广州某豪华公寓岩土工程高强预应力管桩基础设计计算

PAGEPAGE27高强预应力管桩基础设计基础设计工程地质资料：根据广州市城市规划勘测设计研究院提供的《广州某豪华公寓岩土工程勘察报告》的工程地质资料如下：第一层：人工填土，平均厚度2.0m，20~28第二层：粘土（软塑0.75<IL=0.85<1.0），平均厚度2.6m，第三层：中砂（松散），平均厚度1.4m，第四层：粘土（可塑0.25<IL=0.60<0.75），平均厚度2.1m，第五层：中砂（中密），平均厚度1.8m，第六层：粉质粘土（可塑0.25<IL=0.42<0.50），平均厚度0.6m，第七层：粘土（硬塑0<IL=0.18<0.25），平均厚度4.5m，第八层：粘土（坚硬），平均厚度0.8m，第九层：粉砂质泥岩（强风化），平均厚度15.5m，，基础方案选型由地质资料分析统计可知，上部以松软土层为主，工程性质差，砂土层层厚较大，分布广泛，地下水丰富。松散粉、细、中、粗砂，属可液化砂土，液化等级为中等；上部结构传来的荷载比较大；因此，本工程建筑物不宜采用天然地基，宜采用预应力混凝土管桩基础。以连续厚度5m以上的强风化岩作桩端主要持力层，按摩擦端承桩设计（可简化视为嵌岩桩）。劫A/篮F泽柱下的桩及吊承台设计嚷初选桩长和桩你径：抽上部结构传来赶的荷载设计值杂，通过演PKPM典的准SATWE喝软件计算分析邪可知手计同机培计的结果差别穷不大，手计比锦较大，所以哭X撤方向的采用手疑计，榨Y犯方向的由于没存进行手计，采包用机计的结果户，同时计算时材没加上基础梁底传来的荷载，廉设计值应加上产基础梁传来的怪：去，损，乘，吴，队。福采用预应力夏PHC壮混凝土角管桩基础，桩研径远取逮400m候m犹，壁蛙厚滴90m雾m五，桩长贿取革20伐m端，桩身材侮料怒C8走0屈混凝土。承台幅材僻料乘C3书0奴混凝土，配僵置草HRB33病5拨级钢筋。夹管桩单桩竖向贼承载力的确定较：冈管桩桩身竖向井承载力设计值虫管桩桩身竖向糊承载力设计值妖可用下式计算凉约江旋课(齐8-1)逢式中：阿─摘─宿桩身竖向承载江力设计值；撕融─凯─满管桩离心混凝版土抗压强度；奏此处雅为涝PH谋C梯桩，取飞＝计80亲；渴─丈─背管桩混凝土有属效预应力；取班＝碑5箩；挠A共──湿管桩横截面面皱积。是由桩径和壁厚禾可知：炎2.济扔单桩竖向承载饮力特征值墙采用摩擦端承热桩，根据地基广土的物理力学文指标和承载力辩参数，管桩单寨桩桩身竖向承吊载力特征值则按下式计算：困顾睛围委(贫8-2)缠式中：灿，卖——东桩侧丧第佣i晴层土阻力、桩梳端端阻力特征筝值；基蠢——竖桩身周长；铃挨——鲜桩端面积；滔——衔第货i忘层土的厚度。搏从地质资料可暖查出各层土的熟，切如上示，则单折桩桩身竖向承深载力特征值慰为来单桩单位竖向绵承载力设计值栗为（考虑桩主衰要为端承桩，史所以确定不考旗虑群桩效应）糠：继12.3.3饲拿确定桩数和承置台尺寸猪初选桩数及布义桩(根)予由于受偏心荷栏载作用，故取暂取4根初选承台尺寸来，查桩基规范碗，桩距如下：只贩燃取览1400mm沿根据桩构造要四求得：承台边钞缘到边桩中心服为一个桩直羡径案400m党m侵，边缘挑舱出薄400-20差0=200m颤m>150m闪m张,蠢满足要求。条取承台的长边戏和短边为：饿承台埋深臂取揭1.8胖m霜，承台耗高雕0.8罩m静，桩顶伸入承挠台警85m岩m峰，钢筋保护层抄厚度醋取丹50m甚m辰，则承台有效键高度为：迫承台大样及桩笔布置见图悲10击-唐1激。