相應(yīng)于荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合的豎向力.doc

相應(yīng)于荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合的豎向力Fk=1665.73KN，MK=466.4KNm，Hk=93.3KN1. 初步選擇持力層確定樁型和尺寸采用截面直徑為400的預(yù)制鋼筋混凝土圓樁，樁端進(jìn)入持力層為1m,樁長10m，承臺埋深為2m。2. 確定單樁承載力特征值Ra=qpaAp+upqsiahiAp=0.22=0.1256m2Up=0.4=1.256mRa=2533*0.1256+1.256*（28*2.0+20*4.5+33.3*1）=318.14+225.2=543.343. 初步確定樁數(shù)及承臺尺寸先假設(shè)承臺尺寸為2m*2m，厚為1.0m，承臺及其上土平均容重為20KN/m3，則承臺及其上土自重的標(biāo)準(zhǔn)值為：Gk=20*2*2*2=160KNn=（Fk+Gk）/n=（1665.73+160）/543.34=3.36可取4根樁，承臺的面積尺寸為2.2m*3.6m4. 群樁基礎(chǔ)中單樁承載力驗(yàn)算按照設(shè)計(jì)的承臺尺寸，計(jì)算Gk=2.2*3.6*2*20=316.8KN 單樁的平均豎向力計(jì)算 Qk=（Fk+Gk）/n=（1665.73+316.8）/4=495.63KN Qk=495.63KNRa=543.34KN符合要求 計(jì)算單樁偏心荷載下最大豎向力為： Qkmax=（Fk+Gk）/n+ Mgxi/xj2=495.63+(466.4+93.3*2)*1.4/(4*1.42)=612.24Qkmax=612.24KN1.2Ra=652.008KN符合要求5. 抗彎計(jì)算與配筋設(shè)計(jì)在承臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，取相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合的設(shè)計(jì)值，可按下式計(jì)算：S=1.35Sk所以:F=1.35Fk=2248.74KNM=1.35Mk=629.64KNmH=1.35Hk=125.955KN對于承臺進(jìn)一步設(shè)計(jì)為：取承臺厚0.9m，下設(shè)厚度為100mm，強(qiáng)度等級為C10的混凝土墊層，保護(hù)層為50mm，則h=0.85m；混凝土強(qiáng)度等級為C20，混凝土的抗拉強(qiáng)度為ft=1.1N/mm2，鋼筋選用HRB335級，fy=300N/mm2則各樁不計(jì)承臺以及其上土自重Gk部分的凈反力Ni為各樁平均豎向力N=1.35Fk/n=562.18KN最大豎向力Nmax=1.35（Fk/n+Myxmax/xj） =1.35*（416.4+116.6） =719.55對于-斷面My=Nixi=2Nmaxxi=2*719.55*1.1=1583.01鋼筋面積As=My/0.9fyh0=1583.01*106/（0.9*300*850）=6897.65mm2采用22根直徑為20mm鋼筋，As=6908mm2平行于X軸布置對于-斷面Mx=Niyi=2Nxyi=2*562.18*0.4=449.74鋼筋面積As=Mx/0.9fyh0=449.74*106/（0.9*300*850）=1959.6mm2選用18根直徑為12mm的鋼筋，As=2034.72mm2平行于Y軸布置6. 承臺抗沖切驗(yàn)算1 柱的向下沖切驗(yàn)算Fl=20x（bc+a0y）+0y（ac+a0x）hpfth0式中; a0x=0.9m 0x=a0x/h0=0.9/0.85=1.059 0x=0.84/(0x+0.2)=0.67a0y=0.2m 0y=a0y/h0=0.2/0.85=0.2350y=0.84/(0y+0.2)=1.93bc=0.6m ac=0.6m hp=1-（1-0.9）/（2000-800）*(900-800)=0.992則20x（bc+a0y）+0y（ac+a0x）hpfth0 =2*0.67*(0.6+0.2)+1.93*(0.6+0.9)*0.992*1100*0.85 =6364.64KN樁頂平均凈反力N=2248.74/4=562.19KNFl=F-N=2248.74-562.19=1686.552 角樁的沖切驗(yàn)算沖切力Nl必須不大于抗沖切力即滿足Nl=1x(c2+aiy/2)+1y(c1+a1x/2) hpfth0式中c1=c2=0.6ma1x=0.9m 1x=a1x/h0=1.059 1x=0.56/(x1x+0.2)=0.448a1y=0.2m 1y=a1y/h0=0.235 1y=0.56/(x1y+0.2)=1.29Nl=Nmax=719.55KN抗沖擊力=0.4448*(0.6+0.2/2)+1.29*(0.6+0.9/2)*0.992*1100*0.85=1545.12KN符合要求7. 