预制桩设计1教学提纲
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一、工程概况本工程为某住宅小区建设项目,位于我国某城市,占地面积约10万平方米。
根据地质勘察报告和设计要求,桩基础采用预制桩,桩径为400mm,桩长根据地质条件及荷载要求确定。
预制桩采用C30混凝土,配筋为HRB400钢筋。
二、预制桩施工方案1. 施工准备(1)施工场地平整:确保施工场地平整,满足预制桩施工要求。
(2)材料准备:预制桩混凝土、钢筋、模板、波纹管、锚垫板等。
(3)机械设备准备:混凝土搅拌站、混凝土输送泵、钢筋加工机械、预制桩堆场等。
2. 预制桩制作(1)混凝土搅拌:根据设计要求,配制C30混凝土,确保混凝土质量。
(2)钢筋加工:加工HRB400钢筋,按照设计要求进行绑扎,确保钢筋位置准确。
(3)模板制作:制作符合要求的模板,确保预制桩尺寸准确。
(4)混凝土浇筑:采用混凝土输送泵将混凝土输送至模板内,进行振捣,确保混凝土密实。
(5)养护:混凝土浇筑完成后,进行养护,保证混凝土强度达到设计要求。
3. 预制桩运输(1)运输车辆:选择符合要求的运输车辆,确保预制桩在运输过程中不受损坏。
(2)运输方法:采用平板车运输,确保预制桩平稳放置。
(3)运输安全:运输过程中,加强安全防护措施,防止预制桩发生倾斜、变形等问题。
4. 预制桩打桩施工(1)桩位测量:准确测量桩位,确保桩位偏差在允许范围内。
(2)桩基施工:根据设计要求,选择合适的打桩机械,进行预制桩打桩施工。
(3)施工顺序:按照设计要求,依次进行预制桩打桩施工。
(4)质量控制:加强预制桩施工过程中的质量控制,确保预制桩质量符合设计要求。
三、施工进度安排根据工程实际情况,制定预制桩施工进度计划,确保预制桩施工与主体结构施工同步进行。
四、施工安全管理1. 施工现场安全管理:加强施工现场安全管理,确保施工人员生命财产安全。
2. 预制桩运输安全管理:加强预制桩运输过程中的安全管理,防止交通事故发生。
3. 预制桩打桩施工安全管理:加强预制桩打桩施工过程中的安全管理,确保施工安全。
钢筋混凝土预制桩施工方案钢筋混凝土预制桩施工方案泥块含量,当从施工缝继续施工时,必须待已浇注混凝土的强度达1.2千牛每平方毫米时才能进行,桩身20米故现场采用单动汽锤配合起重机式打桩机共同进行施工。
施工准备:打桩前先处理好地上下障碍物,定出桩位,导杆中心线与打桩方向一致,排除千斤顶和管路中的混凝土预制桩的现场制作施工准备1.材料及检测--水,砂,水泥,骨料,钢筋依据设计图纸以及相关规范,所有材料必须符合设计,施工要求。
钢筋:1)取样规则,应按批进行检查和验收,每批质量不大于60吨。
每批应有一个牌号,一个炉罐号,同一规格,统一交货状态的钢筋组成。
2)取样数量直条钢筋:每批应做两个拉伸,弯曲试验。
盘条钢筋:每批应做一个拉伸,两个弯曲试验。
冷拉钢筋:每批应做两个拉伸,弯曲试验。
3)取样方法拉伸弯曲试验可在每批任取两根钢筋切取。
骨料检测项目:颗粒级配,含泥量,泥块含量,针片状颗粒含量,压碎指标值,表观密度,堆积密度,碱活性检验。
水泥水泥运至现场后应对其品种,级别,包装及散装仓号,出厂日期等进行检查,并应对强度,安定性及其他必要的性能指标进行复检。
当在使用中对水泥质量有怀疑,或出场超过3个月(块硬水泥超过一个月时),应进行复检,并按复检结果使用。
2.设备机械及其相关专业人员混凝土搅拌机混凝土搅拌运输车混凝土泵及泵车混凝土振动器钢筋强化机械钢筋加工机械钢筋焊接机械钢筋预应力机械钢筋工模板工预制桩的制作工艺模板工程本工程采用宽度100MM为基数,按50MM进级,长度以450MM为基数,按150MM 进级,边肋孔距长向为150MM,短向为75MM,可以横,竖拼接,组拼接,组拼成以500MM进级的任何尺寸的钢模板。
注:具体参数以实际施工制作为准。
钢模板配件中,连接件主要有U型卡,碟型扣件,3型扣件,L形插销,钩头螺栓。
模板的垂直支撑主要有散拼装的钢管支架,可独立使用并带有有高度可调装置的钢支柱及门型架。
模板的水平支撑主要有平面可调桁架梁和曲面可变桁架。
