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设计计算书
解:1.选择持力层并确定桩的断面尺寸和长度
采用截面为300×300 的预制钢筋混凝土方桩,混凝土强度等级为 C30,采用HRB335
级钢筋。根据地质条件,以第五层碎石混砂石作为桩尖持力层。桩尖进入持力层 0.5m
(d=30000mm)。将自然地坪填高至黄海标高,初步确定承台尺寸为 2.0m×3.0m, 承台埋深 1.6m,故桩长 24.5m。
确定单桩竖向承载力标准值Q uk
uk sk pk sik i sk pQ ? Q ? Q ? u ? q l ? p A ? 4 ? 0.3?(30 ? 2 ? 13? 7 ?17 ?15 ? 42 ? 0.5) ?1700 ? 0.32 ? 665
uk sk pk sik i sk p
确定基桩竖向承载力设计值 R 并确定桩数 n 及其布置
sp按照规范要求,Sa ? 3d,取Sa ? 4d ? 1200mm。查表得,?
sp
sp? 1.11;?
sp
? 1.60。先不
考虑承台效应,估算基桩竖向承载力设计值 R 为
??QR ? sp uk
?
?
Q
? 1.11? 665.4 ? 462kN
sp 1.60
桩基承台和承台以上土自重设计值为
初估桩数 n 为
G ? 2.0 ? 3.0 ?1.6 ? 20 ? 192kN
n ? 1.1? F ? G
? 1.1? 2000 ?192
? 5.22根
R 462
取桩数 n=6 根。承台面积为 1.8m×3.0m,承台高度 1.3m。由于 n>3,应考虑群桩效 应 和 承 台 效 应 确 定 单 桩 承 载 力 设 计 值 R 。 查 表 得 :
?ps? 1.10,? ? 1.18,?s ? ?p ? 1.60。
?
p
s
R ? s sk ?p pk
R ? s sk ?
p pk ?
s p
? 1.10? 512.41.6 ?1.18?153 ? 465kN
1.6基桩承载力计算:
1.6
N ? F ? G ?
Myx
imax
i
? 2000 ? 5.4 ?1.6 ? 20 ?(150 ? 25?1.3)?1.2
? 400.15kN
max
n ?x 2
6 4 ?1.22
因为 Nmax ? 400.15kN ? 1.2R ? 1.2 ? 462 ? 554.4kN ,且
N ? F ? G ? 2000 ? 5.4 ?1.6 ? 20
? 362.13kN ? R ? 462kN
n 6
所以满足要求。
。
承台计算
x承台底钢筋混凝土保护层厚度取 10cm,混凝土强度等级为 C20,采用 HRB335 级钢筋。各桩净反力计算如下:
x
a 桩: N
F M
? ? a
? 2000 ? 182.5?1.2
? 295.3kN
ia n ?x 2 6 4 ?1.22
i
b 桩: N
F Mx
? ? b ?
2000
? 182.5? 0
? 333.3kN
ib n ?x 2 6 4 ?1.22
i
c 桩: N
F M
x? ? b
x
? 2000 ? 182.5?1.2
? 371.4kN
ic n ?x 2 6 4 ?1.22
i
承台受弯计算: Ⅰ-Ⅰ截面:
?M ? 2Nc ? 0.9 ? 2 ? 371.4 ? 0.9 ? 668.52kN ? m
?
Ⅱ-Ⅱ截面:
Ⅱ a b cM ?(N ? N ? N )? 0.4 ?(295.3 ? 333.3 ? 371.4)? 0.4 ? 400kN ?
Ⅱ a b c
y 0钢筋抗拉强度设计值f ? 300 N / mm 2 ,承台有效高度h ? 1200mm
y 0
M? 668.52 ?106
A?s ?
0.9fyh0
?M
?
? 0.9 ? 300 ?1200
400 ?106
? 2063mm2
ⅡA Ⅱ
Ⅱ
0.9fyh0
? ? 1235mm2
0.9 ? 300 ?1200
沿承台长边方向按Ⅰ-Ⅰ截面配筋 As ? 2063mm2 ,配 11φ16,实配 As ? 2212mm2 ;
沿承台短边方向按Ⅱ-Ⅱ截面配筋 As ? 1235mm2 ,配 9φ14,实配 As ? 1386mm2 。
承台冲切计算:
??aa
??
a
a
?0 Fl
?
? 2[?
0x(bc 0 )
(
h0 y c
h
0x)]fth0
yF ? F ? ?N ? F ?(N ? N ? N )? 2000 ?1000 ? 1000kN
y
其中 l i a b c
?? ? 0.72 ?
?
0.72
? 0.87
0x
0x
? 0.2 0.75
1.2
? 0.2
?0y ?
0.72 ?
?0y ? 0.2
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