夯扩桩单桩承载力计算书
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夯扩桩单桩承载力计算书夯扩桩单桩承载力特征值计算书执行规范:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008), 本文简称《桩基规范》《复合载体夯扩桩设计规程》(JGJ/T 135-2001, 本文简称《夯扩桩规程》1. 设计资料1.1 桩土关系简图1.2 已知条件(1) 桩参数承载力性状端承摩擦桩桩身材料与施工工艺干作业挖孔桩截面形状圆形砼强度等级 C30桩身纵筋级别 HRB400直径(mm) 400桩长(m) 17.000是否清底干净√端头形状扩底扩底端直径D(mm) 600(2) 计算内容参数竖向承载力√考虑负摩阻√设计地震分组第一组抗震设防烈度 6度设防(0.05g)(3) 土层参数(m)高(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(kPa)力系数(MN/m4)1.3 计算内容(1) 单桩竖向承载力特征值2 计算过程及计算结果2.1 单桩竖向承载力特征值,根据《夯扩桩规程》4.2.2 (1) 竖向承载力特征值侧阻计算序号地层名称地层厚度极限侧阻力特征值本层侧阻(m) qsik(kPa) (kN)====================================== =================1 填土 11.20 -5.002 粉质黏土 5 26.00侧阻: Qsk=92.9 (kN)端阻计算Ra= q pk×A p=(160+1x18x12)×1.6=601.6(kN)最后端阻Qpk=601.6(kN)Ra= Qsk+q pk×A=92.4+601.6=694(kN)为保证安全度取最不利土层条件以及地质情况的不确定性最终取600KN作为本项目的单桩承载力特征值Ra=600(kN)。
600单桩水平承载力: ZH-600600.1基本资料600.1.1工程名称:工程一600.1.2桩型:预应力混凝土管桩;桩顶约束情况:铰接600.1.3管桩的编号 PHC-AB600(110),圆桩直径 d = 600mm,管桩的壁厚 t = 110mm;纵向钢筋的根数、直径为 13φ10.7;桩身配筋率ρg= 0.826%600.1.4桩身混凝土强度等级 C80, f t= 2.218N/mm, E c= 37969N/mm;纵向钢筋净保护层厚度 c = 25mm;钢筋弹性模量 E s= 200000N/mm600.1.5桩顶允许水平位移 x0a= 10mm;桩侧土水平抗力系数的比例系数 m = 10MN/m4;桩的入土长度 h = 28m600.2计算结果600.2.1桩身换算截面受拉边缘的截面模量 W0600.2.1.1扣除保护层厚度的桩直径 d0= d - 2c = 600-2*25 = 550mm600.2.1.2钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值αE= E s / E c= 200000/37969 = 5.2675600.2.1.3预应力混凝土管桩的内径 d1= d - 2t = 600-2*110 = 380mm600.2.1.4 W0=π·[(d4 - d14) / d] / 32 + π·d·(αE - 1)·ρg·d02 / 16=π*[(0.64-0.384)/0.6]/32+π*0.6*(5.2675-1)*0.00826*0.552/16= 0.019051m600.2.2桩身抗弯刚度 EI600.2.2.1桩身换算截面惯性矩 I0= W0·d0 / 2 = 0.01905*0.55/2 = 0.0052390m4600.2.2.2 EI = 0.85E c·I0= 0.85*37969*1000*0.005239 = 169079kN·m600.2.3桩的水平变形系数α 按桩基规范式 5.7.5 确定:α = (m·b0 / EI)1/5600.2.3.1圆形桩当直径 d ≤ 1m 时 b0= 0.9(1.5d + 0.5) = 0.9*(1.5*0.6+0.5) = 1.260m600.2.3.2α = (m·b0 / EI)1/5= (10000*1.26/169079)0.2= 0.5949(1/m)600.2.4桩顶水平位移系数νx600.2.4.1桩的换算埋深αh = 0.5949*28 = 