(一)、确定桩的类型、截面尺寸和桩长,初步选择承台底面的标高
本工程采用预应力管桩(PHC)基础,桩径为500mm,初选承台顶面的标高为-1.2m,初选承台高度为1.5m。
(二)、确定单桩承载力
选择全风化花岗岩(极限端阻力标准值qPK=3000kN)和砂砾状强风化花岗岩(极限端阻力标准
值qPK=5000kN)作为桩端持力层,桩端进入持力层的深度为1d,单桩承载力设计值计算如下:
公式:R其中:QskQukQskQpk 222uqlsiki QpkqpkAp
1、ZK101处单桩承载力:
ZK101处工程地质柱状图如下图一所示,该孔点处单桩承载力计算如下:
Qsk3.140.5(120.551.9252.53515.5456.2600.75)1482KPa
Qpk3.140.50.5/45000981KPa
R
Qsk2Qpk214829811232KPa 22
依据以上计算过程,本工程桩基的基桩承载力特征值取为 R=1500 KPa
(三)、桩基础受力验算(布桩和验桩)
柱下桩基础桩数量试算表
竖向荷载的标准组合 柱号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 恒载 (Kn) 1195.2 1532.1 1014.1 2055.9 2665.9 1810.2 2539.7 2539.0 1195.4 1860.2 1862.5 1865.0 1866.3 1530.6 1428.8 1435.5 1440.0 1430.4 1049.9 活载 (Kn) 161.6 220.9 159.9 309.4 454.4 348.3 345.3 416.9 162.7 310.9 301.0 322.2 322.7 221.9 268.4 267.2 268.5 270.2 169.3 恒+活 (Kn) 1356.8 1753.0 1174.0 2365.3 3120.3 2158.5 2885.0 2955.9 1358.1 2171.1 2163.5 2187.2 2189.0 1752.5 1697.2 1702.7 1708.5 1700.6 1219.2 附加轴力 (Kn) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 竖向荷载单桩承载合计 力特征值 (Kn) 1356.8 1753.0 1174.0 2365.3 3120.3 2158.5 2885.0 2955.9 1358.1 2171.1 2163.5 2187.2 2189.0 1752.5 1697.2 1702.7 1708.5 1700.6 1219.2 桩数确定 计算 (根) 1.233 1.594 1.067 2.150 2.837 1.962 2.623 2.687 1.235 1.974 1.967 1.988 1.990 1.593 1.543 1.548 1.553 1.546 1.108 实取 (根) 2 2 2 3 4 3 3 4 2 3 3 3 3 2 2 2 2 3 2 合计桩数 (根) R(Kn) 1500 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 共50根
布桩时桩中心距按3d考虑,承台边到最外圈桩中心距离按1d考虑
FGFGR,有地震效应组合时:Q1.25R 公式:Qnn
Qmax
FkGkMyk承台底xmaxMxk承台底ymax 22nxiyi
My承台底My承台顶Vxd (初选承台高 h=1500mm) Mx承台底Mx承台顶Vyd
QMAX1.2R,有地震效应组合时:QMAX1.5R
参看WDCNL.OUT文件,若Nmax组合中其组合系数NE=1,表明有地震效应参与组合。
1、 1)单桩基础
2、 选择最不利桩18柱下的桩,即6轴与1/A轴交界处柱下桩基础进行验算,即如图3-37所示:
3、
4、 图3-37 单桩承台示意图
已知:Fk1307KN,My36.5KNm,Vx11.0KN MykMyVxh20.411.01.5 K36.90FkGk10372.251.217.72.251.525 n11169.17KNR3000KNNkFkGkMykxiMxkyi Nk,ma1169.17.0001169.17.00KN1.2R3600KN,满足。 x22nxyii 5、 二桩基础
选择B-C轴与B-1轴交界处柱下桩基础验算,如右图所示:
已知:N=2279Kn;Vx=0.82Kn;My=15.3Kn-m;A5d2d2.512.5;
