廣州某豪華公寓巖土工程高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算分析(17頁)_第1頁
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文檔簡介

1、PAGE PAGE 26高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工程地質(zhì)資料:根據(jù)廣州市城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院提供的廣州某豪華公寓巖土工程勘察報(bào)告的工程地質(zhì)資料如下:第一層:人工填土,平均厚度2.0m,2028第二層:粘土(軟塑0.75IL=0.851.0),平均厚度2.6m,第三層:中砂(松散),平均厚度1.4m,第四層:粘土(可塑0.25 IL=0.600.75),平均厚度2.1m,第五層:中砂(中密),平均厚度1.8m,第六層:粉質(zhì)粘土(可塑0.25 IL=0.420.50),平均厚度0.6m,第七層:粘土(硬塑0 IL=0.18150mm,滿足要求。取承臺(tái)的長邊和短邊為:承臺(tái)埋深取1.8m,承

2、臺(tái)高0.8m,樁頂伸入承臺(tái)85mm,鋼筋保護(hù)層厚度取50mm,則承臺(tái)有效高度為:承臺(tái)大樣及樁布置見圖10-1。10-1 承臺(tái)大樣及樁布置圖計(jì)算樁頂荷載設(shè)計(jì)值。計(jì)算樁頂荷載設(shè)計(jì)值取承臺(tái)及其上土的平均重度,則樁頂豎向荷載特征值為:滿足要求?;鶚端搅σ虼藷o須驗(yàn)算考慮群樁效應(yīng)的基樁水平承載力設(shè)計(jì)值。承臺(tái)受沖切承載力計(jì)算。a.柱邊對(duì)承臺(tái)的沖切柱對(duì)承臺(tái)的沖切按下式計(jì)算 (8-3)式中:扣除承臺(tái)及其上填土自重,作用在沖切破壞錐體上相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合的沖切力設(shè)計(jì)值; 沖切破壞錐體的有效高度; 受沖切承載力截面高度影響系數(shù); 、沖切系數(shù); 、柱邊或變階處至樁邊的水平距離; 、柱的尺寸。現(xiàn)將圓樁換算成方樁:

3、由基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范得沖跨比和沖切系數(shù)柱邊沖切滿足要求。b.角樁向上沖切,從角樁內(nèi)邊緣至承臺(tái)外邊緣距離角樁對(duì)承臺(tái)的沖切按下式計(jì)算 式中:扣除承臺(tái)及其上填土自重后角樁樁頂相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的豎向力設(shè)計(jì)值; 承臺(tái)外邊緣的有效高度; 受沖切承載力截面高度影響系數(shù); 、角樁沖切系數(shù); 、從承臺(tái)底角樁內(nèi)邊緣引沖切線與承臺(tái)頂或承臺(tái)變階處相交點(diǎn)至角樁內(nèi)邊緣的水平距離; 、從角樁內(nèi)邊緣至承臺(tái)外邊緣的距離。扣除承臺(tái)及其上填土自重,作用在沖切破壞錐體上相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合的沖切力設(shè)計(jì)值;角樁沖切滿足要求。承臺(tái)受剪承載力計(jì)算承臺(tái)斜截面受剪計(jì)算按下式計(jì)算 式中:扣除承臺(tái)及其上填土自重后角樁樁頂相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合

4、時(shí)斜截面最大剪力設(shè)計(jì)值; 承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算寬度; 計(jì)算寬度處承臺(tái)的有效高度; 剪切系數(shù); 受剪切承載力截面高度影響系數(shù)。剪跨比與以上沖垮比相同,故對(duì)斜截面截面,驗(yàn)算同上相同,滿足要求。承臺(tái)局部受壓計(jì)算承臺(tái)采用的混凝土等級(jí)是C30,預(yù)制管樁的混凝土等級(jí)是C80,承臺(tái)和柱的強(qiáng)度等級(jí)一樣,不用驗(yàn)算柱下承臺(tái)局部受壓;承臺(tái)比樁的強(qiáng)度小,需要驗(yàn)算樁上承臺(tái)的局部受壓。承臺(tái)局部受壓承載力按下式計(jì)算 (8-6)式中:局部受壓面上作用的局部荷載或局部壓力設(shè)計(jì)值; 混凝土強(qiáng)度影響系數(shù); 混凝土局部受壓時(shí)的強(qiáng)度提高系數(shù); 混凝土局部受壓凈面積。承臺(tái)局部受壓滿足要求。承臺(tái)受彎承載力計(jì)算考慮承臺(tái)效應(yīng)i樁為豎向總反力設(shè)

