桩基持力层如何确定.doc
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持力层有哪些确定方法及介绍在土力学计算中,持力层受到的压力是持续减少的,持力层也是有一定的确定方法的。
以下是由店铺整理的持力层的内容,希望大家喜欢!持力层的介绍土木工程结构设计中,在地基基础设计时,直接承受基础荷载的土层称为持力层。
持力层的确定方法地勘部门的地质报告提供各层地基承载能力特征值及建议,供结构师可以根据手上工程的荷载以及工程的使用功能、重要性等并综合考虑技术、经济、施工能力等确定。
持力层的具体构成在土力学计算中,持力层受到的压力是持续减少的,到若干深度以后压力就可以忽略不计,具体深度要经过计算才知道。
承受压力的这一部分叫做持力层,持力层以下的部分叫做下卧层。
也就是说,根据承受荷载的不同,持力层和下卧层也是不同的。
判断桩基持力层和岩石类别坚硬岩:饱和单轴抗压强度:MPa:fr>60定性鉴定:锤击声清脆,有回弹,震手,难击碎,基本无吸水反应。
代表性岩石:未风化,微风化花岗岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、片麻岩、石英岩、石英砂岩、硅质砾岩、硅质石灰岩等。
较硬岩:饱和单轴抗压强度:60≥fr>30定性鉴定:锤击声较清脆,有轻微回弹,稍震手,较难击碎,有轻微吸水反应。
代表性岩石:1、微风化的坚硬岩石;2、未风化的大理岩、板岩、石灰岩、白云岩、钙质砂岩等。
软质岩分为两类较软岩:饱和单轴抗压强度:30≥fr>15定性鉴定:锤击声不清脆,无回弹,轻易击碎,浸水后指甲可刻出印痕。
代表性岩石:1、中风化,强风化的坚硬岩或较硬岩;2、未风化微风化的凝灰岩、千枚岩、泥灰岩、砂质泥岩等。
软岩:饱和单轴抗压强度:15≥fr>5定性鉴定:锤击声哑,无回弹,有较深凹痕,浸水后手可捏碎,辧开。
代表性岩石:1、强风化的坚硬岩或较硬岩;2、中风化,强风化的较软岩;3、未风化,微风化的页岩、泥岩、泥质砂岩等。
极软岩极软岩:饱和单轴抗压强度:fr<5定性鉴定:锤击声哑,无回弹,有较深凹痕,浸水后手可捏成团。
1.人工挖孔桩基础,选用中风化泥岩作为持力层,其天然单轴抗压强度标准值f r k=6.40Mpa。
桩嵌入中风化泥1.0倍桩径。
2.嵌岩桩单桩竖向极限承载力标准值计算:根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)第5.3.9条公式Q uk = Q sk+Q rkQsk = 0(桩周围土层松散,偏于安全不考虑土的总极限侧阻力)Q rk =ζr f rk A p3.单桩承载力特征值Ra=Quk/K, K=24.主要参数桩嵌岩段侧阻端阻综合系数:ζr=0.95*1.2(1.2为干作业系数)ZJ-1混凝土抗压强度设计值(kPa)11900桩直径 d (mm)1000椭圆桩桩直段 L (mm)0桩周长 u (m) 3.14桩身截面积 Aps (m)0.79天然单轴抗压强度标准值 frk (kPa)3930扩底A (mm)150桩嵌岩段直径D(d+2A)(mm)1300扩底后面积 Ap(m2) 1.33桩顶荷载标准值 N (kN)572单桩竖向极限承载力标准值 Qrk =ζrfrkAp (kN)(国标5.3.9)5947单桩承载力特征值 Ra=Quk/K (kN)(国标5.2.2)2973荷载控制地基承载力验算 N/(1.2Ra)0.16桩身承载力验算 N/(0.9fcAps)(国标5.8.2-2)0.07纵筋根数 20纵筋直径 (mm)20纵筋间距 (mm)142纵筋配筋率 (%)0.80桩周土负摩阻力系数ξ0.3土层厚度Z12回填土重度γ18中性点以上土层厚度l5群桩效应系数η1单桩负摩阻力标准值:qs=ξσ=ξ*1/2*γ*Z32.4负摩阻引起基桩的下拉荷载 Qg=η*u*qs*l508.94 (N+Qg)/Ra0.36。
基础工程课程设计(桩基础)-、桩基基本参数的确定1、设计采用钢筋混凝土预制方桩,断面400mmΧ400mm,以第四层粉质粘性土作为持力层。
承台埋深1.5m 。
承台高度1m,桩顶伸入承台0.05m。
钢筋保护层取70mm。
承台有效高度为:h0=1-0.07=0.93m=930mm。
2、桩长设计按照桩基规范,持力层为粉质粘土时,预制桩桩端入持力层深度不小于2倍桩径=2Χ400mm=800mm。
