抗拔桩计算书
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抗拔桩设计计算1、设计依据中华人民共和国工业标准:建筑桩基技术规范JGJ94-942,计算条件图纸给出筏板面积:2180.86m2,每平米浮力:10t/m2。
则筏板所受总浮力为:21808.6t。
2.计算给定地层中单桩抗拔极限承载力标准值muk???qii?1sikuili(5.2.18-1)UKDD基桩极限抗拔承载力标准值uidd破坏表面周长,对于等直径桩取u=πd;根据勘察报告,本次计算QSIKD桩侧面第i层土的抗压极限侧阻力标准值为45kpa;λidd抗拔系数,按照表5.2.18-2取值。
本次计算λi=0.75。
lidd第i土层厚度,本次计算仅涉及粘质粉土⑥层,厚度10m。
2.1桩径d=0.6m情况的单桩抗拔极限承载力标准值uk=0.75×45×0.6π×10=636.17(kn)=63.6t2.2桩径d=0.4m情况的单桩抗拔极限承载力标准值uk=0.75×45×0.4π×10=424.12(kn)=42.4t3、根据群桩基础抗拔承载力计算所需要抗拔桩总数? 0n?英国?sgp(5.2.17-2)其中:γ0DD建筑桩基重要系数,根据表3.3.3确定安全等级,根据I级(重要工业和民用建筑)计算值为1.1;NDD基桩的抗拔力设计值为218086t;gpdd基桩自重设计值。
γ根据表5.2.2,SDD桩侧阻抗力的分项系数取1.67。
3.1桩d的总桩数=0.6m1.1×21808.6q63.6/1.67×n+0.25×π×0.62×101.1? 21808.6? N463.6? 0.6? 10? 629.838? 6302件1.67计算置换率为? M纳帕?4d2?N178.132180.86a?零点零八一六八桩间距de?apm?0.25?d0.081682?1.86(m)3.2桩d的总桩数=0.4m1.1×21808.6q42.4/1.67×n+0.25×π×0.42×101.1? 21808.6? N442.4? 0.4? 10? 944.82? 9452件(件)1.67计算置换率为? Mapa?4d2?N118.752180.86a?0.05442(米)桩间距de?apm?0.25?d0.0544?1.524、对上述抗拔设计进行抗压验算4.1单桩竖向承载力设计值R其中:?sqsk?s??pqpk?p??cqck?c(5.2.2-3)Qsk和qpkdd分别为单桩极限侧阻力和极限端阻力的标准值;qckdd相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值,可表示为qck?qck?acnqckdd承台底1/2承台宽度深度范围内(q5m)内地基土极限阻力标准值;acdd承台底地基土净面积;ηs、ηp、ηCDD为桩侧阻力群效应系数、桩端阻力群效应系数和桩帽地基阻力群效应系数,按表5.2.3-1取值;?c??icacaci??ecaceac(5.2.3)AIC和aecdd承台内部区域(周边桩边缘包络区域)和外部区域的净面积,AC=AIC+AECηic、ηecdd承台内部和外部区域土壤阻力的群桩效应系数应根据表5.2.3取值;γs、γp、γCDD分别为桩侧阻抗力分项系数、桩端阻抗力分项系数和承台地基阻力分项系数,按表5.2.2取值。
抗拔桩计算书确定桩型、截面尺寸及桩长选用人工挖孔桩、桩径800,嵌入中风化砂岩3m 承台埋深2m1.1确定桩的竖向受压承载力0.8 2.5D m μππ=== 222/40.8/40.5p A D m ππ=== 扩大头面积:22211/4 1.6/42p A D m ππ=== 2.51(0.82295 1.4)376.5sk si si i Q q l KN μψ=∑=⨯⨯⨯+⨯= 1.0300026000pk p pk p Q q A KN ψ==⨯⨯=基桩受压承载力设计值://376/1.656000/1.653864sk s pk p R Q Q KN γγ=+=+=1.2确定桩的竖向抗拔承载力考虑桩扩大头作用,将其视为固结于砂岩内,按桩的强度设计抗拔。
1.3 确定单桩水平承载力0.88%g ρ= 080080720d mm =-= 542.010 6.73.010s E c E E α⨯===⨯ 22223000.8[2(1)][0.82(6.71)0.88%0.72]0.0543232E g d W d d m ππαρ=+-=+-⨯⨯= 400/20.054/20.022I W d m ===75200.850.853100.022 5.6110c E I E I K N m ==⨯⨯⨯=⨯ 00.9(1.50.5) 1.53b d m =+= 查表5.4.5取 4100/m MN m = 3610oa m χ-=⨯5310.771mα==0.7713 2.314h mα=⨯=<取 2.31h mα=查表5.4.2取0.601mν= 3.526xν=33530.771 5.6110610437.53.526h oaxEIR KNαχν-⨯⨯==⨯⨯=1、确定桩桩数,及桩的平面布置2.1桩的平面布置桩中心距:2.5 1.82m⨯=取2m承台尺寸:4.0x4.0m 承台埋深2m2.2受压最大时2900kF KN=767yF KN=-76721534xk yM F h KNm==⨯=1.25(290020 4.6 4.6)22079F GnN++⨯⨯≥==取4n=2.3 