单桩承载力及复合地基承载力计算
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CFG桩复合地基计算书一.设计依据1).《建筑地基处理技术规范》(JGJ79_2012)2).《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)3) .《城市桥梁设计规范》(CJJ_11-2011)二.设计参数沥青混凝土 r =23 KN/m3水稳基层 rd=24KN/m3水容重 rs=10 KN/m3填土 rt=18 KN/m3碎石垫层 r=23 KN/m3三.地质条件根据勘察报告C2钻孔的情况得出,计算桩基位置自然标高为21.6m,此位置设计标高为24.843m。
地下水位位于地面线以下1.45m,按勘察资料得出地质由上至下土层及其厚度为:地质参数表四.设计计算1、水泥搅拌桩参数根据土层分布,持力层为(2-1)粉质粘土夹粉土,有效桩长取13.5m,桩端进入持力层的最小深度为2.0m。
地面标高24.6m,水位标高22.47m。
路基填土厚度h=2.65m(其中路面厚度62cm),路基宽度20m(车行道宽12m),路面结构10cm沥青面层+32cm水稳基层+20cm厚级配碎石。
2、基底压力基础地面以上土的加权平均重度为:γm=(0.1*23+0.32*24+0.2*23+1.53*18+0.5*23)/2.65=20.23KN/m3(1)车道荷载:本道路荷载应采用城-B级:①均布荷载为qk=10.5*0.75=7.875kN/m②集中荷载=360*0.75=270kN取最大值Pk根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)第5.2.2条规定:轴心荷载基础底面的压力,可根据下列公式确定,得到加固地基顶面压力(地下水位为地面线以下1m)为:Pk=(Fk+Gk)/A=20.23*2.65/1+7.875/1+270/(20*1)=74.98KPa3、单桩承载力计算初步拟定桩径0.5m,桩间距1.1m。
桩周长up=1.57m,桩面积Ap=0.196m2。
根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79_2012)第7.3.3-3条规定,单桩竖向承载力特征值应通过现场荷载试验确定。
桩径 d=0.60m 截面积 A p =0.28m²周长 u p =1.9m 桩长 l=25.0m
桩端承载力折减系数 α=0.60
cu28a cu28p 矩形布桩
桩间距S1=2.00m
桩间距S2=2.00m
桩间土层为:2.26m 面积置换率 m=(d 2/d e )2=0.070
桩间土承载力特征值 f sk =40Kpa
λ=0.9
β=0.9
复合地基承载力如需进行深度修正时:
深度修正系数 ηd =1.5
基底以上土加权平均重度 γm =20 kN/m²f spa =f spk +ηd γm (d-0.5)=161 kN/m² 桩身抗压强度还需满足:
f cu28≥
6.81 MPa
可压缩地基深度 Z n =40.00 m 桩底标高:-25.00 m
地基处理深度25.0m 8.14 MPa
复合地基顶面附加压力值 p z =60 kPa
ψ = 0.657
沉降量变形:S=ΣS i +ΣS j =95.8 mm
3.地基变形计算
1.增强体单桩承载力计算
单桩承载力特征值Ra=572kN 取Ra=570kPa
复合地基承载力特征值f spk = λmR a / A p +β(1-m)f sk =2.复合地基承载力计算
161KPa
1杂填土
单桩分担的处理地基面积的等效圆直径 d e =水泥粉煤灰碎石桩(CFG)复合地基承载力及变形计算。
地基承载力问答1、地基承载力计算公式是什么?怎样使用?答1、f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5)式中:fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2)ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数b--基础宽度(m)d——基础埋置深度(m)γ--基底下底重度(kN/m3)γ0——基底上底平均重度(kN/m3)答2 、你想直接用标贯计算承载力,是可行的,承载力有很多很多的计算方法,标贯是其中的一种,但目前规范都逐渐取消了,老版本的工程地质手册记录了很多的世界各地(包括中国)的标贯锤击数N确定承载力的公式,你可以从中选择一个适合你所在地方条件的公式来计算。
答3、根据土的强度理论公式确定地基承载力特征值公式:fa=Mb*γ*b+Md*γm*d+Mc*Ck其中Ck为粘聚力标准值,由勘察单位实地勘察、实验确定,在勘察报告上按土层列表显示。
