完整版桩基础计算书.docx
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完整版桩基础计算书
桩基础计算报告书
计算人
校对人：
审核人：
计算工具：
PKPM
软件开发单位：
中国建筑科学研究院
设计单位：
灌注桩计算说明书
1.支架计算
组件钢结构支架要在37m/s（基本风压0.85KN/m2）的风载作用下正常使用，应使其主要构件满足强度要求、稳定性要求，即横梁、斜梁、斜撑、拉杆、立柱在风载作用下不失稳且立柱弯曲强度满足要求。
组件自重19.5kg。
支架计算最大柱底反力：
Fxmax=5.6KN,Fmax=0.9KN,Fzax=12.1KN
Fxmin=-6.9KN,Fymin=-0.9KN,Fmin=-7.29KN
2.灌注桩设计
2.1基桩设计参数
成桩工艺：
干作业钻孔桩
承载力设计参数取值：
根据建筑桩基规范查表
孔口标高0.00m
桩顶标高0.30m
桩身设计直径：
d=0.25m
桩身长度：
I=1.60m
根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011,设计使用年限不少于50年时，灌注桩的混凝土强度不应低于C25;所以本次设计中混凝土强度选用C25o灌注桩纵向钢筋的配置为3跟根①6,箍筋采用①4钢筋，箍筋间距选择300~400。
2.2岩土设计参数
层
土层
层厚
层底埋
岩土物理力
极限侧阻力
极限端阻力
号
名称
（m）
深（m）
学指标
qsik（kPa）
qpk（kPa）
1
园砾
6.00
6.00
N63.5=25.00
120
4106
2.3设计依据
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）以下简称桩基规范
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《建筑结构载荷规范》GB50009-2012
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011年版）
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
2.4单桩竖向承载力估算
当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载
力标准值时，宜按下式估算：
式中一一桩侧第i层土的极限阻力标准值，按JGJ94-2008中表535-1取值,吐鲁番当地土质为角砾，属中密-密实状土层，查表得出干作业钻孔桩的极限侧阻力标准值为135~150;
――极限端阻力标准值，按JGJ94-2008中表535-2取值，吐鲁番当地土质为角砾，属中密-密实状土层，查表得出干作业钻孔桩的极限端阻力标准值为4000~5500;
卩桩身周长；
――桩周第i层土的厚度；
――桩端面积。
1）计算参数表
土
层
计
算厚度
li（m）
极限侧阻
力qsik（kPa）
极限端阻
力qpk（kPa）
1
2.0
120
4106
2）桩身周长u、桩端面积Ap计算
u=X0.25=0.79m
Ap=X0.254=0.049m2
3）单桩竖向抗压承载力估算
根据桩基规范5.2.8采用公式如下
Quk=Qsk+Qpk
土的总极限侧阻力标准值为：
Qsk=uqsikli=0.79X（120X2.00）=189.6kN
总极限端阻力标准值为：
Qpk=中kAp=0.049X4106=201.2kN
单桩竖向极限承载力标准值为：
Quk=Qsk+Qpk=189.6+201.2=390.8kN
单桩竖向承载力特征值Ra计算，根据基础规范附录Q条文Q.0.10第7
条规定
Ra=Quk/2=390.82=195.4kN
2.5单桩水平承载力计算
灌注桩配筋率为0.50%<0.65%，所以单桩水平承载力设计值按"桩基规
范"式（5.4.2-1）估算：
Rh=
mftW。
（1.25+22g）（1
nN
mftAn）
上式中：
Rh----单桩水平承载力设计值
m----桩截面模量塑性系数,圆形截面m=2
ft----桩身混凝土抗拉强度设计值,C25混凝土,ft=1430kN/m2
g----桩身配筋率，该桩为0.50%
m桩身最大弯矩系数
----桩的水平变形系数
5mb0
El
上式中:
m----地基土水平抗力系数的比例系数
