柱下独立承台桩基础设计例题Word格式文档下载.docx

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KN/m

孔隙比

e

Ps

MPa

塑性指数

IP

液性

指数

Il

直剪试验（快剪）

压缩

模量

Es

（kP

a）

承载力标准值

fk

（kPa）

摩擦角。

粘聚力

C（kPa）

1-2

杂填土

2.0

18.8

2-1

粉质粘土

9.0

38.2

18.9

1.0

2

0.34

19.8

21

12

4.6

120

2-2

4.0

26.7

19.6

0.7

5

0.6

15

0.60

20

16

7.0

220

3

粉沙夹粉

>

10

21.6

20.1

0.5

0.4

25

8.2

260

质粘土

4

附表二:

桩静载荷试验曲线

二设计要求：

1、单桩竖向承载力标准值和设计值的计算；

2、确定桩数和桩的平面布置图；

3、群桩中基桩的受力验算

4、承台结构设计及验算；

5、桩及承台的施工图设计：

包括桩的平面布置图，桩身配筋图,

承台配筋和必要的施工说明；

6、需要提交的报告：

计算说明书和桩基础施工图。

二：

桩基础设计

（一）:

必要资料准备

1、建筑物的类型机规模：

住宅楼

2、岩土工程勘察报告：

见上页附表

3、环境及检测条件：

地下水无腐蚀性，Q—S曲线见附表

ft

（二）:

外部荷载及桩型确定

1、柱传来荷载:

V

=3200kN、M=400kN?

mH=50kN

2、桩型确定：

1）、

由题意选桩为钢筋混凝土预制桩；

）、

构造尺寸：

桩长L=10.0m,截面尺寸：

300x300mm

桩身：

混凝土强度C30、f=15MPaf=16.5MPa

cm

$16f=310MPa

y

承台材料：

混凝土强度C30f=15MPaf=16.5MPa

=1.5MPa

（三）：

单桩承载力确定

1、单桩竖向承载力的确定：

1）、根据桩身材料强度（=1.0按0.25折减，配筋$16）

R（fcApfyAs）

1.0（150.253002310803.8）586.7kN

2）、根据地基基础规公式计算：

1。

、桩尖土端承载力计算：

粉质粘土，|L=0.60，入土深度为12.0m

qpa（

800）

880kPa

2°

、桩侧土摩擦力：

粉质粘土层

1：

I

l「0

qsa

17~24kPa

取18kPa

2：

Il0.60,

24~31kPa

取28kPa

Raq

paAp

p

qsial

i

880

0.32

40.3

（18

928

1）307.2kPa

3）、根据静载荷试验数据计算:

根据静载荷单桩承载力试验Qs曲线，按明显拐点法得单桩极限承载力

Qu550kN

单桩承载力标准值:

Rk

Q550275kN

22

根据以上各种条件下的计算结果，取单桩竖向承载力标准值

Ra275kN

单桩竖向承载力设计值R

4）、确桩数和桩的布置：

1.2Rk1.2275330kN

、初步假定承台的尺寸为

3m

上部结构传来垂直荷载:

V3200kN

承台和土自重:

（23）20240kN

n1.11.1320024011.5取n12根

R330

1.0m

桩距：

S3~4d3~40.30.9~1.2m取S

桩平面布置图1：

100

2°

、承台平面尺寸及柱排列如下图:

12CC」

:

occ

：

CQ3.30C

ri

n

II

0m

■

•

If

L

冇.1庄？

桩立面图

（四）：

单桩受力验算：

1、单桩所受平均力:

297.9kPaR

KlFG32002.63.6220N-

n12

2、单桩所受最大及最小力：

maxFG

Nmin

MXmax

297.9

Xi

400501.51.5

60.51.5

345.4kNR

250.4kN

3、单桩水平承载力计算:

H150

4.2kPa，

Vi

3200

266.7

H4.21

QV266.763.5

丄

即Vi与Hi合力与Vi的夹角小于5°

单桩水平承载力满足要求，不需要进一步的验算。

（五）：

群桩承载力验算：

1、根据实体基础法进行验算：

1）、实体基础底面尺寸计算：

桩所穿过的土层的摩擦角：

1

9m，220

1m

取1215.25

44

，tan

0.919

边桩外围之间的尺寸为：

2.33.3m

实体基础底面宽：

2.32100.09194.14m

2）、

实体基础底面长：

3.32100.09195.14m

桩尖土承载力设计值：

实体基础埋深围的土的平均重度（地下水位下取有效重度）

18.8218.910919.610110.6kNm3

实体基础底面粉质粘土修正后的承载力特征值为:

