相应于荷载效应的标准组合的竖向力.doc

1、相 应 于 荷 载 效 应 的 标 准 组 合 的 竖 向 力Fk=1665.73KN， MK=466.4KNm， Hk=93.3KN1. 初 步 选 择 持 力 层 确 定 桩 型 和 尺 寸采 用 截 面 直 径 为 400 的 预 制 钢 筋 混 凝 土 圆 桩 ， 桩 端 进 入 持 力 层 为1m,桩 长 10m， 承 台 埋 深 为 2m。2. 确 定 单 桩 承 载 力 特 征 值Ra=qpaAp+upqsiahiAp=0.22 =0.1256m2Up=0.4 =1.256mRa=2533*0.1256+1.256*（ 28*2.0+20*4.5+33.3*1）=318.14+2

2、25.2=543.343. 初 步 确 定 桩 数 及 承 台 尺 寸先 假 设 承 台 尺 寸 为 2m*2m， 厚 为 1.0m， 承 台 及 其 上 土 平 均 容 重 为20KN/m3， 则 承 台 及 其 上 土 自 重 的 标 准 值 为 ：Gk=20*2*2*2=160KNn=（ Fk+Gk） /n=（ 1665.73+160） /543.34=3.36可 取 4 根 桩 ， 承 台 的 面 积 尺 寸 为 2.2m*3.6m4. 群 桩 基 础 中 单 桩 承 载 力 验 算按 照 设 计 的 承 台 尺 寸 ， 计 算 Gk=2.2*3.6*2*20=316.8KN单 桩 的

3、 平 均 竖 向 力 计 算Qk=（ Fk+Gk） /n=（ 1665.73+316.8） /4=495.63KNQk=495.63KN=（ Fk+Gk） /n=（ 7070.5+640） /543.34=14.2可 取 15 根 桩 ， 承 台 的 面 积 尺 寸 为 3.6m*6.4m4.群 桩 基 础 中 单 桩 承 载 力 验 算按 照 设 计 的 承 台 尺 寸 ， 计 算 Gk=3.6*6.4*2*20=921.6KN单 桩 的 平 均 竖 向 力 计 算Qk=（ Fk+Gk） /n=（ 7070.5+921.6） /15=532.8KNQk=532.8KNRa=543.34KN符

4、 合 要 求计 算 单 桩 偏 心 荷 载 下 最 大 竖 向 力 为 ：Qkmax=（ Fk+Gk） /n+ Mgxi/xj2=532.8+(527.9+105.6*2)*1.4/(4*1.42)=627.61Qkmax=627.61KN1.2Ra=652.008KN符 合 要 求5.抗 弯 计 算 与 配 筋 设 计在 承 台 结 构 设 计 中 ， 取 相 应 于 荷 载 效 应 基 本 组 合 的 设 计 值 ， 可 按 下 式计 算 ：S=1.35Sk所 以 :F=1.35Fk=9545.18KNM=1.35Mk=712.7KNmH=1.35Hk=142.56KN对 于 承 台 进

5、一 步 设 计 为 ： 取 承 台 厚 0.9m， 下 设 厚 度 为 100mm， 强度 等 级 为 C10 的 混 凝 土 垫 层 ， 保 护 层 为 50mm， 则 h=0.85m； 混凝 土 强 度 等 级 为 C20， 混 凝 土 的 抗 拉 强 度 为 ft=1.1N/mm2， 钢 筋 选用 HRB335 级 ， fy=300N/mm2则 各 桩 不 计 承 台 以 及 其 上 土 自 重 Gk 部 分 的 净 反 力 Ni 为各 桩 平 均 竖 向 力 N=1.35Fk/n=636.35KN最 大 竖 向 力 Nmax=1.35（ Fk/n+Myxmax/xj）=1.35*（ 4

