《桩基础设计实例》word版

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1、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土层种类层厚(m)单桩布置(m)桩基计算指标(kPa)预制桩沉管桩冲、钻孔桩粘土3.0252022淤泥10.4655粉质粘土3.513003010002060022淤泥质土9.31077卵石3.0550

2、080280050120060强风化岩未见底400050220036100050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95m

3、m、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≥61.0m，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，经分析比较，确定采用kN。（2）估算桩数与平面布桩①初选桩的根数根，暂取5根。②初选承台尺寸桩距m，并考虑到，故布桩如图8-29所示：(a)平面(b)立面图8-29承台尺寸及荷载图6

4、初选承台埋深d=2m，承台高度h为1.2m，桩顶伸入承台50mm，钢筋保护层取70mm，则承台有效高度为：m=1130mm采用平板式承台，取承台及其上土的平均重度kN/m3。则有kN（4）桩基受力验算①单桩竖向承载力验算kN=1448.7＜kN1016＞0　　　　②单桩水平承载力验算按式（8-13）估算的单桩水平承载力特征值kN在承台的抗弯刚度远大于基桩的条件下，柱底水平力均分至承台下各桩，则有kN≤kN可以满足要求。③桩基沉降本工程为乙级建筑桩基，对沉降要求一般，且为体型简单、桩端下无软弱下卧层的端承型桩，故不必验算沉降。（5）桩身结构承载力验

5、算按《预应力混凝土管桩》（03SG409）标准图，选用PHC400-95-A，单节长度≤12m，混凝土强度等级C80的管桩。这一规格的管桩桩身结构对应的单桩竖向承载力特征值kN＞kN，故桩身结构承载能力满足要求。（6）承台设计①桩顶反力计算相应于荷载效应基本组合时，作用于柱底的荷载设计值为：6kNkN·mkN·m桩顶反力计算桩号11576.8101.3212.91891.021576.8101.3-212.91465.231576.8-101.3-212.91262.641576.8-101.3212.91688.451576.8001576.8

6、②承台受冲切承载力验算（图8-30）(a)柱边冲切冲切力kN受冲切承载力截面高度影响系数计算图8-30承台计算平面尺寸详图图8-31管桩顶与承台连接详图冲跨比与系数的计算6kN＞kN（满足要求）(b)角桩向上冲切m，，，，kN＞kN（满足要求）③承台受剪切承载力计算按式（8-35）及（8-36）计算，剪跨比与以上冲跨比相同。受剪切承载力截面高度影响系数计算：对Ⅰ-Ⅰ斜截面（介于0.25~3之间）6剪切系数kN＜kN（不满足要求）对Ⅱ-Ⅱ斜截面剪切系数kN＞kN（满足要求）由于Ⅰ-Ⅰ斜截面的受剪切承载力不满足要求，故应增加承台高度，重新计算。经试算

7、，承台厚度mm时满足要求。④承台受弯承载力计算按式（8-20）计算kN·mmm2选用1525，mm2，沿平行x轴方向均匀布置。kN·mmm2选用1616，mm2，沿平行y轴方向均匀布置。⑤局部受压计算承台混凝土强度等级低于柱和桩的混凝土强度等级，应按《混凝土结构设计规范》验算柱下和桩上承台的局部受压承载力，此略。（7）绘制施工详图（见图8-29、8-31）。6