桩基侧面主要影响深度hm=2（d+1）=2x（o.25+1）=2范围内土
层数n=1
m=20bo----桩身计算宽度,圆形截面,bo=0.9（1.5d+0.5）=0.9x（1.5x0.25
+o.5）=o.747m
El----桩身抗弯刚度,EI=0.85ECI0
Ec----混凝土弹性模量，C25,Ec=3.ooXNimm2=3.ooXkNom2
Io----桩身换算截面惯性矩，Io=Wod/2
Wo----桩身换算截面受拉边缘的截面模量,圆形截面Wo为:
Wo=32[d2+2（E-1）gdo2]
其中:
do----扣除保护层的桩直径,do=d-2as=0.18m
e----钢筋弹性模量与混凝土弹性模量比值
Es2.0x10
E=EC=3.00x勺06.67
x0.252d缶
Wo=32x[0.25+2x（6.67-1）x0.005000.0®16m%
Io=Wod/2=o.oo16xo.25o/2=。
.呦。
m
EI=0.85丘Io=0.85x3.007x0.000=0.0017kXmt
5mbo520.00x310<0.795
VIT=A/—0.001一x710.=吋=1.2563
h=1.2563x2.oooo=2.宓桩基规范"表5.4.2,
当桩顶铰接、自由时得m=0.639,x=3.163
d2
An为桩身换算面积,An=[1+（E-1）g]
xo.ol]=o.o5m
x0.25
An=4x[1+（6.67-1）
N为桩顶竖向力影响系数，竖向压力，N=0.5
所以，单桩水平承载力设计值为：
]^W0（1.25+22g）（1+
nN
mftAn）
X0.00500）
1.256X2.00X1430.00X0.002
064X（1.25+22
X（1+2.00X1430.00
0.50X100.00
X）0.05
=8.88X1.36X1.35=16.26kN
验算桩的水平承载力由"桩基规范"式5.1.1-3验算
其中H=max（VX,Vy）=7.00kN
Vx--作用于承台底面通过桩群形心
x轴的剪力设计值
Vx=7.00kN
Vy--作用于承台底面通过桩群形心
y轴的剪力设计值
Vy=1.00kN
桩数：
n=1
H1=7仁7KN
0H1=1.00X7.00=7.00RhN=12.1kN
满足要求!
2.6抗拔承载力验算
最不利布置情况一：
承受拔力的桩基，应按下列公式同时验算群桩基础呈整体破坏和呈非整体破
坏时基桩的抗拔承载力：
NkNk式中Nk――按荷载效应标准组合计算的基桩拔力；
Tgk――群桩呈整体破坏时基桩的抗拔极限承载力标准值，可按桩基规范
5.4.6确定；
%k――群桩呈非整体破坏时基桩的抗拔极限承载力标准值，可按桩基规范
546确定;
Ggp――群桩基础所包围体积的桩土总自重除以总桩数，地下水位以下取浮重度；
Gp——基桩自重，地下水位以下取浮重度，对于扩底桩应按桩基规范表
5.4.6-1确定桩、土柱体周长，计算桩、土自重。
（1）群桩呈非整体破坏时，基桩的抗拔极限承载力标准值按以下式计算
Tuk=qsikui1i
式中：
Tuk--基桩抗拔极限承载里标准值
Ui--破坏表面周长,取u=d;
qsik--桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值；
i--抗拔系数；
（2）群桩呈整体破坏时，基桩的抗拔极限承载力标准值按以下式计算
1.
Tgk=qsikUlh
n
Ul--桩群外围周长；
2-基桩上拔力设计值（kN）
n=1
G=AeGl-Aewlw=1.00X20.0X2.00-1.00X10.0X2.00=40.00-
20.00=20.00kN
Ggp=20.00/1=20.00kN
G=0.05X2.00X15.0=1.47kN
qsk=0.5X120X0.79X2=94.8kN/m
ui=3.00mqsik=3X0.5X120X2=120kN/m
0Ni=0.00Ugk/s+Ggp=20.00
群桩满足要求！
最不利布置情况二：
风荷载产生的单桩抗拔力
Fw=3.32X2.6X0.85X1.4X2.0X0.5Xcos39=7.983KN
P抗拔力=3根1级圆钢6mm直径能承受3*270*28.3=22.923KN
P抗拔力>Fw
故配3根一级圆钢6mm直径能满足结构安全要求。
桩基满足要求！
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