偏心受压验算2221.25(290022044) 1.251534 1.244 1.215061106400 1.2606y ix iii iM xM yF GNn y xR+⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=±±=±∑∑⨯=±=<满足要求2.4 抗拔验算2310kF KN=-530.4yF KN=530.421060.8x k yM F h K N m==⨯=2221.25231022044 1.251060.8 1.244 1.2286562276838y ix iii iM xM yF GNn y x+-⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=±±=±∑∑⨯-=-±=-2.5 水平承载力验算单桩水平承载力:11.257672404H KN⨯==01437.5hH R KNγ<=满足要求2、桩配筋计算3.1受压时材料C25混凝土HRB335级钢筋1506N KN=3/1506/0.916730.90.9111.90.5105355c cN KN f A KN ψϕ==<=⨯⨯⨯⨯=按构造配筋3.2受拉时838N KN = /838/0.9931c N K N ψ== 293110003103300s y N A mm f ⨯=== 选配A S =4000mm 23.3、 裂缝验算E S =2.0X105N/mm 2 E c =2.8X104N/mm 2 A S =4000mm 2 3295210190.4/1.254000K SK S N N mm A σ⨯===⨯ 20.5te p A A m == 640000.8%0.510S te te A A ρ===⨯ 2220i i eq i in d d mm n d ∑==∑ 1.781.10.65 1.10.650.340.8%190.4tkte sk f ψρσ=-=-⨯=⨯ max 5190.420(1.90.08) 2.70.34(1.9400.08)0.1832.010 1.2%eq sk cr s te d c mm E σωαψρ=+=⨯⨯⨯⨯+⨯=⨯ m a x []0.2mm ωω<= 满足条件。
雨水收集池抗浮计算书、条件1、地面标高:0.000m,底板标高:-4.500m,设水位标高:-0.500m。
2、雨水收集池长度A=40000mm宽度B=40000mm 底板厚度d1=300mm池壁厚度d2=300,底板垫层厚d3=100mm3、增加网格2.5米一个桩100mnK拔桩,共计N= 225个(400m林400mm, 深入钢筋混凝土底板,新增200mm?钢筋混凝土底板抗浮及修补底板漏水。
4、素混凝土22-24KN/每立方米;钢筋混凝土24-25KN/每立方米(建筑结构荷载规范GB50009-2001,第38页)5、1kg = 9.8N,即1 KN= 0.102 吨F=mg二、计算1、水池自重:(1)、垫层自重:G1= 41.2 X41.2 X 0.1 X 23X 0.102 = 398.22 吨(2)、底板自重:G2=41X 41 X 0.7 X 24.5 X 0.102 = 2940.57 吨(3)、池壁自重:G3=4(X 4X 0.3 X 4.7 X 24.5 X 0.102 = 563.77 吨水池总重Gs=£ (G1+G2+G3)=£(398.22 + 2940.57 + 563.77)=3902.66 吨2、相关参数:(1)、抗浮安全系数:K= 1.05〜1.10(2)、水容重:r = 1000 kg/立方米(3)、水池底板面积:F= 1697.44平■方米(4)、地下水顶面至底板地面距离:吒=4.6米3、整体抗浮验算K =一』=(Gs+N /(4.6 X 1697.44) > 1.1 ,故抗浮计算满足需增加抗拔rH2F承载力N = 4686.39吨4、计算单桩抗拔极限承载力标准值mU k 一i q sik u i "i =1U -一基桩抗拔极限承载力标准值;ui ----- 破坏表面周长,对丁等直径桩取u=^d;qsik —一桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值,本次计算取值为45KPq入i ---- 抗拔系数,本次计算入i = 0.75。
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=0.8mu 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。
发电项目
桩基础抗拔分析
取一跨对支架系统受力分析,根据已确定的各项参数,验算抗拔承载力是否足够。
/2k uk p N T G <+
式中k N ——按荷载效应标准组合计算的基桩拔力;
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;
p G ——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:
q sik uk i i T u l =
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;
风压标准值
Pa W W z s z k 19018500.14.10.10=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=μμβ