桩长:L=10m。
进入持力层2150mm >800mm。
3、材料桩:混凝土强度等级C30,配置HRB335级钢筋。
承台:混凝土强度等级C20,配置HRB335级钢筋。
4、单桩竖向承载力设计值R a的确定查阅相关文献规范,可知:对于淤泥质粘土q sik=10KPA;粘土q sik=40KPA,q pk=2000KPA;粉质粘土q sik =45KPA。
取桩打穿到粉质粘性土IV层,打穿深度为10m。
由公式Ra= q pk×Ap+U p∑q sik×Li=2000×0.4×0.4+4×0.4×(10×4.6+40×2.2+45×2.15)=689KN 5、桩数及平面布置1.确定桩的数量,间距和布置方式。
初步选桩根数为,F k=F/1.35=3000/1.35=2222n> F k /Ra=2222/689=3.22则取n=4根,按两排,每排两根桩布置,为方形承台布置。
桩距按《基础工程》表4—9查得,桩距S=3.0×bp=3.0×0.4=1.2 m承台边长:a=2×400+1200=2000mm承台埋深1.5m 。
承台高度1m,桩顶伸入承台0.05m。
钢筋保护层取70mm。
承台有效高度为:h0=1-0.07=0.93m=930mm。
二、验算桩基的承载力(1)承载力验算Q k=(F k+G k)/n=(2222+20Χ2Χ2Χ1.5)/4=620KN<689kNQ kmax=Q k+=620+(320/1.35+0.9Χ50/1.35) Χ1.2/(4Χ1.2Χ1.2)=676KN<1.2R aQ kmin= Q k-=620-(320/1.35+0.9Χ50/1.35) Χ1.2/(4Χ1.2Χ1.2)=563KN>0H1k=H k/n=50/1.35/4=9.25kN<R ha(2)沉降计验算。
桩端持力层承载力试验桩端持力层承载力试验是针对桩基的承载力进行评估和验证的一种重要试验方法。
桩基作为地下工程的重要承载结构,其承载力的大小直接关系到工程的稳定性和安全性。
因此,通过桩端持力层承载力试验可以对桩基的承载力进行准确的测定和评估,为工程设计和施工提供可靠的依据。
桩端持力层承载力试验是一种常用的试验方法,它通过对桩基进行受力试验,测定桩基在不同荷载下的变形和承载能力,从而确定桩基的受力特性和承载性能。
该试验通常在桩基施工完成后进行,通过在桩顶施加不同大小的荷载,观测桩身的变形和桩顶的沉降,从而得到桩基的荷载-沉降曲线,进而确定桩基的承载力。
在进行桩端持力层承载力试验时,需要注意以下几个方面。
首先,试验前需要对桩基进行充分的准备工作,包括对桩身进行清洗和检查,确保桩身的质量和完整性。
其次,在试验过程中要合理选择荷载的大小和施加的方式,以保证试验结果的准确性和可靠性。
同时,还需要密切观测和记录桩身的变形和桩顶的沉降情况,以便进行后续的数据处理和分析。
桩端持力层承载力试验的结果可以用来评估桩基的承载力和变形性能。
通过分析试验数据,可以获得桩基的极限承载力、侧向承载力、桩身的抗拔能力等参数,为工程设计和施工提供可靠的依据。
此外,桩端持力层承载力试验还可以用来评估桩基与周围土体的相互作用,为土结构相互作用的研究提供实验数据。
桩端持力层承载力试验在地下工程领域具有广泛的应用价值。
它不仅可以用于评估桩基的承载能力,还可以用于评估地基的稳定性和变形性能。
在工程设计和施工中,合理使用桩端持力层承载力试验可以有效提高工程质量和安全性,减少工程事故的发生。
因此,对于地下工程的设计和施工来说,桩端持力层承载力试验是一项必不可少的工作。
桩端持力层承载力试验是一种重要的试验方法,可以用于评估桩基的承载力和变形性能。
通过该试验可以获得桩基的荷载-沉降曲线,进而确定桩基的承载力。
在进行试验时需要注意合理选择荷载大小、观测和记录试验数据等方面的问题。
关于桩基础选择与进入良好持力层重要性的研究文章通过对桩基础选择持力层和桩端进入持力层的实践,结合工程检测实例,分析和研究了在工程安全方面,桩端选择与进入良好持力层的重要性。
标签:桩基础;持力层;重要性桩基础是一切建筑的根本,桩基础的稳定性决定了建筑的稳定性与安全性,而桩基础持力层的选择与桩基础施工中的桩端能否进入持力层,则是决定桩基础稳定性的最重要因素。
