单桩(抗拔)承载力计算
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抗拔管桩承载力计算
单桩抗拔承载力特征值:实取:200kN
抗拔桩桩芯砼高度计算(Φ500mm,内径Φ250mm):
桩内直径Φ300mm
桩芯砼灌注长度4m
抗拔承载力设计值400 kN
桩芯砼強度等級C30
桩芯砼与桩内壁粘结强度设计值ƒn0.3N/mm^2
桩芯砼抗拉计算值=0.106157113N/mm^2<ƒn=0.3N/mm^2
满足砼抗拉要求!
抗拔桩钢筋计算:
实配钢筋直径:20mm
钢筋抗拉强度标准值ƒyk360N/mm^2
实配钢筋根数:6实配配筋面As1884mm^2
桩芯砼抗拉计算值=:212.31N/mm^2<ƒyk360N/mm^2
满足钢筋抗拉要求!
接桩节点焊缝计算
对接焊缝受拉强度设计值ƒtw120N/mm^2
对接焊缝厚度10mm
桩直径Φ300mm
抗拔承载力标准值400 kN
对接焊缝抗拉计算值42.46284501N/mm^2<ƒtw120N/mm^2
满足焊缝抗拉要求!。
桩承载力计算书持力土层6层边长400抗拔(工程桩) 22m(-5.70)C9Rtk=4x0.4x(25x12.72x0.7+45x4.2x0.7+80x1.7x0.75+70x3.38x0.7)=4x0.4x622.5=996G=0.4x0.4x(22-0.05)x(25-10)=52.7Rtd=(996+52.7)/2=524kN取Nk=520kN桩接头焊缝长度连接BQ=520x2/1.6=650kNQ=Lw’*he*fwt/1.2 fwt=170MPa he=0.75s=0.75x6=4.5mm Lw’=16Lw/2=8Lw Lw=650x1000x1.2/4.5/170/8=127mm图集Lw=160mm桩顶锚固筋As=Q/fy=520x2/1.6x1000/360=1805mm2取8d20 As=2513mm2《建筑桩基技术规范》3.5.3条工程桩裂缝控制值为0.3mm《建筑桩基技术规范》4.1.5条混凝土保护层厚度30mm地下室抗浮(水位标高室外地坪下0.5m):一般部位柱网尺寸8.1x8.1水位高度 6.0+0.1+0.6-0.5=6.2m板自重25x0.6+20x0.1+20x0.02+25x0.25+16x1.0=39.6kN/m2柱、梁自重25x0.5x0.5x3.3+25x0.35x(0.8-0.25)x(8.1+8.1) =98.5kNG=39.6x8.1x8.1+98.5+520x4=4776kN F=6.2x10x8.1x8.1=4067kNG/F=1.17>1.05 安全抗拔(试桩) 26m(-1.900)C9Rtk=4x0.4x(32x0.5x0.7+25x15.1x0.7+45x4.2x0.7+80x1.7x0.75+70x3.58x0.7)=4x0.4x685.1=1096G=0.4x0.4x26x(25-10)=62.4 Rtd=(1096+62.4)/2=579kN试桩加荷值为1200裂缝控制验算计算书(工程桩)1.1 基本资料1.1.1 工程名称:工程一1.1.2 矩形截面轴心受拉构件,构件受力特征系数αcr =2.7,截面尺寸 b×h = 400×400mm 1.1.3 纵筋根数、直径:第 1 种:8Φ20,受拉区纵向钢筋的等效直径 deq =∑(ni·di2) / ∑(ni·υ·di) = 20mm,带肋钢筋的相对粘结特性系数υ= 11.1.4 受拉纵筋面积 As = 2513mm2,钢筋弹性模量 Es = 200000N/mm21.1.5 最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离 cs = 30mm,纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离 as = 40mm,h0 = 360mm1.1.6 混凝土轴心抗拉强度标准值 ftk =2.01N/mm2 C301.1.7 按荷载准永久组合计算的轴向力值 Nq = 550kN1.1.8 设计时执行的规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010),以下简称混凝土规范1.2 最大裂缝宽度验算1.2.1 按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte,按下式计算:ρte = As / Ate (混凝土规范式 