风力对组件的作用力
()N 93.739cos 6.23.319.1K N K =⨯⨯=
桩身受力面积
2m 02.13.125.014.3πdh =⨯⨯==S
单根桩需提供的抗拔力(卵石抗拔系数λ= 0.6 )
KN T 44.736.002.1120uk =⨯⨯=
G p = 0.05 × 25 × 1.6 = 2.0 kN
KN N KN G T P 93.7>72.380.272.362/k uk ==+=+
桩基满足抗拔要求。
发电项目
桩基础抗拔分析
取一跨对支架系统受力分析,根据已确定的各项参数,验算抗拔承载力就是否足够。
/2k uk p N T G <+
式中
k N ——按荷载效应标准组合计算的基桩拔力; 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;
p G ——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: q sik uk i i T u l =
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;
风压标准值
Pa W W z s z k 19018500.14.10.10=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=μμβ
风力对组件的作用力
()N 93.739cos 6.23.319.1K N K =⨯⨯=
桩身受力面积
2m 02.13.125.014.3πdh =⨯⨯==S
单根桩需提供的抗拔力(卵石抗拔系数λ= 0、6 )
KN T 44.736.002.1120uk =⨯⨯=
G p = 0、05 × 25 × 1、6 = 2、0 kN
KN N KN G T P 93.7>72.380.272.362/k uk ==+=+
桩基满足抗拔要求。
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!。
雨水收集池抗浮计算书
一、条件
1、地面标高:0.000m ,底板标高:-4.500m ,设水位标高:-0.500m 。
2、雨水收集池长度A=40000mm ,宽度B=40000mm ,,底板厚度d1=300mm ,池壁厚度d2=300,底板垫层厚d3=100mm 。
3、增加网格2.5米一个桩100mm 抗拔桩,共计N =225个(400mm ×400mm ),深入钢筋混凝土底板,新增200mm 厚钢筋混凝土底板抗浮及修补底板漏水。
4、素混凝土22-24KN/每立方米;钢筋混凝土24-25KN/每立方米(建筑结构荷载规范GB50009-2001,第38页)
5、1kg =9.8N ,即1 KN =0.102吨
F=mg
二、计算
1、水池自重:
(1)、垫层自重:G1=41.2×41.2×0.1×23×0.102=398.22吨
(2)、底板自重:G2=41×41×0.7×24.5×0.102=2940.57吨
(3)、池壁自重:G3=40×4×0.3×4.7×24.5×0.102=563.77吨 水池总重Gs =∑(G1+G2+G3)
=∑ (398.22+2940.57+563.77)
=3902.66吨
2、相关参数:
(1)、抗浮安全系数:K =1.05~1.10
(2)、水容重:r =1000 kg/立方米
(3)、水池底板面积:F =1697.44平方米
(4)、地下水顶面至底板地面距离:H 2=4.6米
3、整体抗浮验算
K =2r G H F
=(Gs+N )/(4.6×1697.44)≥1.1,故抗浮计算满足需增加抗拔承载力N =4686.39吨
4、计算单桩抗拔极限承载力标准值
∑==m i i
i sik i k l u q U 1
λ
Uk ――基桩抗拔极限承载力标准值;
ui ――破坏表面周长,对于等直径桩取u=πd ;
qsik ―― 桩侧表面第i 层土的抗压极限侧阻力标准值,本次计算取值为45KPa ;
λi ―― 抗拔系数,本次计算λi =0.75。
li ――第i 土层厚度,本次计算仅涉及粘质粉土⑥层,厚度20m 。
4.1 桩径d=0.6m (桩长17m )情况的单桩抗拔极限承载力标准值
U k =0.75×45×0.6π×17 = 1080.95(KN)=108.10吨
4.2桩径d=0.1m (桩长20m )情况的单桩抗拔极限承载力标准值
U k =0.75×45×0.1π×20 = 211.95(KN)=21.2吨
5、根据群桩基础抗拔承载力计算所需要抗拔桩总数
p s k
G U N +≤γγ0
其中:
γ0 ―― 建筑桩基重要性系数,本次计算按照一级(重要的工业与民用建筑物)取值为1.1;
N ―― 基桩上拔力设计值4686.49t ;
Gp ―― 基桩自重设计值。
γs ―― 桩侧阻抗力分项系数1.67。
5.1 对d=0.6m 桩总桩数
1.1×4686.39≦108.10/1.67× n + 0.25×π×0.62×17
8052.7967.11
.108176.04
39.46861.12≈=⨯⨯-
⨯=πn (根)
5.2 对d=0.1m 桩总桩数
1.1×4686.39≦21.2/1.67× n + 0.25×π×0.12×20
40696.40567.12
.21201.04
4686.391.12≈=⨯⨯-
⨯=πn (根)
三、结论
增加抗浮桩同时增加20mm钢筋混凝土底板,钢筋混凝土底板也解决底板渗漏问题。