时10-1途骗馅承台大样及桩犬布置图涂计算桩顶荷载例设计值。毅计算桩顶荷载袖设计值修取承台及其上四土的平均重度公，止则桩顶竖向荷榜载特征值淹为速:满足要求。基桩水平力敏因此无须验算洪考虑群桩效应剃的基桩水平承皱载力设计值。倦承台受冲切承躬载力计算。悠a错.属柱边对承台的鸟冲切联柱对承台的冲册切按下式计算陪滑拼（集8-恋3坟）及式中：址——我扣除承台及其扔上填土自重，惯作用在冲切破竟坏锥体上相应逮于荷载效应基峡本组合的冲切锹力设计值；章烈——呈冲切破坏锥体篮的有效高度；济巾——炭受冲切承载力神截面高度影响熊系数；油祸、源——伯冲切系数；嗓饭、姜——淡柱边或变阶处万至桩边的水平狸距离；电诉、煮—直—挣柱的尺寸。扩现将圆桩换算呼成方桩：煤由《基础设计淋规范》得冲跨恩比和冲切系数厘柱边冲切满足葱要求。泛b哭.圾角桩向上冲切牺，从角桩内边泡缘至承台外边研缘距离劳角桩对承台的迁冲切按下式计避算拿商翼式中：惕——鼓扣除承台及其亭上填土自重后需角桩桩顶相应熄于荷载效应基汗本组合时的竖弃向力设计值；约球——博承台外边缘的迫有效高度晴；花缩储——货受冲切承载力狡截面高度影响趟系数；玻跑、弹——尼角桩冲切系数兽；啄患、烧——动从承台底角桩突内边缘引柿冲切线与承台炎顶或承台变阶胜处相交点至角跌桩内边缘的水垄平距离；悼铃、挠——团从角桩内边缘尼至承台外边缘看的距离。磁扣除承台及其豪上填土自重，唐作用在冲切破叼坏锥体上相应谈于荷载效应基险本组合的冲切叠力设计值鹰；葬角桩冲切满足涌要求。构承台受剪承载钳力计算奖承台斜截面受瓣剪计算按下式汽计算都俭肥叛醒式中：队——猜扣除承台及其陪上填土自重后掏角桩桩顶相应浇于荷载效应基垄本组合时斜截垄面最大剪力设偶计值；扶歉——败承台计算截面渡处的计算宽度笛；虎机—级—纤计算宽度处承惭台的有效高度那；翅碗——晚剪切系数；帖椅——熄受剪切承载力掉截面高度影响梁系数。遥剪跨比与以上碌冲垮比相同，烘故斜对膛Ι–军Ι移斜截面壤Ⅱ–雷Ⅱ佩截面，兼验算同上相同炕，满足要求。获承台局部受压畅计算棋承台采用的混欧凝土等级制是腿C3悼0骗，预制管桩的晓混凝土等级随是填C8雷0吊，何承台和柱的强拍度等级一样，纺不用验算柱下吨承台局部受压他；承台比桩的亚强度小，剧需要验算桩上治承台的局部受禽压。承台局部买受压承载力按稻下式计算羡闪悲拍去（做8-辽6惯）肢式中：缝——场局部受压面上瓣作用的局部荷百载或局部压力枪设计值；肚浪——佛混凝土强度影肝响系数稳；霸信—面—阅混凝土局部受罪压时的强度提战高系数；类乏——兼混凝土局部受见压净面积。汉承台局部受压式满足要求。更承台受弯承载骤力计算唤考虑承台效梳应崭i茫桩为竖向总反亦力设计值。烘采礼用慎1蛾8乐，两n=4172峡.04/25荷4.5+1=通1佳7撒根清s肉=场（擦L-7咳0当）改/n=125锅mm,腿取大120m尤m抢，则际选斗早18灶@12世0赤，容承台配筋图如哲图址12-竭2猫。兵12.轮4枕宵W庙3抱下的慰桩编基础设计雾地质资料浆参播照版12.系1仔节，易初选桩长和桩粮径：排上部结构传来雹的荷载设计值农，通筐过雾PKP纳M按的盆SATW姥E亚软件计算分析朋可知手计同机腊计的结果差别万不大，手计比咸较大，所型以坝X魂方向的采用手吃计句，塔Y决方向的由于没仗进行手计，采乒用机计的结果闻，同时计算时派没加上基础梁蚂传来的荷载，玉设计值应加上态基础梁传来的饮：甩图刚12-配2胡派永A/任F桥柱下承台配筋畅大样图、，纳、编、绳。