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文本内容:
桩基设计实例某城市中心区旧城改造工程中,拟建一幢18层框剪结构__楼场地地层稳定,典型地质剖面图及桩基计算指标见表8-5柱的矩形截面边长为400mm×500mm,相应于荷载效应标准组合时作用于柱底的荷载为kN,kN·m,kN·m,kN承台混凝土强度等级取C30,配置HRB400级钢筋,试设计柱下__承台桩基础表8-5地质剖面与桩基计算指标土层种类层厚m单桩布置m桩基计算指标kPa预制桩沉管桩冲、钻孔桩粘土
3.0252022淤泥
10.4655粉质粘土
3.513003010002060022淤泥质土
9.31077卵石
3.0550080280050120060强风化岩未见底400050220036100050解
(1)桩型选择与桩长确定人工挖孔桩卵石以上无合适的持力层以卵石为持力层时,开挖深度达26m以上,当地缺少施工经验,且地下水丰富,故不予采用沉管灌注桩卵石层埋深超过26m,现有施工机械难以沉管以粉质粘土作为持力层,单桩承载力仅240~340kN,对16层建筑物而言,必然布桩密度过大,无法采用对钻(冲)孔灌注桩,按当地经验,单位承载力的造价必然很高,且质量控制困难,场地污染严重,故不予采用经论证,决定采用PHC400-95-A(直径400mm、壁厚95mm、A型预应力__混凝土管桩),十字型桩尖由于该工程位于城市中心区,故采用静力法压桩初选承台埋深d=2m桩顶嵌入承台
0.05m,桩底进入卵石层≥
1.0m,则总桩长L=
0.05+
1.0+
10.4+
3.5+
9.3+
1.0≈
25.3m
(2)确定单桩竖向承载力
①按地质报告参数预估=1150kN
②按当地相同条件静载试验成果的范围值为2600~3000kN之间,则kN,经分析比较,确定采用kN
(2)估算桩数与平面布桩
①初选桩的根数根,暂取5根
②初选承台尺寸桩距m,并考虑到,故布桩如图8-29所示a平面b立面图8-29承台尺寸及荷载图初选承台埋深d=2m,承台高度h为
1.2m,桩顶伸入承台50mm,钢筋保护层取70mm,则承台有效高度为m=1130mm采用平板式承台,取承台及其上土的平均重度kN/m3则有kN
(4)桩基受力验算
①单桩竖向承载力验算kN=
1448.7<kN1016>0
②单桩水平承载力验算按式(8-13)估算的单桩水平承载力特征值kN在承台的抗弯刚度远大于基桩的条件下,柱底水平力均分至承台下各桩,则有kN≤kN可以满足要求
③桩基沉降本工程为乙级建筑桩基,对沉降要求一般,且为体型简单、桩端下无软弱下卧层的端承型桩,故不必验算沉降
(5)桩身结构承载力验算按《预应力混凝土管桩》(03SG409)标准图,选用PHC400-95-A,单节长度≤12m,混凝土强度等级C80的管桩这一规格的管桩桩身结构对应的单桩竖向承载力特征值kN>kN,故桩身结构承载能力满足要求
(6)承台设计
①桩顶反力计算相应于荷载效应基本组合时,作用于柱底的荷载设计值为kNkN·mkN·m桩顶反力计算桩号
11576.
8101.
3212.91__
1.
021576.
8101.3-
212.
91465.
231576.8-
101.3-
212.
91262.
641576.8-
101.
3212.
91688.
451576.
8001576.8
②承台受冲切承载力验算(图8-30)a柱边冲切冲切力kN受冲切承载力截面高度影响系数计算图8-30承台计算平面尺寸详图图8-31管桩顶与承台连接详图冲跨比与系数的计算kN>kN(满足要求)b角桩向上冲切m,,,,kN>kN(满足要求)
③承台受剪切承载力计算按式(8-35)及(8-36)计算,剪跨比与以上冲跨比相同受剪切承载力截面高度影响系数计算对Ⅰ-Ⅰ斜截面(介于
0.25~3之间)剪切系数kN<kN(不满足要求)对Ⅱ-Ⅱ斜截面剪切系数kN>kN(满足要求)由于Ⅰ-Ⅰ斜截面的受剪切承载力不满足要求,故应增加承台高度,重新计算经试算,承台厚度mm时满足要求
④承台受弯承载力计算按式(8-20)计算kN·mmm2选用1525,mm2,沿平行x轴方向均匀布置kN·mmm2选用1616,mm2,沿平行y轴方向均匀布置
⑤局部受压计算承台混凝土强度等级低于柱和桩的混凝土强度等级,应按《混凝土结构设计规范》验算柱下和桩上承台的局部受压承载力,此略
(7)绘制施工详图(见图8-
29、8-31)。
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