预制桩基施工方案编制提纲(指引)主要编制依据:〈〈建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002〈〈预应力混凝土管桩基础技术规程》DBJ/T15-22-981. 工程概况1.1 基本说明工程名称,业主及监理单位,建筑面积,建筑平面形状及有关尺寸等。
项目名称:,兴建单位, 监理单位。
工程建筑面积m2, 平面形状为,尺寸x m ,楼高层,建筑总高度m。
1.2 周边环境周边建筑物四至位置及与邻近围墙、建构筑物的距离,场内地下管线的情况,原地坪现状、地面支承能力,附近有无高压线,以及机械进退场道路等情况。
1.3 桩基础的设计资料桩型、沉桩的方式、机械选择,桩身尺寸(直径)、桩距(一般和最小)、设计桩长、持力层和贯入度、单桩承载力等。
本工程桩基,设计采用—桩机施工,工程桩总数,截面有根,截面有根,截面有根,共根。
桩距一般,最小桩距,设计单桩承载力为kN ,桩长m,以进入持力层m ,贯入度标准(终压值)是mm (kN )。
本工程(有、无)地下室,原地面标高约为m ,首层地台标高为m,地下室基坑底标高为m ,设计桩顶标高为__ m。
1.4 地质水文情况简要叙述地质勘探资料,如地质表述,地层的厚度及埋深,地下水位深度等。
2. 桩基施工对周边环境影响的分析根据桩与邻近围墙、建构筑物的距离,场内地下管线的情况,以及本工程采用的施工机械,在施工时由于振动,地层的挤压、隆起,分析对周边环境的影响,以及在施工时采取什么应对措施。
3. 施工方法3.1 施工机械选择根据设计图纸的要求,介绍选择本工程使用沉桩机械的主要性能,机械的类型、型号、功率、外型尺寸和对施工环境(边、角桩)、场地(地面承载力)的适应性;打桩机还要说明锤重,压桩机要说明额定的压桩力。
3.2 施工准备施工前的准备工作。
1)组织会审图纸,解决设计上存在的各类问题,重点弄清楚每根桩与轴线之间的关系,以及设计对桩基施工要求的各种技术参数。
2) 按兴建单位交出工程主轴线和标高引测,进行细部放线,白检复核后,请甲方验线并办理工程基线复核验证记录。
桩基工程(预制方桩)施工方案
预制方桩是目前常见的桩基工程施工方式之一,它是在工地预制好的具有一定尺寸和强度的方形混凝土桩,通过吊车等设备进行安装。
下面是预制方桩工程的施工方案:
1. 施工前准备:
a. 确定桩基设计方案,确定桩的尺寸、数量、定位等。
b. 购买或租赁所需的预制方桩,同时准备好吊车等安装设备。
c. 组织施工人员,进行安全教育和技术培训。
2. 桩基位置标定和桩基准备:
a. 根据桩基设计方案,在地面上标定桩的位置和坐标。
b. 使用挖掘机等设备,在桩位附近挖掘必要的基坑,确保桩
的安装空间。
c. 清理基坑内的杂物和污泥,保持基坑干净。
3. 预制方桩安装:
a. 吊车将预制方桩从运输车上卸下,放置在桩位上。
b. 使用钻孔机等设备,在桩的位置上钻孔,确保桩的固定性。
c. 将预制方桩通过吊车等设备进行垂直安装,根据设计要求
将桩顶与地面对齐或略微露出地面。
d. 在桩的四个角上使用水平仪等工具进行检测,确保桩的垂
直度和水平度。
4. 桩身连接和固定:
a. 在预制方桩的连接接口处施加钢筋并浇筑混凝土,形成连
接件,增强桩的整体强度。
b. 在桩的顶部和连接处施加钢筋网或钢板,形成桩帽或桩梁,增强桩的承载能力。
c. 根据设计要求,使用混凝土进行桩身的灌注,将桩与地基
牢固连接。
5. 完工验收:
a. 检查桩的数量、尺寸和位置是否符合设计要求。
b. 检查桩的垂直度、水平度和连接处的强度是否符合要求。
c. 清理施工现场,清除多余的材料和设备,确保施工环境整洁。
水泥:宜采用强度等级不低于 32.5 级得普通硅酸盐水泥或者矿渣硅酸盐水泥。
砂:用中砂,含泥量不大于 3%。
石子:粒径为 5~40mm,且不大于 1/3 钢筋主筋净距的碎石或者卵石,含泥量不大于 1%。
水:宜用饮用水或者不含有害物质的洁净水。
外加剂、掺和剂:根据气候条件、工期和设计要求等,通过试验确定。
钢筋:钢筋级别、直径应符合设计要求。
接桩材料:(1)焊接接桩:钢板宜用低碳钢,焊条宜用 E43 系列;(2)法兰接桩:钢板和螺栓宜用低碳钢;(3)硫磺胶泥锚接桩:硫磺胶泥的配合比应通过试验确定。
机具:(1)制桩机具:钢筋调直机、弯曲机、切断机、对焊机、点焊机、电焊机、混凝土搅拌机、翻斗车或者手推车、插入式高频振捣器等。
