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基础工程计算书桩基础设计1．1设计资料 1．1．1上部结构资料某教学实验楼，上部结构为七层框架，其框架主梁、次梁、楼板均为现浇整体式，混凝土强度等级为C30。
底层层高3.4m （局部10m ，内有10t 桥式吊车），其余层高3.3m ，底层拄网平面布置及柱底菏载见图2.1。
1．1．2建筑物场地资料拟建建筑场地位于市区内，地势平坦，建筑平面位置见图2.2。
建筑场地位于非地震区，不考虑地震影响。
图2.2建筑物平面位置示意图单位：m场地地下水类型为潜水，地下水位离地表 2.1m，根据已有的分析资料，该场地底下水对混凝土无腐蚀性。
建筑地基的土层分布情况及其各土层的物理、力学指标见表2.1表2.1地基各土层物理、力学指标1．2选择桩型、桩端持力层、承台埋深1．2．1选择桩型因框架跨度大而且极不均匀，柱底荷载大，不宜采用浅基础。
根据施工场地、地基条件以及场地周围的环境条件，选择桩基础。
因钻孔灌注桩水泥排泄不便，为了减小对周围环境的污染，采用静压预制桩，这样可以较好的保证桩身质量，并在较短施工工期完成沉桩任务，同时，当地的施工技术力量、施工设备及材料供应也为采用静压桩提供了可能性。
1.2.2选择桩的几何尺寸及承台埋深依据地基土的分布，第④层土是较合适的桩端持力层。
桩端全断面进入持力层1.0m(＞d2),工程桩进土深度为23.1m。
承台底进入第②层土0.3m，所以承台的埋深为2.1m，桩基的有效长度即为21m。
桩截面尺寸选用450m m×450m m，由施工设备要求，桩分为两节，上段长11m，下段长11m（不包括桩尖长度在内），实际桩长比有效桩长大1m，这是考虑持力层可能有一定的起伏以及桩需嵌入承台一定长度而留有的余地。
桩基及土层分布示意图见图2.3. 1.3确定单桩极限承载力标准值本设计属二级建筑桩基，采用经验参数法和静力触探法估算单桩承载力标准值。
根据单桥探头静力触探资料s P 按图1.2确定桩侧极限阻力标准值。
桩基础设计计算书1、研究地质勘察报告地形拟建建筑场地地势平坦，局部堆有建筑垃圾。
、工程地质条件 自上而下土层一次如下：① 号土层：素填土，层厚约为1.5m ，稍湿，松散，承载力特征值a ak KP f 95=② 号土层：淤泥质土，层厚5.5m ，流塑，承载力特征值a ak KP f 65=③ 号土层：粉砂，层厚3.2m ，稍密，承载力特征值a ak KP f 110= ④ 号土层：粉质粘土，层厚5.8m ，湿，可塑，承载力特征值a ak KP f 165= ⑤ 号土层：粉砂层，钻孔未穿透，中密-密实，承载力特征值a ak KP f 280= 1.3、 岩土设计参数岩土设计参数如表1和表2所示。
表1地基承载力岩土物理力学参数表2桩的极限侧阻力标准值sk q 和极限端阻力标准值pk q 单位KPa土层编号 土层编号桩的侧 阻力sk q桩的端 阻力pk q土层编号 土层编号桩的侧 阻力sk q桩的端 阻力pk q① 素填土 22 - ④ 粉质粘土 58 900 ② 淤泥质土 20 - ⑤ 粉砂土 75 2000 ③粉砂52-1.4水文地质条件⑴拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。
⑵地下水位深度：位于地表下4.5m 。
场地条件建筑物所处场地抗震设防烈度为7度，场地内无可液化沙土、粉土。
上部结构资料拟建建筑物为六层钢筋混凝土结构，长30m ，宽9.6m 。
室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。
柱截面尺寸均为400mm 400mm ，横向承重，柱网布置如图所示。
2.选择桩型、桩端持力层 、承台埋深根据地质勘查资料，确定第⑤层粉砂层为桩端持力层。
采用钢筋混凝土预制桩，桩截面为方桩，400mm ×400mm 桩长为15.7m 。
桩顶嵌入承台70mm ，桩端进持力层1.2m 承台埋深为1.5m 。
3.确定单桩竖向承载力3.1确定单桩竖向承载力标准值Q根据静载力触探法公式:p pk i sik pk sk uk A q l q u Q Q Q +∑=+==4×(×20×+52×+58×+75×+2000×× = KN3.2确定单桩竖向承载力设计值RaRa=K Q uk =248.1444= KN式中安全系数K=24. 确定桩数n ，布置及承台尺寸4.1 桩数n最大轴力标准值，KN F k 2280=初步估算桩数，由于柱子是偏心受压，考虑一定的系数，按规范取～。
目录1设计任务 (2)1.1设计资料 (2)1.2设计要求 (3)2 桩基持力层，桩型，桩长的确定 (3)3 单桩承载力确定 (3)3.1单桩竖向承载力的确定 (3)4 桩数布置及承台设计 (4)5 复合桩基荷载验算 (6)6 桩身和承台设计 (9)7 沉降计算 (14)8 构造要求及施工要求 (20)8.1预制桩的施工 (20)8.2混凝土预制桩的接桩 (21)8.3凝土预制桩的沉桩 (22)8.4预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施 (23)8.5结论与建议 (25)9 参考文献 (25)一、设计任务书(一)、设计资料1、某地方建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为5层，物理力学指标见下表。
勘查期间测得地下水混合水位深为2.1m,本场地下水无腐蚀性。
建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载。
承台底面埋深：D ＝2.1m。
（二）、设计要求：1、桩基持力层、桩型、承台埋深选择2、确定单桩承载力3、桩数布置及承台设计4、群桩承载力验算5、桩身结构设计和计算6、承台设计计算7、群桩沉降计算8、绘制桩承台施工图二、桩基持力层，桩型，桩长的确定根据设计任务书所提供的资料，分析表明，在柱下荷载作用下，天然地基基础难以满足设计要求，故考虑选用桩基础。
由地基勘查资料，确定选用第四土层黄褐色粉质粘土为桩端持力层。
根据工程请况承台埋深 2.1m，预选钢筋混凝土预制桩断面尺寸为450㎜×450㎜。
桩长21.1m。
三、单桩承载力确定（一）、单桩竖向承载力的确定：1、根据地质条件选择持力层，确定桩的断面尺寸和长度。
根据地质条件以第四层黄褐色粉土夹粉质粘土为持力层，采用截面为450×450mm的预置钢筋混凝土方桩，桩尖进入持力层1.0m；镶入承台0.1m，桩长21.1 m。
承台底部埋深2.1 m。