1 桩基础选择良好桩端持力层的重要性按现行桩基工程技术规范,所有类型桩基础其竖向承载力设计时的承载力值均为桩端土与桩周土侧受力之和,设置桩基础的目的不仅仅在于其改善软弱地基的承载力,也要考虑其沉降因素,往往由于桩端没有进入良好的持力层,致使其沉降较大,使得总沉降不能满足要求,这样的地基处理无疑是失败的。
桩基础选择良好桩端持力层并且桩端进入良好的持力层,是很重要的,一个是将桩端承载力(含持力层桩端侧阻)做为安全储备,防止上层软弱土的负摩阻或砂土液化;二是进入一定嵌固深度,防止桩体倾斜或浮桩。
从理论上理解是否选择好的桩端持力层并不重要,重要的是只要满足了承载力、变形及稳定验算后,一切都是可以的,但是在深厚软弱土层中,这些计算往往是定性的,定量计算与实际相差较多,难以吻合,所以在实际工程中桩基础选择什么样的持力层是很重要的事。
虽然说有些桩长相对比较长,但那也要看上部结构荷载的影响,如果说是厂房或低层一类要求承载力比较小的建筑物可以满足要求,这种就是通常所讲的摩擦桩,但是提到端层桩就与它所选的持力层密切关系,比如:持力层为砂层或粗砂层,有些桩基础在施工时它的压桩力可能满足设计的要求,但是经过一段时间后它的压力可能就没有之前那么大了,因为有的砂层存在液化现象,选择这样的持力层对建筑物的危害是很大的。
2 桩端进入良好持力层的重要性桩端选择良好的持力层,不但可以增加单桩极限承载力,还能够有效控制沉降。
反之,工程容易出现这样或那样的问题。
而桩端按要求进入一定嵌固深度,达到良好的持力层则是更加重要的,如果选择好了适合工程的良好的持力层,并在桩基础施工中完好的进入一定嵌固深度到这个持力层,那么就会保证桩基础和建筑物的稳定性,反之会产生很大的沉降,如果没有及时处理,会导致建筑物失稳,甚至倾斜乃至倒塌。
桩端持力层厚度不小于5米条文桩基是一种常用的地基处理方法,它通过将桩体嵌入地下,利用桩端与土层的摩擦力和桩身的承载力来支撑建筑物或其他结构。
桩端持力层厚度不小于5米是指在设计和施工过程中,为保证桩基的承载能力和稳定性,需要保证桩端与土层的有效接触面积和摩擦力,因此需要在设计中规定桩端持力层的最小厚度,以确保桩基的安全可靠。
桩端持力层厚度不小于5米的要求是基于对土层力学性质的认识和分析。
在土力学中,土层的力学性质是非常复杂的,不同类型的土层具有不同的强度和变形特性。
为了保证桩基的安全和可靠,需要选择具有足够承载力和稳定性的土层作为桩端持力层。
通过对土层的力学试验和分析,可以确定桩端持力层的最小厚度,以保证桩基的稳定性和承载能力。
桩端持力层厚度不小于5米的要求也考虑了桩身与土层的摩擦力。
在桩基设计中,桩身与土层的摩擦力是支撑结构的重要组成部分,它能有效地分担结构荷载,提高桩基的承载能力。
为了保证桩身与土层的摩擦力的有效传递,需要保证桩身与土层的有效接触面积。
因此,在桩基设计中规定桩端持力层的最小厚度,可以确保桩身与土层之间有足够的接触面积,从而提高桩基的承载能力。
桩端持力层厚度不小于5米的要求在实际工程中具有重要意义。
首先,它可以确保桩基的承载能力和稳定性,从而保证建筑物或其他结构的安全可靠。
其次,它可以有效地分担结构荷载,减小桩身和土层的变形,降低结构的沉降和变形。
此外,桩端持力层厚度的要求还可以减小桩基与土层之间的侧向位移,提高结构的抗侧倾能力。
在实际工程中,为了满足桩端持力层厚度不小于5米的要求,需要进行详细的地质勘察和土力学试验,以了解土层的力学性质和分布特点。
在桩基设计过程中,需要根据实际情况选择合适的桩型和桩长,确保桩端能够嵌入到足够厚度的持力层中。
在施工过程中,需要严格按照设计要求进行施工,保证桩端持力层的厚度和质量。
同时,还需要进行桩基的质量检验和监测,确保桩基的安全可靠。
桩端持力层厚度不小于5米的要求是为了保证桩基的承载能力和稳定性。
桩基础的构造要求在建筑和土木工程领域,桩基础是一种常见的基础形式,用于支撑建筑物或结构物的重量,并分散荷载。
桩基础能够将建筑物或结构物的重量传递到下层土体,从而确保结构的稳定性和安全性。
以下是桩基础的构造要求:一、设计要求1. 计算荷载:在进行桩基础设计时,首先要计算建筑物的总荷载,并根据荷载大小确定桩的数量和位置。
2. 确定桩径和长度:根据建筑物的需求和土质条件,确定桩的直径和长度。
桩径应符合设计要求,长度应根据土质情况和荷载大小进行确定。
3. 确定单桩承载力:单桩承载力是指单根桩所能承受的荷载大小。