承臺抗剪驗(yàn)算剪切力V必須不大于抗剪切力，即滿足V=hs ftb h0對于-截面ax=0.9 x=ax/h0=0.9/0.85=1.059 =1.75/(x+1)=0.85hs=(800/h0)1/4=0.985 b=2.2mV=2*Nmax=2*719.55=1439.1抗剪切力=0.985*0.85*1100*2.2*0.85=1722.22符合要求對于-截面a1y=0.2m y=0.235 =1.75/(0.235+1)=1.417a=3.6mV=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. 沉降計(jì)算采用實(shí)體深基基礎(chǔ)計(jì)算方法，計(jì)算中心點(diǎn)沉降。荷載擴(kuò)散法計(jì)算P0=(F+Gk-Pc0xaxb)/(b0+2l*tan/4)*(a0+2l*tan/4)式中F為相應(yīng)于荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合時(shí)分配到樁頂?shù)呢Q向力F=1428.93 Gk=316.8KN Pc0=16*2=32KN/m2l=10m a0=3.2m b0=1.8m a=3.6m b=2.2m則 P0=（1428.93+316.8-32*3.6*2.2）/(3.2+2*10tan6o)*(1.8+2*10tan6o)=1492.3/(5.3*3.9)=72.2KPa s=pss=P0/Esi（zii-zi-1i-1）對于擴(kuò)散后實(shí)體基礎(chǔ)查表確定平均附加應(yīng)力系數(shù)a/b=5.3/3.9=1.4z/mz/b0iES001.0201.950.50.9215203.10.80.810203.91.00.749207.82.00.499811.73.00.366812.483.20.348813.263.40.3318si=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*0.749)+(11.7*0.366-7.8*0.499)+(1 2.48*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=0.282mm0.025si=0.54mm計(jì)算到樁端以下8.7m即可。ES=Ai/（Ai/Bsi）=（1.79+0.71+0.41+0.97+0.39）/（0.1455+0.17） =13.53MPa=（Fk+Gk）/n=（7070.5+640）/543.34=14.2可取15根樁，承臺的面積尺寸為3.6m*6.4m4.群樁基礎(chǔ)中單樁承載力驗(yàn)算按照設(shè)計(jì)的承臺尺寸，計(jì)算Gk=3.6*6.4*2*20=921.6KN 單樁的平均豎向力計(jì)算 Qk=（Fk+Gk）/n=（7070.5+921.6）/15=532.8KN Qk=532.8KNRa=543.34KN符合要求 計(jì)算單樁偏心荷載下最大豎向力為： Qkmax=（Fk+Gk）/n+ Mgxi/xj2=532.8+(527.9+105.6*2)*1.4/(4*1.42)=627.61Qkmax=627.61KN1.2Ra=652.008KN符合要求5.抗彎計(jì)算與配筋設(shè)計(jì)在承臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，取相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合的設(shè)計(jì)值，可按下式計(jì)算：S=1.35Sk所以:F=1.35Fk=9545.18KNM=1.35Mk=712.7KNmH=1.35Hk=142.56KN對于承臺進(jìn)一步設(shè)計(jì)為：取承臺厚0.9m，下設(shè)厚度為100mm，強(qiáng)度等級為C10的混凝土墊層，保護(hù)層為50mm，則h=0.85m；混凝土強(qiáng)度等級為C20，混凝土的抗拉強(qiáng)度為ft=1.1N/mm2，鋼筋選用HRB335級，fy=300N/mm2則各樁不計(jì)承臺以及其上土自重Gk部分的凈反力Ni為各樁平均豎向力N=1.35Fk/n=636.35KN最大豎向力Nmax=1.35（Fk/n+Myxmax/xj） =1.35*（471.4+131.98） =814.6對于-斷面My=Nixi=2Nmaxxi=2*814.6*1.1=1792.12鋼筋面積As=My/0.9fyh0=1792.12*106/（0.9*300*850）=7808.8mm2采用25根直徑為20mm鋼筋，As=7850mm2平行于X軸布置對于-斷面Mx=Niyi=2Nxyi =2*636.35*0.4=509.08鋼筋面積As=Mx/0.9fyh0=509.08*106/（0.9*300*850）=2218.21mm2選用20根直徑為12mm的鋼筋，As=2260.8mm2平行于Y軸布置6.