7.1.2-4)对矩形截面的轴心受拉构件:Ate = b·h = 400*400 = 160000mm2ρte = As / Ate = 2513/160000 = 0.015711.2.2 在荷载准永久组合下受拉区纵向钢筋的应力σsq,按下列公式计算:轴心受拉:σsq = Nq / As (混凝土规范式 7.1.4-1)σsq =550000/2513 = 219N/mm21.2.3 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ,按混凝土规范式 7.1.2-2 计算:ψ= 1.1 - 0.65ftk / (ρte·σsq) =1.1-0.65*2.01/(0.01571*219) = 0.7211.2.4 最大裂缝宽度ωmax,按混凝土规范式 7.1.2-1 计算:ωmax =αcr·ψ·σsq·(1.9cs + 0.08deq / ρte ) / 1.5Es= 2.7*0.721*219*(1.9*30+0.08*20/0.0157)/ 1.5 *200000= 0.225mm ≤ωlim = 0.3mm,满足要求。
单桩抗拔承载力计算取孔J15计算桩顶标高-7.59正负零标高取C9孔计算设计依据:《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008和本工程岩土工程勘察报告本工程选用钻孔灌注桩,桩型类别为圆形T uk=∑λi q sik u i L i桩 径 D=0.8m u i(m)= 2.5133m A p(㎡)=0.5027㎡K=2基桩自重G P=0.00KN土 层该土层桩长(m)q sik(Kpa)抗拔系数λi1 2.652012-1 1.2450.72-27.5200.652-39180.652-411.8550.652-516.85800.741200.655-11500.655-21800.7桩长L=49∑λi q sik u i L i=2600.00KN单桩抗拔极限承载力标准值T uk=∑λi q sik u i L i=2600.00KN 按荷载效应标准组合计算的基桩拔力:N K≤T UK/2+G P=1300.00KN桩身强度计算:荷载效应基本组合下桩顶轴向拉力设计值 N=1.35*N K=1755.00KN 纵向受拉钢筋直径d=25mm f y=360N/mm2钢筋根数=16纵向受拉钢筋面积A S=7854mm2f y As=2827.44KN N<fyAs 桩身强度满足要求(注:试桩时,N取单桩抗拔极限承载力标准值Tuk)抗拔桩裂缝计算:混凝土强度等级C30混凝土抗拉标准值f tk= 2.01N/mm2f c=14.3N/mm2混凝土弹性模量E c=30000N/mm2纵向受拉钢筋表面特征系数 ν=1.0构件受力特征系数αcr=2.7混凝土保护层厚度C=50钢筋弹性模量E s=200000N/mm2d eq=∑(n i * d i^2)/∑(n i*υ*d i)=25/1=25mmρte=A s/A p=7854/(0.503x10^6)=0.0156取ρte=0.0156 (注:当 ρte<0.01 时取 ρte=0.01)σsk=N k/A S=1300x10^3/7854=165.52ψ=1.1-0.65f tk/(ρteσsk)=1.1-0.65x2.01/(0.0156x165.52)=0.594取ψ=0.594(注:当ψ<0.2时,取ψ=0.2,当ψ>1时,取ψ=1)最大裂缝宽度ωmax=αcrψσsk(1.9c+0.08d eq/ρte)/E S=2.7x0.594x165.52x(1.9x50+0.08x25/0.0156)/200000=0.296< 0.3 裂缝满足要求。
49.3 m 正负零绝对标高50.6 m 地下室底板底绝对标高=50.6-4.8-0.4=45.4 m 单桩抗拔承载力特征值计算:
上部结构自重(0.4+0.18)*25+(0.2+0.1)*20=20.5kN/m^2水浮力设计值10*(49.3-45.4)=39kN/m^2单桩抗拔承载力特征值((39-20.5)*8.2*8.2)/3=414.6466667kN
实取:450kN
抗拔桩桩芯砼高度计算(Φ500mm,内径Φ250mm):
桩内直径Φ250mm
桩芯砼灌注长度 2.5m
抗拔承载力设计值630 kN
桩芯砼強度等級C 30
桩芯砼与桩内壁粘结强度设计值ƒn 0.35N/mm^2
桩芯砼抗拉计算值=0.321019108N/mm^2<ƒn=
0.35N/mm^2满足砼抗拉要求!