在进行桩基础设计时,应根据地质勘察报告和实际情况确定单桩承载力。
4. 布置桩位:根据建筑物形状和荷载分布情况,合理布置桩的位置和数量。
在保证结构安全的前提下,应尽量减少桩的数量和成本。
二、施工要求1. 施工前准备:在施工前应对场地进行清理和平整,确保施工机械和人员安全。
同时应进行地质勘察,了解土质情况和地下障碍物情况。
2. 钻孔:采用钻孔机进行钻孔,钻孔深度应达到设计要求。
钻孔时应控制钻速和钻压,确保钻孔质量和安全。
3. 放置桩:将预制好的桩放入钻孔中,确保桩的位置和垂直度符合设计要求。
放置桩时应使用专用设备或人工进行操作,确保安全和质量。
4. 灌浆:在放置好桩后,应进行灌浆处理,将水泥浆或混凝土灌入钻孔中,使桩与土体紧密结合。
灌浆时应控制灌浆压力和灌浆量,确保灌浆质量和安全。
5. 质量检测:施工完成后应对桩基础进行质量检测,包括单桩承载力和桩身完整性等指标。
检测方法包括静载试验、动载试验和低应变检测等。
对于不符合要求的桩需要进行加固或更换。
三、材料要求1. 桩材料:桩可以采用预制混凝土桩、钢桩、木桩等材料。
应根据设计要求和实际情况选择合适的材料。
2. 水泥浆或混凝土:在进行灌浆处理时,应采用合适的水泥浆或混凝土材料,确保其强度和耐久性符合要求。
3. 其他材料:包括钢筋、砂石等材料,应符合相关标准和设计要求。
长螺旋钻孔压灌桩桩端持力层判断方法桩端持力层判断应在充分研究场地勘察资料的前提下,根据设计技术要求,并结合所采用的施工工艺、施工设备及施工过程控制参数综合确定,必要时尚应配合超前钻探、试桩取土观察、钻孔钻进速度分析及对比成孔负荷电流读数等几种分析方法:1)超前钻探法:该方法来源于工程地质勘察,即对将施工的桩位进行地质超前预报,通过钻探取样查明该桩位的地层分布情况,并结合有效的原位测试或室内土工、岩石实验,确定在满足设计及规范前提下,桩长需要达到的深度。
该方法准确性高,特别是对于地层复杂、层位起伏较大的地质条件下指导桩基施工效果明显,同时可作为长螺旋钻孔灌注桩成孔的引导孔,但因该方法工作量大、造价较高、时效性较差在长螺旋钻孔桩施工中应用较少。
2)取土观察法:长螺旋钻孔灌注桩为取土成桩工艺,在成桩钻入岩土层过程中,钻取的岩土附着于螺旋叶片上带出地表,成桩过程中对比分析附着土与地质勘察资料,判断所钻入地层的岩性,该方法对于设计持力层唯一且外观特性明显的地层准确性非常高,但对于风化岩层及或持力层外观性质相近的地层则易产生误判,特别是场地存在有富水层时,地下水对叶片附土软化浸润导致误判的可能性非常大,此方法操作简单,在工程施工实践中应用较为广泛。
3)钻进速度控制法:同一种桩径、相同的施工参数在不同强度的地层中钻速差别比较大,一般在粘性土中钻进速度最快、在碎石土中钻速稍次、在风化岩层中最慢,在大面积施工前先进行试桩试验,结合地质勘察资料确定各地层的钻入速率,大面积施工时采用类比法判断预设施工深度是否达到设计要求钻入的持力层,该方法对于场地地质条件简单且持力层强度与其它地层强度差异明显的场地判断准确率高,但对于场地地质条件或复杂软硬岩土复层的场地易产生误判。
4)负荷电流读取法:一般的长螺旋钻机在操作平台都设置有电流负荷表,主要用于控制长螺旋钻机动力端在施工过程中不至于负荷电流过大而烧坏动力头及非正常死钻、停钻、卡钻的发生,该负荷电流与钻具钻进时受的阻力相关,即与钻入的深度(侧阻)及钻头所处地层的软硬程度(端阻)密切相关,当钻入的深度越大、钻头所处的地层硬度越大则负荷电流越大。
桩基础持力层确定方法桩基础是一种常见的基础结构,在建筑工程中被广泛应用。
桩基础的持力层是指桩身某一个长度范围内能充分利用土体自身的力量,承受建筑物荷载的土层。
确定桩基础持力层非常重要,不仅可以保证工程的质量和安全,还可以节约工程成本。
一般来说,桩基础持力层的确定可以通过以下方法进行:一、基于现有资料确定持力层在实际的工程设计中,经常会有一些先前相关的地质资料,如地面地质调查资料、岩土工程勘察报告等。
这些资料可以提供给相关工程师进行分析和判断,以确定桩基础的持力层。
通常情况下,地质调查报告中会提供有土壤层信息,包括土壤的地层划分、物理力学性质、水文地质条件等。
地质调查还会提供有实例资料以供工程师参考,如类似建筑物的基础经验等。
二、采用动力触探法动力触探法是一种简便、快捷、经济的土层调查方法。
其原理是采取钢管锤击打土壤,测定钢管的锤击下降距离。
