桩基础设计算例模板Word格式.docx
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极限侧阻力
极限端阻力
单桩竖向极限承载力标准值（kN）
Q=Qsk+Qpk
单桩竖向承载力特征值（kN）
Ra=Q/2
①
黏土
26
（承台底标高）
3
标准值qikPa
单桩竖向总极限侧阻力标准值（kN）
Qsk=DΣΠqihi
单桩竖向总极限端阻力标准值（kN）
Qpk=qpAp
24.61
1.39
6.3
150
50
②
淤泥质土
22.91
1.7
2.5
75
25
③1
20.71
2.2
6.1
55
③2
粉质黏土
19.31
1.4
9.2
160
③
粉土
18.61
0.7
32
170
④1
16.91
7.2
④
15.51
11.6
180
13.61
1.9
8.91
4.7
⑤3
7.81
1.1
10
200
（标准值qp800）
⑤1
5.91
10.8
210
60
（标准值qp700）
⑤
中砂
4
（桩底标高，桩长22m）
1.91
37
230
70
（标准值qp1300）
Φ4001641.72
163.36
1805.08
902.5
Φ5001827.15
255.25
2082.4
1041.2
Φ5502009.87
308.86
2318.73
1159.4
Φ6002192.58
367.57
2560.15
1280.1
0.91
3.09
⑤4
砾石
-0.89
1.8
47
280
80
（标准值qp1800）
⑥1
-2.59
4.9
90
35
（标准值qp400）
⑥
-5.49
2.9
15.2
240
（标准值qp1000）
-6.49
1
10.9
220
（标准值qp900）
⑦
-10.69
4.2
42
260
（标准值qp1500）
⑧
基岩
二、确定桩型、尺寸和构造
1．根据表1地质条件和所选择的持力层可知，本桩基为摩擦型桩基。
2．当持力层确定后，桩截面尺寸应根据作用于柱上的荷载大小确定。
如果荷载较大，则应选择较大的截面尺寸。
本例假定作用在设计地面标高处的荷载为：
轴力Fk＝104kN，剪力Hk=600kN，弯矩mk=103kN.m。
因荷载较大，故选择的桩截面为600，柱截面为900╳900，采用C40混凝土（抗压强度fc=21.1N/mm2，抗拉强度ft=1.8N/mm2）。
承台采用C25混凝土（抗压强度fc=11.9N/mm2，抗拉强度ft=1.27N/mm2）。
3．因桩端进入持力层的深度为1.91m>
1.5d=1.5╳0.6=0.9m，故桩端全断面进入持力层的深度满足要求。
4．因现工程的场地设计地面标高为28.5m，桩顶标高为26m，故净桩长为26－4=22m。
此外，根据预制桩与承台的连接要求（桩嵌入承台内的长度：
大直径桩（d≥800mm）不宜小于100mm，中（800mm≥d>
250mm）、小（d≤250mm）直径桩不宜小于50mm），选择预制桩嵌入承台内的长度为50mm。
这样整个桩的长度为22.05m。
5．考虑到一般预制桩的节长为5～13m及运输方便、便于接桩，对一根单桩，可选择5节长度为5m的管桩。
三、确定单桩承载力
1．单桩竖向极限承载力标准值Quk
根据有
2．单桩竖向极限承载力特征值Ra
根据Ra=Quk/K，取安全系数K=2，可得Ra=1280kN。
3．基桩竖向极限承载力特征值R
（1）由于基桩的承载力是在单桩承载力的基础上考虑群桩效应和承台效应得到的，而群桩效应在现规范中一般不予考虑，因此，确定基桩的承载力的关键就在于是否再考虑承台效应；
（2）根据考虑承台效应的一般原则可知：
因本工程为柱下独立摩擦型桩基，因此，如果桩数不少于4根，则应考虑承台效应；
（3）根据R=Ra+ηcfakAc及Ac=（A-nAps）/n可知：
为确定R，必须事先知道桩基的桩数n或者桩的平面布置，但这又与R有关。
为此，桩数n大致可按下述方法预估：
（A）首先不考虑承台效应，即认为R≈Ra；
（B）因按中心受压桩基计算桩数n=（Fk+Gk）/R时G=γGDA（γG=20kN/m3，D为承台埋深，A为承台底面积）时A也与桩数n或者桩的平面布置，因此，可先仅考虑Fk，将得到的桩数扩大5～10％用于考虑Gk。
对本设计，因Fk=104kN，故n1=Fk/R=104/1280=7.81，n2=（1.05～1.1）n1=8.2～8.6，故可取n2＝9。
（C）因本工程为偏心受压桩基（作用在承台底面处的弯矩Mk=1000+600╳2.5=2500kN.m），因此，还应根据偏心情况将中心受压时的桩数扩大（10～20％）。
即n=（1.1～1.2）n2=9.9～10.8。
（D）值得注意的是，因为考虑承台效应时R增加、桩数n减小，故n可取9或10根。