2、地基承载力计算公式中的d如何取值?d是地基的埋置深度还是基底到该层土层底的深度?答、d就是基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。
在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。
对于地下室,如采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。
3、地基承载力计算公式如何推导答、你可以到百度文库里面下载一个GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》,里面有详细的给你介绍的!4、地基承载力计算公式是什么?具体符号代表什么?怎样计算?答、 1、地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定。
2、当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)式中fa--修正后的地基承载力特征值;fak--地基承载力特征值ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数γ--基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度;b--基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值,大于6m按6m取值;γm--基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度;d--基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。
CFG复合地基计算(G1)一、基本资料CFG复合地基承载力特征值f spk= 480kPa二、计算参数桩径d=0.40m桩身面积A p=πd²/4=3.14×0.42/4=0.1256m2桩身周长u=πd=3.14×0.4=1.26m桩中心距(正三角形布置) s=1.50m桩分担的处理地基面积的等效系数n1=1.05桩分担处理地基面积的等效圆直径d e=n1×s=1.05×1.5=1.575面积置换率计m=d²/d e² =0.42/1.5752=0.0645单桩承载力发挥系数λ=0.85桩间土承载力发挥系数β=0.90桩间土天然地基承载力特征值f sk=180kpa三、CFG复合地基下土层承载力验算天然地基承载力特征值f ak=180KPa,考虑深宽修正后,其承载力fa的计算:f a=f ak+ηb×γ×(b-3)+ηd×γm×(d-0.5);γ=9kN/m3γm=9.0kN/m3ηb=0.3 ηd=1.5基础埋深d取3m(考虑地下室);基础宽度取6mf a=180+0.3×9×(6-3)+1.5×9×(3-0.5)=221.85kPafa=221.85kPa<fspk=500kPa,天然地基承载力不满足设计要求,需要CFG复合地基处理。
四、CFG单桩承载力特征值1. 按复合地基目标承载力特征值推算的CFG单桩承载力特征值因f spk=λ×m×R a/A p+β×(1-m) ×f sk,故CFG单桩承载力特征值R a=(f spk-β×(1-m)f sk) ×A p/(λ×m)R a= (480-0.9×(1-0.0645)×180) ×0.1256 /(0.85×0.0645)=752.45kNCFG单桩承载力特征值实取755kN。
地基承载力问答1、地基承载力计算公式是什么?怎样使用?答1、f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5)式中:fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2)ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数b--基础宽度(m)d——基础埋置深度(m)γ--基底下底重度(kN/m3)γ0——基底上底平均重度(kN/m3)答2 、你想直接用标贯计算承载力,是可行的,承载力有很多很多的计算方法,标贯是其中的一种,但目前规范都逐渐取消了,老版本的工程地质手册记录了很多的世界各地(包括中国)的标贯锤击数N确定承载力的公式,你可以从中选择一个适合你所在地方条件的公式来计算。
答3、根据土的强度理论公式确定地基承载力特征值公式:fa=Mb*γ*b+Md*γm*d+Mc*Ck其中Ck为粘聚力标准值,由勘察单位实地勘察、实验确定,在勘察报告上按土层列表显示。
2、地基承载力计算公式中的d如何取值?d是地基的埋置深度还是基底到该层土层底的深度?答、d就是基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。