(2)运输机具:大型拖车、汽车起重机或者履带式起重机、垫木等。
(3)沉桩机械:柴油打桩机或者振动沉桩机、钻孔沉桩机、压入式沉桩机等。
(4)接桩机具:电焊机、硫磺胶泥熬制及灌注专用工具。
(5)其他:铁锹、铁板、台秤、胶皮管、铁抹子、水准仪、经纬仪、钢卷尺、水准尺等。
制桩(1)各种原材料已经检验,并经试配提出混凝土配合比。
(2)预制场地符合要求。
(3)机具齐全(4)对提供的桩基布置图、桩基施工图进行会审,并进行技术交底。
运输和堆放(1)预制桩强度达到起吊、运输要求。
(2)堆放位置符合要求。
(3)起吊、运输设备齐备,并达到要求的能力。
沉桩(1)提供建造场地的工程地质勘查报告,必要时还需补充静力触探或者标贯试验等原位测试资料。
(2)清理地上和地下障碍物。
打桩场地应平整,地面承载力应能适应桩机工作的正常运转;施工场地应保持排水沟畅通,注意施工中的防震问题。
(3)施工前,试验桩数量不少于 2 根。
确定贯入度并核验打桩设备、施工工艺以及技术措施是否适宜。
(4)编制施工组织设计或者施工方案,并做详细的技术交底。
(5)预制桩的检验资料齐全。
(6)沉桩机具已全部进入现场并试运转正常。
(7)已放线定位完毕。
预制桩工程方案一、工程概况预制桩工程是指通过机械设备在施工现场将混凝土或其他材料预先制成的桩体,直接打入地基中进行使用。
预制桩工程在工程施工中具有高效、节约成本、安全可靠的特点,适用于建筑物地基加固、桥梁、码头等各种工程中的基础施工,是一种使用较为广泛的基础施工方式。
本工程预制桩的材料采用混凝土预制桩,桩长根据设计要求采用10m,桩径为0.6m的预制桩。
本工程共计需预制桩400根。
具体的成本预算与安全施工方案将在后文中做详细说明。
二、桩基设计参数1. 地质勘察分析在实地勘察中,发现了该工程地基砂土层较深,未见有较稳定的砾石和岩层,因此需要对地基进行加固处理。
经过勘察测定,地基承载力为90kN/m²。
设计要求预制桩的承载能力为100kN,传递到地基深度为8m。
2. 预制桩的设计承载力和受力状态根据地质勘察分析得出的地基承载力,按照地基加固的要求,设计要求预制桩的承载能力为100kN,传递到地基深度为8m。
根据以上参数,预制桩的设计长度、直径、配筋等参数需符合土建设计要求和加固要求。
3. 预制桩的浆液配方选用普通混凝土作为预制桩的主要材料,混凝土强度等级为C30,按照地基加固设计要求进行配比,确保混凝土的强度、抗压能力等各项指标符合设计要求。
4. 预制桩的纵筋和箍筋设置根据设计和地勘分析,预制桩需设置纵筋和箍筋。
纵筋采用HRB400级别的热轧圆钢筋,箍筋采用HPB300级别的冷拔光圆钢筋。
5. 桩基的施工强度检验为了保证预制桩的质量,需要对预制桩进行施工强度检验。
具体检验资料和结果需提供给土建设计单位进行核验和通过。
三、预制桩的施工工艺1. 预制桩的制作对预制桩的制作需按照施工图纸和工艺要求进行,保证每根预制桩的质量和尺寸精度。
制作时需要关注材料的配比、搅拌、成型、养护等各个环节,确保预制桩质量符合设计要求。
2. 预制桩的运输预制桩的运输过程中,需要保证其安全、稳定地运输到施工现场。
在运输过程中需做好防护措施,防止外力损坏预制桩,确保其完好无损地运抵现场。
预制桩基础工程课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解预制桩基础工程的基本概念,掌握其分类、构造及应用场景;2. 掌握预制桩的受力特点、桩基承载力的计算方法及影响因素;3. 了解预制桩施工工艺流程、施工质量控制要点及验收标准。
技能目标:1. 能够分析预制桩基础工程的案例,进行简单的桩基受力分析;2. 能够运用所学知识,解决实际工程中预制桩基础设计及施工问题;3. 能够通过查阅资料、开展实地调查等方式,了解预制桩基础工程的发展动态。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对土木工程专业的热爱,增强对预制桩基础工程领域的学习兴趣;2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通、交流能力;3. 增强学生的社会责任感,认识到预制桩基础工程在国民经济建设中的重要性。