2、确定单桩竖向承载力标准值Quk可根据经验公式估算：Quk= Qsk+ Qpk=µ∑qsikli+qpkApQ——单桩极限摩阻力标准值（kN）skQ——单桩极限端阻力标准值（kN）pku——桩的横断面周长（m）A——桩的横断面底面积（2m）pL——桩周各层土的厚度（m）iq——桩周第i层土的单位极限摩阻力标准值（a kP）sikq——桩底土的单位极限端阻力标准值（a kP）pk桩周长：µ=450×4=1800mm=1.8m桩横截面积：Ap=0.45²=0.2025㎡桩侧土极限摩擦力标准值qsik：查表得：用经验参数法：粉质粘土层：L I=0.95，取qsk=35kPa淤泥质粉质粘土：qsk=29kPa粉质粘土：L I=0.70，取qsk=55kPa桩端土极限承载力标准值qpk,查表得：qpk=2200 kPa用经验参数法求得Quk1=1.8×(35×8.0+29×12.0+1.0×55) +2200×0.2025=1674.9KN用静力触探法求得Quk2=1.8×(36×8.0+43×12.0+1.0×111) +1784.5×0.2025=2008.4KN3、确定单桩竖向承载力设计值R，并且确定桩数n和桩的布置先不考虑群桩效应，估算单桩竖向承载力设计值R为：R=Qsk/rs+Qpk/rpR——单桩竖向极限承载力设计值，kNQ——单桩总极限侧阻力力标准值，kNskQ——单桩总极限端阻力力标准值，kNpkγ——桩侧阻力分项抗力系数sγ——桩端阻力分项抗力系数p用经验参数法时：查表rs=rp=1.65R1=Qsk/rs+Qpk/rp=1229.4/1.65+445.5/1.65=1015.09KN 用静力触探法时：查表rs=rp=1.60R2=Qsk/rs+Qpk/rp=1647/1.60+361.4/1.60=1255.25KNRz=min(R1,R2)= 1015.09 KN四、桩数布置及承台设计根据设计资料，以轴线⑦为例。
桩基础和基础梁计算书1.设计基础截面尺寸及配筋计算：①．底层柱、墙组合内力Z1=1237.5KN=123.75TZ2=1742.2KN=174.22TZ3=2240.0KN=224.00TZ4=1529.0KN=152.90TZ5=1457.3KN=145.73T②．计算桩基础所需的承载面积因为地基承载力特征值2MPa, 即200T 计算桩所需要的承载面积。
Z1:123.75T / 200T/ m2 = 0.61875 m 2Z2:174.22T / 200T/ m2 = 0.8711 m 2Z3:224.00T / 200T/ m2 = 1.12 m 2Z4:152.90T / 200T/ m2 = 0.7645 m 2Z5:145.73T / 200T/ m2 = 0.72865 m 2③．确定桩径根据圆面积公式：ππ/2S r r S =⇒=Z1:R=443.91 mm ≈450mm,D=900 mmZ2:R=526.71 mm ≈550mm,D=1100mmZ3:R=597.23 mm ≈600mm,D=1200mmZ4:R=493.43 mm ≈500mm,D=1000mmZ5:R=481.71 mm ≈500mm,D=1000mm④．配筋面积及选配钢筋人工挖孔桩根据规范要求，配筋率为()%4.025.0～=ρ，本工程取0.3% 计算得：Z1 ： D=900mm, 450×450×3.14=635850mm 2×0.3%=1907.55mm 2Ф16=201mm 2, 20155.1907=9.49(根）= 10根，10 Ф16 Z2 ： D=1100mm, 550×550×3.14=949850mm 2×0.3%=2849.55mm 2Ф16=201mm 2,20155.2849=14.18(根）= 15根，15Ф16 Z3 ： D=1200mm, 600×600×3.14=1130400mm 2×0.3%=3391.2mm 2Ф16=201mm 2, 2012.3391=16.87(根）= 17根，17Ф16 Z4=Z5 ： D=500mm, 500×500×3.14=785000mm 2×0.3%=2355mm 2Ф16=201mm 2, 2012355=11.72(根）=12根，12Ф162.地基梁截面尺寸及配筋计算①计算地基梁的拉力地基梁的受力按经验公式一般取柱轴力的1/10作为地基梁的拉力。
桩基钢筋笼计算书一、CD段支护桩抗压桩共37根，配筋长度为11米，桩径A800。
1、主筋12C18 锚固筋长度为35d 容重2.0kg/m[(11+35d)+10d]×12×2×37/1000＝10.49t。
2、加强定位筋C16@2000 容重1.58kg/mΠD＝3.14×0.7＝2.20m加强定位筋圈数6（2.20+10d）×6×1.58×37/1000＝0.83t3、螺旋筋A8 容重0.395kg/m螺旋筋A8长度为11m，A8@20011/0.20.395×37/1000＝1.77t注：d为钢筋直径D为钢筋笼直径0.7m4、水下C30混凝土方量（11+1）×3.14×D2×37/4=223.07m3二、DE段支护桩抗压桩共42根，配筋长度为12.5米，桩径A800。
1、主筋12C18 锚固筋长度为35d 容重2.0kg/m[(12.5+35d)+10d]×12×2×42/1000＝13.42t。
2、加强定位筋C16@2000 容重1.58kg/mΠD＝3.14×0.7＝2.20m加强定位筋圈数7（2.20+10d）×7×1.58×42/1000＝1.10t3、螺旋筋A8 容重0.395kg/m螺旋筋A8长度为12.5m，A8@20012.5/0.20.395×42/1000＝2.29t注：d为钢筋直径D为钢筋笼直径0.7m4、水下C30混凝土方量（12.5+1）×3.14×D2×42/4=284.86m3三、①EF段支护桩抗压桩共46根，配筋长度为11.5米，桩径A800。
1、主筋12C18 锚固筋长度为35d 容重2.0kg/m[(11.5+35d)+10d]×12×2×46/1000＝13.59t。
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：Fx max=5.6KN,Fy max=0.9KN,Fz max=12.1KNFx min= -6.9KN, Fy min= -0.9KN,Fz min= -7.29KN2.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0.00 m桩顶标高0.30 m桩身设计直径: d = 0.25m桩身长度: l = 1.60 m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C25。
灌注桩纵向钢筋的配置为3跟根Ф6，箍筋采用Ф4钢筋，箍筋间距选择300~400。
2.2岩土设计参数2.3设计依据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008) 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——桩侧第i 层土的极限阻力标准值，按JGJ94-2008中表5.3.5-1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5.3.5-2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；μ——桩身周长； ——桩周第i 层土的厚度； ——桩端面积。