在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。
对于地下室,如采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。
3、地基承载力计算公式如何推导答、你可以到百度文库里面下载一个GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》,里面有详细的给你介绍的!4、地基承载力计算公式是什么?具体符号代表什么?怎样计算?答、 1、地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定。
2、当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)式中fa--修正后的地基承载力特征值;fak--地基承载力特征值ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数γ--基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度;b--基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值,大于6m按6m取值;γm--基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度;d--基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。
地基承载力计算公式是什么地基承载力计算公式的说明:f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5)fk——垫层底面处软弱土层的承载力标准值(kN/m2)ηb、ηd——分别为基础宽度和埋深的承载力修正系数b--基础宽度(m)d——基础埋置深度(m)γ--基底下底重度(kN/m3)γ0——基底上底平均重度(kN/m3)地基的处理方法利用软弱土层作为持力层时,可按下列规定执行:1)淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施;2)冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,均可利用作为持力层;3)对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土,未经处理不宜作为持力层。
局部软弱土层以及暗塘、暗沟等,可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。
在选择地基处理方法时,应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素,经过技术经济指标比较分析后择优采用。
地基处理设计时,应考虑上部结构,基础和地基的共同作用,必要时应采取有效措施,加强上部结构的刚度和强度,以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。
对已选定的地基处理方法,宜按建筑物地基基础设计等级,选择代表性场地进行相应的现场试验,并进行必要的测试,以检验设计参数和加固效果,同时为施工质量检验提供相关依据。
经处理后的地基,当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对地基承载力特征值进行修正时,基础宽度的地基承载力修正系数取零,基础埋深的地基承载力修正系数取1.0;在受力范围内仍存在软弱下卧层时,应验算软弱下卧层的地基承载力。
对受较大水平荷载或建造在斜坡上的建筑物或构筑物,以及钢油罐、堆料场等,地基处理后应进行地基稳定性计算。
结构工程师需根据有关规范分别提供用于地基承载力验算和地基变形验算的荷载值;根据建筑物荷载差异大小、建筑物之间的联系方法、施工顺序等,按有关规范和地区经验对地基变形允许值合理提出设计要求。
CFG 桩、旋喷桩、水泥搅拌桩、粉喷桩等半刚性桩复合地基承载力计算k s paksp f m A R m f,,)1(•-•+•=β式中:k sp f ,:复合地基承载力特征值(Kpa )m :桩土面积置换率,42d A p π=:桩身的截面面积(m 2)a R :单桩竖向承载力特征值(KN ),有单桩静载试验时取极限承载力之半即a R =U R 21,无单桩静载试验时,按p p i i a q A L d R +•=∑τπ估算,p q 为桩端阻力(Kpa )d 为桩直径,i L 为第i 层土厚(m ),i τ为桩侧第i 层土的侧阻力(Kpa )β:桩间土承载力折减系数,无经验时取0.75~0.95,天然地基承载力高时取较大值 k s f ,:处理后桩间土承载力特征值,按经验取值,无经验时取天然地基承载力(Kpa )灰土桩、碎石桩、震冲碎石桩、砂桩、塑料排水板等柔性桩复合地基承载力计算[]k s k s k p k s pak sp f n m f m f m f m A R m f ,,,,,)1(1)1()1(•-+=•-+•=•-+•= n :为桩土应力比,ks k p f f n ,,=,或wed d n =,e d 为等效当量圆直径,正三角布桩D d e 05.1=、正方形布桩D d e 13.1=、矩形布桩2113.1D D d e =;w d 桩直径,粉土n =1.5~3,粘性土n =2~4,k p f ,为桩的承载力特征值,余同前。
