设计实例(桩基)

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1、某二级建筑桩基,柱截面尺寸为400mniX50()inm•作用在基础顶面的以永久荷载为主的基本组合内力值为：AT=270()kN、AT=21()kNm.Vc=15()kN.作用在基础顶面的标准组合內力值为：=2150kN、=175kN・m、V；=120kNo拟采用0400的钢筋混凝十.灌注桩，承台及桩身混凝土强度等级均为C25,配筋为HRB335级钢筋。地基参数如下：a.素填土，厚6米，在设计时不考虑该上层的止摩阻力和负摩阻力。b.粉质粘土，厚2米,桩侧阳•力特征值qsa=25kPa,桩端阻力特征值qpa=800kPaoc.沙砾石层，

2、厚10米，桩侧阻力特征值q5U=50kPa,桩端阻力特征值％=2000kPa。试进行上述基础设计(设计时不考虑群桩效应)解：ft=1.27N/mm2,fc=11.9N/mnF,fy=300N/mm2(1)桩身承载力计算从上述地基参数可以看出，可以选择粉质粘十层或砂砾层作为桩的持力层，考虑到粉质粘十层较薄且砂砾层端阴•力较人，故选择砂砾层作为桩端持力层，按入砂砾层2米计算：=2000龙x(罟)+兀x0.4x(25x2.0+5()x2.0)=439.6kN取二420kN,净载实验时单桩极限承载力为840RN,实际施工时若无相关工程经验，须

3、先作试桩并满足上述要求后方可进行人规模施工。桩身承载力验算：队AX=0.60x^xf—jx11.9=896.8x103N=896.8kN>1.35他=1.35x420=567kN桩身承载力满足要求，故单桩承载力由侧阻力及桩端阻力控制。(2)承台下桩数的确定从前述地基情况可以看出，基本上不存在承台与地基的相互作用，故以=N；+G«.oN&2150桩数估算n=—L==5.1Kn420考虑到Gt及弯矩的影响，按〃=6确定承台尺寸。初步按承台高度Ho=75(hrmi。承台底部埋深1.20米进行设计。当最后所需承台尺寸低于750mm,基础设计稍

4、偏安全，可不作进一步的修改。若出现所须承台尺｛大于750mm的情况，则基础有些许偏不安全，应据程度进行调整。(注意：此处要画承台计算简图,标出各计算参数)承台长边尺寸为400+2X3x400+400=3200mm承台短边尺寸为400+3x400+400=2000mmGk=20x3.2x2.0x1.2=153.6kNMk吩・Ho=175+12()x().75=265kNmFk=N[+Gk=2150+153.6=2303.6kN桩在标准组合下的反力验算：Nk=丄=2303,6=383.9kNRtl=420kNn6M•y=383.9+"5x

5、l・2=383.9+55.2=439.1kN4x1.2204x1.22从上述验算可知，当桩数为6时能满足柱脚内力要求。（3）基本组合下反力验算承台下设计lOOmm厚C15混凝土垫层，取承台厚度HQ=750mm,桩入承台50mm。由丁■抗冲切和抗剪验算仅计入混凝土的影响。不考虑钢筋作用，故有效高度不考虑钢筋保护层厚度。//0=750-50=700mm（注意：新规范承台保护层厚度为50,此处计算不同）N=M+1・35

6、G,27OO+1.35"53.6十4.6RNn6=484.6+(210+150x075)x1.2=4*4.6+67.2=551.8kN4x1.22(〃+厂讣▼min八=484.6-⑵⑴顷“⑸心=驶吐-67.2=417.4kN4X1.2?（4）承台受冲切验算a.柱对承台冲切验算◎400化成0.886x400=346mni边长的方桩。（注意：此处圆桩换算成方桩，系数为0.8）aox=777mm,aoy=227nim_0.777-0.700取心=10.84心+0.2^^~=0.324e[0.24.0]J込[亠―十02f心+0.20.324+

7、0.2巧=(W+1.35GJ-0=(2700+1.35xl53.6)-0=2907.4kN2瓦(优+為)+0与仇+仏归丿九)=2[0.7x(400+227)+1.602x(500+777)]xl.Ox1.27x700=4417.7x1()'N=4417.7kN〉巧柱对承台的冲切满足要求。b.角桩对承台的冲切346c.==400H=573nun1-2ciXx=700mm.aix0.700———，A/:00.700知=aoy=227mmAv=A））‘=（）.324=0.4670.56_0.56A

8、v+0.21+0.20.56（c227（

9、700M0.467x573++1.069X573+<2；I2丿」bhpfjgX1.0x1.27x7002丿=1162.2x103N>g=551.8kNdiv久C2+，J①=aox=777色.=0.777=]」]w[025