（E）进行平面布置：
因：
（1）无论是打入或静压式预制桩，都属挤密型桩；
（2）9或10根桩通常按不少于3排布置；
（3）设计任务书表1中无地下水，故基桩间距Sa取4d。
此外，因规范规定“承台边缘至边桩中心的距离不宜小于桩的直径或边长，且边缘挑出部分不应小于150mm”，故桩基平面布置如下图1示。
（F）确定考虑承台效应的基桩承载力特征值R
当n=9时：
A=6╳6=36m2，Aps=πd2/4=π╳0.62/4=0.282743m2，Ac=（A-nAps）/n=（36-9╳0.282743）/9=3.7173m2
Sa=4d，承台宽度Bc=6m，桩长l=22m，Bc/l=0.2727<
0.4，故查表1有ηc=0.14。
承台下1/2承台宽度为Bc/2=6/2=3m<
5m，该深度内土层地基承载力特征值为
fak=[（1.39╳150+（3-1.39）╳75）/3=109.75kPa
这样，R=Ra+ηcfakAc=1280+0.14╳109.75╳3.7173=1337.1kN
当n=10时：
A=8.4╳6=50.4m2，Aps=0.282743m2，Ac=（A-nAps）/n=（50.4-10╳0.282743）/10=4.7573m2
Sa=4d，承台宽度（取短边）Bc=6m，桩长l=22m，Bc/l=0.2727<
承台下1/2承台宽度为Bc/2=6/2=3m<
fak=109.75kPa
这样，R=Ra+ηcfakAc=1280+0.14╳109.75╳4.7573=1353.1kN
四、确定桩数和布置
1．确定桩数n
前面已初步确定了桩数n（9或10根）并进行了布置。
先再考虑承台及其上方填土自重Gk及弯矩M作用条件下的桩数。
当n=9时：
Gk=γGLkBkD=20╳6╳6╳2.5=1800kN，中心受压时n≥（Fk+Gk）/R=（10000+1800）/1337.1≈8.8，考虑弯矩作用时应再增大（10～20％），即n=9.7~10.6，因此可取n=10根。
Gk=γGLkBkD=20╳8.4╳6╳2.5=2520kN，中心受压时n≥（Fk+Gk）/R=（10000+2520）/1353.1≈9.3，考虑弯矩作用时应再增大（10～20％），即n=10.2~11.2，因此可取n=10根。
综上可见，本桩基理应取n=10根。
但为减少造价并便于布桩，现暂按n=9试算。
若验算不满足要求，可调整为n=10根。
2．进行平面布置:
见图1（a）。
五、基桩竖向承载力验算
1．验算时，荷载效应应采用标准组合。
2．验算：
Gk=γGLkBkD=20╳6╳6╳2.5=1800kN，Fk=10000kN，
轴心受压：
Nk=（Fk+Gk）/n=（10000+1800）/9=1311.1kN<
R=1353.1kN满足要求
偏心受压：
因Myk=mk+HkD=1000+600╳2.5=2500kN.m，xmax=2.4m，Σx2i=2╳3╳2.42=34.56m2，则由可得，满足要求。
单桩水平力：
H1k=Hk/n=600/9=66.67kN，此值很小，可不考虑桩的水平承载力问题。
由此可见，本桩基目前采用9根还是可行的（但是否满足其它验算还未知）。
六、拟定承台尺寸及埋深
1．承台埋深D
承台底面标高在26m处，故承台埋深D=28.5-26=2.5m>
600mm（满足要求）。
2．承台尺寸
承台的底面尺寸可通过对桩的平面布置确定（如见图1），而立面尺寸确定时应通盘考虑多项因素。
主要有：
（1）根据基础的最小埋深原则，承台顶面距地面的距离不应小于500mm；
（2）承台厚度不应小于300～400mm、埋深不应小于600mm；
底面钢筋保护层厚度不应小于50mm（有混凝土垫层）或70mm（无混凝土垫层）；
桩嵌入承台长度不应小于100mm（大直径桩）或50mm（中等直径桩）；
（3）确定承台厚度时，一定要兼顾承台满足受弯、剪、冲等验算的要求。
即众多“≥450线”的要求。
对本设计而言，首先确定承台内钢筋保护层厚度70mm（C10混凝土垫层）、桩嵌入承台长度50mm（因桩径d=600mm为中等直径桩）。
此外，沿X或Y方向角桩顶内缘至柱边的水平距离为（2.4-X向柱边长之半-圆桩等效为方桩时X向桩边长之半（等效原因见承台抗冲切验算））=2.4-0.9/2-0.8╳0.6/2=1.71m，因此，为满足柱边抗冲切时“≥450线”的要求，承台厚度必须大于1.71m，现取1.8m。
这样，承台顶面距地面28.5-26-1.8=0.7m>
0.5m的要求。
由于承台的厚度（1.8m）较大，为降低造价，可将承台分阶。
分阶的方法是，从X或Y方向角桩顶边缘做450射线，只要下阶
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