◆复合地基弹性模量:[]S SP E n m E •-+=)1(1,S E 为桩间土的地基弹性模量◆复合地基摩阻力:[]s c n m ττ•-+=)1(1,s τ为桩间土的地基摩阻力◆桩的应力增加系数:)1(1-+=n m n c μ,桩间土应力折减系数:βμ=-+=)1(11n m s ◆塑料排水量等效圆直径πδα)(2+•=b d P ,α为渗透能力折减系数,取0.75,b 板宽,δ板厚。
CFG 桩、旋喷桩、水泥搅拌桩、粉喷桩等半刚性桩复合地基承载力计算k s paksp f m A R m f,,)1(•-•+•=β式中:k sp f ,:复合地基承载力特征值(Kpa )m :桩土面积置换率,42d A p π=:桩身的截面面积(m 2)a R :单桩竖向承载力特征值(KN ),有单桩静载试验时取极限承载力之半即a R =U R 21,无单桩静载试验时,按p p i i a q A L d R +•=∑τπ估算,p q 为桩端阻力(Kpa )d 为桩直径,i L 为第i 层土厚(m ),i τ为桩侧第i 层土的侧阻力(Kpa )β:桩间土承载力折减系数,无经验时取0.75~0.95,天然地基承载力高时取较大值 k s f ,:处理后桩间土承载力特征值,按经验取值,无经验时取天然地基承载力(Kpa )灰土桩、碎石桩、震冲碎石桩、砂桩、塑料排水板等柔性桩复合地基承载力计算[]k s k s k p k s pak sp f n m f m f m f m A R m f ,,,,,)1(1)1()1(•-+=•-+•=•-+•= n :为桩土应力比,ks k p f f n ,,=,或wed d n =,e d 为等效当量圆直径,正三角布桩D d e 05.1=、正方形布桩D d e 13.1=、矩形布桩2113.1D D d e =;w d 桩直径,粉土n =1.5~3,粘性土n =2~4,k p f ,为桩的承载力特征值,余同前。
◆复合地基弹性模量:[]S SP E n m E •-+=)1(1,S E 为桩间土的地基弹性模量◆复合地基摩阻力:[]s c n m ττ•-+=)1(1,s τ为桩间土的地基摩阻力◆桩的应力增加系数:)1(1-+=n m n c μ,桩间土应力折减系数:βμ=-+=)1(11n m s ◆塑料排水量等效圆直径πδα)(2+•=b d P ,α为渗透能力折减系数,取0.75,b 板宽,δ板厚。
一、CFG桩(正方形布置)A. 截面参数计算面积置换率m=d 2/(1.13s)2=桩径d=mm桩的间距s =d=mm面积置换率m=πd 2/(4s 2)=桩间土承载力折减系数β=处理后桩间土承载力特征值fsk=Kpa 桩的端阻力特征值qp=第1层土的深度l 1=m 桩周第1层土的侧阻力特征值q s 1=Kpa 第2层土的深度l 2=m 桩周第2层土的侧阻力特征值q s 2=Kpa 第3层土的深度l 3=m 桩周第3层土的侧阻力特征值q s 3=Kpa 第4层土的深度l 4=m 桩周第4层土的侧阻力特征值q s 4=Kpa 第5层土的深度l 5=m 桩周第5层土的侧阻力特征值q s 5=Kpa 第6层土的深度l 6=m 桩周第6层土的侧阻力特征值q s 6=Kpa 第7层土的深度l 7=m 桩周第7层土的侧阻力特征值q s 7=Kpa 第8层土的深度l 8=m桩周第8层土的侧阻力特征值q s 8=Kpa桩的截面积Ap=πd 2/4=m 2桩的周长u p=πd=m单桩竖向承载力特征值R a =u p∑q si ·l i +q p·Ap=Kpa复合地基承载力特征值fspk=m·Ra/Ap+β(1-m)·fsk=Kpa总桩长l =m1. 桩混凝土:混凝土强度等级采用 C fc u,砼 =MPafcu=f cu,砼=MPafc =MPa单桩竖向承载力特征值R a =Ap·fcu/3=Kpa ≥Kpa∴可以复合地基承载力特征值fspk=m·Ra/Ap+β(1-m)·fsk=Kpa求CFG桩桩数:需处理的基础底面积A=m 2C FG桩桩数n=m·A/Ap=根C FG桩的总体积V=n·Ap·∑l i=m 315.07.935001.2566368FALSE382.771571628.318150.125663688.617561412.58.680564000.95002.82003.1700382.77215.030540.38385单桩承载力发挥系数:30.87.212001200026桩身强度验算工作条件系数φc=Q =Ap·fc·φc=KN542.8670.6d 2/(1.13s)2==%πd 2/(4s 2)==%Kpa8.7028.7277000.087020.08727。
