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地库抗拔桩or抗拔锚杆2013.6.24docx
南京证大大拇指广场项目车库基础比较
本工程车库拟采用抗拔桩+抗水板基础或者筏板基础+抗拔锚杆方案。选车库中一根框架柱的柱底内力,进行两种基础形式的设计。提请业主对两种方案进行经济性比选,确定基础方案。
一、设计条件:
1. 本工程主楼室内地面标高±0.000相当于绝对标高14.200m。
2. 地下室底板顶标高-13.000m,防水板或筏板厚度700mm,防水板或筏板底标高-13.700;承台厚度1100mm,承台底标高-14.100m,相当于绝对标高+0.100m。
二、计算结果:
1. 抗拔桩+抗水板方案:
抗拔桩直径600mm,桩长12.6m,嵌入5-2中风化岩深度4.2m,混凝土等级C40,纵筋1628,箍筋8@100/200,每隔2m设置一道加劲箍筋,直径为14。
抗水板厚700mm,混凝土强度等级C35,实配 20@150(双层双向)。
抗拔桩总根数:593根。
2. 筏板基础+抗拔锚杆方案:
锚杆布置间距1.68mx2.1m时,锚杆直径150mm,水泥砂浆强度等级M30。
采用预应力精轧螺纹钢筋时,锚杆长度12.5m,嵌入5-2中风化岩深度为4.2m,杆体取132,预应力精轧螺纹钢筋屈服强度标准值fpyk=1080N/mm2。
抗锚杆总根数:2466根。
筏板厚度700mm,混凝土强度等级C35,板带配筋 18@200(双层双向)。柱下设柱墩,柱墩尺寸和配筋与抗拔桩承台相当。
三、附件为计算书。
附件一、
抗拔桩+抗水板方案
一. 抗拔桩计算:
根据1.2m覆土考虑景观荷载
1. 柱下荷载计算
单柱负荷恒载为4214.5kN
单柱负荷活载为2166.5 kN
2.抗拔桩抗拔单桩承载力计算:
直径d=600mm,承台厚度1000mm,
桩身周长:πd=3.14x0.6=1.88m,Ap=π/4xdxd=3.14/x4x0.6x0.6=0.283
桩长:12.6
取Tuk=1.88x(0.72x3.9x72+0.75x86 x2.4+0.65x110 x2.1+0.7x350 x4.2)=2803.2kN
Gp=(25-10)X3.14xdxd/4x12.6=53.4kN
基桩抗拔承载力标准值为Tuk/2+Gp=1500KN
3.抗拔桩抗拔验算
抗浮设计水位取室外地坪下相对标高-0.5m,室内外高差取为0.3
±0.000相当于绝对标高14.2m,设计水位绝对标高13.4m
基础底绝对标高取为+0.1m,水头高度为13.3m,则水浮力为133kpa
单柱下水浮力1.05x 133x8.4x8.4=9854KN
柱下上拔力
F =9854(柱下水浮力)-4214.5(上部恒荷载)-25x0.8x8.4x8.4(底板+承台平均自重)=4228.5KN
F/(Tuk/2+Gp)=2.82,取为3根抗拔桩。
4.抗拔桩桩身计算
As=5636x1000/3/360=5218,取1628(裂缝控制),箍筋8@100/200
5.抗拔桩桩身裂缝计算
由裂缝控制需要柱下布置3根桩,则单根桩承担标准力为4228.5/3=1409.5KN
裂缝控制等级为三级,裂缝宽度0.3mm。
6. 抗拔桩抗压验算
经计算抗拔桩抗压计算满足。
二.基础底板配筋计算(过程略)
附件二、
筏板+抗拔锚杆方案
锚杆布置按1.68mx2.1m
筏板+抗拔锚杆方案
筏板厚度取为700mm,柱下局部加厚筏板为1100(下柱墩),柱墩阶高400。
水头高度12.9m,水浮力标准值129kPa,基础底板自重19.5kN(基础底板自重+建筑面层100厚)。锚杆间距1.68mX2.1m。
2)单根锚杆承担的抗拔力设计值Nt=(1.05x129-1.0x19.5)x1.68x2.1=409kN
取Nt=410 kN
钢锚杆杆体截面:根据《岩土锚杆(索)技术规程》CECS 22:2005
采用预应力螺纹钢筋时,式(7.4.2)
=1.8x410x1000/1080=683mm2
取132,As=804 mm2
当采用预应力螺纹钢筋杆体时,直径D=150mm,
根据《岩土锚杆(索)技术规程》CECS 22:2005 第7.5.1条及7.6.2条,
锚固段长度:
=2x410x1000/(3.14x150x0.350x1.2)= 4145mm,
=2X410X1000/(
综上,取锚固段长度La=4.2m
锚杆总长12.5m,嵌入5-2层中风化岩深度取4.2m。
筏板配筋(图略)
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