独立桩承台设计(J2a-5)项目名称 构件编号 日 期 设 计 校 对 审 核 执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012), 本文简称《荷载规范》 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008), 本文简称《桩基规范》 -----------------------------------------------------------------------1 设计资料 1.1 已知条件承台参数(2 桩承台第 1 种)承台底标高 : -1.200(m) 承台的混凝土强度等级 : C30 承台钢筋级别 : HRB400 配筋计算a s : 150(mm)桩参数桩基重要性系数 : 1.0桩类型 : 混凝土预制桩 承载力性状 : 端承摩擦桩 桩长 : 10.000(m) 是否方桩 : 否桩直径 : 500(mm) 桩的混凝土强度等级 : C80单桩极限承载力标准值 : 3500.000(kN) 桩端阻力比 : 0.400 均匀分布侧阻力比 : 0.400 是否按复合桩基计算 : 否 桩基沉降计算经验系数 : 1.000 压缩层深度应力比 : 20.00% 柱参数柱宽 : 500(mm) 柱高 : 500(mm) 柱子转角 : 0.000(度) 柱的混凝土强度等级 : C30 柱上荷载设计值弯矩M x : 50.000(kN.m) 弯矩M y : 50.000(kN.m) 轴力N : 3500.000(kN) 剪力V x : 15.000(kN) 剪力V y : 15.000(kN)是否为地震荷载组合 : 否基础与覆土的平均容重 : 0.000(kN/m3) 荷载综合分项系数 : 1.201.2 计算内容(1) 桩基竖向承载力计算(2) 承台计算(受弯、冲切、剪计算及局部受压计算)2. 计算过程及计算结果 2.1 桩基竖向承载力验算(1) 桩基竖向承载力特征值R 计算 5.2.2及5.2.3R a —— 单桩竖向承载力特征值； Q uk —— 单桩竖向极限承载力标准值； K —— 安全系数,取K=2。
基础计算书本工程设计依据的工程地质资料。
基础形式选用PHC预应力管桩。
±0.000标高约为黄海标高10.000。
桩端采用第7层强风化花岗岩作持力层，桩尖进入持力层 1.0m以上。
1：单桩承载力计算：依据《地质报告》，以ZK15计算φ400桩Q uk= Q sk +Q pk= uΣq sik l i+ q pk A p=3.14×0.4×(40×3.8+50×7.6+70×3.2+110×0.5) +8000×3.14×0.42/4=3.14×0.4×811+1005=1019+1005=2024kNR= Q uk/K=2024/2=1012kNφ500桩Q uk= Q sk +Q pk= uΣq sik l i+ q pk A p=3.14×0.5×(40×3.8+50×7.6+70×3.2+110×0.5) +8000×3.14×0.52/4=3.14×0.5×811+1570=1273+1570=2843kNR= Q uk/K=2843/2=1422kN因为持力层下无软弱下卧层，单桩竖向承载力设计值由桩身强度控制1.1：单桩竖向承载力特征值取值如下：φ400桩 R=1400kNφ500桩 R=2100kN施工压桩时以锤击贯入度控制为主，桩长控制为辅2：桩数计算：2.1：柱37N=860/1.25=688kN基础梁传来337/1.35=250KN基础及覆土自重20×1.0×1.0×1.9=38KNN max=688+250+38=973kN采用Ф400单桩N max <R=1400kN满足2 .2：柱30N=1800/1.25=1440kN基础梁传来301/1.35=223KN基础及覆土自重20×1.0×1.0×1.9=38KNN max=1440+223+38=1701kN采用Ф500单桩N max <R=2100kN满足2.3：柱31N=3085/1.25=2468kN基础梁传来153/1.35=113KN基础及覆土自重20×0.8×2.2×2.2=78KNN max=2468+113+78=2659kN采用Ф400双桩N max <2R=2800kN满足弯矩作用下承载力计算另详3：单桩水平承载力特征值计算：根据规范《建筑桩基技术规范》JGJ94-20083.1：ZH400,d=0.4m，m=10.0MN.m4，b0=0.9(1.5d+0.5)=0.99m，I0=1.06×109mm4，Ec=3.8×104N/mm2EI=0.85E c I0=3.553×1013N.mm2=3.423×107N.m2α=[mb0/(EI)]0.2=0.780R ha=0.75α3EIχ0a/νx=50kN(铰接)R ha=0.75α3EIχ0a/νx=130kN(固接)3.2：ZH500,d=0.5mm=10.0MN.m4，b0=0.9(1.5d+0.5)=1.125m，I0=2.7×109mm4，Ec=3.8×104N/mm2EI=0.85E c I0=8.721×1013N.mm2=8.721×107N.m2α=[mb0/(EI)]0.2=0.664R ha=0.75α3EIχ0a/νx=78kN(铰接)R ha=0.75α3EIχ0a/νx=204kN(固接)4：单桩水平承载力验算：因各基础双向均有基础梁连接，所以计算水平力可分各柱列计算。
目录一．作用效应组合 (2)（一）、恒载计算 (2)（二）、活载反力计算 (3)（三）、人群荷载 (3)（四）、汽车制动力计算 (4)（五）、支座摩阻力 (4)（六）、荷载组合计算 (4)二.确定桩长 (6)三.桩基强度验算 (7)（一）、桩的内力计算 (7)（二）桩身材料截面强度验算 (11)四．桩顶纵向水平位移验算 (13)五．横系梁设计 (14)六．桩柱配筋 (14)七．裂缝宽度验算 (14)桥墩桩基础设计计算书一． 作用效应组合（一）恒载计算1、盖梁自重 )1(G =25⨯0.5⨯0.33⨯1.4=5.775 KN)2(G =（0.9+1.5）⨯2.075/2⨯25⨯1.4=87.15 KN)3(G =（0.25+1.2+5.8+1.2+5.8+1.2+0.25）⨯25⨯1.5⨯1.4=824.25KN )4(G =0.33⨯0.5⨯25⨯1.4=5.775 KN)5(G =（0.9+1.5）⨯2.065/2⨯25⨯1.4=86.73 KN1G =)1(G +)2(G +)3(G +)4(G +)5(G =1009.68 KN2、桥墩自重：2G =)]633.6738.6843.6(412.1[252++⨯⨯⨯⨯π=KN 54.5713.系梁自重：3G =253145.128.01)215.08.5(252⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯-⨯π=KN 54.3524.