通过识别不同深度所打钻探时的峰值,可以了解不同深度的土层情况,在此基础上确定桩基础持力层。
动力触探法需要注意以下几个问题:1.触探钢管直径应根据设计要求确定,一般直径为50mm或70mm左右。
2.在触探前,必须清除一定深度的松软土层,以保证钢管进入地层时不会产生堵塞。
3.触探时应在锤击力与杆长之间保持恰当的比例,避免产生过强的振动。
三、基于井壁质量观察法井壁质量观察法是通过对井壁质量进行观察和评价,从而推测地下土层性质和桩基础持力层的方法。
该方法适用于地下水位较高、土层较软、钻孔困难的情况。
在采用井壁质量观察法时,需要注意以下几个问题:1.井壁质量应该经过系统评价,对井壁内的岩土进行分析和分类,以便推测出地下土层性质。
2.井壁质量的评价应该包括斜坡度、稳定性、压实度、多孔性等指标,通过这些指标判断桩基础持力层的位置和性质。
四、利用静力触探法静力触探法是通过分析土体的抗压性能来确定桩基础的持力层。
该方法利用一个称为静力触探车的专业工具进行实施,静力触探车会通过将探头附加到桩上进行荷载试验,以便可测得荷载与位移的关系,进而回推桩底土体的内摩擦角、极限侧阻力等参数。
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011:
8.5.3-3 桩底进入持力层的深度,宜为桩身直径的1倍~3倍。
在确定桩底进入持力层深度时,尚应考虑特殊土、岩溶以及震陷液化等影响。
嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风化、微风化、中风化硬质岩体的最小深度,不宜小于0.5m。
——适用于预制桩和灌注桩。
较为笼统,但给出了嵌岩灌注桩进入持力层最小深度。
《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008:
3.3.3-5 桩端全断面进入持力层的深度,对于黏性土、粉土不宜小于2d,砂土不宜小于1.5d,碎石类土不宜小于1d。
当存在软弱下卧层时,桩端以下硬持力层厚度不宜小于3d。
——同样适用于预制桩和灌注桩,与地基规范相比较为详细,另给出存在软弱下卧层时的要求。
广东省《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》DBJT15-22-2008: 5.1.9 桩端进入持力层深度,对于黏性土、粉土、砂土、全风化岩等,不宜下雨2d;对卵石、碎石土、强风化岩等,不宜小于1.5d。
——适用于锤击式预制管桩。
广东省《静压预制混凝土桩基础技术规程》(征求意见稿):
4.1.8 桩端持力层应按本规程1.0.5条的规定进行选择。
桩端全断
面进入持力层的深度,对于黏性土、粉土、全风化岩等,不宜小于2d(b),砂土不宜小于1.5d(b),卵石类土、碎石类土、强风化岩等,不宜小于1.0d(b)。
——适用于静压式预制管桩。
桩基承载力的验算:本塔吊桩基直径Φ1500mm,底部直径Φ2100mm。
桩纵向筋20Φ22,箍筋Φ16@200,砼强度等级C20,桩长=10000mm,持力层为微风化岩。
根据厂方图纸提供,塔吊作用在桩顶的压力1=600.9KN,水平力2=25.1KN。
作用在桩基弯矩M=1523.9KN•m,Mk=-287.9KN·m一、桩基竖向承载力计算:1、承台荷重:G=3×3×2×25=450KN2、作用在桩基的竖向力设计值N=(P1+G)×1.2 =1261.08KN3、确定平桩竖向极限承载力标准值Q uk:Q uk =ψPqpkApq pk =4000KN/m2ψp=(0.8/D)1/3=(0.8/1.5) 1/3=0.81Ap=πr2=3.14×1.052=3.462m2Quk=0.81×4000×3.462=11216.9KN 4、桩基竖向承载力设计值:R=Qnk /rprp查表5.2.2 rp=1.65R=11216.9/1.65=6798.12KNr·N=1.1×1261.08=1387.19KN<R (安全)二、桩基正截面承载力计算:桩总弯矩M总=P2×2+M-Mk=25.1×2+1523.9-287.9 =1286.2KN·m相对界限受压区高度b:b =0.8/(1+f s /0.0033E s )=0.8/1+f s /0.0033E