500管桩单桩水平承载力特征值计算书
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滨江花园φ500/600直径
单桩承载力计算书
本计算采用:建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)
根据甲方提供的地质勘察报告,甲方要求改用长螺旋管灌注桩,桩端进入强风化玄武岩层不小于0.5m,桩端土承载力特征值为:
对于500直径的桩q pa=3000kPa。
1,单桩竖向承载力特征值估算(式8.5.5-1):
R t=q pa A P+ u p∑q sia l i=0.252*3.14*3000+0.50*3.14*30粘土21.0 =588KN +989N
=1577KN
2,桩身砼强度应满足桩的承载力设计要求(式8.5.9):
Q≤A P f c¢c=0.252*3.14*14.3*0.6=1683KN
3,单桩承载力特征值取值:
R=Q/1.35=1683/1.35=1248KN 取(1200KN)
对于600直径的桩q pa=3000kPa。
1,单桩竖向承载力特征值估算(式8.5.5-1):
R t=q pa A P+ u p∑q sia l i=0.302*3.14*3000+0.60*3.14*30粘土21.0 =847KN +1186N
=2033KN
2,桩身砼强度应满足桩的承载力设计要求(式8.5.9):Q≤A P f c¢c=0.302*3.14*14.3*0.6=2425KN
3,单桩承载力特征值取值:
R=Q/1.35=2425/1.35=1800KN 取(1800KN)
设计:
校对:
审核:
长宇(珠海)国际建筑设计有限公司。
钢筋弹模E s 2.00E+11混凝土弹模E c3.00E+10αE6.67E+00桩直径d0.75桩身换算截面模量W 0=πd/32[d 2+2(αE -1)ρg d 02] 4.36E-02配筋率ρg 0.00711564保护层厚度C 0.07桩净直径0.61桩身换算截面惯性矩I 0=W 0d 0/2 1.33E-02桩身抗弯刚度EI=0.85E c I 0 3.39E+08桩顶允许水平位移χoa 0.006桩顶水平位移系数v x0.94计算宽度b 01.4625桩的水平变形系数α0.63531111水平抗力系数的比例系数m 2.40E+07水平承载力特征值 4.16E+05h c 承台高度 2.4B c 承台宽度8.2Bc '承台受侧向土抗力一边的计算宽度9.2B c '承台受侧向土抗力一边的宽度9.2790925n 1沿水平荷载方向每排桩中的桩数4表5.7.2桩顶(身)最大弯矩系n 2垂直水平荷载方向每排桩中的桩数3桩身截面面积A ps 0.4415625承台总面积A 76.0885585承台效应系数ηc0.06地基土的承载力特征值f ak120承台底地基土分担的竖向总荷载标准值P c 512.865871承台底与地基土间的摩擦系数μ表5.7.3-20.3ηb0.03079817桩顶的水平位移允许值χoa0.0045承台侧向土水平抗力效应系数ηl 0.57280123桩顶约束效应系数ηr表5.7.3-1 2.05桩间距2.25沿水平荷载方向的距径比s a /d 3桩的相互影响效应系数ηi 0.61520094群桩效应综合系数ηh1.86476133表5.7.5 地基土水平抗力系数群桩基础的单桩水平承载力7.76E+05表5.7.3-1桩顶约束效应系数η顶(身)最大弯矩系数ν和桩顶水平位移系数νx.7.5 地基土水平抗力系数的比例系数m值表5.7.3-2承台底与地基土间的摩擦系数μ。
单桩水平承载力设计值计算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号: D500二、依据规范:《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)三、计算信息1.桩类型: 桩身配筋率≥0.65%灌注桩2.桩顶约束情况: 铰接、自由3.截面类型: 圆形截面4.桩身直径: d=500mm5.材料信息:1)混凝土强度等级: C25 ft=1.27N/mm2Ec=2.80*104N/mm22)钢筋种类: HRB335 Es=2.0*105N/mm23)钢筋面积: As=1539mm24)净保护层厚度: c=50mm6.其他信息:1)桩入土深度: h=13.000m2)桩侧土水平抗力系数的比例系数: m=10.000MN/m43)桩顶容许水平位移: χoa=10mm四、计算过程:1.计算桩身配筋率ρg:ρg=As/(π*d*d/4)=1539.000/(π*500.000*500.000/4)=0.784%2.计算桩身换算截面受拉边缘的表面模量Wo:扣除保护层的桩直径do=d-2*c=500-2*50=400mm钢筋弹性模量Es与混凝土弹性模量Ec的比值αE=Es/Ec=(2.0*105)/(2.80*104)=7.143Wo=π*d/32*[d*d+2*(αE-1)*ρg*do*do]=π*0.500/32*[0.500*0.500+2*(7.143-1)*0.784%*0.400*0.400] =0.013m33.计算桩身抗弯刚度EI:桩身换算截面惯性矩Io=Wo*d/2=0.013*0.500/2=0.003m4EI=0.85*Ec*Io=0.85*2.80*104*1000*0.003=78540.000kN*m24.确定桩的水平变形系数α:对于圆形桩,当直径d≤1m时:bo=0.9*(1.5*d+0.5)=0.9*(1.5*0.500+0.5)=1.125mα=(m*bo/EI)(1/5)【5.7.5】=(10000.000*1.125/78540.000)(1/5)=0.678 (1/m)5.计算桩顶水平位移系数νx:桩的换算埋深αh=0.678*13.000=8.814m查桩基规范表5.7.2得: νX=2.4416.单桩水平承载力设计值Rh:Rh=0.75*α3*EI*χoa /νx 【5.7.2-2】=0.75*0.6783*78540.000*0.010/2.441=75.201kN7.验算地震作用下单桩水平承载力设计值【5.7.2-7】 RhE=1.25*Rh=1.25*75.201=94.001kN。