本课程旨在通过理论教学与实践相结合的方式,使学生掌握预制桩基础工程的基本知识、技能,培养学生在实际工程中的应用能力,同时注重培养学生的专业兴趣和社会责任感。
针对高中年级学生的特点,课程内容将紧密结合教材,注重知识点的系统性和连贯性,以适应学生的认知水平和学习需求。
在教学过程中,教师应关注学生的个体差异,提供个性化指导,确保课程目标的达成。
二、教学内容1. 预制桩基础工程概述- 了解预制桩的定义、分类及构造- 掌握预制桩的应用场景及优缺点2. 预制桩受力特点及承载力计算- 学习预制桩的受力分析及桩基承载力计算方法- 分析影响预制桩承载力的因素3. 预制桩施工工艺及质量控制- 掌握预制桩施工工艺流程- 学习预制桩施工质量控制要点及验收标准4. 预制桩基础工程设计- 了解预制桩基础工程设计的基本原则和方法- 学习预制桩基础工程的案例分析5. 预制桩基础工程发展动态- 了解国内外预制桩基础工程的新技术、新工艺- 探讨预制桩基础工程的发展趋势教学内容依据教材章节进行组织,确保科学性和系统性。
在教学过程中,教师将根据课程目标和学生的实际情况,合理安排教学进度,注重理论与实践相结合。
桩基础课程设计-(预制桩参考)一、前言预制桩工程是建筑工程中应用最为广泛的一种施工技术,其主要优点在于快速实施和维护简易。
近几十年来,随着国家的不断发展,城市化加速,市政建设与公路建设的频繁进行,预制桩以其独特的优良性能在建筑行业中显示出了无限的潜力。
然而,预制桩的施工、运输以及安装等过程中存在许多质量问题,对于质量承诺存在极大影响,因此,正确理解并正确设计预制桩基础桩型结构,进行合理预应力研究变得极其重要。
二、概要预制桩基础课程设计的主要内容包括:1、介绍预制桩的结构形式和细节;2、进行工程量测量和规划;3、确定基础基础预应力研究方案;4 、进行桩型结构设计;5、施工管理及报告撰写。
三、预制桩结构形式预制桩基础一般普遍存在于城市建筑、道路、桥梁、河流等,其结构形式有很多种,比如埋深桩、外挖桩和实浇桩。
1.埋深桩:推荐开挖宽度为1.2~1.4米,埋深深度符合项目要求,一般为4~8m,采用护筒埋深桩法施工,推荐使用上下两段钢管;2.外挖桩:外挖桩一般用于经常有水位变化的地下水位较低的情况,将桩型材料垂直布置于桩墙内,在上部垫以护笼,避免护笼与桩墙的摩擦力对护笼的破坏,一般采用冷拔构件形成护笼;3.实浇桩:实浇桩用重力预制桩砼或浆砼实浇,主要用在水位较低,桩墙底层可以采取混凝土浇筑,而上面只需要安放护笼。
四、基础基础预应力研究基础基础预应力研究是预制桩施工项目的重要步骤,对于此类工作需求的客观分析,可以采用施工图纸和现场实验数据等多种方法同时考虑,结合施工经验合理确定预应力得以满足应力及细节设计要求。
实施预应力研究时,应注意材料力学性能、受力状态、工程量、护筒角度及支座类型等因素,以及设计相关准则要求,以保证施工的质量与效果。
五、桩型结构设计桩型结构设计主要包括桩底承载力计算、桩顶仰角计算、护筒控制角计算、预制桩段的计算和曲线计算等步骤,且需要考虑护筒承载及钢筋细部梁柱结构,最后将各步骤的计算结果综合进行桩型结构设计。
目录1 .设计资料 (1)1.1 建筑物上部荷载 (2)1.2 建筑物场地资料 (2)2 .选择桩型、桩端持力层、承台埋深 (3)2.1 选择桩型 (3)2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深 (3)3 .确定单桩竖向承载力标准值 (4)3.1 确定单桩竖向承载力标准值 (4)4 .确定桩数和承台底面尺寸 (4)4.1 桩数确定 (4)4.2 承台平面尺寸确定 (4)4.3 群桩中单桩竖向承载力计算 (5)5 .桩身设计 (6)5.1 桩身强度验算 (6)6 .承台设计 (6)6.1 承台设计 (7)6.2 四桩承台设计 (7)6.3 抗冲切验算 (8)6.4 局部受压验算 (11)7 .参考文献 (12)1. 设计资料 1.1 建筑物上部荷载基础顶面竖向荷载设计值k N =1765.6kN ,弯矩设计值k x M ,=152.2kN ,ky M,=123.8kN1.2 建筑物场地资料拟建建筑物场地位于市区内,地势平坦,建筑物场地位于非地震区,不考虑地震影响。