S=0.8/(1+310/0.0033×2×105) =0.8/1.469697=0.544截面的有效高度h 0:h 0 =r+r s=750+600=1350mm混凝土的受压区高度X b :X b =b h 0 =0.5441350=734.4mm 桩截面面积A :A =πr 2=3.14×7502=17.66105mm 2全部纵向钢筋的截面面积(本桩2022)A S =7602mm 2桩半径r=750mm纵向钢筋所在圆周半径r s =600mm轴向力对截面重心的偏心距e 0:e 0=M 总/N=1286.2/1261.08=1.02m因:0.3(r+r s )=0.405m<e 0故:附加偏心距e a =0 对应于受压区砼截面面积的圆心角(rad )与2π的比值a: cos /2=(r-x b )/r=(0.75-0.7344)/0.75==0.0208 /2=88.8° =177.6°=(177.6°/180°)·π=0.987π=3.1a=3.1/2π=0.494纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值at:at=1.25-2a=1.25-20.494=0.262l/d=7/1.5=4.7<8(可不考虑挠度对偏心距的影响)fcm =11N/mm2 fy=310N/mm2afcm A(1-sin2πa/2πa)+(a-at)fyAs=0.494×11×17.66×105×(1-sin2×279.2°/π)+(0.494-0.262)×310×7602 =95.96×105×(1+0.1)+546735.84=10555600+546735.84=11102335.84N=11102.34KN>N=1261.08KN (安全)。
完整版)桩基础设计计算书设计任务书设计要求:1.确定桩基持力层、桩型、桩长;2.确定单桩承载力;3.确定桩数布置及承台设计;4.进行复合桩基荷载验算;5.进行桩身和承台设计;6.进行沉降计算;7.确定构造要求及施工要求。
设计资料:场地土层自上而下划分为5层,勘查期间测得地下水混合水位深为2.1m,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,承台底面埋深为2.1m。
桩基持力层、桩型、桩长的确定:根据场地的土层特征和勘查数据,确定了桩基持力层、桩型和桩长。
单桩承载力确定:通过计算,确定了单桩竖向承载力。
桩数布置及承台设计:根据单桩承载力和建筑荷载,确定了桩数布置和承台设计方案。
复合桩基荷载验算:进行了复合桩基荷载验算,确保了基础的稳定性和安全性。
桩身和承台设计:根据桩基的荷载情况,进行了桩身和承台的设计。
沉降计算:进行了沉降计算,确保了基础的稳定性和安全性。
构造要求及施工要求:确定了基础的构造要求和施工要求,确保施工的质量和安全。
预制桩的施工、混凝土预制桩的接桩、凝土预制桩的沉桩、预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施:详细介绍了预制桩的施工、混凝土预制桩的接桩、凝土预制桩的沉桩、预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施。
结论与建议:总结了本次基础设计的主要内容,并提出了建议。
参考文献:列出了本次设计中所使用的参考文献。
根据设计任务书提供的资料,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,因此考虑采用桩基础。
经过地基勘查,确定选用第四土层黄褐色粉质粘土为桩端持力层。
同时,根据工程情况,承台埋深为2.1m,预选钢筋混凝土预制桩断面尺寸为45㎜×45㎜,桩长为21.1m。
为了确定单桩承载力,首先需要根据地质条件选择持力层,确定桩的断面尺寸和长度。
在本工程中,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,承台底部埋深2.1m。
一、嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力计算公式采用嵌岩的钻(挖)孔桩基础,基础入持力层1~3倍桩径,但不宜小于1.00m,其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.4条推荐的公式计算。
