樁基礎設計計算書.doc

樁基礎設計計算書1. 選擇合適的持力層：因為框架結(jié)構(gòu)跨度大，柱底荷載大根據(jù)地基土的分布，第三層是淤泥質(zhì)粘土， 第四層粘土，含水量大，空隙比大，塑性指數(shù)較高，承載力不足，不適合作為樁端持力層。而第五層是粉砂，處于軟塑狀態(tài)，具有一定承載力，所以第四層較合適作樁端持力層。樁端全部進入持力層1.0m。則樁如土深度為: h=0.5+2.5+7.0+6.0+1.0=15m 初步確定承臺的埋深：承臺的埋深一般不小于500mm，因此暫取承臺埋深為2m。如圖： 2.初步確定樁型、樁徑及樁身材料：暫定樁為沉管灌注樁，截面為500mm*500mm的方形截面，樁身用C30混凝土。3.單樁的承載力設計值：Ra=qpaAp+qsiali=20000.5+0.54（301+207+256+551）=1250KN。4.初選樁數(shù)、樁的平面布置：樁數(shù)nFkRa=1.239001250=3.74,因此，暫取4個樁。樁對稱布置，樁距s=6.4d=3.2m，由于邊柱中心至承臺邊緣距離不宜小于樁的直徑或邊長，且樁的外邊緣至承臺邊緣的距離不小于150mm，因此，取邊柱中心距承臺邊500mm（如圖所示）。 初擬承臺尺寸：長4.2m，寬4.2m，高度1.2m，有混凝土墊層，混凝土保護層取70mm，有效高度h0=1.2-0.07=1.13m。5.驗算作用在基樁上的豎向力： 軸心作用下 Qk=(Fk+Gk) n=3900+20(4.24.22.3) 4=1177.86KNRa=1250KN (邊柱考慮室內(nèi)外水平標高不同，假定相差0.6m) 偏心作用下 Qkmax(min)= Qk(Mk+Vh)xmaxxi =1177.86(50+501.2) 1.6/41.6 =1195KN(max)1.2Ra=1500KN 1160.7KN(min) 0故承載力滿足要求。6.群樁效應：由于s=6.4d6d,所以=1，不考慮群樁效應。7.承臺的結(jié)構(gòu)設計1）承臺的尺寸4.2m4.2m1.2m,混凝土C20，埋深2m，h0=1.2-0.07=1.13m2）抗沖切計算 F=1.35Fk=1.353900=5265KN M=1.35Mk=1.3550=67.5KN V=1.35Vk=1.3550=67.5KN 柱對承臺的沖切： 沖切力設計值Fl=F-Ni=5265-0=5265KN 受沖切承載力截面高度影響系數(shù)hp=0.967(內(nèi)插法)aox=aoy=1.1mox=oy =aox/h0=1.1/1.13=0.97ox=oy=0.84/(ox+0.2)=0.84/(0.97+0.2)=0.72 2ox(bc+aoy)+ ox(hc+aox) hpfth0=20.72(0.5+1.1)+ 0.72(0.5+1.1) 0.96711001.13=5538.7KNFl=5265KN (可以)角樁對承臺的沖切：扣除承臺和填土后的樁頂豎向力設計值N=F/n=5265/4=1316KNNmax(min)=N (M+Vh)xmin/xi =1316(50+501.2) 1.6/41.6 =1339.5 KN(max) 1293 KN(min)c1=c2=0.75m150+d=0.65m 且1.5d=0.75ma1x=aox=1.1ma1y=aoy=1.1m1x=ox =0.971y=oy =0.971y=1x=0.56/(1x+0.2)=0.56/(0.97+0.2)=0.481x(c2+a1y/2)+ 1y(c1+a1x/2) hpfth0=0.48(0.75+1.1/2)+ 0.48(0.75+1.1/2) 0.96711001.13=1500KNNmax=1339.5 (可以) 3）抗剪切計算由于對稱只需要驗算一個界面：Vhsftb0h0受剪切承載力截面高度影響系數(shù)hs=(800/h0)=0.917截面的剪跨比：x=y=ax/h0=1.1/1.13=0.97剪切系數(shù)：x=y=1.75/(+1.0) =1.75/(0.97+1.0)= 0.886計算寬度b0=4.2m 承臺有效高度h0=1.13m ft=1100KN/mhsftb0h0=0.9170.88611004.21.13=4245KNV=2Nmax=21339.5=2678.9KN因此Vhsftb0h0，所以承臺抗剪切滿足要求4 承臺的局壓計算 該柱截面面積A=0.50.5=0.25m 截面受壓凈面積An=A=0.25m 局部受壓計算面積Ab=(30.5) (30.5)=2.25m 混凝土的局部受壓強度提高系數(shù)L=Ab/A=3 c=1.0 fc=9600KN/m 1.35LcfcAn=1.3531.096000.25=9720KNFL=5265KN 因此滿足要求 5）抗彎曲計算（承臺配筋）Mx=Niyi=21339.51.35=3616.65KNAs=Mx/0.9fyh0=3616.65106/0.93001130=11854mm選擇28根HRB335級直徑24mm的鋼筋，As=28452=12656mmMy=Nixi=21339.51.35=3616.65KNAs=My/0.9fyh0=3616.65106/0.93001130=11854mm選擇28根HRB335級直徑24mm的鋼筋，As=28452=12656mm配筋率=As/bh0=(12656/42001130)100%=0.298 樁身配筋計算 1)對于受力筋查混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范，對于HRB335鋼筋，全部縱向鋼筋的配筋率0.6，一側(cè)鋼筋的配筋率0.2，根數(shù)大于四根，直徑大于12mm，一般在16mm32mm之間選用。查鋼筋混凝土灌注樁圖集中，直徑或是邊長為500mm的樁，一般配6-10根直徑1618mm HRB335的鋼筋。因此，縱向鋼筋配10根直徑為16的HRB335鋼筋，配筋率為0