高层住宅柱下独立承台桩基础设计实例

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患土层核种类遮层福厚脖(升m)溉单桩布置页(怀m)探桩基计算指顽标狼(宜kPa)乎预制桩英沉管桩闸冲、钻孔桩结粘谜皆穴土候3.0守25披20蠢22反淤锋累村泥哨10.4肉6对5嗽5赶粉质粘土忆3.5猪1300潜30辩1000先20住600血22卸淤泥质土境9.3初10妙7件7赛卵秤家规石草3.0睬5500姐80篮2800贪50仪1200亲60体强风化岩仁未见底科4000异50扬2200辉36掘1000避50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型预应力高强混凝土管桩），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=1150kN②按当地相同条件静载试验成果的范围值为2600~3000kN之间，则kN，梅背虚经分析比较，岩确定采用谢k胳N屯。末估算桩数与平和面布桩值①剑初选桩的根数胀池根，暂脉取酸5仙根。脏②鹅初选承台尺寸令桩距兔m贸，并考虑到去，故布桩如脾图君8-2滑9池所示：脉(a)狱浓平面滔菜啄玩子鼻(b)胖辩立面敞图驰8-29耽扇承台尺寸及荷咳载图孟投手企粪互尼习初选承台埋深育d摧=论2m公，承台高度挺h污为缸1.2m钳，桩顶伸入承颠台苹50mm络，钢筋保护层戒取习70mm望，则承台有效货高度为醒：洞m=掘1130mm脂采用平板式承缺台，取承台及熟其上土的平均幸重度蜂kN/m预3融。则有kN推（水4铲）桩基受力验食算颈①认单桩竖向承载坊力验算kN题=苹144枣8.炭7来＜只kN丑狠101亦6槽＞择0锤到②叉单桩水平承载仗力验算稍按式悼（困8-1叉3插）估算的单桩愿水平承载力特窝征值幻kN贷在承台的抗弯急刚度远大于基记桩的条件下，趋柱底水平力均巾分至承台下各寿桩，则有莫魂艳k买N兰猫≤费kN惊烦可以满足要求叛。荒③斑桩基沉异降烟乒氧本工程为乙级疫建筑桩基，对叠沉降要求一般筝，且为体型简盛单、桩端下无脚软弱下卧层的畜端承型桩，故夹不必验算沉降挤。艰（杯5狠）桩身结构承午载力验算己按《预应力混哀凝土管桩》汽（揉03SG40超9抢）标准图，选急用君PHC400签-95-取A嫂，单节长国度信≤困12包m备，混凝土强度司等无级峰C8锤0势的管桩。这一或规格的管桩桩翼身结构对应的俭单桩竖向承载曲力特征遭值呼胞绳剃k孟N湖＞物k屡N艳，故桩身结构林承载能力满足况要求。筐（揪6哨）承台设计众①改桩顶反力计算凡相应于荷载效菊应基本组合时伐，作用于柱底刻的荷载设计值方为：kNkN·mkN·m桩顶反力计算迟桩号崭1躁1576.8逢101.3贩212.9贩1891.0建2醋1576.8约101.3夏-212.9本1465.2蛇3新1576.8夫-101.3割-212.9榨1262.6月4导1576.8汉-101.3刚212.9这1688.4著5趣1576.8污0艘0戒1576.8纺②叠承台受冲切承传载力验算（朴图承8-3巡0回）求(a舅)押柱边冲切霜冲切么力奔表kN瓣受冲切承载力砌截面高度影响粉系数印计算丘图虚8-30枕谱承台计算平面得尺寸详掌图尼衔势冒图拒8-31例帆管桩顶与承台师连接详图副冲跨比奋与系数智的计算药k枯N纸＞畅kN众要巩（满足要求）盛(b冶)闹角桩向上冲切m，，，，炉k唇N养＞驰kN痛隐估（满足要求）疲③突承台受剪切承也载力计算芬按式活（说8-3往5夏）及边（从8-3泪6饥）计算，剪跨麻比与以上冲跨滴比相同。餐受剪切承载力没截面高度影响调系数洋计算：梢对曾Ⅰ疲-证Ⅰ汗斜截面哀毅贤面（介舰于农0.25~筑3酿之间）可剪切系诊数惭诚纸k绿N呼＜忽kN颈晚（不满足要求余）惜对鼓Ⅱ卡-碍Ⅱ阵斜截面仙盘眨诉剪切系述数极恨觉k场N假＞登kN江塔（满足要求）洪由蛮于真Ⅰ炸-篇Ⅰ岔斜截面的受剪伟切承载力不满丽足要求，故应遗增加承台高度箭，重新计算。平经试算，承台吸厚度菠m凳m胃时满足要求。粪④浆承台受弯承载拨力计算添按式肉（拾8-2靠0裕）计算kN·mmm2肆选桨用霜152话5签，浇mm茫2归，沿平行间x妹轴方向均匀布位置。kN·mmm2涉选凡用朴161荡6表，贸mm斗2孕，沿平行辈y月轴方向均匀