公式为:[P]=(c1A+c2Uh)Ra公式中,[P]—单桩轴向受压容许承载力(KN);Ra—天然湿度的岩石单轴极限抗压强度(KPa),按表4.2查取,粉砂质泥岩:Ra =14460KPa;砂岩:Ra =21200KPah—桩嵌入持力层深度(m);U—桩嵌入持力层的横截面周长(m);A—桩底横截面面积(m2);c1、c2—根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的系数。
挖孔桩取c1=0.5,c2=0.04;钻孔桩取c1=0.4,c2=0.03。
二、钻(挖)孔桩单桩轴向受压容许承载力计算公式采用钻(挖)孔桩基础,其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.2条推荐的公式计算。
公式为:[]()RpAUlPστ+=21公式中,[P] —单桩轴向受压容许承载力(KN);U —桩的周长(m);l—桩在局部冲刷线以下的有效长度(m);A —桩底横截面面积(m2),用设计直径(取1.2m)计算;p τ— 桩壁土的平均极限摩阻力(kPa),可按下式计算:∑==n i i i p l l 11ττ n — 土层的层数; i l — 承台底面或局部冲刷线以下个土层的厚度(m);i τ— 与i l 对应各土层与桩壁的极限摩阻力(kPa),按表3.1查取;R σ— 桩尖处土的极限承载力(kPa),可按下式计算:{[]()}322200-+=h k m R γσλσ []0σ— 桩尖处土的容许承载力(kPa),按表3.1查取;h — 桩尖的埋置深度(m); 2k — 地面土容许承载力随深度的修正系数,据规范表2.1.4取为0.0;2γ— 桩尖以上土的容重(kN/m 3);λ— 修正系数,据规范表4.3.2-2,取为0.65; 0m — 清底系数,据规范表4.3.2-3,钻孔灌注桩取为0.80,人工挖孔桩取为1.00。
桩基持力层要求
桩基持力层是指桩基在承受荷载时的稳定性要求。
桩基持力层的要求包括以下几个方面:
1. 承受荷载能力:桩基持力层要能够承受设计荷载的作用,包括垂直荷载、水平荷载和倾覆力矩等。
持力层的承载能力要充分满足设计要求,以确保桩基的稳定性。
2. 压缩和剪切强度:桩基持力层的土层要具备足够的压缩和剪切强度,以抵抗荷载引起的土体沉降和侧向位移,保持桩基的整体稳定。
3. 压缩和剪切变形能力:持力层应具备较大的压缩和剪切变形能力,以吸收荷载引起的土体变形,并通过变形来分担和传递荷载,降低桩基的应力集中。
4. 均匀性:持力层的土层要求均匀性较好,避免土质差异引起的承载能力差异。
土层的均匀性能够通过地质勘察和试验来确定。
5. 充分紧实和固结:持力层的土层要求充分紧实和固结,在施工过程中可以采取相应措施进行加密和固结,以提高土层的密实度和强度。
6. 不易液化:对于处于易液化地区的桩基,持力层要求土体抗液化能力好,不易发生液化现象,以确保桩基的稳定性。
总之,桩基持力层的要求是为了保证桩基在承受荷载时具有足够的稳定性和承载能力,以防止桩基的失稳和沉降现象的发生。
具体的要求需要根据实际工程情况和设计要求来确定。
计算书1.桩基持力层以及桩基和承台埋深的选择第三层土——粉质粘土为理想的持力层。
桩尖进入持力层的深度为一米,工程桩的入土深度为10米,嵌入承台100mm 。
承台厚度取500mm ,埋入深度1000mm 。
2.确定单桩竖向承载力由上图单桩现场静载荷试验成果,可以确定单极限桩竖向承载力 KN Q uk 600=初步计算时,偏安全考虑,取系数K=2,单桩承载力特征值 KNK Q R uk a 300/==3.初步估算桩的数量及安排桩基的平面布置和承台尺寸 KN F k 3120=4.10300/3120/===ak R F n因为未考虑到承台及上部土自重,取装数为12根,按3*4规则行列布置,承台外延部分去1.0m群桩的中心距: 19.1339.0*5.35.3===dS a取承台长边:ma 6.51*22.1*3=+= 取承台短边:m b 4.4122.1*2=++=4.确定群桩效应下的单桩承载力设计值由于混凝土预制桩并非为端承桩,且桩群的中心距<6d,所以必须进行群桩效应下的单桩竖向承载力计算。
