10层框架—剪力墙结构设计12基础.doc

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1、第8章高强预应力管桩基础设计12　　基础设计12.1工程地质资料：根据广州市城市规划勘测设计研究院提供的《广州某豪华公寓岩土工程勘察报告》的工程地质资料如下：第一层：人工填土，平均厚度2.0m，20~28第二层：粘土（软塑0.75

2、.25），平均厚度4.5m，第八层：粘土（坚硬），平均厚度0.8m，第九层：粉砂质泥岩（强风化），平均厚度15.5m，，12.2基础方案选型由地质资料分析统计可知，上部以松软土层为主，工程性质差，砂土层层厚较大，分布广泛，地下水丰富。松散粉、细、中、粗砂，属可液化砂土，液化等级为中等；上部结构传来的荷载比较大；因此，本工程建筑物不宜采用天然地基，宜采用预应力混凝土管桩基础。以连续厚度5m以上的强风化岩作桩端主要持力层，按摩擦端承桩设计（可简化视为嵌岩桩）。12.3A/F柱下的桩及承台设计2712.1.1初选桩长和桩径：上部结构传来的荷载设计值

3、，通过PKPM的SATWE软件计算分析可知手计同机计的结果差别不大，手计比较大，所以X方向的采用手计，Y方向的由于没进行手计，采用机计的结果，同时计算时没加上基础梁传来的荷载，设计值应加上基础梁传来的：，，，，。采用预应力PHC混凝土管桩基础，桩径取400mm，壁厚90mm，桩长取20m，桩身材料C80混凝土。承台材料C30混凝土，配置HRB335级钢筋。12.1.2管桩单桩竖向承载力的确定：管桩桩身竖向承载力设计值管桩桩身竖向承载力设计值可用下式计算(8-1)式中：──桩身竖向承载力设计值；──管桩离心混凝土抗压强度；此处为PHC桩，取＝8

4、0；──管桩混凝土有效预应力；取＝5；A──管桩横截面面积。由桩径和壁厚可知：2.单桩竖向承载力特征值采用摩擦端承桩，根据地基土的物理力学指标和承载力参数，管桩单桩桩身竖向承载力特征值按下式计算：27(8-2)式中：，——桩侧第i层土阻力、桩端端阻力特征值；——桩身周长；——桩端面积；——第i层土的厚度。从地质资料可查出各层土的，如上示，则单桩桩身竖向承载力特征值为单桩单位竖向承载力设计值为（考虑桩主要为端承桩，所以确定不考虑群桩效应）：12.3.3　确定桩数和承台尺寸1)初选桩数及布桩(根)由于受偏心荷载作用，故取暂取4根2)初选承台尺寸，

5、查桩基规范，桩距如下：取1400mm根据桩构造要求得：承台边缘到边桩中心为一个桩直径400mm，边缘挑出400-200=200mm>150mm,满足要求。27取承台的长边和短边为：承台埋深取1.8m，承台高0.8m，桩顶伸入承台85mm，钢筋保护层厚度取50mm，则承台有效高度为：承台大样及桩布置见图10-1。10-1承台大样及桩布置图1)计算桩顶荷载设计值。计算桩顶荷载设计值取承台及其上土的平均重度，则桩顶竖向荷载特征值为:27满足要求。基桩水平力因此无须验算考虑群桩效应的基桩水平承载力设计值。1)承台受冲切承载力计算。a.柱边对承台的冲切

6、柱对承台的冲切按下式计算（8-3）式中：——扣除承台及其上填土自重，作用在冲切破坏锥体上相应于荷载效应基本组合的冲切力设计值；——冲切破坏锥体的有效高度；——受冲切承载力截面高度影响系数；、——冲切系数；、——柱边或变阶处至桩边的水平距离；、——柱的尺寸。现将圆桩换算成方桩：由《基础设计规范》得冲跨比和冲切系数27柱边冲切满足要求。b.角桩向上冲切，从角桩内边缘至承台外边缘距离角桩对承台的冲切按下式计算式中：——扣除承台及其上填土自重后角桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值；——承台外边缘的有效高度；——受冲切承载力截面高度影响系数；

7、、——角桩冲切系数；、——从承台底角桩内边缘引冲切线与承台顶或承台变阶处相交点至角桩内边缘的水平距离；、——从角桩内边缘至承台外边缘的距离。扣除承台及其上填土自重，作用在冲切破坏锥体上相应于荷载效应基本组合的冲切力设计值；27角桩冲切满足要求。1)承台受剪承载力计算承台斜截面受剪计算按下式计算式中：——扣除承台及其上填土自重后角桩桩顶相应于荷载效应基本组合时斜截面最大剪力设计值；——承台计算截面处的计算宽度；——计算宽度处承台的有效高度；——剪切系数；——受剪切承载力截面高度影响系数。剪跨比与以上冲垮比相同，故对Ι–Ι斜截面Ⅱ–Ⅱ截面，验算同

8、上相同，满足要求。2)承台局部受压计算承台采用的混凝土等级是C30，预制管桩的混凝土等级是C80，承台和柱的强度等级一样，不用验算柱下承台局部受压；承台比桩的强度小