上部恒载：各梁恒载反力表 表一边梁自重：)1(G =2⨯12.54⨯19.94=500.10KN 中辆自重：)2(G =10.28⨯19.94⨯15=3074.75KN 一孔上部铺装自重：)3(G =3.5⨯19.94⨯17.5=1221.33KN 一孔上部恒载：4G =)1(G +)2(G +)3(G =4796.18KN 综上可得恒载为：G=1G +2G +3G +4G =6729.94KN（二）支座活载反力计算 1. 汽车荷载（1）一跨活载反力查规范三车道横向折减系数取0.78，根据规范的跨径在五米和五十米之内均布荷载标准值应该采用直线内插法180360180--x 4515= 解得x ＝237.84 故P Ｋ＝237.84KN在桥跨上的车道荷载布置如图排列，均布荷载q k =10.5KN/m 满跨布置，集中荷载P Ｋ＝237.84KN 布置在最大影响线峰值处，反力影响线的纵距分别为： h 1=1.0, h 2=0.0hh 1支座反力： KN l q P N k k 61.79578.03)2205.1084.237(78.03)2(6=⨯⨯⨯+=⨯⨯⨯+= 支座反力作用点离基底形心轴的距离：e a =(20-19.46)/2=0.27m由1N 引起的弯矩：KN M 81.21427.061.7951=⨯=（1） 两跨活载反力 支座反力： KN lq P N k k 68.103478.03)46.195.1084.237(78.03)22(2=⨯⨯⨯+=⨯⨯⨯⨯+= 由2N 产生的弯矩：m KN M .36.27927.068.10342=⨯= 2.行人荷载布置在5.5米人行道上，产生竖直方向力。
桩基础和基础梁计算书1.设计基础截面尺寸及配筋计算：①．底层柱、墙组合内力Z1=1237.5KN=123.75TZ2=1742.2KN=174.22TZ3=2240.0KN=224.00TZ4=1529.0KN=152.90TZ5=1457.3KN=145.73T②．计算桩基础所需的承载面积因为地基承载力特征值2MPa, 即200T 计算桩所需要的承载面积。
Z1:123.75T / 200T/ m2 = 0.61875 m 2Z2:174.22T / 200T/ m2 = 0.8711 m 2Z3:224.00T / 200T/ m2 = 1.12 m 2Z4:152.90T / 200T/ m2 = 0.7645 m 2Z5:145.73T / 200T/ m2 = 0.72865 m 2③．确定桩径根据圆面积公式：ππ/2S r r S =⇒=Z1:R=443.91 mm ≈450mm,D=900 mmZ2:R=526.71 mm ≈550mm,D=1100mmZ3:R=597.23 mm ≈600mm,D=1200mmZ4:R=493.43 mm ≈500mm,D=1000mmZ5:R=481.71 mm ≈500mm,D=1000mm④．配筋面积及选配钢筋人工挖孔桩根据规范要求，配筋率为()%4.025.0～=ρ，本工程取0.3% 计算得：Z1 ： D=900mm, 450×450×3.14=635850mm 2×0.3%=1907.55mm 2Ф16=201mm 2, 20155.1907=9.49(根）= 10根，10 Ф16 Z2 ： D=1100mm, 550×550×3.14=949850mm 2×0.3%=2849.55mm 2Ф16=201mm 2,20155.2849=14.18(根）= 15根，15Ф16 Z3 ： D=1200mm, 600×600×3.14=1130400mm 2×0.3%=3391.2mm 2Ф16=201mm 2, 2012.3391=16.87(根）= 17根，17Ф16 Z4=Z5 ： D=500mm, 500×500×3.14=785000mm 2×0.3%=2355mm 2Ф16=201mm 2, 2012355=11.72(根）=12根，12Ф162.地基梁截面尺寸及配筋计算①计算地基梁的拉力地基梁的受力按经验公式一般取柱轴力的1/10作为地基梁的拉力。
桩基础课程设计计算书一、引言桩基础是一种通过深埋桩体来传递建筑物或其他结构物荷载到地下的基础形式。
它通过桩与土层之间的摩擦力和桩端的承载力来支撑结构物。
桩基础的设计和计算是确保工程安全可靠的重要环节。
二、桩基础的类型桩基础可分为承载桩和摩擦桩两种类型。
承载桩主要通过桩端的承载力来支撑荷载，而摩擦桩主要通过桩身与土层之间的摩擦力来传递荷载。
根据桩体材料的不同，桩基础又可分为钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩、木桩等。
三、桩基础的设计步骤1. 确定设计荷载：根据工程要求和土层特性，确定设计荷载的大小和分布情况。
2. 选择桩型和桩长：根据设计荷载和土层条件，选择合适的桩型和桩长。
3. 桩身计算：根据桩型和桩长，计算桩身的抗弯强度和抗剪强度。
4. 桩端计算：根据桩型和桩长，计算桩端的承载力和桩身与桩端的转换段的承载力。
5. 桩身与土层的摩擦力计算：根据土层性质和桩身形状，计算桩身与土层之间的摩擦力。
6. 桩身与土层的稳定性计算：根据桩身形状和土层特性，计算桩身与土层之间的稳定性。
四、桩基础的计算方法1. 桩身抗弯强度的计算：根据横截面形状和材料强度，采用梁理论计算桩身的抗弯强度。
2. 桩身抗剪强度的计算：根据横截面形状和材料强度，采用剪切理论计算桩身的抗剪强度。
3. 桩端承载力的计算：根据桩端形状和土层特性，采用承载力公式计算桩端的承载力。
4. 桩身与桩端转换段承载力的计算：根据桩型和土层特性，采用承载力公式计算转换段的承载力。
5. 桩身与土层的摩擦力的计算：根据土层性质和桩身形状，采用摩擦力公式计算桩身与土层之间的摩擦力。
6. 桩身与土层的稳定性的计算：根据土层特性和桩身形状，采用稳定性公式计算桩身与土层之间的稳定性。
五、桩基础设计实例以某建筑物的桩基础设计为例，设计要求为承载力为1000kN，桩的直径为600mm，桩长为12m。
根据土层特性和建筑物的荷载情况，选择了钢筋混凝土桩作为基础形式。
根据设计要求，计算桩身的抗弯强度和抗剪强度，采用梁理论和剪切理论进行计算。
（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：Fx max=5.6KN,Fy max=0.9KN,Fz max=12.1KNFx min= -6.9KN, Fy min= -0.9KN,Fz min= -7.29KN2.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0.00 m桩顶标⾼0.30 m桩⾝设计直径: d = 0.25m桩⾝长度: l = 1.60 m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C25。
灌注桩纵向钢筋的配置为3跟根Ф6，箍筋采⽤Ф4钢筋，箍筋间距选择300~400。