5、計(jì)值。采用 18,n=4172.04/254.5+1=17根 s=(L-70)/n=125mm,取120mm,則選 18120,承臺(tái)配筋圖如圖12-2。12.4W3下的樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)地質(zhì)資料參照12.1節(jié),初選樁長和樁徑:上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載設(shè)計(jì)值,通過PKPM的SATWE軟件計(jì)算分析可知手計(jì)同機(jī)計(jì)的結(jié)果差別不大,手計(jì)比較大,所以X方向的采用手計(jì),Y方向的由于沒進(jìn)行手計(jì),采用機(jī)計(jì)的結(jié)果,同時(shí)計(jì)算時(shí)沒加上基礎(chǔ)梁傳來的荷載,設(shè)計(jì)值應(yīng)加上基礎(chǔ)梁傳來的:圖12-2A/F柱下承臺(tái)配筋大樣圖、,、。采用預(yù)應(yīng)力PHC混凝土管樁基礎(chǔ),樁徑取500mm,壁厚100mm,樁長取20m,樁身材料C80混凝土。承臺(tái)材料C3

6、0混凝土,配置HRB335級(jí)鋼筋。管樁單樁豎向承載力的確定:管樁樁身豎向承載力設(shè)計(jì)值同A柱下的設(shè)計(jì)相同單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值(與A柱設(shè)計(jì)相同)為了簡化計(jì)算,并且樁端部支撐在巖層上故視為嵌巖樁,不考慮群樁效應(yīng)單樁單位豎向承載力設(shè)計(jì)值為(考慮樁主要為端承樁,所以確定不考慮群樁效應(yīng)):確定樁數(shù)和承臺(tái)尺寸初選樁數(shù)及布樁(根)由于受偏心荷載作用,故取初選承臺(tái)尺寸,查樁基規(guī)范,樁距如下: 取x方向取1500mm;Y方向取1800mm.根據(jù)樁構(gòu)造要求得:承臺(tái)邊緣到邊樁中心為一個(gè)樁直徑500mm,邊緣挑出500-200=300mm150mm,滿足要求。取承臺(tái)的長邊和短邊為:承臺(tái)埋深取2.0m,承臺(tái)高1.0m,樁

7、頂伸入承臺(tái)85mm,鋼筋保護(hù)層厚度取50mm,則承臺(tái)有效高度為:承臺(tái)大樣及樁布置見圖10-3。103 承臺(tái)大樣及樁布置圖計(jì)算樁頂荷載設(shè)計(jì)值。計(jì)算樁頂荷載設(shè)計(jì)值取承臺(tái)及其上土的平均重度,則樁頂豎向荷載特征值為:滿足要求?;鶚端搅σ虼藷o須驗(yàn)算考慮群樁效應(yīng)的基樁水平承載力設(shè)計(jì)值。承臺(tái)驗(yàn)算與承載力配筋承臺(tái)受沖切承載力計(jì)算。a.柱邊對(duì)承臺(tái)的沖切柱對(duì)承臺(tái)的沖切按下式計(jì)算(各參數(shù)含義同上獨(dú)立樁基礎(chǔ)) 現(xiàn)將圓樁換算成方樁:由基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范得沖跨比和沖切系數(shù)墻長邊到邊樁內(nèi)邊緣的水平距離為墻短邊到邊樁內(nèi)邊緣的水平距離小于零,并且短邊邊中無樁,難形成對(duì)承臺(tái)的沖切,所以不用進(jìn)行沖切驗(yàn)算。柱邊沖切滿足要求。b.角樁向上

8、沖切,從角樁內(nèi)邊緣至承臺(tái)外邊緣距離角樁對(duì)承臺(tái)的沖切按下式計(jì)算 扣除承臺(tái)及其上填土自重,作用在沖切破壞錐體上相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合的沖切力設(shè)計(jì)值;分析可知道:Y方向上柱子在樁線以內(nèi),所以不用進(jìn)行角樁沖切驗(yàn)算角樁沖切滿足要求。承臺(tái)受剪承載力計(jì)算承臺(tái)斜截面受剪計(jì)算按下式計(jì)算 剪跨比與以上沖垮比相同,故對(duì)斜截面截面(短邊方向),柱邊到樁內(nèi)邊緣水平距離小于零,滿足斜截面抗剪要求承臺(tái)受剪承載力計(jì)算承臺(tái)局部受壓計(jì)算承臺(tái)采用的混凝土等級(jí)是C30,預(yù)制管樁的混凝土等級(jí)是C80,承臺(tái)和柱的強(qiáng)度等級(jí)一樣,不用驗(yàn)算柱下承臺(tái)局部受壓;承臺(tái)比樁的強(qiáng)度小,需要驗(yàn)算樁上承臺(tái)的局部受壓。承臺(tái)局部受壓承載力按下式計(jì)算 (8-6)式中:局部受壓面上作用的局部荷載或局部壓力設(shè)計(jì)值; 混凝土強(qiáng)度影響系數(shù); 混凝土局部受壓時(shí)的強(qiáng)度提高系數(shù); 混凝土局部受壓凈面積。承臺(tái)局部受壓滿足要求。承臺(tái)受彎承載力計(jì)算不考慮承臺(tái)效應(yīng)i樁為豎向總反力設(shè)計(jì)值。各排樁豎向反力為總豎向反力計(jì)算由前已計(jì)算。采用 18,n=4000/254.5+1=17根 s=(L-70)/n=125mm,取120mm,則選 20120,采用 14,n=2047.0/153.9+1=15根 s=(L-70)/n=125mm(6400-70)/15=422 考慮配筋間距構(gòu)造

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