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《基础工程》课程设计任务书桩的截面及长度的确定根据施工条件,以第层中等风化泥岩为桩尖5持力层端承桩直径拟采用桩嵌入岩层的最小深度为儿,即桩长d=
0.8m,1二墩柱直径21%d=
0.8m.桩根数的确定由假设条件,桩的周长=合根
2.512力、2桩底截面积=乃*—A=2=
0.5024底处岩石的强度和嵌入岩层的深度,可按下式完成计算:应[p]=GA+c2s圆形截面柱桩嵌入岩层的最小深度计算公式如下这里,〃值/=
0.5~
1.0,取为
0.6Rc=Ra=51000kPaM/6300H=
1.
970.066x j3xR xdV
0.066x
0.6x5100x
0.8cCj=
0.4C=
0.032[P]=QA+C UhR=
0.4x
0.5024+
0.03x
2.512x
1.97x51000=
17820.382r a桩根数的估算取U=l.
1、N-12000…三n Ll----
1.1X------------=
0.74TTry A取[P]
17820.38n=4即确定为为根桩4桩在承台底面的布置—33贝」也I4=A-+1-〃=
4.26971+0,83251-
0.41=
4.54647”A,3〃3x
0.41同理,=勺=4=A
12.77702a2EI1―
9.836X1CT4x
10.555x
4.54647-
129.428x
2.
77702260.555X
0.3848X10根机-
3.0325假设跨径L=25m
1428.
38295.4139+
3.0325x10-3Z~T
0.3848x
1060.3848x106=
14.42158xl0-3m=
1.44cm△W[A]=
0.5x V25=
2.5cm=25/ran符合规范要求综上,经过一系列的计算,满足要求当桩间中心距离三々时,不考虑群桩效应6取桩距,桩在地面或最大冲刷线下的计算深度4=
2.0二根)43(
0.8+1=
5.4故£[=
2.0/Z/
0.6/^=
0.6x
5.4=
3.24m取〃=2,br=
0.6厂一人)(v1L.
0.
42.
0.nQK=b+--x-^=
0.6+——x——=
0.
850.6%
0.
65.4瓦所以,=
0.9x2x
0.85=
1.53m桩的平面布置取桩间距为
2.5/27,桩的内力及变位计算⑴单桩轴向承载力验算检查单桩容许承载力,应以最不利荷载组合计算出受轴向力最大的一根基桩进行验算U+W[]A GK P已知混凝土的重度为C20y=25kN/m30自重G=AX/X7=
0.5024X21X25=
263.76叱+N G=^22+
263.76=
3263.76k[p]=
1.25x
4257.55=
5321.94/GV⑵计算桩的计算宽度、、b=Kf・K()・K・d=l.53m⑶求桩一土变形系数(小)a故地基系数的比例系数取为机=(12000RN//桩身混凝土强度等级设为则其受压弹性模量C20,4E=
2.6X10MP6ZhE=
0.61Eh=
0.67x
2.6xlO7=
1.742x107Z:^/m27id44371=(==J.026464mb12000x
1.
53、
1.742xlO7x
0.02~EI桩在最大冲刷线以下深度相,则其计算长度为:/7=7h=ah/z=
0.555x7=
3.
8852.5故按弹性桩计算⑷计算桩顶外力匕、、及最大冲刷线处桩上外力玲、、Qj M0M.
①桩顶刚度系数、、、外值的计算80QL=
0.8/n;h=
7.0m;—2八.Tid12A=——==
0.5024以=m0h=120000x
7.0=
8.4x IQ5kN/N设土的重度攵疗(未计浮力),土内摩擦角7=
20.00N/0=38「、
40.838°2…A=——+7x tan=
7.75°24按桩心距计算面积,故取疗=
72.52=
4.91EI=
1.742x107x
0.02=
0.3848x1067V m2•_
1.•『+纳「IAEh GA_1=
1.71xl06«
4.44EZ二
0.8+
0.5x7T7-----------------------------
70.8xl06x
4.91取用h=ah=
0.72x7=
5.04m4,4/=al=
0.555x
0.8=
0.4440查《基础工程》附表、、171819:q=
0.70949x〃=
0.805217%=
1.37115p-OCEIXQ=
0.⑵3£7=二石氏〃2=
0.2480E/32?夕aE1cp=
0.7610EI4=m
②计算承台底面原点处位移、%、BoN
12000675.687=——==------------b°np4x
4.44EZ EIxn〃夕+夕1£X;=40,761°£7+
4.44£
741.25=
30.794EI4X XX2/=1九/=
40.1213EI=
0.4852EI2X=
40.2480EI=
0.9920EI“3xnp=4x
0.7610=
3.044EZ4=
0.9841E/2_
30.794£7x400+
0.9920EI x7200+
1.2x400_
1428.38-
0.4852EI x
30.794EI-
0.9841EI2EInp2M+np3HBo=7«S22EXj iP3i=\I7_04852£7x7680+
0.9920E/x400_
295.4139-
0.4852E/x
30.794E/-
0.9841E/2-EI
③计算作用在每根桩顶上的作用力£、Q,、M因为桩均为竖直且对称竖向力=q%+M0=
4.44E/x±
1.25x
295.4139j
4639.566臂二El1=
1360.