2.2岩⼟设计参数2.3设计依据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008) 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——桩侧第i 层⼟的极限阻⼒标准值，按JGJ94-2008中表5.3.5-1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5.3.5-2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；µ——桩⾝周长； ——桩周第i 层⼟的厚度； ——桩端⾯积。
桩基础稳定性计算书1工程；工程建设地点：；属于结构；地上o层；地下o层；建筑高度：Om标准层层高：0m ；总建筑面积：0平方米；总工期：0天。
本工程由投资建设，设计，地质勘察，监理，组织施工；由担任项目经理，担任技术负责人。
本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）。
一、参数信息1. 基坑基本参数基坑开挖深度H：1.6m；桩与土接触点深度H1：1.5m；塔吊最大倾覆力矩M 630kN・m 桩直径d：0.5m；桩入土深度H2：30m；主动土压力分配系数：0.7 ；基坑外侧水位深度h wa：5m；基坑以下水位深度h wp：2m；稳定性计算安全系数K：1.2 ；2. 土层参数土层类型厚度h i 重度Y浮重度向内聚力C i 摩擦角（m）（kN/m3）（kN/m3）（kPa）（°）碎石素填土 2 19 25 0 0粉质粘土26 19.2 27.9 20 30淤泥质粉质粘土3 16.7 52.4 6 15微风化灰岩 5 18 22 4 53. 荷载参数布置方式荷载值P i （kPa）距基坑边线距离l 1（m）作用宽度a i（m）满布10 -- --局布 5 1 24. 支撑参数支撑点与填土面距离（m）作用力（kN）1 0.5 20示意图二、桩侧土压力计算1、水平荷载（1）、主动土压力系数：K ai=tan2（45° -奶/2）= tan 2（45-0/2 ）=1;K a2=tan2（45° -血/2）= tan 2（45-0/2 ）=1;K a3=tan2(45°-也/2) = tan 2(45-0/2 ) =1;K a4=tan2(45°-如/2) = tan 2(45-30/2 ) =0.333;K a5=tan2(45°-松/2) = tan 2(45-30/2 ) =0.333;K a6=tan2(45°-妬/2) = tan 2(45-15/2 ) =0.589;K a7=tan2(45°-也/2) = tan 2(45-5/2 ) =0.84 ;(2)、土压力、地下水以及地面附加荷载产生的水平荷载：第1层土：0 ~ 1 米；oai上= P 1 K ai-2C i K ai0.5 = 10 X 1-2 X 0X 10.5 = 10kN/m ;cai T = ( Y h1+P1)K a1-2C1K a10.5 = [19 1X10] X-2 XX10.5 = 29kN/m;第2层土：1 ~ 1.5 米；出=刀Yh i/ Y= 19/19 = 1;C2上=[Y H2'+P i+P?a2/(a2+2l2)]K a2-2C2K a20.5 = [19 1X10+2.5] X2 XX” =31.5kN/m;C2下=[Y(H2'+h2)+ P i+P2a2/(a2+2l2)]K a2-2C2K a20.5 = [19 (1+0.5) + 10+2.5] 1-2 X0X10.5 = 41kN/m;第3层土：1.5 ~ 2 米;Hs'=刀Yh i/Y = 28.5/19 = 1.5;C3上=[Y H3'+P I +P?a2/(a2+2l2)]K a3-2C3K a30.5 = [19 15+10+2.5] 1-2 X0X10.5 =41kN/m;C3下= [ Y(H3'+h3)+ P i+P2a2/(a2+2l2)]K a3-2C3K a30.5 =[19 X(1.5+0.5)+10+2.5] 1-2X>0X10.5 = 50.5kN/m;第4层土：2 ~ 5 米;W = 刀Yh/ Y = 38/19.2 = 1.979;0.5C4 上=[Y H4'+P i+F2a2/(a2+2l2)]K a4-2C4K a4 =0.5[19.2 1^979+10+2.5] 0.333-2 20X0.333 = -6.261kN/m;C4 下=[Y(H4'+h4)+ P i+P2a2/(a2+2l2)]K a4-2C4K a40.5 =[19.2 (1.979+3)+10+2.5] 0.333-2 20 >0.3330.5 = 12.939kN/m;第5层土：5 ~ 28 米;Hs'= 刀yh i/ Y = 95.6/19.2 = 4.979他5 上=[Y H5'+P I+F2宠/@+2l2)]K a5-2C5K a50.5 =0.5[19.2 电979+10+2.5] 0.333-2 20X).333 = 12.939kN/m；ca5下= [ Y(H5'+P l+P2a/(a2+2l2)]K a5-2C5K a50.5+ Y fe K a5+0.5 驹人52 =[19.2 X4.979+10+2.5] 0X.333-2 2X0X0.3330.5+27.9X23X0.333+0.5 1X0X232 =2871.839kN/m；第6层土：28 ~ 31 米；H6' = H 5' = 4.979 ；他6上=[Y H6'+P1]K a6-2C6K a6°.5+ 酋6心6+0.5 驹人62 =[16.7 X4.979+10] 0X.589-2 X6X0.5890.5+52.4X23X0.589+0.5 1X0X232 =3400.25kN/m；ca6下= [ Y H6'+P1]K a6-2C6K a6D.5+ yh6K a6+0.5 Yv h62 =[16.7 X4.979+10] 0X.589-2 X6X0.5890.5+52.4X26X0.589+0.5 1X0X262 =4227.808kN/m；第7层土：31 ~ 31.6 米；H7' = H 6' = 4.979 ；ca7上=[Y H7'+P1]K a7-2C7K a70.5+ ^K a7+0.5 ^w h72 =[18X4.979+10] 0X.84-2 4XX0.840.5+22X26X0.84+0.5 1X0X262 = 3936.608kN/m；C&7下= [ Y H7'+P1]K a7-2C7K a7).5+ yh7K a7+0.5 ^w h72 =[18X4.979+10] 0X.84-2 4XX0.840.5+22X26.6X0.84+0.5 1X0X26.62 = 4105.491kN/m；(3)、水平荷载：临界深度：Z0=(矽下X h4)/( oa4上+ ®下)=(12.939 X 3)/(6.261 X 12.939)=2.022m ; 第1 层土：E a1=0kN/m；第2层土：E a2=0kN/m；第3层土：E