My承台底My承台顶Vxd15.30.821.516.53Kn-m
QFkGk2279202.5151264.5R1500kN满足要求 n2(15.30.821.5)0.75FkGkMyk承台底xmaxQMAX1264.51275.51.2R=1800KN 2n0.750.752xi满足要求
2、三桩基础
选择B-C轴与B-3轴交界处柱下桩基础验算,如右图所示:
已知:N=2885Kn;Vx=2.6Kn;My=3.6Kn-m;Vy=4.3Kn;Mx=5.8Kn-m;A4;
QFkGk288520451095R1100kN n3My承台底My承台顶Vxd3.65.81.512.3 Mx承台底Mx承台顶Vyd5.84.31.512.25
3230.50.872323130.51.126xi0.870.872231.5ymax0.752xmaxyi2
20.750.751.12512.30.8712.250.75FkGkMyk承台底xmaxMxk承台底ymax109611071.2R1320kN22n20.430.430.870.8720.750.75xiyiQmax 满足要求
3、四桩基础
选择B-C轴与B-5轴交界处柱下桩基础验算,如右图所示:
已知:N=3120.3Kn;Vx=0.1Kn;My=5.6Kn-m;Vy=13.6Kn;Mx=0Kn-m;
A5d5d2.52.56.25;FkGk3210.3206.255Q936R1100kN
n4My承台底My承台顶Vxd5.60.11.55.75 Mx承台底Mx承台顶Vyd13.61.520.4
xmaxymaxxi23230.50.87232
yi40.870.87Qmax5.750.8720.40.87FkGkMyk承台底xmaxMxk承台底ymax936945.341.2R1320kN 22n0.870.8740.870.874xiyi满足要求
(四)、桩身结构设计
采用静压高强预应力管桩(PHC),PHC管桩选用闽2007G119图集,PHC500-100-B,桩身强度设计值:1950Kpa。
(五)、承台设计(承台抗冲切、抗弯配筋、抗剪验算)
承台抗冲切验算公式:
A:柱对承台的冲切(也称为群桩对承台的冲切):
产生的冲切力=冲切锥体外所有桩顶静反力之和FlQi 承台抗冲切力=四个面的锥体斜面积 × Ft
系数 × 斜锥体在竖直面上的投影面积 × Ft
20x(bza0y)0y(hza0x)hpfth0
0x0.84x0.20y0.84
00y0.2
冲跨比:0xa0xh0ya0y; 0h0当 0x或0y的取值范围=0.2~1.0
B:角桩对承台的冲切:
承台抗冲切力a1ya1x1x(c22)1y(c12)hpfth0 1x0.5621y0.56;
1x0.1y0.2
角桩冲跨比:a1x1xh1ya1y; 0h0当 1x或1y的取值范围=0.2~1.0
1、二桩承台
① 抗剪切验算(如右图3-40,对y-y截面)
h015001001400mm,ax210mm
ax2100.105<0.25,取0.25 h020001.751.751.4
1.00.251.0λxhs8008000.795 h020001414hsαftb0h0=0.7951.41.43120020003819.82KN
.8kN F基N基1.35恒0.71.4活 ,查PKPM数据F基7238My71.6KNm Vx40.4KN
MykMyVxh71.640.41112KNm
VQmax.81120.9F基Mykxmax7238=3681.62KN 22n20.92yiV hsαftb0h0成立 ,抗剪验算通过。
②抗弯配筋计算
NiQmax3681.62KN
MymaxNixi3681.620.481767.18KNm
1767.18106As2727.13mm2
0.9hofy0.92000360选择钢筋625@100, 实配面积为1527mm2,沿平行x轴方向均匀布置。
Mymax2、三桩承台
1、 抗冲切验算:
底部角桩:
抗冲切力11(2C1a11)tg12hpfth0
.561100.2
11 顶部角桩:
抗冲切力12(2C2a12)tg22hpfth0
0.56120.2
1211a11h12a12 0h0 2、抗剪切验算
公式:
3、抗弯配筋计算
公式:
4、四桩承台
1、抗冲切验算 公式:
2、抗剪切验算
公式:
3、抗弯配筋计算
公式:
五、地梁配筋计算
DL1:
DL2:
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容