承臺抗沖切驗(yàn)算1 柱的向下沖切驗(yàn)算Fl=20x（bc+a0y）+0y（ac+a0x）hpfth0式中; a0x=1.1m 0x=a0x/h0=1.1/0.85=1.294 0x=0.84/(0x+0.2)=0.56a0y=0.9m 0y=a0y/h0=0.9/0.85=1.0590y=0.84/(0y+0.2)=0.67bc=0.6m ac=3m hp=1-（1-0.9）/（2000-800）*(900-800)=0.992則20x（bc+a0y）+0y（ac+a0x）hpfth0 =2*0.56*(0.6+0.9)+0.67*(3+1.1)*0.992*1100*0.85 =6654.03KN樁頂平均凈反力N=9545.18/15=636.35KNFl=F-N=9545.18-636.35=8908.832 角樁的沖切驗(yàn)算沖切力Nl必須不大于抗沖切力即滿足Nl=1x(c2+aiy/2)+1y(c1+a1x/2) hpfth0式中c1=c2=0.6ma1x=1.1m 1x=a1x/h0=1.294 1x=0.56/(x1x+0.2)=0.375a1y=0.9m 1y=a1y/h0=1.059 1y=0.56/(x1y+0.2)=0.4448Nl=Nmax=814.6KN抗沖擊力=0.375*(0.6+0.9/2)+0.4448*(0.6+1.1/2)*0.992*1100*0.85=839.7KN符合要求7.承臺抗剪驗(yàn)算剪切力V必須不大于抗剪切力，即滿足V=hs ftb h0對于-截面ax=1.1 x=ax/h0=1.1/0.85=1.294 =1.75/(x+1)=0.76hs=(800/h0)1/4=0.985 b=3.6mV=2*Nmax=2*814.6=1629.2抗剪切力=0.985*0.76*1100*3.6*0.85=2519.79符合要求對于-截面a1y=0.9m y=1.059 =1.75/(0.235+1)=0.85a=6.4mV=2*N=2*636.35=1272.7KN抗剪力=0.985*0.85*1100*6.4*0.85=5010.1KN符合要求8.沉降計(jì)算采用實(shí)體深基基礎(chǔ)計(jì)算方法，計(jì)算中心點(diǎn)沉降。荷載擴(kuò)散法計(jì)算P0=(F+Gk-Pc0xaxb)/(b0+2l*tan/4)*(a0+2l*tan/4)式中F為相應(yīng)于荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合時(shí)分配到樁頂?shù)呢Q向力F=5907.7 Gk=921.6KN Pc0=16*2=32KN/m2l=10m a0=6m b0=3.2m a=6.4m b=3.6m則 P0=（5907.7+921.6-32*6.4*3.6）/(6+2*10tan6o)*(3.2+2*10tan6o)=6092.02/(8.1*5.3)=141.9KPa s=pss=P0/Esi（zii-zi-1i-1）對于擴(kuò)散后實(shí)體基礎(chǔ)查表確定平均附加應(yīng)力系數(shù)a/b=8.1/5.3=1.6z/mz/b0iES001.0202.650.50.927203.10.60.898205.31.00.7642010.62.00.518815.93.00.383816.963.20.364818.023.40.3468si=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*0.518)+(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=1.09mm0.025si=1.66mm計(jì)算到樁端以下8.7m即可。ES=Ai/（Ai/Bsi）=（2.46+0.33+1.27+1.44+0.59）/（0.203+0.25） =13.44MPa=3.16可取4根樁，承臺的面積尺寸為2.2m3.6m4.