a3=0kN/m；第4层土：Ea4=0.5 X Z0X oa4下=0.5 X 2.022 X 12.939=13.08kN/m ;作用位置：h a4=Z0/3+ 刀hi=2.022/3+26.6=27.274m ;第5层土：艮5=馆X ( oa5上+ 阳5下)/2=23 X (12.939+2871.839)/2=33174.954kN/m ;第6层土：作用位置：h a5=h5(2 Oa5上+ 畋下)/(3 ca5上+3o a5下)+ 刀hi=23 X (2 X 12.939+2871.839)/(3 X 12.939+3X2871.839)+3.6=11.301m ；第7层土：E a6=h6 X (阳決+ 他6下)/2=3 X (3400.25+4227.808)/2=11442.086kN/m ;作用位置：h a6=h6(2 oa6上+ 笛6下)/(3 c&6上+3 oa6下)+ 刀hi=3 X (2 X3400.25+4227.808)/(3X 3400.25+3X 4227.808)+0.6=2.046m ；第7层土：E37=h7X ( oa/上+ca7下”2=0.6 X (3936.608+4105.491)/2=2412.63kN/m ; 作用位置：h a7=hz(2 商上+ca7下)/(3 商上+3o a7下)+ 刀hi=0.6 X (2 X 3936.608+4105.491)/(3 X 3936.608+3 X 4105.491)+0=0.298m ；土压力合力：E a= 2E ai= 13.08+33174.954+11442.086+2412.63=47042.75kN/m 合力作用点：h a=习lE ai/E a F(13.08 2X7.274+33174.954 1X1.301+11442.086 2X.046+2412.630X.298)/47042.75=8.49m；2、水平抗力计算(1)、被动土压力系数：2 K pi =tan (45°+忖2): = tan 2(45+0/2)=i；2K p2 =tan (45°+ 血/2):= tan 2(45+30/2)=3；K p3 =tan2(45°+ 初2): = tan 2(45+30/2)=3；K p4 =tan2(45°+ 创2): = tan 2(45+i5/2)=i.698；K p5 =tan2(45°+ 妬/2):= tan 2(45+5/2)=i.i9i；(2)、土压力、地下水产生的水平荷载：第1层土：1.6 ~ 2 米；cpi上= 2C 1 K pi0.5 = 2 X0X 10.5 = 0kN/m ;0.5 0.5c i下=Y h i K pi+2C i K pi = 19 X4 X+2X0X = 7.6kN/m；第2层土：2 ~ 3.6 米；f = 刀也/ Y= 7.6/I9.2 = 0.396;中2上=Y H2'K p2+2C2K p20.5 = I9.2 0X96 X+2X20X30.5 = 92.082kN/m；C2下= Y(H2'+h2)K p2+2C2K p20.5 = I9.2 (X396+I.6) 3+2X20X30.5 = I84.242kN/m；第3层土：3.6 ~ 28 米；H3' = H 2' = 0.396 ；0.5 2 C3上= [ Y H3']K p3+2C3K p3 + 丫'hK p3+0.5 Y h32 =[19.2 区396] 3+2>20>30'5+27.9 J0X3+O.5 X0X）2 = 92.082kN/m；§3下=[Y H3']K p3+2C3K p30.5+ Y '3K p3+0.5 Y h32 =[19.2 0.396] 3+2 >20 >30.5+27.9 24.4 3+0.5 X0 >24.42 = 5111.162kN/m；第4层土：28 ~31 米；H4' = H 3' = 0.396 ；0.5 2§4上=Y H『K p4+2C4K p4 +丫'4"K p4+0.5 Y h4 =16.7 0.396 *698+2 6 >1.6980.5+52.4 24.4 1.698+0.5 10 >24.42 = 5175.167kN/m；0.5 2§4下= Y H4‘K p4+2C4K p4 . + Y '4K p4+0.5 Y"4 =16.7 0.396 1.698+2 6 1.6980.5+52.4 27.4 1.698+0.5 10 27.42 = 6219.155kN/m；第5层土：31 ~ 31.6 米；H5' = H 4' = 0.396 ；0.5 2§5上= Y H5‘K p5+2C5K p5 . + Y 5K p5+0.5 Y"5 =0.5 218 0.396 1.191+2 4 1.1910.5+22 27.4 1.191+0.5 10 27.42 = 4488.923kN/m；§5下= Y H5'K p5+2C5K p5°.5+ Y '5K p5+0.5 Y h52 =18 >0.396 1.191+2 4 >1.1910.5+22 >28 >1.191+0.5 10 >2$ = 4670.844kN/m；（3）、水平荷载：第1 层土：Eo1=hi >（§1 上+ §1 下）/2=0.4 >（0+7.6）/2=1.52kN/m ;作用位置：h p1=hi（2 §1 上+§1 下）/（3 §1 上+3§1 下）+ 刀hi=0.4 x （2 x 0+7.6）/（3 >0+3 >7.6）+29.6=29.733m ；第2层土：Eo2=h2 >（§2上+ §2下）/2=1.6 >（92.082+184.242）/2=221.059kN/m ;作用位置：h p2=hz（2 §2上+§2下）/（3 §2上+3 §2下）+ 刀hi=1.6 X （2 X92.082+184.242）/（3 92.082+3 184.242）+28=28.711m；第4层土：第3层土：§3=馆 > （§尹+ §3下）/2=24.4 >（92.082+5111.162）/2=63479.578kN/m ;作用位置：h p3=h3（2 §3上+§3下）/（3 §3上+3 §3下）+ 刀hi=24.4 X （2 X 92.082+5111.162）/（3 X 92.082+3 X 5111.162）+3.6=11.877m ;第5层土：E p4=h4 x ( cp4上+3下)/2=3 X (5175.167+6219.155)/2=17091.484kN/m ;作用位置：h p4=h4(2 qp4上+ q54下)/(3 op4上+3 qp4下)+ 刀hi=3 X (2 X5175.167+6219.155)/(3 X5175.167+3X6219.155)+0.6=2.054m ；第5层土：Eo5=h5 X ( cps上+ qp5下)/2=0.6 X (4488.923+4670.844)/2=2747.93kN/m ;作用位置：h p5=h5(2 C5上+q55下)/(3 85上+3 C P5下)+ 刀hi=0.6 X (2 X4488.923+4670.844)/(3 X 4488.923+3X 4670.844)+0=0.298m ；土压力合力：E p= 艺E i =1.52+221.059+63479.578+17091.484+2747.93=83541.571kN/m；合力作用点：h p=》h pi/E p=(1.52 X29.733+221.059 2X8.711+63479.578 1X1.877+17091.484 2X.054+2747.930X.298)/8354 1.571=9.532m；三、桩侧弯矩计算1. 