抗拔桩桩芯钢筋计算:
实配钢筋:25mm
钢筋抗拉强度标准值ƒyk 400N/mm^2
实配钢筋根数:6实配配筋面As 2943.75mm*mm 桩芯砼抗拉计算值=:214.0127389N/mm^2<ƒyk
400N/mm^2满足钢筋抗拉要求!
接桩节点焊缝计算
对接焊缝受拉强度设计值ƒtw 120N/mm^2
对接焊缝厚度8mm
桩直径Φ500mm
抗拔承载力标准值900 kN
对接焊缝抗拉计算值71.65605096N/mm^2<ƒtw
120N/mm^2
满足焊缝抗拉要求!抗浮水位设计标高(取场地左
下角兰景北路路面绝对标高)
桩身侧摩阻力计算(选最不利孔位ZK19)
450kN
满足抗拔要求!。
抗拔桩计算公式规范抗拔桩抗浮计算抗浮验算内容《建筑工程抗浮技术标准》7.6.21 单桩竖向抗拔承载力和群桩的抗拔承载力计算;2 桩身受拉承载力计算;3 桩身抗裂验算和裂缝宽度计算。
条件设定1 局部抗浮验算结果:单根柱下差965.757kN,设3根抗拔桩,单桩抗拔承载力特征值为330kN。
2 取桩边长400mm。
3 桩长为14m。
(伸入3-2层5.6m)4 做预应力方桩。
5 桩侧抗压极限侧阻力标准值土层土层厚度(m) 预制桩(kPa)2-1 粉质黏土 2.4 352-2 黏土 2.5 403-1 黏土 3.5 503-2 含砂姜黏土 6.5 723-3 中粗砂3.7 663-4 黏土/ 78————————————————计算·单桩竖向抗拔承载力《建筑桩基技术规范》5.4.5-2Nk≤Tuk/2+GpNk = 330kNTuk = Σλiqsikuili =4×0.4×(0.68×35×2.4+0.68×40×2.5+0.72×50×3.5+0.72×72×5.6) = 866.28kN Gp = 0.4×0.4×14×(25-10) = 33.6kNTuk/2+Gp = 1129.32/2+39.58 = 466.74kN>330kN满足·群桩竖向抗拔承载力《建筑桩基技术规范》5.4.5-1Nk≤Tgk/2+GgpNk = 330kNn = 3Tgk = ulΣλiqsikli /n=5.2×(0.68×35×2.4+0.68×40×2.5+0.72×50×3.5+0.72×72×5.6) = 938.47kNGgp = 1.68×14×(20-10)/3 = 78.4kNTgk/2+Ggp = 938.47/2+78.4 = 547.14kN>330kN满足·桩身受拉承载力《建筑桩基技术规范》5.8.7拉力全部由钢筋提供,已知桩所受轴向拉力N = 330kN。
单桩承载力特征值计算单桩竖向承载力特征值计算人工挖孔桩 C30混凝土;桩径Φ1200(圆形)Φ1400(圆形) Φ1200x1800(椭圆形) (塔楼)有效桩长L?5.0m,预计桩长为L=5.0,25.0m(其中地下室底板为,5.5m、-5.0m) (塔楼)桩端持力层:?—微风化粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,f=6~15MPa。
rp(裙房)桩端持力层:?—中风化泥质粉砂岩、含砾中粗砂岩,f=2.4~9.9MPa; rp 根据广东省《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003,第10.2.4条嵌岩桩,单桩竖向承载力特征值为: R=R+R+RasarapaR=uΣqlsasiaiR=uCfhrap2rsrR=CfApa1rpp取C,0.4,C,0.03(无扩大头),f,4Mpa(中风化)或10Mpa(微风化)。
