桩基础计算书

1、桩根底计算报告书 计算人 校对人： 审核人：计算工具：PKPM软件开发单位：中国建筑科学研究院设计单位：灌注桩计算说明书1.支架计算组件钢结构支架要在37m/s(根本风压0.85KN/m2)的风载作用下正常使用，应使其主要构件满足强度要求、稳定性要求，即横梁、斜梁、斜撑、拉杆、立柱在风载作用下不失稳且立柱弯曲强度满足要求。组件自重19.5kg。支架计算最大柱底反力：Fxmax=5.6KN,Fymax=0.9KN,Fzmax=12.1KNFxmin= -6.9KN, Fymin= -0.9KN,Fzmin= -7.29KN2.灌注桩设计2.1基桩设计参数成桩工艺: 干作业钻孔桩承载力设计参数取值

2、: 根据建筑桩基标准查表孔口标高0.00 m桩顶标高0.30 m桩身设计直径: d = 0.25m桩身长度: l = 1.60 m根据?建筑地基根底设计标准?GB50007-2021，设计使用年限不少于50年时，灌注桩的混凝土强度不应低于C25；所以本次设计中混凝土强度选用C25。灌注桩纵向钢筋的配置为3跟根6，箍筋采用4钢筋，箍筋间距选择300400。2.2岩土设计参数层号土层名称层厚(m)层底埋深(m)岩土物理力学指标极限侧阻力qsik(kPa)极限端阻力qpk(kPa)1园砾6.006.00N63.5 =25.0012041062.3设计依据?建筑桩基技术标准?(JGJ 94-2021)

3、 以下简称桩基标准?建筑地基根底设计标准?GB50007-2021?混凝土结构设计标准?GB50010-2021?建筑结构载荷标准?GB50009-2021?钢结构设计标准?GB50017-2003?混凝土结构工程施工质量验收标准?GB50204-20022021年版?钢结构工程施工质量验收标准?GB50205-20012.4单桩竖向承载力估算当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值时，宜按下式估算：式中桩侧第i层土的极限阻力标准值，按JGJ94-2021中表5.3.5-1取值，吐鲁番当地土质为角砾，属中密-密实状土层，查表得出干作业钻孔桩的极限侧阻力标准值为1

4、35150；极限端阻力标准值，按JGJ94-2021中表5.3.5-2取值，吐鲁番当地土质为角砾，属中密-密实状土层，查表得出干作业钻孔桩的极限端阻力标准值为40005500； 桩身周长；桩周第i层土的厚度；桩端面积。1计算参数表土层计算厚度li(m)极限侧阻力qsik(kPa)极限端阻力qpk(kPa)12.012041062桩身周长u、桩端面积Ap计算u = p × 0.25 = 0.79 mAp = p × 0.252 / 4 = 0.049 m23单桩竖向抗压承载力估算根据桩基标准5.2.8采用公式如下Quk = Qsk + Qpk土的总极限侧阻力标准值为：Qsk

5、= uåqsikli = 0.79 × (120 × 2.00) = 189.6kN总极限端阻力标准值为：Qpk = qpkAp = 0.049× 4106 =201.2kN单桩竖向极限承载力标准值为：Quk = Qsk + Qpk = 189.6+201.2=390.8kN单桩竖向承载力特征值Ra计算，根据根底标准附录Q条文Q.0.10第7条规定Ra = Quk/2 = 390.8/ 2 = 195.4kN2.5单桩水平承载力计算灌注桩配筋率为0.50 % < 0.65 %, 所以单桩水平承载力设计值按"桩基标准"式(5.4.