主动土压力对桩底的弯矩M = 0.7 X 0.5 X 47042.75 X 8.49 = 139788.303kN • m2. 被动土压力对桩底的弯矩M = 0.5 X 83541.571 X 9.532 = 398142.062kN • m3. 支撑对桩底弯矩M = 622kN • m四、基础稳定性计算M+M》K(M+M)622+398142.062=398764.062kN -m > 1.2 X (630+139788.303)=168501.964kN m 塔吊稳定性满足要求！。
目录1设计任务 (2)1.1设计资料 (2)1.2设计要求 (3)2 桩基持力层，桩型，桩长的确定 (3)3 单桩承载力确定 (3)3.1单桩竖向承载力的确定 (3)4 桩数布置及承台设计 (4)5 复合桩基荷载验算 (6)6 桩身和承台设计 (9)7 沉降计算 (14)8 构造要求及施工要求 (20)8.1预制桩的施工 (20)8.2混凝土预制桩的接桩 (21)8.3凝土预制桩的沉桩 (22)8.4预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施 (23)8.5结论与建议 (25)9 参考文献 (25)一、设计任务书(一)、设计资料1、某地方建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为5层，物理力学指标见下表。
勘查期间测得地下水混合水位深为2.1m,本场地下水无腐蚀性。
建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载。
承台底面埋深：D ＝2.1m。
（二）、设计要求：1、桩基持力层、桩型、承台埋深选择2、确定单桩承载力3、桩数布置及承台设计4、群桩承载力验算5、桩身结构设计和计算6、承台设计计算7、群桩沉降计算8、绘制桩承台施工图二、桩基持力层，桩型，桩长的确定根据设计任务书所提供的资料，分析表明，在柱下荷载作用下，天然地基基础难以满足设计要求，故考虑选用桩基础。
由地基勘查资料，确定选用第四土层黄褐色粉质粘土为桩端持力层。
根据工程请况承台埋深 2.1m，预选钢筋混凝土预制桩断面尺寸为450㎜×450㎜。
桩长21.1m。
三、单桩承载力确定（一）、单桩竖向承载力的确定：1、根据地质条件选择持力层，确定桩的断面尺寸和长度。
根据地质条件以第四层黄褐色粉土夹粉质粘土为持力层，采用截面为450×450mm的预置钢筋混凝土方桩，桩尖进入持力层1.0m；镶入承台0.1m，桩长21.1 m。
承台底部埋深2.1 m。
2、确定单桩竖向承载力标准值Quk可根据经验公式估算：Quk= Qsk+ Qpk=µ∑qsikli+qpkApQ——单桩极限摩阻力标准值（kN）skQ——单桩极限端阻力标准值（kN）pku——桩的横断面周长（m）A——桩的横断面底面积（2m）pL——桩周各层土的厚度（m）iq——桩周第i层土的单位极限摩阻力标准值（a kP）sikq——桩底土的单位极限端阻力标准值（a kP）pk桩周长：µ=450×4=1800mm=1.8m桩横截面积：Ap=0.45²=0.2025㎡桩侧土极限摩擦力标准值qsik：查表得：用经验参数法：粉质粘土层：L I=0.95，取qsk=35kPa淤泥质粉质粘土：qsk=29kPa粉质粘土：L I=0.70，取qsk=55kPa桩端土极限承载力标准值qpk,查表得：qpk=2200 kPa用经验参数法求得Quk1=1.8×(35×8.0+29×12.0+1.0×55) +2200×0.2025=1674.9KN用静力触探法求得Quk2=1.8×(36×8.0+43×12.0+1.0×111) +1784.5×0.2025=2008.4KN3、确定单桩竖向承载力设计值R，并且确定桩数n和桩的布置先不考虑群桩效应，估算单桩竖向承载力设计值R为：R=Qsk/rs+Qpk/rpR——单桩竖向极限承载力设计值，kNQ——单桩总极限侧阻力力标准值，kNskQ——单桩总极限端阻力力标准值，kNpkγ——桩侧阻力分项抗力系数sγ——桩端阻力分项抗力系数p用经验参数法时：查表rs=rp=1.65R1=Qsk/rs+Qpk/rp=1229.4/1.65+445.5/1.65=1015.09KN 用静力触探法时：查表rs=rp=1.60R2=Qsk/rs+Qpk/rp=1647/1.60+361.4/1.60=1255.25KNRz=min(R1,R2)= 1015.09 KN四、桩数布置及承台设计根据设计资料，以轴线⑦为例。
桩基础计算报告书计算人校对人：审核人：1计算工具：PKPM软件开发单位：中国建筑科学研究院设计单位：2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：Fx max=5.6KN,Fy max=0.9KN,Fz max=12.1KNFx min= -6.9KN, Fy min= -0.9KN,Fz min= -7.29KN2.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0.00 m桩顶标高0.30 m桩身设计直径: d = 0.25m桩身长度: l = 1.60 m3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C25。
灌注桩纵向钢筋的配置为3跟根Ф6，箍筋采用Ф4钢筋，箍筋间距选择300~400。