管桩单桩水平承载力(地震)特征值计算书一.基本资料桩类型:PHC500-125A桩顶约束情况:铰接,半固接混凝土强度等级:C80二.系数取值1.桩入土深度h=15.000~25.000m2桩侧土水平抗力系数的比例系数45000/4m5MN/mKNm(松散或稍密填土)42500/4m2.5MN/mKNm(淤泥或淤泥质土)3.桩顶容许水平位移X0=10mma4.砼弹性模量E=38000N/mm2=C2= 37KN/m.81037KN/m2三.执行规范《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)《先张法预应力混凝土管桩基础技术规程》(DBJ13-86-2007)四.计算内容1.管桩截面惯性矩:44D(1) I= 64 3.1440.5(16440.50) = 342.8710m其中,α= dD2505000.500D——管桩外径,d——管桩内径2.管桩截面抗弯刚度:EI= 72.871092701320.85E C I0.853.810KNm3.管桩桩身计算宽度:b00.9(1.5D0.5)1.125m2.管桩水平变形系数:5 mb 0 EI c= 5 50001.125=0.571(1/m) 92701 3.管桩桩顶水平位移系数:桩的换算深度al>4.0 查表得:2.441V x4.单桩水平承载力设计值:3 EI CR H X 0a V x3 5.92701 =0.0170.701KN3. 5.单桩水平承载力特征值:R Ha R H /70.701/1.3552.3753KN 五.结论:根据《福建省结构设计暂行规定》第4条规定:(1)单桩和两桩承台基础中的单桩水平承载力特征值取值为:R Ha 53KN(2)三桩及三桩以上承台基础(非单排布置)中的单桩水平承载力特征值取值为:R H a '1.4653KN77.4KN注:桩顶约束为固接时,V0.940,故,桩顶约束介于铰接与固接之间x 假定桩顶水平位移系数为线性变化(供参考):3.150.940V2.441V'1.675,R Ha 'R Ha 5377.24KN xx2V1.675x' (3)当地基土为淤泥或淤泥质土(m)时,0.6MN/mKNm42500/4RKNHa34.5,R Ha'50.3KN(4)当有地震作用参与组合时,RH a R EHa RE其中,45000/4m5MN/mKNm时单桩两桩R Ha53KN1.2566.25KN,E三桩及以上RKNKNH a'77.41.2596.75E其中,42500/4m2.5MN/mKNm时单桩两桩RKNKNHa34.51.2543.13E三桩及以上R Ha'50.3KN1.2562.8KNE(5)与SATWE结果文件WDCNL.OUT对接时,应当将其设计值按照1.35的分项系数转化为标准值,与此计算书转化对应。
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!。
管桩单桩水平承载力(地震)特征值计算书
一.基本资料
桩类型:125A -PHC500 桩顶约束情况:铰接,半固接
混凝土强度等级: C80
二.系数取值
1.桩入土深度 h = 15.000~25.000m
2 桩侧土水平抗力系数的比例系数 44/5000/5m KN m MN m ==(松散或稍密填土)44/2500/5.2m KN m MN m ==(淤泥或淤泥质土)
3.桩顶容许水平位移a X 0= 10mm
4.砼弹性模量C
E = 38000N/mm 2=7108.3⨯KN/m 2 三.执行规范
《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)
《先张法预应力混凝土管桩基础技术规程》(DBJ13-86-2007) 四.计算内容
1.管桩截面惯性矩:
64)1(44απ-=D I =64)
50.01(5.014.344-⨯=3
1087.2-⨯m 4 其中,α==D
d 500.0500250= D ——管桩外径,d ——管桩内径
2.管桩截面抗弯刚度:
EI =237927011087.2108.385.085.0m KN I E C •=⨯⨯⨯⨯=-
3.管桩桩身计算宽度:
m 125.10.5)0.9(1.5D b0=+=
4.管桩水平变形系数:
5
0I E mb c =α=5
92701125.15000⨯=)/1(571.0m 5.管桩桩顶水平位移系数:
桩的换算深度al >4.0
查表得:441.2=x V
6.单桩水平承载力设计值:
a x C H X V I
E R 03α==KN 701.7001.0441
.292701571.03=⨯⨯ 7.单桩水平承载力特征值:
KN R R H Ha 5337.5235.1/701.70/≈===γ
五.结论:
根据《福建省结构设计暂行规定》第4条规定:
(1) 单桩和两桩承台基础中的单桩水平承载力特征值取值为:
KN R Ha 53=
(2) 三桩及三桩以上承台基础(非单排布置)中的单桩水平承载力
特征值取值为:KN KN R Ha 4.775346.1'=⨯=
注:桩顶约束为固接时,940.0=x V ,故,桩顶约束介于铰接与固接之间 假定桩顶水平位移系数为线性变化(供参考):
675.12
940.0441.2'=+=x V ,KN R V V R Ha x x Ha 24.7753675.1441.2''=⨯=⨯= (3) 当地基土为淤泥或淤泥质土(44/2500/5.2m KN m MN m ==)时, KN R Ha 5.34=,KN R Ha 3.50'=
(4) 当有地震作用参与组合时,RE Ha E Ha R R γ⨯=
其中,44/5000/5m KN m MN m ==时
单桩两桩KN KN R E Ha 25.6625.153=⨯=,
三桩及以上KN KN R E Ha 75.9625.14.77'=⨯=
其中,44/2500/5.2m KN m MN m ==时
单桩两桩KN KN R E Ha 13.4325.15.34=⨯=
三桩及以上KN KN R E Ha 8.6225.13.50'=⨯=
(5) 与SATWE 结果文件WDCNL.OUT 对接时,应当将其设计值按照
1.35的分项系数转化为标准值,与此计算书转化对应。