4721428.
38295.4139—石
0.1213/x-
0.2480E/X=
100.000KNQi-pa P3B0~~~EIEI水平力弯矩2954139142838-p.a.=
0.761OEI x-
0.2480E/x———=-
129.428EI EI校核=4X100・00=400KN n£x p+=2X
4639.566-
1360.472x
1.25+4x-
129.428=
7680.023KN-mi ii=\()E.=2x
4639.566+
1360.472=12000KN・m i=\np
④计算最大冲刷线处桩身弯矩〃、水平力及轴向力与弯矩0M()=A/,.+QJ()=
729.428+100x
0.8=-
49.428水平力=2=100KN轴向力=
4639.566+7x
0.8x25=
4779.566k N桩基计算
①计算桩身最大弯矩位置和最大弯矩M3lvlmaxlllclA由得Q=0C==0,555x~49428=-
0.2743Q/Q Qo100由及力查《基础工程》附表得CQ=
0.2743=4*13Z=
1.1890,nvix+Zr y
1.1890改Zgax=--------=
2.1423mmdX
0.555由及方=查《基础工程》附表得%max=L
18904133.7183Mmax=K,〃m0=
3.7183X-
49.428=-
183.788kN.m
②桩在最大冲刷线以下各截面的横向土抗力计算aQc—oc~M~=*LZ.A,+Sz.B,b bxx x由已知,合=
0.5554=
1.532=
10049.428Z A®Bl MoB%Z=oZa
0.
000010.
000119.
361119.
3610.
280.
20.
1970.
99826.
962117.
926144.
8870.
560.
40.
3770.
98651.
597114.
696166.
2930.
830.
60.
5290.
95972.
400109.
195181.
5941.
110.
80.
6460.
91388.
412101.
780190.
1921.
3910.
7230.
85198.
95192.
570191.
5211.
671.
20.
7620.
774104.
28882.
165186.
4531.
941.
40.
7650.
687104.
69971.
042175.
7412.
221.
60.
7370.
594100.
86759.
680160.
5472.
501.
80.
6850.
49993.
75048.
677142.
4272.
7820.
6140.
40784.
03338.
272122.
3053.
062.
20.
5320.
3272.
81029.
063101.
8733.
332.
40.
4430.
24360.
62920.
93081.
5593.
612.
60.
3550.
17548.
58614.
35262.
9383.
892.
80.
270.
1236.
9539.
09046.
0424.
1730.
1930.
07626.
4140.
00026.
4145.
564000.
0000.
0000.000
③桩顶纵向水平位移验算桩在最大冲刷线处水平位移和转角外的计算:X取方二4;I=al=O・555xO.8=
0.444/%据此,查《基础工程》附表和附表得:15位移系数位移系数4=
1.89013,4=
0.94332ox=Qo A+MB°a3EI xa2EI x100x
1.89013-
49.428x
0.
943220.5553X
0.3848X106+
0.5552x
0.3848x106=
0.0024m
0.006771符合规范要求同理,查《基础工程》附表和附表得:26转角系数二—转角系数纥=—
41.52493,
1.30888=-
1.16692100x-
1.52493—
49.428x-
1.30888-9W-I
72660.555X
0.3848X
100.555X
0.3848X10留=—
9.836x10—4d
1.o4^-xO.84T44=乃I x-———x
0.0491m L=x
0.02m64164桩顶纵向水平位移的计算:由力=八=4m,/=
0.8m;L=
0.444;=
1.5m;
0.83250U U44查《基础工程》附表和附表得:14154=
4.26971A=B,=
2.50026yzJL人i。