12rp桩身混凝土强度控制的单桩竖向承载力:1) 桩Φ1200:2F=0.7×π/4×1200×14.3/1.25=9052 KN (配筋为18Φ20,配筋率为0.5%) 2) 桩Φ1400:2F=0.7×π/4×1400×14.3/1.25=12320 KN (配筋为22Φ20,配筋率为0.45%) 3) 桩Φ1200x1800:F=0.7×π×600×900×14.3/1.25=13578 KN (配筋为26Φ20,配筋率为0.481%)桩承载力计算:(1)ZH3 Φ1200扩至1800——微风化2R=0.4×π/4×1.8×10000=10176KN a取R=8500KN a(2)ZH4 Φ1400扩至2100——微风化2R=0.4×π/4×2.1×10000=13847KN a取R=12000KN a(3)ZH5 Φ1200x1800(椭圆形),扩底Φ1800x2400——微风化R=0.4×π×0.9×1.2×10000 a=13564KN取R=13000KN a(4)抗浮计算计算条件:a.抗浮设计水位标高从室外地坪起算,计算水头高度Hw=5.7+0.35-0.45=5.60米;b. 顶板覆土1.2米厚;计算柱距:8.0x8.0米;c.顶板厚h=200mm,主梁截面500x1000,次梁400x700(忽略);底板厚h=350mm,主梁截面400x900;则:水浮力为:F=10x5.60x8.0x8.0=3584 KN竖向轴力:W=8.0x8.0x[25x(0.2+0.35)+17x1.2]+0.4x0.55x25x(8.0+8.0)+0.5x0.8x25x(8. 0+8.0)=2433 KN抗拔力: R1=1.05F-W=1.05x3584-2433=1330 KN根据广东省《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003,第10.2.10条嵌岩桩,单桩竖向抗拔承载力特征值为(考虑入中风化累积长度不少于4.0米,取f=4Mpa): rpa. ZH1:Φ1200抗拔桩,扩底Φ2000,支承于中风化岩,入岩0.5米最不利情况是,累积4米中风化岩连续均为强风化岩,抗拔桩最短桩长为6.0米,其抗拔力为: R=uΣλql+0.9Gtapisiai0=πx4x2.0x(0.70x90)+πx0.5x2.0x(0.70x0.03x4000)+ π/4x1.2x1.2x25x6.0 =1582+263+169=1915 KN,取R =1800 KN ta其相应竖向承载力特征值为:2R=0.4xπ/4x2.0x4000 a=5024 KN,取R =5000 KN ab. ZH2:Φ1200抗拔桩,扩底Φ2200,支承于中风化岩,入岩0.5米最不利情况是,累积4米中风化岩连续均为强风化岩,抗拔桩最短桩长为6.0米,其抗拔力为: R=uΣλql+0.9Gtapisiai0=πx4x2.2x(0.70x90)+πx0.5x2.2x(0.70x0.03x4000) =1740+290+1692=2199 KN,取R =2100 KN ta其相应竖向承载力特征值为:2R=0.4xπ/4x2.2x4000 a=6079 KN,取R =6000 KN ac. 配筋计算322配筋计算As=1330x10/300=4433mm,实配18Φ20(As=6280 mm)32б=Nk/As=1330x10/6280=211.8 N/mm sk?=1.1-0.65f/ρб=1.1-0.65x2.01/(0.01x211.8)=0.4831 tktesk 2d=30x20/30x1.0x20=20mm eqw=α?б(1.9c+0.08d/ρ)/E maxcrskeqtes5=2.2x0.4831x211.8x(1.9x35+0.08x20/0.01)/2.0x10=0.254mm?0.2mm2调整配筋,实配28Φ20(As=8792 mm)32б=Nk/As=1330x10/8792=151.2 N/mm sk?=1.1-0.65f/ρб=1.1-0.65x2.01/(0.01x151.2)=0.236 tktesk 2d=30x20/30x1.0x20=20mm eqw=α?б(1.9c+0.08d/ρ)/E maxcrskeqtes5=2.2x0.236x151.2x(1.9x35+0.08x20/0.01)/2.0x10=0.089mm根据上述计算,裂缝宽度为0.089mm?0.2mm,满足抗裂要求。
抗拔桩水平承载力计算公式引言。