16.66m600.2.4.2查桩基规范表 5.7.2,桩顶水平位移系数νx= 2.441600.2.5单桩水平承载力特征值按桩基规范式 5.7.2-2 确定: R ha = 0.75α3·EI·x0a/ νx600.2.5.1 R ha= 0.75*0.59493*169079*0.01/2.441 = 109.4kN600.2.5.2验算地震作用桩基的水平承载力时,R haE= 1.25R ha= 136.7kN9#,10#楼,查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=1158kn,Vy=2077kn,地震作用下基底剪力为Vx=2292kn,Vy=3001kn.故由地震下控制。
单桩承载力计算书一、设计资料1. 基桩设计参数 成桩工艺: 人工挖孔灌注桩 承载力设计参数取值: 人工填写 孔口标高0.00 m 桩顶标高0.50 m 桩身设计直径: d = 0.80 m 桩身长度: l = 10.00 m中风化岩37.50砾砂7.50填土5.00孔口标高3. 设计依据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94) 以下简称 桩基规范《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002) 以下简称 基础规范二、单桩竖向抗压承载力估1. ψsi ——大直径桩侧阻尺寸效应系数,按桩基规范表5.2.9-2确定2. 桩身周长u 、桩端面积A p 计算 u = π × 0.80 = 2.51 m A p = π × 0.802 / 4 = 0.50 m 23.单桩竖向抗压承载力估算 粘性土、粉土中ψsi = 1 砂土、碎石类土中ψsi = ⎝⎛⎭⎫0.8d 1/3= 1.00ψp = ⎝⎛⎭⎫0.8d 1/3 = 1.00根据桩基规范5.2.9采用公式如下Q uk = Q sk + Q pk土的总极限侧阻力标准值为:Q sk = u∑ψsi q sik l i = 2.51 × (1.00 × 0 × 5.00 + 1.00 × 160 × 4.20) = 1687kN总极限端阻力标准值为:Q pk = ψp q pk A p = 1.00 × 1800 × 0.50 = 905 kN单桩竖向抗压极限承载力标准值为:Q uk = Q sk + Q pk = 1687 + 905 = 2592 kN单桩竖向承载力特征值R a计算,根据基础规范附录Q条文Q.0.10第7条规定R a = Q uk/2 = 2592/ 2 = 1296 kN。
桩端承载力计算书计算依据:《建筑桩基技术规范》JGJ94-94和本项目岩土工程勘察报告单桩竖向承载力设计值(R)计算过程:桩型:干作业钻孔灌注桩(d<桩基竖向承载力抗力分项系数:γs=γp=γsp=2桩类别:圆形桩直径或边长d/a=600mm截面积As=.4m周长L=第1土层为:新近填土,黄土,极限侧阻力标准值qsik=20Kpa层面深度为:0m; 层底深度为:5m土层厚度h= 5 m土层液化折减系数ψL=1极限侧阻力Qsik=L×h×qsik×ψL=1.×5 ×20×1= KN第2土层为: 粉细砂,极限侧阻力标准值qsik=55Kpa层面深度为:5m; 层底深度为:7m土层厚度h= 2 m土层液化折减系数ψL=1极限侧阻力Qsik=L×h×qsik×ψL=1.×2 ×55×1= KN第3土层为:粉土,极限侧阻力标准值qsik=50Kpa层面深度为:7m; 层底深度为:10m土层厚度h= 3 m土层液化折减系数ψL=1极限侧阻力Qsik=L×h×qsik×ψL=1.×3 ×50×1= KN第4土层为: ⑧1泥质砂岩,极限侧阻力标准值qsik=100Kpa层面深度为:10m; 层底深度为:13m土层厚度h= 3 m土层液化折减系数ψL=1极限侧阻力Qsik=L×h×qsik×ψL=1.×3 ×100×1= KN第5土层为: ⑧2泥质砂岩,极限侧阻力标准值qsik=140Kpa层面深度为:13m; 层底深度为:16m土层厚度h= 3 m土层液化折减系数ψL=1极限侧阻力Qsik=L×h×qsik×ψL=1.×3 ×140×1= KN总极限侧阻力Qsk=∑Qsik= KN极限端阻力标准值qpk=2500KN极限端阻力Qpk=qpk×As=2500×.4= KN总侧阻力设计值QsR=Qsk/γs= 1017 KN端阻力设计值QpR=Qpk/γp= 353 KN基桩竖向承载力设计值R=Qsk/γs+Qpk/γp= /2+ /2= 1370 KN──────────────────────────────────────────。