6、71.4+131.98）=814.6对 于 - 断 面My=Nixi=2Nmaxxi=2*814.6*1.1=1792.12钢 筋 面 积 As=My/0.9fyh0=1792.12*106/（ 0.9*300*850）=7808.8mm2采 用 25 根 直 径 为 20mm 钢 筋 ， As=7850mm2 平 行 于 X 轴 布 置对 于 - 断 面Mx=Niyi=2Nxyi =2*636.35*0.4=509.08钢 筋 面 积As=Mx/0.9fyh0=509.08*106/（ 0.9*300*850） =2218.21mm2选 用 20 根 直 径 为 12mm 的 钢 筋 ， A

7、s=2260.8mm2 平 行 于 Y 轴 布 置6.承 台 抗 冲 切 验 算1 柱 的 向 下 冲 切 验 算Fl=2 0x（ bc+a0y） + 0y（ ac+a0x） hpfth0式 中 ; a0x=1.1m 0x=a0x/h0=1.1/0.85=1.294 0x=0.84/( 0x+0.2)=0.56a0y=0.9m 0y=a0y/h0=0.9/0.85=1.059 0y=0.84/( 0y+0.2)=0.67bc=0.6m ac=3m hp=1-（ 1-0.9） /（ 2000-800） *(900-800)=0.992则 2 0x（ bc+a0y） + 0y（ ac+a0x） h

8、pfth0=2*0.56*(0.6+0.9)+0.67*(3+1.1)*0.992*1100*0.85=6654.03KN桩 顶 平 均 净 反 力 N=9545.18/15=636.35KNFl=F-N=9545.18-636.35=8908.832 角 桩 的 冲 切 验 算冲 切 力 Nl 必 须 不 大 于 抗 冲 切 力 即 满 足Nl= 1x(c2+aiy/2)+ 1y(c1+a1x/2) hpfth0式 中 c1=c2=0.6ma1x=1.1m 1x=a1x/h0=1.294 1x=0.56/(x1x+0.2)=0.375a1y=0.9m 1y=a1y/h0=1.059 1y=0

9、.56/(x1y+0.2)=0.4448Nl=Nmax=814.6KN抗 冲 击 力 =0.375*(0.6+0.9/2)+0.4448*(0.6+1.1/2)*0.992*1100*0.85=839.7KN符 合 要 求7.承 台 抗 剪 验 算剪 切 力 V 必 须 不 大 于 抗 剪 切 力 ， 即 满 足V= hs ftb h0对 于 - 截 面ax=1.1 x=ax/h0=1.1/0.85=1.294 =1.75/( x+1)=0.76 hs=(800/h0)1/4=0.985 b=3.6mV=2*Nmax=2*814.6=1629.2抗 剪 切 力 =0.985*0.76*1100

10、*3.6*0.85=2519.79符 合 要 求对 于 - 截 面a1y=0.9m y=1.059 =1.75/(0.235+1)=0.85a=6.4mV=2*N=2*636.35=1272.7KN抗 剪 力 =0.985*0.85*1100*6.4*0.85=5010.1KN符 合 要 求8.沉 降 计 算采 用 实 体 深 基 基 础 计 算 方 法 ， 计 算 中 心 点 沉 降 。荷 载 扩 散 法 计 算P0=(F+Gk-Pc0xaxb)/(b0+2l*tan /4)*(a0+2l*tan /4)式 中 F 为 相 应 于 荷 载 效 应 准 永 久 组 合 时 分 配 到 桩 顶

11、的 竖 向 力F=5907.7 Gk=921.6KN Pc0=16*2=32KN/m2l=10m a0=6m b0=3.2m a=6.4m b=3.6m则 P0=（ 5907.7+921.6-32*6.4*3.6） /(6+2*10tan6o)*(3.2+2*10tan6o)=6092.02/(8.1*5.3)=141.9KPa s= pss =P0/Esi（ zi i-zi-1 i-1）对 于 扩 散 后 实 体 基 础 查 表 确 定 平 均 附 加 应 力 系 数 a/b=8.1/5.3=1.6z/m z/b0 i ES0 0 1.0 202.65 0.5 0.927 203.1 0.6 0.898 205.3 1.0 0.764 2010.6 2.0 0.518 8