2.2岩土设计参数层号土层名称层厚(m)层底埋深(m)岩土物理力学指标极限侧阻力qsik(kPa)极限端阻力qpk(kPa)1园砾 6.00 6.00N63.5 =25.0012041062.3设计依据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008) 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》GB50205-20012.4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——桩侧第i层土的极限阻力标准值，按JGJ94-2008中表5.3.5-1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4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5.3.5-2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；μ——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 2.01204106 2）桩身周长u、桩端面积A p计算u = π × 0.25 = 0.79 mA p = π × 0.252 / 4 = 0.049 m23）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Q uk = Q sk + Q pk土的总极限侧阻力标准值为：Q sk = u∑q sik l i = 0.79 × (120 × 2.00) = 189.6kN总极限端阻力标准值为：5Q pk = q pk A p = 0.049× 4106 =201.2kN单桩竖向极限承载力标准值为：Q uk = Q sk + Q pk = 189.6+201.2=390.8kN单桩竖向承载力特征值R a计算，根据基础规范附录Q条文Q.0.10第7条规定R a = Q uk/2 = 390.8/ 2 = 195.4kN2.5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:R h = αγm f t W0νm(1.25 + 22ρg)(1 ± \F(ζNN,γm f t A n))上式中:R h ---- 单桩水平承载力设计值γm ---- 桩截面模量塑性系数, 圆形截面γm = 2f t ---- 桩身混凝土抗拉强度设计值, C25混凝土, f t = 1430 kN/m2ρg ---- 桩身配筋率, 该桩为0.50 %νm ---- 桩身最大弯矩系数α ---- 桩的水平变形系数α = 5mb0 EI上式中:67m ---- 地基土水平抗力系数的比例系数桩基侧面主要影响深度h m = 2(d + 1) = 2 × (0.25 + 1) = 2.44m 范围内土层数n = 1m = 20b 0 ---- 桩身计算宽度, 圆形截面, b 0 = 0.9(1.5d + 0.5) = 0.9 × (1.5 × 0.25+ 0.5) = 0.747mEI ---- 桩身抗弯刚度, EI = 0.85E c I 0E c ---- 混凝土弹性模量, C25, E c = 3.00 × 104N/mm 2 = 3.00 × 107kN/m 2I 0 ---- 桩身换算截面惯性矩, I 0 = W 0d /2W 0 ---- 桩身换算截面受拉边缘的截面模量, 圆形截面W 0为:W 0 = [d 2 + 2(αE - 1)ρg d 02]πd32其中:d 0 ---- 扣除保护层的桩直径, d 0 = d - 2a s = 0.18mαE ---- 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量比值αE = 6.67E s E c=2.0× 1053.00 × 104=W 0 =× [0.252 + 2 × (6.67 - 1) × 0.00500 × 0.182] = 0.0016m 3π × 0.2532I 0 = W 0d /2 = 0.0016 × 0.250 /2 = 0.000 m 4EI = 0.85E c I 0 = 0.85 × 3.00 × 107 × 0.000 = 0.001 × 107 kN·m 28α === = 1.25635mb 0EI 520.00 × 103 × 0.790.001 × 10753.129αh = 1.2563 × 2.0000 = 2.5126查"桩基规范"表5.4.2,当桩顶铰接、自由时得 m = 0.639, νx = 3.163A n 为桩身换算面积, A n = [1 + (αE - 1)ρg ]πd 24A n =× [1 + (6.67 - 1) × 0.01] = 0.05m 2π × 0.2524ζN 为桩顶竖向力影响系数, 竖向压力, ζN = 0.5所以, 单桩水平承载力设计值为:R h =(1.25 + 22ρg )(1 + )αγm f t W 0νmζN Nγm f t A n =1.256 ×2.00 × 1430.00 × 0.0020.64× (1.25 + 22 × 0.00500)×)=8.88 × 1.36 × 1.35= 16.26 kN验算桩的水平承载力由"桩基规范"式5.1.1-3验算H 1 =H n其中7.00 kNH = max(V x ) =9V x --作用于承台底面通过桩群形心x 轴的剪力设计值,V x =7.00 kN V y --作用于承台底面通过桩群形心y 轴的剪力设计值,V y = 1.00 kN 桩数: n = 1H1=7/1=7KNγ0H 1 = 1.00 ×7.00 = 7.00 kN ≤R h = 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：/2k gk gp N T G <+/2k uk pN T G <+式中k N ——按荷载效应标准组合计算的基桩拔力；gkT ——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；uk T ——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5.4.6确定；gpG ——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；pG ——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:式中:T uk --基桩抗拔极限承载里标准值u i -- 破坏表面周长, 取u = πd;q sik -- 桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值;λi -- 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:u l -- 桩群外围周长;N--基桩上拔力设计值(kN)n = 1G = A eγG l - A eγw l w = 1.00 × 20.0 × 2.00 - 1.00 × 10.0 × 2.00 = 40.00 -20.00 = 20.00 kNG gp = 20.00 / 1 = 20.00 kNG p = 0.05 × 2.00 × 15.0 = 1.47 kNq sk=0.5×120×0.79×2=94.8kN/mu l = 3.00 m10q sik=3×0.5×120×2=120kN/mγ0N i = 0.00 ≤U gk / γs + G gp = 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=7.983KNP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！11。