水泥搅拌桩计算一B1商业及主入口门楼;E6商业一般计算中f cu取值:f cu=2.0Mpa根据岩土工程详勘报告,桩径选用700mm,桩端持力层选用4层,有效桩长,l=15m。
的d=700mmAp=3.14XdXd/4=384845mm2Up=3.14Xd=2198mm取桩间距1.2m1,单桩承载力计算Ra=ηf cu A p=0.25X2.0X384800=192.4KNRa=U a ql+aq a A p=2.2X(2.2X10+5.6X12+6X15+0.8X20)+130X0.2826=450KN两者取小值Ra=192.4KN2,置换率计算m=d*d/(d e*d e)=700*700/1.132(1200*1200)=0.2663, 复合地基承载力特征值计算Fspk=λmR a/A p =1.0X0.266X192/0.384800=130KPaFa=Fak+ηdXγmX(d-0.5)已知ηd=1.0 γm=18 d=1.5m Fak=120KPa修正后Fa=120+1.0X18X1=150 KPa 取138KPa二其他项目一般计算中f cu取值:f cu=2.0Mpa根据岩土工程详勘报告,桩径选用700mm,桩端持力层选用4层,有效桩长,l=15m。
的d=700mmAp=3.14XdXd/4=384845mm2Up=3.14Xd=2198mm取桩间距1.2m1,单桩承载力计算Ra=ηf cu A p=0.25X2.0X384800=192.4KNRa=U a ql+aq a A p=2.2X(2.2X10+5.6X12+6X15+0.8X20)+130X0.2826=450KN两者取小值Ra=192.4KN2,置换率计算五桩承台m=350X350X3.14X5/(2400X2400)=0.33六桩承台m=350X350X3.14X6/(3500X2000)=0.33九桩承台m=350X350X3.14X9/(3600X3000)=0.3211桩承台m=350X350X3.14X11/(4100X2800)=0.36顾m取0.323, 复合地基承载力特征值计算Fspk=λmR a/A p =0.9X0.32X192/0.384800=144KPa Fa=Fak+ηdXγmX(d-0.5)已知ηd=1.0 γm=18 d=1.5m Fak=144KPa修正后Fa=144+1.0X18X1=162 KPa 取160KPa。
CFG 桩复合地基计算书一、计算依据:拟建场地的《岩土工程勘察报告》 《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)。
二、设计参数取值:设计桩径:400mm ,设计有效桩长:15m ,桩布置见图纸。
三、单桩承载力特征值设计计算:按照规范中 ∑=+=ni p p i si p a A q l q u R 1 (9.2.6)计算:其中:R a 为单桩承载力特征值;u p 为桩周长,取值1.256m ;q si 为桩周摩阻力特征值,根据勘察报告及经验数据,取值为20kPa ,25kPa ,30kPa ,25kPa ;l i 为桩长,取值6.7m ,3.1m ,4.2m ,1m ; q p 桩端端阻力特征值,按照勘察报告取值450kPa ; A p 桩端截面积,取值0.1256m 2。
R a =1.256×(20×6.7+25×3.1+30×4.2+25×1)+450×0.1256=512kN 。
取15.0m 桩长单桩承载力特征值为510kN 。
四、复合地基承载力特征值设计计算:按照规范中 ()sk paspk f m A R mf -+=1β (9.2.5) 其中:f spk 为复合地基承载力特征值,上部结构要求处理后的地基承载力特征值不小于220kPa ;R a 为单桩竖向承载力特征值,取值510kN ;A p 桩端截面积,取值0.1256m 2;m 为面积置换率,m=d 2/de 2=0.4x0.4/(1.13x1.13x1.8x1.8)=0.0387; β为桩间土承载力折减系数,取值为0.75,f sk 为处理后桩间土承载力特征值,按照勘察报告取天然地基承载力特征值100kPa 。
经过计算,复合地基承载力特征值为229kPa ,取值225 kPa ,大于设计要求的220kPa 。
五、桩体试块抗压强度平均值计算:按照规范中 pacu A R f *3≥ (9.2.7) 其中:f cu 为桩体混合料试块(边长150mm 立方体)标准养护28d 立方体抗压强度平均值(kPa )。