以下采用以概率理论为基础的极限状态设计法,不再采用单一的安全系数,代之以侧阻端阻综合抗力系数和承台底土抗力分项系数,并引入群桩效应系数。
查规范知预制混凝土桩 桩基侧阻端阻综合抗力系数:60.1=sp γ 承台底土抗力分项系数:70.1=c γ侧阻端阻综合群桩效应系数:95.0=sp η由于承台底土为欠固结的人工填土,不具承载能力:0=c η计算群桩效应下单桩承载力设计值: KNQ Q R cck c sp uk sp 25.356060.1/600*95.0//=+=+=γηγη5.计算桩顶荷载 取作用于桩顶的水平力:KN T K 40= 弯矩为:M KN M K *3405.0*40320=+=取承台以及上土的平均重度: 3/20M KN G =γ. 则承台及以上土自重为:KN AD G G K 8.4921*4.4*6.5*20===γ 基础所受总竖向力:KN F G k K 8.361231208.492=+=+(1)桩顶平均竖向力作用下: R KN n F G Q k K K <=+=1.301/)( 满足条件偏心竖向力作用下:。
桩端持力层厚度不小于5米条文
桩端持力层厚度是指桩基工程中桩端所承受的土体层厚度,其主要作用是分散桩端荷载,提高桩基的承载能力和稳定性。
桩端持力层厚度不小于5米的设计要求是为了确保桩基能够充分发挥其设计承载能力,并保证工程的安全可靠。
桩端持力层厚度的合理设计可以有效分散荷载,减小桩端的应力集中。
当荷载通过桩基传递到土层时,桩端持力层的存在可以使荷载逐渐分散到周围土体中,减小了桩端的应力集中,避免了桩身或周围土体的破坏,确保了桩基的安全性。
桩端持力层厚度的增加可以提高桩基的承载能力。
桩端持力层是桩基承受荷载的主要传递层,当桩端持力层较厚时,可以通过增大土体面积,提高桩基的承载能力。
这是因为桩端持力层的较大面积可以提供更多的摩擦阻力和端阻力,增加桩基的承载能力,确保工程的稳定性。
桩端持力层厚度不小于5米还可以提高桩基的抗倾覆能力。
在一些特殊地质条件下,如软弱土层或高水位地区,桩基容易发生倾覆。
而较厚的桩端持力层可以增加桩基的抗倾覆能力,通过增加土体的摩擦阻力和抵抗力矩,有效地防止桩基的倾覆现象。
桩端持力层厚度不小于5米是桩基工程设计的重要要求。
合理的桩端持力层厚度可以分散荷载、提高承载能力和抗倾覆能力,保证桩
基的稳定性和安全性。
因此,在桩基工程设计中,需要通过合理的地质勘探和工程计算,确定桩端持力层的厚度,确保工程的可靠性。
桩端持力层厚度不小于5米的设计要求对于工程的稳定性至关重要。
通过合理设计和施工,可以确保桩基充分发挥其承载能力,提高工程的安全性和可靠性。
因此,在桩基工程设计和施工过程中,需要严格遵守桩端持力层厚度不小于5米的要求,保证工程的质量和安全。
桩基持力层如何确定
桩基持力层如何确定?以下带来关于桩基持力层如何确定,相关内容供以参考。
一、应选择较硬上层或岩层作为桩端持力层。
桩端进入持力层深度,对于粘性土、粉土不宜小于2d;砂土及强风化软质岩不宜小于1.5d;对于碎石土及强风化硬质岩不宜小于1d,且不小于0.5m。
二、桩端进入中、微风化岩的嵌岩桩,桩全断面进入岩层的深度不宜小于0.5m,嵌入灰岩或其他未风化硬质岩时,嵌岩深度可适当减少,但不宜小于0.2m。
三、当场地有液化土层时,桩身应穿过液化土层进入液化土层以下的稳定土层,进入深度应由计算确定,对碎石土、砾、粗中砂、坚硬粘性土和密实粉土且不应小于0.5m,对其他非岩石土且不宜小于1.5m。
四、当场地有季节性冻土或膨胀土层时,桩身进入上述土层以下的深度应通过抗拔稳定性验算确定,其深度不应小于4倍桩径,扩大头直径及1.5m。
五、桩型选择原则。
桩型的选择应根据建筑物的使用要求,上部结构类型、荷载大小及分布、工程地质情况、施工条件及周围环境等因素综合确定。
1)预制桩适宜用于持力层层面起伏不大的强风化层、风化残积土层、砂层和碎石土层,且桩身穿过的土层主要为高、中压缩性粘性土,穿越层中存在孤石等障碍物的石灰岩地区、从软塑层突变到特别坚硬层的岩层地区均不适用。
其施工方法有锤击法和静压法两种。
2)沉管灌注桩适用持力层层面起伏较大、且桩身穿越的土层主要为高、中压缩性粘性土;对于桩群密集,且为高灵敏度软土时则不适用。
由于该桩型的施工质量很不稳定,故宜限制使用。
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