群樁基礎(chǔ)中單樁承載力驗(yàn)算按照設(shè)計(jì)的承臺尺寸，計(jì)算Gk=2.23.6220=269.28KN 單樁的平均豎向力計(jì)算 Qk=537.63KN Qk=537.63KNRa=637KN符合要求 計(jì)算單樁偏心荷載下最大豎向力為： Qkmax=+=537.63+=537.63+84.93=622.56Qkmax=622.56KN1.2Ra=764.4KN符合要求5.抗彎計(jì)算與配筋設(shè)計(jì)在承臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，取相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合的設(shè)計(jì)值，可按下式計(jì)算：S=1.35Sk所以:F=1.35Fk=2540.7KNM=1.35Mk=609KNmH=1.35Hk=121.5KN對于承臺進(jìn)一步設(shè)計(jì)為：取承臺厚0.9m，下設(shè)厚度為100mm，強(qiáng)度等級為C10的混凝土墊層，保護(hù)層為50mm，則h=0.85m；混凝土強(qiáng)度等級為C20，混凝土的抗拉強(qiáng)度為ft=1.1N/mm2，鋼筋選用HRB335級，fy=300N/mm2則各樁不計(jì)承臺以及其上土自重Gk部分的凈反力Ni為各樁平均豎向力N=1.35=634.83KN最大豎向力Nmax=1.35（） =1.35（470+84.93） =749.15對于-斷面My=Nixi=2Nmaxxi=2874.461.1=1749.96KN.m鋼筋面積As=7834mm2采用21根直徑為22mm鋼筋，As=7982mm2平行于X軸布置對于-斷面Mx=Niyi=2Nxyi =2634.830.4=509.6kn.m鋼筋面積As=2220.4mm2選用16根直徑為14mm的鋼筋，As=2462.4mm2平行于Y軸布置6.承臺抗沖切驗(yàn)算1 柱的向下沖切驗(yàn)算Fl=20x（bc+a0y）+0y（ac+a0x）hpfth0式中; a0x=0.9m 0x=1.059 0x=)=0.67a0y=0.2m 0y=0.2/0.85=0.2350y=1.93bc=0.6m ac=0.6m hp=0.992則20x（bc+a0y）+0y（ac+a0x）hpfth0 =20.67（0.6+0.2）+1.93（0.6+0.9）0.99211000,85 =6364.64KN樁頂平均凈反力N=635.17KNFl=F-N=2540.7-635.17=1905.52kn2 角樁的沖切驗(yàn)算沖切力Nl必須不大于抗沖切力即滿足Nl=1x(c2+aiy/2)+1y(c1+a1x/2) hpfth0式中c1=c2=0.6ma1x=0.9m 1x=1.059 1x=0.448a1y=0.2m 1y=0.235 1y=)=1.29Nl=Nmax=749.15抗沖擊力=0.4448(0.6+)+1.29(0.6+)0.99211000.85=1545.12KN符合要求7.承臺抗剪驗(yàn)算剪切力V必須不大于抗剪切力，即滿足V=hs ftb h0對于-截面ax=0.9 x=1.059 =0.85hs=0.985 b=2.2mV=2Nmax=2634.83=1269.66kn抗剪切力=0.9850.8511002.20.85=2000.25kn符合要求對于-截面a1y=0.2m y=0.235 =1.417a=3.6mV=2N=2634.83=1269.66KN抗剪力=0.9851.41711003.60.85=4698.1KN符合要求8.沉降計(jì)算采用實(shí)體深基基礎(chǔ)計(jì)算方法，計(jì)算中心點(diǎn)沉降。荷載擴(kuò)散法計(jì)算P0=(F+Gk-Pc0xaxb)/(b0+2ltan/4)(a0+2ltan/4)式中F為相應(yīng)于荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合時(shí)分配到樁頂?shù)呢Q向力F=1564.9KN Gk=269.28KN Pc0=161.7KN/m2l=8.4m a0=2.4m b0=1.35m a=3.6m b=2.2m則 P0=85.78 s=pss=P0/Esi（zii-zi-1i-1）對于擴(kuò)散后實(shí)體基礎(chǔ)查表確定平均附加應(yīng)力系數(shù) a/b=1.4z/mz/b0iES001.0201.850.50.9215203.20.860.780203.71.00.749207.42.00.4998 11.13.00.366811.843.20.348812.583.40.3318si=85.781.850.9215+3.20.780-1.850.9215+3.70.749-3.20.78067.40.499-3.70.745+11.10.366-7.40.499+111.840.348-11.10.366=27.4mm sn=(12.580.331-11.840.348)=0.52110.025SI=0.685計(jì)算到樁端以下8.7m即可。