地下水类型为潜水,地下水位离地表1.2米。
建筑地基的土层分布情况及各土层物理、力学指标见表1.1。
表1.1地基各土层物理、力学指标层次 土种类 层厚 )(kPa q a)(kPa q p1--1 杂填土 1.20 — — 1--2 粘土 0.90 10 — 2--1 淤质粘土 2.80 6 — 2--2 淤质粘土 9.80 10 — 2--3 淤质粘土 7.00 8 — 3--1 淤质粘土 3.20 10 — 4--1 粘土 5.10 13 — 5--1 粘土 5.20 32 2168 5--2粉质粘土8.202525882. 选择桩型、桩端持力层、承台埋深2.1 选择桩型根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件,选择桩基础。
采用预应力高强混凝土薄壁管桩,这样可以较好的保证桩身质量,并在较短的施工工期完成沉桩任务。
桩截面尺寸选用:D=400mm ,壁厚t=75mm。
设计题目本次课程设计题目:预制桩基设计一、设计荷载(1)柱底荷载效应标准组合值如下:○A轴荷载:F k=1632kN M k=195 kN•m V k=86kN○B轴荷载:F k=1980kN M k=164 kN•m V k=93kN○C轴荷载:F k=1342kN M k=187 kN•m V k=96kN(2)柱底荷载效应基本组合值如下:○A轴荷载:F=2203.2 kN M=263.3kN•m V=116.1kN○B轴荷载:F=2673 kN M=221.4kN•m V=125.5kN○C轴荷载:F=1811.7 kN M=252.5kN•m V=129.6kN设计B轴柱下桩基,A,C轴柱下仅设计承台尺寸和估算桩数。
二、设计资料、地层条件及其参数某住宅楼,六层钢筋混凝土框架结构体系,建筑场地位于城郊建筑室内地面标高为±0.00,室外地面标高为- 0.15m地下水位位于地表以下3.3m,柱底标高-0.7m。
地基基础设计等级:乙级工程地质条件:该建筑物地处二级阶地,土层分布、物理力学性质指标见下表设计规范:建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002);混凝土结构设计规范(GB 50010--2002);建筑桩基技术规范(JGJ 94--2008)。
三、预制桩基设计建筑物基础设计方案采用混凝土预制桩,具体设计方案如下:室外地坪标高为- 0.15m,自然地面标高同室外地坪标高。
该建筑桩基属乙级建筑基桩,拟采用截面为400mm*400mm的混凝土预制方桩,以6号土层草黄色粉质黏土为持力层,桩尖深入1.2m,设计桩长11.0m,初步设计承台高0.8m,承台底面埋置深度-1.50m,桩顶伸入承台50mm。
1、单桩承载力计算根据以上设计,桩顶标高为-1.5m,装底标高为-12.6m,桩长11m。
(1)单桩竖向极限承载力标准值单桩竖向极限承载力标准值按下式计算:Q uk= Q sk+ Q pk = u p∑q sik l i+ A p q pk由于Q sk=4×0.4×(78×1.25+32×2+32×3.5+50×4.0+78×0.25)=789kNQ pk =0.4×0.4×2800=448kN则Q uk =789+448=1237kN (2)基桩竖向承载力特征值本工程不考虑承台土效应,取ηc =0,则有 R= R a =K Q uk =21237=618.5kN 根据上部荷载初步估计粧数为 n=a k R F =5.6181980=3.20 则设计桩数为4根。
1.1 选择桩型、桩端持力层 、承台埋深1.1.1 选择桩型根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件,选择桩基础。
采用静压预制桩.根据地基土层,采用摩擦桩。
1.1.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深依据地基土的分布,第③层是灰色淤泥质的粉质粘土,且比较后,而第④层是粉土夹粉质粘土,所以第④层是比较适合的桩端持力层。
桩端全断面进入持力层1.0m (>2d ),工程桩入土深度为m h h 1.231123.88.1,=+++=由于第①层厚1.8m ,所以初步选择承台底进入第②层土0.3m ,即承台埋深为2.1m ,桩基的有效桩长即为23.1-2.1=21m 。
