桩基础设计计算书.doc

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 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) ① 素填土 - - - - 5.0 ② 淤泥质土 1.04 62.4 1.08 - 2.5 ③ 粉砂 0.81 27.6 - 14 7.5 ④ 粉质粘土 0.79 31.2 0.74 - 8.8 ⑤ 粉砂层 0.58 - - 31 12.6 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 ① 素填土 22 - ④ 粉质粘土 58 900 ② 淤泥质土 20 - ⑤ 粉砂土 75 2000 ③ 粉砂 52 - 水文地质条件 ⑴拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 ⑵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。 选择桩型、桩端持力层 、承台埋深 根据地质勘查资料，确定第⑤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，400mm×400mm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。 确定单桩竖向承载力 确定单桩竖向承载力标准值Q 根据静载力触探法公式: =4×0.4(×20×5.5+52×3.2+58×5.8+75×1.2)+2000×0.4×0.4 =1444.48 KN 确定单桩竖向承载力设计值Ra Ra===722.24 KN 式中安全系数K=2 确定桩数n，布置及承台尺寸 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1.1～1.2。先不考虑承台质量，因偏心荷载，桩数初定为： 取n=4 柱的中心距 按规范，桩的最小中心距为3～4d，s=1.2m～1.6m，综合考虑后，s=1.4m。柱的布置按矩形式排列。 承台尺寸确定 根据构造要求，a=1.4+0.4×2=2.2m b=1.4+0.4×2=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，。 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 = 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 = 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 =2×[0.93×（0.4+1.5）+0.93×（0.4+1.5）]×1.0×1430×0.83 =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）]×1.0×1430×0.83 =1780.35KN 满足要求 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0.3～3之间） 剪切系数 0.99×1.29×1430×2.2×0.83 =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： Fl≤1.35βcβlfcAln