ES=Ai/（Ai/Bsi）= =13.71MPa=（Fk+Gk）/n=（1908.09+160）/543.34=3.8可取5根樁，承臺的面積尺寸為2.2m*3.6m4.群樁基礎(chǔ)中單樁承載力驗(yàn)算按照設(shè)計(jì)的承臺尺寸，計(jì)算Gk=2.2*3.6*2*20=316.8KN 單樁的平均豎向力計(jì)算 Qk=（Fk+Gk）/n=（1908.09+316.8）/5=444.98KN Qk=444.98KNRa=543.34KN符合要求 計(jì)算單樁偏心荷載下最大豎向力為： Qkmax=（Fk+Gk）/n+ Mgxi/xj2=444.98+(427.41+85.5*2)*1.4/(4*1.42)=551.84Qkmax=551.84KN1.2Ra=652.008KN符合要求5.抗彎計(jì)算與配筋設(shè)計(jì)在承臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，取相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合的設(shè)計(jì)值，可按下式計(jì)算：S=1.35Sk所以:F=1.35Fk=2575.92KNM=1.35Mk=577.01KNmH=1.35Hk=115.43KN對于承臺進(jìn)一步設(shè)計(jì)為：取承臺厚0.9m，下設(shè)厚度為100mm，強(qiáng)度等級為C10的混凝土墊層，保護(hù)層為50mm，則h=0.85m；混凝土強(qiáng)度等級為C20，混凝土的抗拉強(qiáng)度為ft=1.1N/mm2，鋼筋選用HRB335級，fy=300N/mm2則各樁不計(jì)承臺以及其上土自重Gk部分的凈反力Ni為各樁平均豎向力N=1.35Fk/n=515.184KN最大豎向力Nmax=1.35（Fk/n+Myxmax/xj） =1.35*（381.62+106.86） =659.45對于-斷面My=Nixi=2Nmaxxi=2*659.45*1.1=1450.79鋼筋面積As=My/0.9fyh0=1450.79*106/（0.9*300*850）=6321.53mm2采用21根直徑為20mm鋼筋，As=6594mm2平行于X軸布置對于-斷面Mx=Niyi=2Nxyi=2*515.184*0.4=412.15鋼筋面積As=Mx/0.9fyh0=412.15*106/（0.9*300*850）=1795.86mm2選用16根直徑為12mm的鋼筋，As=1808.64mm2平行于Y軸布置6.承臺抗沖切驗(yàn)算1 柱的向下沖切驗(yàn)算Fl=20x（bc+a0y）+0y（ac+a0x）hpfth0式中; a0x=0.9m 0x=a0x/h0=0.9/0.85=1.059 0x=0.84/(0x+0.2)=0.67a0y=0.2m 0y=a0y/h0=0.2/0.85=0.2350y=0.84/(0y+0.2)=1.93bc=0.6m ac=0.6m hp=1-（1-0.9）/（2000-800）*(900-800)=0.992則20x（bc+a0y）+0y（ac+a0x）hpfth0 =2*0.67*(0.6+0.2)+1.93*(0.6+0.9)*0.992*1100*0.85 =6364.64KN樁頂平均凈反力N=2575.92/5=515.184KNFl=F-N=2575.92-515.184=2060.7362 角樁的沖切驗(yàn)算沖切力Nl必須不大于抗沖切力即滿足Nl=1x(c2+aiy/2)+1y(c1+a1x/2) hpfth0式中c1=c2=0.6ma1x=0.9m 1x=a1x/h0=1.059 1x=0.56/(x1x+0.2)=0.448a1y=0.2m 1y=a1y/h0=0.235 1y=0.56/(x1y+0.2)=1.29Nl=Nmax=659.45KN抗沖擊力=0.4448*(0.6+0.2/2)+1.29*(0.6+0.9/2)*0.992*1100*0.85=1545.12KN符合要求7.承臺抗剪驗(yàn)算剪切力V必須不大于抗剪切力，即滿足V=hs ftb h0對于-截面ax=0.9 x=ax/h0=0.9/0.85=1.059 =1.75/(x+1)=0.85hs=(800/h0)1/4=0.98