1256m2Up=0.4冗=1.256mRa=3000X0.1251.256X(28X2.520X4.434X1.5)=637KN3 .初步确定桩数及承台尺寸先假设承台尺寸为2m*2m,厚为1.0m,承台及其上士平均容重为20KN/m3,则承台及其上土自重的标准值为：Gk=20X2X2X1.7=136KNFk Gk n>= k kR

22、a1881.25 136 , =3.16637可取4根桩，承台的面积尺寸为2.2mX3.6m4 .群桩基础中单桩承载力验算按照设计的承台尺寸，计算Gk=2.2X3.6X2X20=269.28KN单桩的平均竖向力计算1881.25269.3Qk=FkGk=537.63KNQk=537.63KN<Ra=637KN符合要求计算单桩偏心荷载下最大竖向力为：FkGkMyXi”45190.30X1.7X1.4Qkmax=KK+y=537.63+2nxj4X(1.4)2=537.63+84.93=622.56Qkmax=622.56KN<1.2Ra=764.4KN符合要求5 .抗弯计算与配筋设计

23、在承台结构设计中，取相应于荷载效应基本组合的设计值，可按下式计算：S=1.35Sk所以：F=1.35Fk=2540.7KNM=1.35Mk=609KN-mH=1.35Hk=121.5KN对于承台进一步设计为：取承台厚0.9m,下设厚度为100mm,强度等级为C10的混凝土垫层，保护层为50mm,则h=0.85m;混凝土强度等级为C20,混凝土的抗拉强度为ft=1.1N/mm2,钢筋选用HRB335级，fy=300N/mm2则各桩不计承台以及其上士自重Gk部分的净反力Ni为各桩平均竖向力N=1.35Fi=634.83KNn最大竖向力Nmax=1.35(mMYxmax)nxj=1.35义(470+

24、84.93)=749.15对于I-I断面My=?Nixi=2NmaxXi=2X874.46X1.1=1749.96KN.m钢筋面积As=上_=7834mm20.9fyh00.9M00X850采用21根直径为22mm钢筋，As=7982mm2平行于X轴布置对于H-II断面Mx=?Niyi=2Nxyi=2X634.83X0.4=509.6kn.m钢筋面积As=y509.6X10L =2220.4mm 20.9fyh00.9M00X850选用16根直径为14mm的钢筋，As=2462.4mm2平行于Y轴布置6 .承台抗冲切验算柱的向下冲切验算Fl<=2 B 0x ( bc+a0y) +B 0y

25、 ( ac+a0x) B hpfth。式中；a0x=0.9m入0x=也=-09-=1.059h00.850.840x0.2)=0.67a0y=0.2m入 0y=驷=0.2/0.85=0.235 h。B 0y=1.93bc=0.6mac=0.6m1 0.9B hp=(900 800) =0.992(2000 800)贝2B0x(bc+a0y)+B0y(ac+a0x)0hpftho=20.67(0.6+0.2)+1.93(0.6+0.9)X0.992X1100X0,85=6364.64KN桩顶平均净反力N=2540.7=635.17KN4Fl=F-N=2540.7-635.17=1905.52kn

26、角桩的冲切验算冲切力Nl必须不大于抗冲切力即满足Nl<=B1x(c2+aiy/2)+B1y(c1+a1x/2)0hpfth。式中ci=c2=0.6m-a“，八八0.56八八a1x=0.9m入1x=x=1.05901x=0.448h。(1x0.2)ay-0.56、-八a1y=0.2m入1y=0.23501y=)=1.29h0(1y0.2)Nl=Nmax=749.15抗冲击力=0.4448X(0.6+02)+1.29X(0.6+09)X0.992X1100X220.85=1545.12KN符合要求7.承台抗剪验算剪切力V必须不大于抗剪切力，即满足V<=BhsBftbh0对于I-1截面a

27、175ax=0.9入x=ax=1.059B=-=0.851Bhs=(800)Z=0.985b=2.2m%V=2XNmax=2X634.83=1269.66kn抗剪切力=0.985X0.85X1100X2.2X0.85=2000.25kn符合要求1.751=1.417对于H-II截面aiy=0.2m入y=0.235a=3.6mV=2X1N=2X634.83=1269.66KN抗剪力=0.985X1.417X1100X3.6X0.85=4698.1KN符合要求8.沉降计算采用实体深基基础计算方法，计算中心点沉降。荷载扩散法计算P0=(F+Gk-Pc0xaxb)/(b0+2lxtan/4)乂(a0+

28、2lxtan/4)式中F为相应于荷载效应准永久组合时分配到桩顶的竖向力F=1564.9KNGk=269.28KNPc0=16X1.7KN/m2l=8.4ma0=2.4mb0=1.35ma=3.6mb=2.2m则口2125.95269.2827.2X3.6X2.2Po(3.22X8.4tan7)(1.82X8.4tan7)=1618.7=85.785.1X3.7s二炉ps,s/=?Po/Esi(Ziai-Zi-1ai-1)对于扩散后实体基础查表确定平均附加应力系数二51a/b=1.43.7z/mz/boaiEs001.0201.850.50.9215203.20.860.780203.71.00

