桩基础设计实例计算书

1、 桩基础设计实例某城市中心区旧城改造工程中，拟建一幢18层框剪结构住宅楼。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，试设计柱下独立承台桩基础。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3.0550080

2、280050120060强风化岩未见底400050220036100050解：（1）桩型的选择与桩长的确定人工挖孔桩：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240340 kN，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型预应力高强混凝土管桩），十字型桩尖。

3、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+1.025.3m。（2）确定单桩竖向承载力按地质报告参数预估 =1150kN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初选桩的根数 根，暂取5根。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，

4、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）桩基受力验算单桩竖向承载力验算kN = 1448.7kN 10160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。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

5、对应的单桩竖向承载力特征值 kNkN，故桩身结构承载能力满足要求。（6）承台设计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11576.8101.3212.91891.021576.8101.3-212.91465.231576.8-101.3-212.91262.641576.8-101.3212.91688.451576.8001576.8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kNkN （满足要求） (b)角桩向上冲切m，kNkN （满足要求）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-斜截面 （介于0.253之间）剪切系数 kNkN （不满足要求）对-斜截面 剪切系数 kNkN （满足要求）由于-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。承台受弯承载力计算按式（8-20）计算kN·mmm2选用15 25，mm2，沿平行x轴方向均匀布置。kN·mmm2选用16 16，mm2，沿平行y