基础工程桩基础设计
3?A0?B0??qsiklik2?z??A0?2ttan???B0?2ttan???F?G'k???4800?3?2.5??2.1?19?25?9????1.5?2.45?1.4??47?8?61?12?43?1? ???2.45?2?4.3?0.559??1.4?2?4.3?0.559??3.1kPa软弱下卧层顶面土的自重应力为
?c??mz?所以有
1.5?15.5?0.6?17.3?7.7?7.3?12?6.2?5.3?8.3?27.1 27.1?201.9kPa?z??c?3.1?201.9?205kPa?faz?258.2kPa
满足要求。 6.桩基础沉降验算
由于桩基础的桩中心距小于6d,所以可以采用分层总和法计算最终沉降量。 竖向荷载为 Fk?4800kN
Fk?Gk4800?20?3?2.5?1.8??676kPa A3?2.515.5?1.5?17.3?0.3基底自重应力 ?d??1.8?28.4kPa
1.8基底处压力 P?基底处的附加应力 P0?P??d?676?28.4?647.6kPa
桩端平面下的土的自重应力?c和附加应力?z??z?4?P0?计算结果如下: ①.在z?0时,
?c???ihi?15.51.5?17.3?0.6??17.3?10??7.7??16.2?10??12??18.3?10??1 ?172.54kPaa/b?1.2,2z/b?0,??0.25,?z?4?0.25?647.6?647.6kPa
②.在z?2m时,
?c???ihi?172.54?2?8.3?189.14kPa
a/b?1.2,2z/b?4/2.5?1.6,??0.124,?z?4?0.124?647.6?321.2kPa
③.在z?3m时,
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基础工程桩基础设计
?c???ihi?172.54?3?8.3?197.44kPa
l/b?1.2,2z/b?6/2.5?2.4,??0.073,?z?4?0.073?647.6?189.1kPa
④.在z?4.3m时,
?c???ihi?172.54?4.3?8.3?208.2kPa
l/b?1.2,2z/b?8.6/2.5?3.44,??0.041,?z?4?0.041?647.6?106.7kPa
⑤.在z?5m时,
?c???ihi?172.54?4.3?8.3?0.7?6.9?213kPa
l/b?1.2,2z/b?10/2.5?4,??0.032,?z?4?0.032?647.6?82.9kPa
⑥.在z?7m时,
?c???ihi?172.54?4.3?8.3?2.7?6.9?226.9kPa
l/b?1.2,2z/b?14/2.5?5.6,??0.017,?z?4?0.017?647.6?45.1kPa
将以上计算结果整理于下表
?c,?z的计算结果
Z(m) 0 2 3 4.3 5 7
在z?7m处,?z/?c?45.1/226.9?0.198?0.2,所以本基础取Zn?7m计算沉降量。 计算如下表
5
?c(kPa) 172.54 189.14 197.44 208.2 213 226.9 l b1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 2z b0 1.6 2.4 3.44 4 5.6 ? ?z(kPa) 647.6 321.2 189.1 106.7 82.9 45.1 0.25 0.124 0.073 0.041 0.032 0.017 基础工程桩基础设计
计算沉降量 Z(mm) l b1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 2z b0 1.6 2.4 3.44 4 5.6 ?i 0.25 0.2006 0.1657 0.1324 0.1189 0.0916 ?izi(mm)?izi??i?1zz?1 0 401.2 497.1 569.1 594.5 641.2 401.2 95.9 72 25.4 46.7 Esi(kPa) 11000 11000 11000 1200 1200 p0? Ei(?izi??i?1zi?1)?Si?4 94.5 22.6 16.9 54.8 100.8 0 2000 3000 4300 5000 7000 s'?94.5?22.6?16.9?54.8?100.8?289.6mm
桩基础持力层性能良好,取沉降经验系数??1.0。
短边方向桩数nb?2,等效距径比
SaA3?2.5?0.886?0.886?2.8,长径比dnb6?0.35h?21?60,承台长宽比a?1.2,查查桩基规范JGJ94-2008,附录E得: bd0.35C0?0.037,C1?1.9,C2?14.64。
?e?C0?nb?12?1?0.037??0.097
C1?nb?1??C21.9?2?1??14.64所以,桩基础最终沉降量 S???eS'?1.0?0.097?289.6?28.2mm?200mm, 满足要求。 7.桩身结构设计
两段桩长各11m,采用单点吊立的强度进行桩身配筋设计。
吊立位置在距桩顶、桩端平面0.293h?h?11m??3.22m,起吊时桩身最大正负弯矩
Mmax?0.0429Kqh2,其中吊桩动力系数为:K?1.3;每延米桩的自重(1.2为恒载分项
系数)为:q?0.35?25?1.2?3.675kN/m。
2桩身材料采用C30混凝土,取fc?1430kPa,HRB335级钢筋,取fy?300N/mm,
2桩身尺寸已给出:350mm?350mm,钢筋保护层厚度取40mm,所以:
Mmax?0.0429Kqh2?0.0429?1.3?3.675?112?24.8KNM,
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基础工程桩基础设计
'桩身截面有效高度h0?0.35?0.04?0.31m,
Mmax24.8?106?s???0.05156 '22fcbh014.3?350?310?s?111?1?2?s?1?1?2?0.05156?0.9735 22????Mmax24.8?1062桩身受拉主筋As? ??274mm'?sfyh00.9735?300?31022选用2?14(As?308mm?274mm),采用对称配筋,因此整个截面的主筋为
4?14,As?616mm2,配筋率??616?0.6%??min?0.6%。因桩为受压构件,
350?310对箍筋配置无严格要求,故取同级钢筋在桩身中点处,最大正负弯矩处配置。
桩身强度验算
???cfcA?fyAs??1.0?1.0?14.3?350?310?310?616??1742.2kN?Ra?886.5kN满足要求。
桩身截面配筋图,桩身弯矩图如图5、图6。
8承台设计
承台混凝土强度等级取C25,取ft?1270kPa,配置HRB335级钢筋,取
fy?300N/mm2,
在3.⑵中已假定,承台底面尺寸为3.0?2.5mm,高为1m,其埋深为d?1.8m,钢筋保护层取70mm,有效高度为h0?930mm。
假定柱子尺寸为?bc?500??hc?500mm。
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