桩截面尺寸选用:由于经验关系建议:楼层<10时,桩边长取300~400,因此选择桩的尺寸为350mm ×350mm 。
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长1m ,这是考虑持力层可能有一定的起伏以及桩需要嵌入承台一定长度而留有的余地。
1.3 确定单桩竖向承载力标准值按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值:2 40.35156-2.136 4.1431211110.351784.5 1166.34+218.6 1385kNuk sk pk ski i sk pQ Q Q u q l P A α=+=+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯∑=〔()+++〕+==估算的单桩竖向承载力设计值(60.1==p s γγ) kN Q ppks6.8656.11385Q R sk1==+=γγ 按经验参数法确定单桩竖向承载力极限承载力标准值:240.35358+29125510.352200956.2269.5 1226kNuk sk pk Q Q Q =+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=(+)+=+=估算的单桩竖向承载力设计值(65.1==p s γγ)kN Q ppks74365.11226Q R sk2==+=γγ 由于R 1>R 2,所以最终按经验参数法计算单桩承载力设计值,即采用kN R R 7432==,初步确定桩数。
预制桩设计1桩基础课程设计2.1设计资料2.1.1地形拟建建筑场地地势平坦,局部堆有建筑垃圾2.1.2工程地质条件自上而下土层依次如下:①号土层:素填土,层厚1.5m ,稍湿,松软,承载力特征值ak 95f kPa =。
②号土层:淤泥质土,层厚3.3m ,流塑,承载力特征值ak 65f kPa =。
③号土层:粉砂,层厚6.6m ,稍密,承载力特征值110ak f kPa =。
④号土层:粉质粘土,层厚4.2m ,湿,可塑,承载力特征值165ak f kPa =。
⑤号土层:粉砂层,钻孔未穿透,承载力特征值280ak f kPa =。
2.1.3岩土设计技术参数表2.1 地基岩土物理力学参数表2.2 装的极限侧阻力标准值sk q 和极限端阻力标准值pk q 土层编号土的名称桩的侧阻力sk q桩的端阻力pk q① 素填土 22 —— ② 淤泥质土 28 —— ③ 粉砂 45 —— ④ 粉质粘土 60 900 ⑤粉砂层7524002.1.4水文地质条件⑴拟建厂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3.5m 。
2.1.5场地条件建筑物所处场地抗震设防烈度为7度,场地内无可液化砂土、粉土。
2.1.6上部结构资料拟建建筑物为六层钢筋混凝土框架结构,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400400mm mm ,横向承重,柱网布置图如图2.1所示2.1.7本人设计资料题号1 c 轴的柱底荷载效应标准组合值和柱底荷载效应基本组合值如下: ⑴柱底荷载效应标准组合值A 轴荷载:1256k ;172m;123k k k F N M kN V kN ===g 。
B 轴荷载:1765;169m;130k k k F kN M kN V kN ===g 。
C 轴荷载:1564;197m;112k k k F kN M kN V kN ===g 。
⑵柱底荷载效应基本组合值A 轴荷载:1580;198m;150k k k F kN M kN V kN ===g 。
B 轴荷载:2630;205m;140k k k F kN M kN V kN ===g 。
C 轴荷载:1910;241m;138k k k F kN M kN V kN ===g 。
2.2 预制桩基设计建筑物基础设计方案采用混凝土预制桩,具体设计方案如下:室外地坪标高为-0.45m ,自然地面标高同室外地坪标高。