采用预应抹力手PH熔C妄混凝土管桩基猴础，桩径泊取没500m若m盘，壁敌厚谎100m漠m揭，桩长铺取超20哗m等，桩身材蜜料摔C8慨0遣混凝土。承台泪材她料时C3粮0抄混凝土，配更置等HRB33坡5朽级钢筋。以管桩单桩竖向梢承载力的确定摧：坦管桩桩身竖向现承载力设计值谁同扒A院柱下的设计相牢同定单桩竖向承载喜力标准值（车与责A沫柱设计相同）泄为了简化计算峡，并且桩端部郊支撑在岩层上菌故培视为嵌岩猫桩矿,堵不考虑群桩效搁应仿单桩单位竖向努承载力设计值梨为（考虑桩主狐要为端承桩，痛所以确定不考养虑群桩效应）躁：对确定桩数和承仙台尺寸啊初选桩数及布臂桩(根)母由于受偏心荷车载作用，故取初选承台尺寸荒，查桩基规范建，桩距如下：速梳秀取泻x泡方向疲取估1500m弓m拣；缩Y据方向欧取界1800mm贴.片根据桩构造要奸求得：承台边武缘到边桩中心须为一个桩直骑径富500m滨m适，边缘挑辉出刊500-20沉0=300m限m>150m摘m伍,东满足要求。肢取承台的长边后和短边为：港承台埋深什取俊2.0背m欠，承台阻高壁1.0兴m返，桩顶伸入承懒台失85m室m崭，钢筋保护层态厚度进取呆50m腾m何，则承台有效润高度为：攀承台大样及桩宴布置见图易10普-唉3萄。折10牌－下3项管食承台大样及桩热布置图天计算桩顶荷载哄设计值。籍计算桩顶荷载祸设计值妈取承台及其上舅土的平均重度羽，筛则桩顶竖向荷雷载特征值码为链:满足要求。基桩水平力愿因此无须验算陈考虑群桩效应类的基桩水平承电载力设计值。圈承台验算与承洋载力配筋筐承台受冲切承见载力计算。森a星.违柱边对承台的优冲切留柱对承台的冲呜切按下式计算苏（各参数含义粱同上独立桩基蛮础）棚现将圆桩换算割成方桩：后由《基础设计只规范》得冲跨闪比和冲切系数黎墙长边到边桩符内边缘的水平氏距离为偿墙短边到边桩拜内边缘的水平飞距离小于零，旬并且短边边中延无桩，难形成请对承台的冲切勾，所以不用进昼行冲切验算。饮柱边冲切满足脆要求。薄b涌.萝角桩向上冲切页，讽从角桩内边缘单至承台外边缘抄距离籍角桩对承台的山冲切按下式计涌算衬扣除承台及其赠上填土自重，豆作用在冲切破他坏锥体上相应逝于荷载效应基乐本组合的冲切膊力设计值旱；分析可知道：逗Y贵方向上柱子在榨桩线以内，所纠以不用进行角棍桩冲切验算瞧角桩冲切满足黎要求。侧承台受剪承载宽力计算许承台斜截面受螺剪计算按下式涉计算爹阴示霞触剪跨比与以上雪冲垮比相同，赶故零对镜Ι–给Ι印斜截面扒Ⅱ–丘Ⅱ踩截面（短边方健向），柱边到偷桩内边缘水平悠距离小于零，化满足斜截面抗脉剪要求斤承台受剪承载漂力计算旗承台局部受压左计算劫承台采用的混史凝土等级缎是写C3伯0浊，预制管桩的思混凝土等级竖是馅C8冰0么，堡承台和柱的强展度等级一样，室不用验算柱下区承台局部受压架；承台比桩的霞强度小，票需要验算桩上闪承台的局部受悔压。承台局部忠受压承载力按狡下式计算格弟晨贩旱（鉴8-春6泊）坐式中：掘——权局部受压面上蔽作用的局部荷吃载或局部压力勿设计值；义辞——况混凝土强度影柿响系数挂；突野—报—愉混凝土局部受肯压时的强度提弱高系数；洋造——骨混凝土局部受腾压净面积。漫承台局部受压绢满足要求。肆承台受弯承载块力计算倍不相考虑承台效杜应志i醋桩为竖向总反灿力设计值。健各排桩竖向反踩力为总竖向反淹力计算由前已搏计算。通采抓用冒1聋8似，扶n=赶4000跳/254.5泽+1=1湾7块根缴s右=仆（观L-7仍0公）鸟/n=125谈mm,芹取抄120m表m炒，则床选萌20@1扶2版0勿，厘采载用闷1登4复，钱n=盈2047.0赤/享15