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时间:2018-11-12
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1、多支盘桩在贴建工程中的应用:U415.6:A: 1、工程概况: 本工程为齐齐哈尔市技师学院教学楼扩建工程,原建筑物平面形状见图一,扩建工程位于—,—轴间与原建筑物三面贴建,贴建五层,并将原建筑物从四层接至五层。 原建筑物采用钢筋混凝土条形基础,见图二 验算原设计未考虑贴建和增层荷载,基础无承担外加荷载的能力,因此贴建设计必须用悬挑梁的方法将新增荷载传递到自身基础上。 2、基础型式的选择: 在上部荷载一定的条件下悬挑梁的悬挑长度越长,悬挑梁根部支点的反力越大,传给基础的力越大,所以选择合理的基础形式,尽量缩短悬臂长度是解决贴建工程
2、设计的关键,根据本工程的地质条件,建筑结构布置形式,经我方案比较,认为选用单桩基础最能贴近原基础,且能最大限度缩短悬挑结构的计算长度,据以往经验普通桩基单桩承载力一般为300—500KN,用单桩支承挑梁荷载亦有很大困难,而多支盘桩能够获得高出几倍至十几倍的承载力,因此选用多支盘桩做支点是本工程最合理的方案,见图二。 3、多支盘桩的设计算: 3.1结构计算简图。取外墙轴为计算单元,如简图所示:(由于此墙桩基对称,故只取一半) 简图中:P为横墙集中荷载设计值,q为纵墙均布荷载设计值。支座均为多支盘桩,其中N为悬挑承台梁根部桩在上部荷载P和
3、q的作用产生的反力,经计算N=1881KN。 多支盘桩设计 多支盘桩是近年来发展起来的一种新的桩基型式,主要特点是在主桩的基础上扩大桩端或桩身某一高度处的桩径,形成盘面,充分利用土层的地基承载力,以提高单桩的承载力,多支盘桩的承载能力与地质条件,桩长,桩径,支盘数量,支盘直径有关,根据上部计算荷载,本设计初步估算采用三盘桩,桩长11米,设计简图见图三,1.260标高为桩伸入承台50mm后的标高,此标高上900mm为破桩头去掉部分不计承载力,相对应的地质剖面如图三。 计算公式选用:Quk=QskQpk,Qsk=UiΣqsikLipkUj
4、ΣqsjkLj,Qpk=qpkApCOSθΣqpkjApj 式中:Quk—单桩竖向极限承载力标准值,Qsk—单桩总极限侧阻力标准值,UiUj—分别为主桩桩身和支盘周长;LiLj—分别为主桩和支盘的侧面第i(j)层土的极限侧阻力标准值;qpk—主桩极限端阻力标准值;qpkj—支盘极限端阻力标准值;Ap—主桩面积;θ—桩支盘与水平面夹角。 3.2.3单桩承载力计算。本设计桩身进入圆砾层6米,即从上数第一个支盘开始全部进入圆砾层,第一个支盘上内的桩身进入细砂层的长度3.5米(基础侧阻不计,等于0) Qsk=UIΣqsikLiUjΣqsjkL
5、j=π×0.55(40×103×3.5110×103×4)0=1002KN Qpk=qpkAPcosθΣqpkjApj=1800×π/4×0.5520.7×1800×π/4(0.982-0.552)×3 Qpk=4281953=2381KNQuk=QskQpk=10022381=3383KN 单桩承载力设计值为:R=3383/1.67=2026KN因为NR>N满足设计要求。 5.2本工程一九九八年八月建成使用,到目前没发生任何异常现象,主体及基础工作状态良好,工程实践表明,用多支盘桩处理贴建工程中的悬挑结构是可行的,并能收到较好的经
6、济和社会效益。
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