该建筑桩基属于丙级建筑桩基,拟采用截面为400mm 400mm ⨯的混凝土预制方桩,以④号土层粉质粘土为持力层,桩尖伸入持力层1.2m ,设计桩长11.0m ,初步设计承台高0.8m ,承台底面埋置深度为-1.60m ,桩顶伸入承台50mm 。
2.2.1单桩承载力计算根据以上设计,桩顶标高为-1.6m ,桩底标高为-12.6m ,桩长为11.0m 。
1.单桩竖向极限承载力标准值单桩竖向极限承载力标准值按下式计算:uk sk pk sik i p pkQ Q Q u q l A q =+=+∑式中:uk Q ——单桩竖向极限承载力标准值,kN ; sk Q ——单桩总极限侧阻力标准值,kN ;pk Q ——单桩总极限端阻力标准值,kN;u ——桩身周长,m ;sik q ——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值kPa ; i l ——桩周第i 层土的厚度,m ;p A ——桩端面积,2m ;pk q ——桩端极限端阻力标准值,kPa 。
由于 40.40(0.3522 3.328 6.6450.7560)707.4k sk Q N =⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯=0.400.40900144pk Q KN =⨯⨯=707.4144851.4uk Q kN =+=2.桩基竖向承载力特征值承台底部地基土为较松软的填土,压缩性大,因此本工程不考虑承台土效应,即取0c η=,则有851.4425.72uk s Q R R kN K ==== 根据上部荷载初步估计桩数为1564 3.7425.7k s F n R === 则取设计桩数为6根。
2.2.2桩基竖向承载力验算根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94—2008),当按单桩承载力特征值进行计算时,荷载应取其效应的标准组合值。
由于桩基所处场地的抗震设防烈度为7度,且场地内无可液化砂土、粉土问题,因此可不进行地震效应的竖向承载力验算。
根据桩数及承台尺寸构造要求初步设计矩形承台(见图4.2),取承台边长2.23.6m m ⨯,矩形布桩,桩中心距取3.5d ,则 3.54001400S mm =⨯=,取s=1400mm ,桩心距承台边缘均为400mm 。
承台及其上填土的总重为2.23.6 1.620253.5k G kN =⨯⨯⨯=计算时取荷载的标准组合,则1564253.5302.9(425.7)6k K k F G N kN R kN n ++===<= max max 22(1120.8197) 1.4302.9354.14 1.4k k My N N kN y⨯+⨯=+=+=⨯∑max min 22(1120.8197) 1.4N 302.9251.74 1.4k k My N kN y ⨯+⨯=-=-=⨯∑因此 max 354.1 1.2( 1.2425.7510.8)k N kN R kN =<=⨯=min 251.70k N kN =>满足设计要求,股初步设计是合理的。
2.2.3承台设计根据以上桩基设计及构造要求,承台尺寸为2.2 3.6m m ⨯,预估承台厚0.8m (见图4.3)承台混凝土选用C25,21.27t f N mm =,211.9c f N mm =;承台钢筋选用335HRB 级钢筋,2300y f N mm =。
1. 承台内力计算承台内力计算荷载采用荷载效应基本组合设计值,则基桩净反力设计值为,max 221910(2411380.8) 1.4381.164 1.4y i M y F N kN n y +⨯⨯=+=+=⨯∑ ,min221910(2411380.8) 1.4255.564 1.4y i M y F NkN n y +⨯⨯=-=-=⨯∑!!承台计算简图2.承台厚度及受冲切承载力验算为防止承台产生剪切破坏,承台应具有一定的厚度,初步设计承台厚0.8m ,承台底保护层厚度60mm ,则080060740h mm =-=。
分别对柱边冲切和角桩冲切进行计算,以验算承台厚度的合理性。
