单桩承载力计算书58

北京世纪旗云软件技术有限公司地址：北京市海淀区罗庄北里锦秋家园9号楼1301室邮编：100088Email：support@电话真桩承载力计算书项目名称_____________构件编号_____________设计_____________校对_____________审核_____________计算时间2016年5月23日（星期一）18:53一、设计资料 1.单桩设计参数 桩类型编号Z-A 桩型及成桩工艺：干作业灌注桩 桩身直径d=1.500m 桩身长度l=6.00m 混凝土强度等级C30 主筋28C25 混凝土保护层厚度c=50mm 桩顶水平位移允许值0a=10mm 桩顶标高20.55m 2.岩土性能层号岩土名称抗拔系数极限侧阻力标准值qsik(kPa)极限端阻力标准值qpk(kPa)水平抗力系数的比例系数m(MN/m4)1填土00052粉质粘土0.748460143粉砂0.548500144粉质粘土0.748500145粉砂0.548500146粉土0.748500147粉质粘土0.74860014 3.K01天然地面标高20.85m 地下水位标高10.35m层号岩土名称层厚(m)层底标高(m)层底埋深(m)1填土2.5018.352.502粉质粘土3.6014.756.103粉砂0.7014.056.804粉质粘土1.6012.458.405粉砂2.909.5511.307粉质粘土0.409.1511.705粉砂1.607.5513.306粉土2.205.3515.50 注：标高均指绝对标高。 4.设计依据 《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008二、竖向抗压承载力 单桩极限承载力标准值： Quk=usiqsikli+pqpkAp =4.71×(0.88×0×2.20+0.88×48×3.60+0.81×48×0.20)+0.81×500×1.77 =1471kN 单桩竖向承载力特征值Ra=Quk/2=736kN由于该软件无法考虑抗浮水位下降引起的负摩擦力，需要手动计算复核：轴心竖向力作用下：Nk=Fk+Gk+F下拉/2=53.2+3.14*0.752*6.0*27+160=53.2+286.13+160=499.33kN轴心竖向力作用下：Nk（499.33kN）<Ra（736kN），满足要求.Ⅰ.与理正软件对比：理正软件计算结果单桩竖向承载力特征值Ra=649.46kN，两者不一致.世纪旗云软件未考虑负摩擦力，故数值比理正偏大。三、竖向抗拔承载力 基桩抗拔极限承载力标准值： Tuk=iqsikuili =0.00×0×4.71×2.20+0.70×48×4.71×3.60+0.50×48×4.71×0.20 =593kN基桩抗拔极限承载力特征值Tuk/2=296.5kN基桩上拔力标准值Nk：Nk=F浮+F拉=ρ液*V排*g+F拉

=1*3.14*0.752*6.0*9.8+0=103.86kN基桩自重标准值Gk（按高耸结构设计规范7.3.14取0.9的安全系数）：0.9Gk=0.9*3.14*0.752*6.0*27KN/m3=275.51kNNk（103.86kN）≤Tuk/2+Gp*0.9（554.01kN），满足要求Ⅰ.与理正软件对比：理正软件计算结果基桩抗拔极限承载力标准值Tuk=593kN，两者一致。Ⅱ.抗拔承载力结果判断：按高耸结构设计规范7.3.14基桩/土自重Gp应取0.9的安全系数，理正软件直接取1.0的系数，理正计算结果应具有一定的安全系数。基桩抗拔极限承载力标准值Tuk计算值，桩基规范5.4.6采用抗拔系数考虑折减，高耸结构设计规范7.3.14采用0.6~0.8的折减系数考虑，两者基本一致。Ⅲ.按照CECS236-2008钢结构单管通信塔技术规程的规定，柱脚拉力应为基本组合拉力/1.35，对于通信塔标准图集限定的场地条件，其结果一般与踏脚拉力的标准组合近似一致。故直接取其标准组合拉力计算基桩抗拔。四、水平承载力 桩侧土水平抗力系数的比例系数： m=EQ\F(m1h12+m2(2h1+h2)h2,hm2) =EQ\F(5.0×2.20×2.20+14.0×7.20×2.80,5.002) =12.3MN/m4 桩身配筋率g=13744/1767146=0.778% 钢筋与混凝土弹性模量的比值E=20/3.00=6.7 扣除保护层厚度的桩直径d0=1.40m 桩身换算截面受拉边缘的截面模量： W0=EQ\F(pd,32)[d2+2(aE-1)rgd02] =EQ\F(1.50p,32)[1.502+2×(6.7-1)×0.00778×1.402] =0.357m3 桩身换算截面惯性矩I0=W0d0/2=0.2497m4 桩身抗弯刚度EI=0.85EcI0=0.85×3.00×107×0.2497=6368566kN·m2 桩身的计算宽度b0=0.9(d+1)=2.25m 桩的水平变形系数=EQ\R(5,\F(mb0,EI))EQ=\R(5,\F(12258×2.25,6368566))=0.34m-1 桩身水平位移系数vx=3.526（换算埋深小于2.4者，直接取2.4对应值，造成水平承载力特征值计算偏大，部分失真） 单桩水平承载力特征值： Rha=EQ0.75\F(a3EI,vx)c0a =EQ0.75×\F(0.343×6368566,3.526)×0.010 =517kNHik：标准荷载组合桩顶水平力（剪力）：Hik=27.9kNHik（27.9kN）<Rha（517kN），满足要求与理正软件对比：理正软件计算结果单桩水平承载力特征值Rha=391kN,两者不一致。该项目的换算埋深为αh=0.34*6.0=2.00，已超越桩基规范表5.7.2的限值，理正软件按实际换算埋深线性顺延计算桩顶水平位移系数vx，世纪旗云直接采取换算埋深为2.4的桩顶水平位移系数vx，综合判断理正软件计算较为合理。下面是与理正软件设计人员沟通结果：Ⅰ.参照JTG_D63-2007_公路桥涵地基与基础设计规范，该规范附录P和附录Q里也考虑刚性桩的问题了，按照这个规范的意思，换算深度接近2.4的还是可以继续按照m法计算的，只是要考虑放大弯矩。目前理正换算深度小于2.4，线性增大桩顶水平位移系数，减小桩顶最大弯矩系数，从而造成土的承载力降低，相当于变相增大桩身弯矩。跟这个规范的意图一致。当然换算埋深太小，再用理正目前的线性推算就不大合适了。Ⅱ.桩基规范中判断换算埋深小于2.4就不是典型柔性桩了，m法计算桩基于典型的柔性桩推演的公式，适度放宽可以，多了肯定就失真了。Ⅲ.桩长小于3米，桩径比小于1:3，那就应直接按墩处理计算了。以上计算方法均不符合要求。（目前设计中桩均大于该限值。受水位影响无法实现的则直接采取筏板基础。墩基础对土质要求很高，现场填土稍厚则无法满足，考虑方案的安全适用，目前一般情况不考虑该种方案）Ⅴ.下图为目前计算换算埋深小于2.4时，理正软件桩顶水平位移系数计算的求法：与CECS236-2008钢结构单管通信塔技术规程6.2.2对比：