29、.749207.42.00.499811.13.00.366811.843.20.348812.583.40.3318?sJ=85.78X1.85X0.9215+(3.2X0.780-1.85X0.9215)+(3.7X0.749-3.2X0.780)工+(67.4X0.499-3.7X0.745)+(11.1X0.366-7.4X0.499)+20(111.84X0.348-11.1X0.366)1=27.4mm885.78sn=(12.58X0.331-11.84X0.348)=0.5211V0.025Si=0.685计算到桩端以下8.7m即可。Es=?Ai/?(Ai/Bsi)J71/1-

30、0.280.93/.370.150.17=13.71MPa<15MPa/p=0.5S=p=27.4X0.5=13,.7C*1相应于荷载效应的标准组合的竖向力Fk=1908.09KN，Mk=427.41KNm,Hk=85.5KN1. 初步选择持力层确定桩型和尺寸采用截面直径为400的预制钢筋混凝土圆桩，桩端进入持力层为1m,桩长10m,承台埋深为2m。2. 确定单桩承载力特征值Ra=qpaAp+up?qsiahiAp=0.22兀=0.1256m2Up=0.4冗=1.256mRa=2533*0.1256+1.256*(28*2.0+20*4.5+33.3*1)=318.14+225.2=54

31、3.343. 初步确定桩数及承台尺寸先假设承台尺寸为2m*2m，厚为1.0m，承台及其上土平均容重为20KN/m3，则承台及其上土自重的标准值为：Gk=20*2*2*2=160KNn>=(Fk+Gk)/n=(1908.09+160)/543.34=3.8可取5根桩，承台的面积尺寸为2.2m*3.6m4. 群桩基础中单桩承载力验算按照设计的承台尺寸，计算Gk=2.2*3.6*2*20=316.8KN单桩的平均竖向力计算Qk=(Fk+Gk)/n=(1908.09+316.8)/5=444.98KNQk=444.98KN<Ra=543.34KN符合要求计算单桩偏心荷载下最大竖向力为：2Q

32、kmax=(Fk+Gk)/n+Mgxi/?xj=444.98+(427.41+85.5*2)*1.4/(4*1.42)=551.84Qkmax=551.84KN<1.2Ra=652.008KN符合要求5. 抗弯计算与配筋设计在承台结构设计中，取相应于荷载效应基本组合的设计值，可按下式计算：S=1.35Sk所以：F=1.35Fk=2575.92KNM=1.35Mk=577.01KN-mH=1.35Hk=115.43KN对于承台进一步设计为：取承台厚0.9m,下设厚度为100mm,强度等级为C10的混凝土垫层，保护层为50mm,则h=0.85m;混凝土强度等级为C20,混凝土的抗拉强度为ft

33、=1.1N/mm2,钢筋选用HRB335级，fy=300N/mm2则各桩不计承台以及其上士自重Gk部分的净反力Ni为各桩平均竖向力N=1.35Fk/n=515.184KN最大竖向力Nmax=1.35(Fk/n+MyXmax/?Xj)=1.35*(381.62+106.86)=659.45对于I-I断面My=?Nixi=2Nmaxxi=2*659.45*1.1=1450.79钢筋面积As=My/0.9fyh0=1450.79*106/(0.9*300*850)=6321.53mm2采用21根直径为20mm钢筋，As=6594mm2平行于X轴布置对于H-II断面Mx=?Niyi=2Nxyi=2*5

34、15.184*0.4=412.15车冈筋面积As=Mx/0.9fyh0=412.15*106/(0.9*300*850)=1795.86mm2选用16根直径为12mm的钢筋，As=1808.64mm2平行于Y轴布置6. 承台抗冲切验算柱的向下冲切验算Fi<=2B0x(bc+a0y)+B0y(ac+a0x)0hpftho式中;aox=0.9m入0x=a0x/h0=0.9/0.85=1.059B0x=0.84/(入0x+0.2)=0.67a0y=0.2m入0y=a0y/h0=0.2/0.85=0.235B0y=0.84/(入oy+0.2)=1.93bc=0.6mac=0.6m0hp=1-(1

35、-0.9)/(2000-800)*(900-800)=0.992贝2B0x(bc+a0y)+B0y(ac+a0x)0hpfth。=2*0.67*(0.6+0.2)+1.93*(0.6+0.9)*0.992*1100*0.85=6364.64KN桩顶平均净反力N=2575.92/5=515.184KNFl=F-N=2575.92-515.184=2060.736角桩的冲切验算冲切力Nl必须不大于抗冲切力即满足Nl<=B1x(c2+aiy/2)+B1y(c1+a1x/2)Bhpfth0式中c1=c2=0.6ma1x=0.9m入1x=a1x/h0=1.059B1x=0.56/(x1x+0.2)=0.448a1y=0.2m入1y=a1y/h0=0.23501y=0.56/(x1y+0.2)=1.29Nl=Nmax=659.45KN抗冲击力=0.4448*(0.6+0.2/2)+1.29