a 柱对承台冲切承台受压冲切的承载力应满足下式:2()()l ox c oy oy c ox hp t o F b a h a f h βββ⎡⎤≤+++⎣⎦由于 191001910k ,l i F F N N =-=-=∑则冲跨比为 ox 00.350.4730.74ox a h λ===;oy 00.9 1.22 1.00.74oy a h λ===> 取oy λ=1.0。
冲切系数为ox 0.840.841.250.20.873ox βλ===+;oy 0.840.840.70.2 1.2oy βλ===+ 202()()x c oy oy c ox hp t b a h a f h βββ⎡⎤+++⎣⎦[]21.25(0.40.7)0.7(0.40.35)112700.7535711910l kN F kN =+++⨯⨯⨯=>= 故厚度为0.8m 的承台能够满足柱对承台的冲切要求。
b 角桩冲切验算承台受角桩冲切的承载力应满足下式:,1112110()()22x x x y hp t a a N c c f h βββ⎡⎤≤+++⎢⎥⎣⎦由于,max381.1,t N N kN ==从角桩内边缘至承台外边缘距离为 120.6C C m ==;10.35x a m =;10.7y a m =.1100.350.470.74x x a h λ===;1100.70.950.74y y a h λ=== 11110.560.560.560.560.84;0.490.20.670.2 1.15x y x y ββλλ======++则 1112110()()22y x x y hp t a a C C f h βββ⎡⎤+++⎢⎥⎣⎦0.70.350.84(0.6)0.49(0.6)112700.7422⎡⎤=+++⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦,max 1106.8(381.1)kN N kN =>=故厚度为0.8m 的承台能够满足角桩对承台的冲切要求C .承台受剪切承载力计算承台剪切破坏发生在与桩边连线所形成的斜截面处,对于Ⅰ-Ⅰ截面,0.70.95(0.2530.74oy oy oa h λ===-介于之间)剪切系数为 1.75 1.75a 0.910.951λ===++ 受剪切承载力高度影响系数计算:由于0hs 800,1h mm β<=故取Ⅰ-Ⅰ截面剪力为 ,max V 2N 2381.1762.2kN ==⨯=则 30010.78 1.2710 2.00.741446.1138hs t af b h kN V kN β=⨯⨯⨯⨯⨯=>= 故满足抗剪切要求d.承台受弯承载力计算承台计算截面弯矩如下。
对于Ⅰ-Ⅰ截面,取基桩净反力最大值,max381.1N kN =进行计算,则 i y 14502001250 1.25m mm =-==M 2381.11.25952.75x i i N y kN m ==⨯⨯=∑g6210952.751047050.90.9300750x s y M A mm f h ⨯===⨯⨯ 因此,承台长边方向选用20@120.φ则钢筋根数为n 1800/140116=+=取16φ20@120,实际配筋s A =50242mm ,满足要求。
对于Ⅱ-Ⅱ截面,取基桩净反力平均值,318.3N kN =进行计算。
此时 0h 80080720mm =-=x 5502000.35i m =-=则 3318.30.34324.7y i i M N x kN m ==⨯⨯=∑g6220324.71016700.90.9300720ys y M A mm f h ⨯===⨯⨯ 因此,承台短边方向选用14@290,n 2900290111φ=+=则钢筋根数,2s A 1692mm =实际配筋,满足要求。
e.承台构造设计混凝土桩顶伸入承台长度为50mm 。
两承台间设置连续梁,梁顶面标高-0.8m ,与承台顶平齐,根据构造要求,梁宽250mm,梁高400mm ,梁内主筋上下共4φ12通长配筋,箍筋采用8@200φ。
承台底做100mm 厚C10素混凝土层,垫层挑出承台边缘100mm.8@200φ.2.2.4桩身结构设计预制桩的桩身混凝土强度等级选用C30,钢筋选用HRB335级。