灌注基础设计计算书.docx
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灌注基础设计计算书
工程编号:
承台1工程
施工图设计阶段
线路结构专业
计算书
计算书编号:
____________________
审核:
____________________
校核:
____________________
计算:
____________________
软件的名称:
多桩带承台计算程序
版本号:
2.25
*2011年9月28日*
一、已 知 条 件
1、杆塔数据:
杆塔的类型:
直线杆塔基础刚度折减系数:
0.8
正面基础根开:
8m侧阻抗力分项系数:
1.10
侧面基础根开:
8m承台底土阻抗力分项系数:
1.10
2、参料参数(除钢筋强度等级,其余单位都为kN/m^2)
混凝土强度等级:
20级承台钢筋等级:
2-II级桩钢筋等级:
2-II级
混凝土弹性模量:
25500000钢筋弹性模量:
200000000钢筋弹性模量:
200000000
混凝土轴心抗压:
9600钢筋抗拉强度:
300000钢筋抗拉强度:
300000
混凝土轴心抗拉(设计值):
1100钢筋抗压强度:
300000钢筋抗压强度:
300000
混凝土轴心抗拉(标准值):
1540
3、地质参数
灌注桩的支承形式:
桩置于土中摩擦
桩底竖向抗力比例系数:
14000kN/m^4
桩底的极限端阻力:
120kPa高水位:
-1m
轴向压力传播系数:
0.5低水位:
-5m
土层
软弱层
土壤类型
厚度m
水平抗力比例系数kN/m^4
竖向抗力比例系数kN/m^4
内摩擦角°
重度kN/m^3
凝聚力kN/m^2
抗拔系数
极限侧阻力kPa
承载力特征值kPa
深度修正系数
压缩模量kPa
1
是
1.1:
淤泥淤泥质土
5
2500
2500
2
15
10
0.70
13
40
1.0
750
2
否
1.2:
粘性土软塑
5
6000
6000
2.5
15
25
0.75
40
120
1.0
4250
3
否
1.3:
粘性土可塑
5
14000
14000
7.5
16
35
0.75
64
180
1.2
7800
4
否
1.4:
粘性土硬塑坚硬
5
35000
35000
12.5
17
45
0.75
83
240
1.6
9000
4、参加运算荷载(力单位:
kN,弯矩单位:
kN·m)
◆A腿工况:
上拔力
原始值:
水平力X水平力Y垂直力
-----------------------
标准值:
107.8098.00980.00
设计值:
150.92137.201372.00
◆A腿工况:
下压力
原始值:
水平力X水平力Y垂直力
-----------------------
标准值:
107.8098.00-1470.00
设计值:
150.92137.20-2058.00
◆B腿工况:
上拔力
原始值:
水平力X水平力Y垂直力
-----------------------
标准值:
107.8098.00980.00
设计值:
150.92137.201372.00
◆B腿工况:
下压力
原始值:
水平力X水平力Y垂直力
-----------------------
标准值:
107.8098.00-1470.00
设计值:
150.92137.20-2058.00
◆C腿工况:
上拔力
原始值:
水平力X水平力Y垂直力
-----------------------
标准值:
107.8098.00980.00
设计值:
150.92137.201372.00
◆C腿工况:
下压力
原始值:
水平力X水平力Y垂直力
-----------------------
标准值:
107.8098.00-1470.00
设计值:
150.92137.20-2058.00
◆D腿工况:
上拔力
原始值:
水平力X水平力Y垂直力
-----------------------
标准值:
107.8098.00980.00
设计值:
150.92137.201372.00
◆D腿工况:
下压力
原始值:
水平力X水平力Y垂直力
-----------------------
标准值:
107.8098.00-1470.00
设计值:
150.92137.20-2058.00
二、稳 定 计 算
A、B、C、D腿的基础计算
已知数据
1、基础尺寸:
承台柱尺寸
----------
承台柱直径:
m剪力槽直径:
m
承台柱高度:
m剪力槽深度:
m
矩形高桩承台尺寸
------------------
X方向宽:
4.5m承台高度2m
Y方向宽:
4.5m
桩的参数
---------------
桩的直径:
1.00m
设计地面以下深度:
11.50m
设计地面以上高度:
0.50m
桩在承台上的坐标(以承台中心为原点):
桩号
X方向坐标(m)
Y方向坐标(m)
1
-1.250000
1.250000
2
1.250000
1.250000
3
-1.250000
-1.250000
4
1.250000
-1.250000
2.控制桩尺寸的参数:
桩顶水平位移允许值:
12mm
垂直位移允许值:
12mm
3.基础配筋:
单桩保护层厚:
60mm桩顶梯形高度:
630mm
桩外箍筋布置方式(1螺旋布置;2水平布置):
1
加密区长度:
4000mm承台保护层厚:
60mm
桩的计算长度:
8.4m附加设计安全系数:
1.0
-----------------------------------------------------------
名称规格(mm)中心间距(mm)数量(根)
承台柱主筋223008
承台柱外箍筋8200
承台柱内箍筋141000
承台横向主筋2815030
承台侧向主筋2815030
承台一侧横筋165892
承台立筋82倍主筋间距60
桩主筋1812322
桩外箍筋82001
桩内箍筋1418007
-----------------------------------------------------------
基础稳定计算结果
1.弹性桩判断(标准值算出):
桩变形系数:
0.3345
因为:
允许值≤实际值(桩变形系数*埋深)
--------------------
2.503.85
所以:
弹性桩判断:
弹性
2.变位值(标准值算出):
水平控制工况:
上拔力
转角控制工况:
上拔力
垂直控制工况:
下压力
X方向结果Y方向结果合力方向结果单位
-----------------------------------
水平方向变位:
1.611.462.173407mm
转角变位:
0.000290.000260.000389弧度
垂直方向变位:
-3.11mm
因为:
水平方向变位(mm)≤水平位移允许值(mm)
----------------------------------