6、2-1)估算: Rh = 上式中: Rh - 单桩水平承载力设计值gm - 桩截面模量塑性系数, 圆形截面gm = 2 ft - 桩身混凝土抗拉强度设计值, C25混凝土, ft = 1430 kN/m2rg - 桩身配筋率, 该桩为 0.50 %nm - 桩身最大弯矩系数a - 桩的水平变形系数a = 上式中: m - 地基土水平抗力系数的比例系数桩基侧面主要影响深度hm = 2(d + 1) = 2 × (0.25 + 1) = 2.44m范围内土层数n = 1 m = 20 b0 - 桩身计算宽度, 圆形截面, b0 = 0.9(1.5d + 0.5) = 0.9 ×

7、 (1.5 × 0.25 + 0.5) = 0.747mEI - 桩身抗弯刚度, EI = 0.85EcI0Ec - 混凝土弹性模量, C25, Ec = 3.00 × 104N/mm2 = 3.00 × 107kN/m2I0 - 桩身换算截面惯性矩, I0 = W0d/2W0 - 桩身换算截面受拉边缘的截面模量, 圆形截面W0为: W0 = d2 + 2(aE - 1)rgd02其中: d0 - 扣除保护层的桩直径, d0 = d - 2as = 0.18m aE - 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量比值aE = 6.67W0 = × 0.252 + 2

8、× (6.67 - 1) × 0.00500 × 0.182 = 0.0016m3I0 = W0d/2 = 0.0016 × 0.250 /2 = 0.000 m4EI = 0.85EcI0 = 0.85 × 3.00 × 107 × 0.000 = 0.001 × 107 kN·m2a = = = = 1.2563 ah = 1.2563 × 2.0000 = 2.5126,当桩顶铰接、自由时得nm = 0.639, nx = 3.163 An为桩身换算面积, An = 1 + (aE - 1

9、)rgAn = × 1 + (6.67 - 1) × 0.01 = 0.05m2zN为桩顶竖向力影响系数, 竖向压力, zN = 0.5所以, 单桩水平承载力设计值为: Rh = (1.25 + 22rg)(1 + )= × )=8.88 × 1.36 × 1.35= 16.26 kN验算桩的水平承载力由"桩基标准"式5.1.1-3验算其中7.00 kNVx-作用于承台底面通过桩群形心x轴的剪力设计值,Vx =7.00 kNVy-作用于承台底面通过桩群形心y轴的剪力设计值,Vy = 1.00 kN桩数: n = 1H1=7/

10、1=7KNg0H1 = 1.00 ×7.00 = 7.00 kN£Rh = 12.1kN满足要求！2.6抗拔承载力验算最不利布置情况一：承受拔力的桩基，应按以下公式同时验算群桩根底呈整体破坏和呈非整体破坏时基桩的抗拔承载力：式中按荷载效应标准组合计算的基桩拔力；群桩呈整体破坏时基桩的抗拔极限承载力标准值，可按桩基标准5.4.6确定；群桩呈非整体破坏时基桩的抗拔极限承载力标准值，可按桩基标准5.4.6确定；群桩根底所包围体积的桩土总自重除以总桩数，地下水位以下取浮重度；基桩自重，地下水位以下取浮重度，对于扩底桩应按桩基标准表5.4.6-1确定桩、土柱体周长，计算桩、土自重。(

11、1) 群桩呈非整体破坏时, 基桩的抗拔极限承载力标准值按以下式计算: 式中: Tuk -基桩抗拔极限承载里标准值ui - 破坏外表周长, 取u = pd; qsik - 桩侧外表第i层土的抗压极限侧阻力标准值; li - 抗拔系数; (2) 群桩呈整体破坏时, 基桩的抗拔极限承载力标准值按以下式计算: ul - 桩群外围周长; N-基桩上拔力设计值(kN)n = 1G = AegGl - Aegwlw = 1.00 × 20.0 × 2.00 - 1.00 × 10.0 × 2.00 = 40.00 - 20.00 = 20.00 kNGgp = 20.00 / 1 = 20.00 kNGp = 0.05 × 2.00 × 15.0 = 1.47 kN qsk=0.5×120×0.79×2=94.8kN/mul = 3.00 mqsik=3×0.5×120&