根据书上表

0.3

ak

120.5

2200.3

0.94.14

1.610120.5407.3kPa

取G20kN.m3

10kNm3,

基础自重为:

G4.145.142

10102979kN

实体基础底面压力计算:

①当仅有轴力作用时:

FG3200

Pa

2979290.4kPa

4.145.14

407.3kPa

a

②考虑轴力和弯矩时计算:

Pmax

FGM32002979

AW4.145.14

400501.5o

6

424.3kPa1.2f1.2407.3488.8kPa

由以上验算，单桩及整体承载力满足要求。

（六八承台设计：

承台尺寸由图1所示，无垫层，钢筋保护层厚取100mm

1、单桩净反力的计算：

单桩净反力，即不考虑承台及覆土重量时桩所受的力

1）、单桩净反力的最大值：

Q345.42.63.622012314.2

max

2）、平均单桩净反力：

QF.n320012266.7kN

2、承台冲切验算：

1）、柱边冲切：

冲切力：

FLFNi32001.3504320kN

受冲切承载力截面高度影响系数的计算：

hp

1xC2av2

1yC1

a1x2

hpfth0

0.7720.450.225.2

0.450.525.2

0.99215001

2045kNNmax

345.4kN

满足要求

。

4、承台抗剪验算：

斜截面受剪承载力可按下面公式计算:

whsfbh。

，

1.75

8004

800帀

0.946

1000

hs

h。

i—i截面处承台抗剪验算：

边上一排桩净反力最大值

Q314.2kN，按3根桩进行计算。

3314.2942.6kN

10.9

冲夸比

2000800

与系数的计算:

9008000.992

a°

x0.525

h?

兀00

0.525

0.1

0.84

1.16

0x

0x0.2

0.5250.2

0y

aoy0.225

1000

0.2250.2

1.98

0y0.2

20x

be

a0y

0yhea0xhpfth

21.16

0.40.2251.98

0.60.525

8786kN

F|4320kN满足要求

角桩向上冲切

C1C2

0.45m,a1x

a0x'

1x

0.56

0.772

1x

1x0.2

1.32

1y

10.2

0.99215001.0

3、

0xa“a°

y，1y

0y.

剪力V3Q

承台抗剪时的截面尺寸近似的定为：

平均宽度

b1.93m,h01.0m

Vc

ftboho

0.9461.147

15001.931.0

3141kNV可以

n-n截面处承台抗剪验算:

边排桩单桩净反力平均值

Q266.7kN

按4根桩计算。

剪切力V4Q4

266.71066.8kN

承台抗剪时的截面尺寸：

平均宽度b2.63m,h01.0m

斜截面上受压区混凝土的抗剪强度为：

1.751.75…厂

1.147

1.00.5251.0

Vchs

fboho0.9461.14715002.631.0

4280kNV可以

5、

MI3314.20.9750.3

636.3kN?

承台弯矩计算及配筋计算：

）、承台弯矩计算：

多桩承台的弯矩可在长，宽两个方向分别按单向受弯计算:

I-I截面，按3根桩计算：

n-n截面，按4根桩计算:

Mii4266・7

0.6750.3

400kN?

）、承台配筋计算：

取

1.0m,K

1.4。

长向配筋:

As

0.9h°

fy

636.31062281mm2

0.91000310

选配16@200

201.1

132614mm2

短向配筋:

Mii

400106

选配14@200

°

9h0fy

153.918

1434mm

2700mm2构造要求

承台配筋图:

（七）、桩的强度验算

桩的截面尺寸为300300mm2，桩长为10.0m，配筋为416，为通长配筋,

钢筋保护层厚度选40mm。

因桩的长度不大，桩吊运及吊立时的吊点位置宜采用同一位置，如下图所示，控制弯矩为吊立时的情况：

2.0…

0.25，

8.0

取动力系数为2.0m，则

|Mmax

122

-0.3248

8

10.251.522.8kNgm

bh0fcm

22.810

3002652150

0.072

由钢筋混凝土结构设计规得

0.949

s

Assh0f

22.8106

0.949260310

298mm

选用218，

2254.5509mm2

桩的配筋构造见图纸。

（图纸另附）