在土木工程中,桩基是一种常见的地基处理方式,用于承载建筑物或其他结构的重量。
在某些情况下,桩基需要抵抗水平力,这就需要计算桩的水平承载力。
本文将介绍抗拔桩水平承载力的计算公式及其应用。
1. 抗拔桩水平承载力计算公式。
抗拔桩水平承载力的计算公式可以通过以下步骤进行推导:步骤1,计算桩的侧面土压力。
根据土力学原理,桩的侧面土压力可以通过以下公式计算:P = Ks γ H。
其中,P表示桩的侧面土压力,Ks为土的侧向土压力系数,γ为土的单位重量,H为土的高度。
步骤2,计算桩的水平承载力。
桩的水平承载力可以通过以下公式计算:Qh = P As。
其中,Qh表示桩的水平承载力,As为桩的侧面积。
综合以上两个步骤,可以得到抗拔桩水平承载力的计算公式:Qh = Ks γ H As。
2. 计算公式的应用。
抗拔桩水平承载力的计算公式可以应用于以下几个方面:(1)桩基设计。
在土木工程中,设计师需要根据建筑物或其他结构的要求,计算桩基的水平承载力,以确保桩基能够抵抗水平力的作用。
(2)工程施工。
在桩基的施工过程中,施工人员需要根据桩的尺寸和土壤条件,计算桩的水平承载力,以确保桩基的安全性和稳定性。
(3)工程监测。
在工程施工完成后,监测人员需要对桩基的水平承载力进行监测,以确保桩基的实际承载力符合设计要求。
3. 计算公式的改进。
抗拔桩水平承载力的计算公式可以根据实际情况进行改进,以提高计算的准确性和可靠性。
例如,可以考虑土壤的非线性特性、桩的受力状态等因素,对计算公式进行修正和改进。
结论。
抗拔桩水平承载力的计算公式是土木工程中重要的计算工具,它能够帮助设计师、施工人员和监测人员对桩基的水平承载力进行准确计算和评估。
通过不断改进和完善计算公式,可以更好地保障桩基的安全性和稳定性,为工程的顺利进行提供保障。
9309.7957(2/I )(2/I )(85.02/000000000矩形截面圆形截面钢筋混凝土桩R H γh0b W d W I E EI d W I c ===⨯=≤式中 α-水平变形系数;Rha——单桩水平承载力特征值,kN;EI-桩身抗弯刚度,对钢筋混凝土桩EI=0.85E C I 0;ft—桩身混凝土抗拉强度设计值;Vx —桩顶水平位移系数,查表可知;W 0-桩身换算截面受拉边缘的截面模量, W 0;d 0-扣除保护层后桩的直径;αE -钢筋弹性模量与混凝土弹性模量比;ρg-桩的配筋率;m—桩侧土水平抗力系数的比例系数,取m=20MN/m4;b0—桩身的计算宽度(m);Ec—桩身砼的弹性模量(N/mm2);X0a—桩顶允许水平位移(一般取6mm)。
配筋计算()[]5020201232EImb d d d W g E =-+=αραπ)(2/I )(2/I )(85.02/000000000矩形截面圆形截面钢筋混凝土桩R H γh 0b W d W I E EI d W I c ===⨯=≤a x ha EIR 0375.0χνα=N3000kn f y '300n/mm2As'10000.00mm22 轴心受拉a 按承载力计算式中 N-单桩抗拔力设计值(N);1.1 桩身只受轴向压力且符合下公式pc A f N ≤0γ''Sy A f N ≤γ00.9d1.2N0fc9520kN/m2A1.13097334m2公式左边0公式右边10766.866H10kn γ00.9 αH60Kn d1.2m NG0Kn ft1270kN/m2γm2A1.13097334m2公式左边0公式右边105.851145式中H1-桩顶横向力设计值(kN );γ0-建筑物桩基重要性系数;αH-综合系数(kN );d-桩身设计直径(m );NG-按桩顶永久荷载效应计算的轴向力设计值(kN );ft-混凝土轴心抗拉强度设计值(kPa);γm-截面抵抗矩的塑性系数;A-桩身截面面积(m2);由于上两式不同时成立,不采用构造配筋方法,又因本建筑物属一级建筑物,对抗拔和抗水平载荷能力要求较高,需按下式计算配筋率:1、轴心受压式中 N-桩顶轴向压力设计值(KN );γ0-建筑物桩基重要性系数;fc-混凝土轴心抗压强度设计值;A-桩身截面面积(m2)。