2.17340712
所以:
水平位移计算合理
因为:
垂直方向变位(mm)≤垂直位移允许值(mm)
----------------------------------
-3.1112
所以:
垂直位移计算合理
3.上拔稳定计算(设计值算出)
(1)单桩上拔验算
控制工况:
上拔力
因为:
单桩的允许的上拔力(kN)≥桩中的最大轴向反力(kN)Tmax
------------------------------------------------
907.706224.200
所以:
单桩上拔稳定验算合理
(2).群桩上拔验算
控制工况:
因为:
群桩的允许上拔力(kN)≥桩中的平均轴向反力(kN)T
------------------------------------------
不考虑不考虑
所以:
群桩上拔稳定验算------
4.下压稳计算(设计值算出)
(1).按轴心下压力作用的公式计算
控制工况:
下压力
因为:
桩的下压承截力R(kN)≥平均下压轴向反力N(kN)
---------------------------------------
960.802916.841
所以:
按<轴心下压力公式>验算下压稳定合理
(2).按偏心下压力作用的公式计算
控制工况:
下压力
因为:
1.2*桩的下压承截力1.2R(kN)≥最大下压轴向反力N(kN)
---------------------------------------------
1152.9621096.041
所以:
按<偏心下压力公式>验算下压稳定合理
5.侧向稳定计算(设计值算出)
控制工况:
上拔力
因为:
桩允许压应力(kPa)≥桩最大压应力(kPa)
----------------------------------
62.4918.789
所以:
侧向稳定验算合理
6.承台的冲切验算
(1).承台的柱下冲切验算
因为没有形成柱下冲切条件的桩,所以不再计算承台的柱下冲切了!
(2).角桩冲切验算
控制工况:
因为:
角桩所允许的冲切力(kN)≥角桩实际的冲切力(kN)
------------------------------------------
5807.951693.700
所以:
角桩冲切验算合理
7.承台受剪计算
排号
此截面允许剪力(kN)
此截面最大剪力(kN)
是否合理
X_第1排
13512.863
1424.500
合理
X_第2排
13512.863
1799.900
合理
Y_第1排
13512.863
1782.900
合理
Y_第2排
13512.863
1441.500
合理
8.每个桩的轴向反力
序号
X坐标(m)
Y坐标(m)
轴向反力(标准值)(kN)
轴向反力(设计值)(kN)
1
-1.250000
1.250000
8
60
2
1.250000
1.250000
-121
-121
3
-1.250000
-1.250000
125
224
4
1.250000
-1.250000
-4
43
9.随深度变化桩合力断面上剪力及弯矩值(设计值算出)
序号
深度(m)
剪力(kN)
弯矩(kN·m)
1
0
50.968
-25.414
2
0.3
50.403
-10.265
3
0.6
48.917
4.601
4
0.9
46.583
18.902
5
1.2
43.535
32.423
6
1.49
39.923
45.022
7
1.79
35.82
56.209
8
2.09
31.501
66.332
9
2.39
26.9
75.037
10
2.69
22.299
82.402
11
2.99
17.483
88.349
12
3.29
12.814
92.876
13
3.59
8.355
95.99
14
3.89
4.036
97.834
15
4.18
0
98.473
16
4.48
-3.68
97.975
17
4.78
-7.009
96.347
18
5.08
-10.05
93.797
19
5.38
-12.673
90.327
20
5.68
-15.007
86.223
21
5.98
-16.851
81.407
22
6.58
-19.467
70.51
23
7.17
-20.671
58.401
24
7.77
-20.671
45.944
25
8.37
-19.608
33.768
26
8.97
-17.557
22.656
27
10.46
-8.92
2.335
───────────────────────────────────────
10.桩身抗裂验算
控制工况:
上拔力
计算用到的:
设计地面上高度:
0.50m设计地面以下深度:
11.50m
计算的结果:
允许抗裂应力:
1540.00kPa最大抗裂应力:
743.08kPa
因为:
允许抗裂应力>=实际抗裂应力
------------------------
1540.00743.08
所以:
桩身抗裂验算合理
───────────────────────────────────────
基础配筋计算结果
1、承台柱配筋:
控制工况:
承台柱底部的弯矩(kN·m):
0.000承台柱底部垂直力(kN):
-2058.000
专家建议配筋面积(mm^2):
0.000压力区分布角(度):
偏心距增大系数:
承载力矩(kN·m):
外力矩(kN·m):
轴向稳定系数:
实际安全系数:
因为:
附加设计安全系数<实际安全系数
----------------------------
1.0
所以:
承台柱配筋------
2.承台配筋:
X方向控制工况:
下压力
Y方向控制工况:
下压力
X方向允许弯矩(kN·m):
22273.882,X方向实际弯矩(kN·m):
2250.000
Y方向允许弯矩(kN·m):
22273.882,Y方向实际弯矩(kN·m):
2228.750
因为:
X方向允许弯矩≥X方向实际弯矩
--------------------------
22273.8822250.000
所以:
承台X方向配筋验算合理
因为:
Y方向允许弯矩≥Y方向实际弯矩
--------------------------
22273.8822228.750
所以:
承台Y方向配筋验算合理
3.桩配筋计算
控制工况:
上拔力
最大弯矩处垂直力(kN):
160.760最大弯矩(kN·m):
98.473
地面处垂直力(kN):
214.575地面处弯矩(kN·m):
-25.414
实际安全系数:
4.081
因为:
附加设计安全系数<实际安全系数
----------------------------
1.04.081
所以:
桩配筋合理
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- 灌注 基础 设计 计算