单桩水平承载力计算钢筋弹模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ηh 1.86476133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。
单桩承载力计算书一、设计资料1.单桩设计参数桩径1.0(扩底1.2)选取1号点位,回填土土层厚度取9.7m 地面堆载为10kn/m2桩型及成桩工艺:机械钻孔灌注桩中性点深度ln=9.7*0.9=8m单桩极限承载力标准值:从桩顶起算Q uk = u ∑ψsi q sik l i + ψp q pk A p=0.92*3.14*1.0*(8*18+160*1.5)+0.92*3.14*0.6*0.6*4600=5893kN中性点以上负摩阻计算:i i i e e e i z z ∆+∆=∑-=γγσγ1121' =6.578184.0=⨯⨯kN q i ni si n 5.116.572.0'=⨯==σξ 中性点以上负摩阻标准值:11.5*3.14*1*8=289KN中性点以上填土的正摩阻:0.92*3.14*1*18*8=416kn特征值:5893/2-289-416/2≈2400KN检测值:检测值采用桩反力反推, 即当桩基检测值为该值时能满足设计所需 模型中最大设计轴力1782.54kn检测标准值为(1783+289+416/2)*2≈4500KN单桩承载力计算书1.单桩设计参数桩径0.8(扩底1.2)选取1号点位,回填土土层厚度取9.7m 地面堆载为10kn/m2 桩型及成桩工艺:机械钻孔灌注桩中性点深度ln=9.7*0.9=8m单桩极限承载力标准值:从桩顶起算Q uk = u ∑ψsi q sik l i + ψp q pk A p=3.14*0.8*(8*18+160*1.5)+0.87*3.14*0.6*0.6*4600=5488kN中性点以上负摩阻计算:i i i e e e i z z ∆+∆=∑-=γγσγ1121' =6.578184.0=⨯⨯kN q i ni si n 5.116.572.0'=⨯==σξ 中性点以上负摩阻标准值:11.5*3.14*0.8*8=231KN中性点以上填土的正摩阻:3.14*0.8*18*8=362kn特征值:5488/2-231-362/2≈2300KN检测值:检测值采用桩反力反推, 即当桩基检测值为该值时能满足设计所需 模型中最大设计轴力1916.57kn检测标准值为(1917+231+362/2)*2≈4600KN2..单桩设计参数桩径0.8(扩底1.4)选取1号点位,回填土土层厚度取9.7m 地面堆载为10kn/m2桩型及成桩工艺:机械钻孔灌注桩中性点深度ln=9.7*0.9=8m单桩极限承载力标准值:从桩顶起算Q uk = u ∑ψsi q sik l i + ψp q pk A p=3.14*0.8*(8*18+160*1.5)+0.83*3.14*0.7*0.7*4600=6838kN中性点以上负摩阻计算:i i i e e e i z z ∆+∆=∑-=γγσγ1121' =6.578184.0=⨯⨯kN q i ni si n 5.116.572.0'=⨯==σξ 中性点以上负摩阻标准值:11.5*3.14*0.8*8=231KN中性点以上填土的正摩阻:3.14*0.8*18*8=362kn特征值:68388/2-231-362/2≈3000KN检测值:检测值采用桩反力反推, 即当桩基检测值为该值时能满足设计所需 模型中最大设计轴力2530.9kn检测标准值为(2531+231+362/2)*2≈5800KN3..单桩设计参数桩径0.8(扩底1.8)选取1号点位,回填土土层厚度取9.7m 地面堆载为10kn/m2 桩型及成桩工艺:机械钻孔灌注桩中性点深度ln=9.7*0.9=8m单桩极限承载力标准值:从桩顶起算Q uk = u ∑ψsi q sik l i + ψp q pk A p=3.14*0.8*(8*18+160*1.5)+0.76*3.14*0.9*0.9*4600=9856kN中性点以上负摩阻计算:i i i e e e i z z ∆+∆=∑-=γγσγ1121' =6.578184.0=⨯⨯kN q i ni si n 5.116.572.0'=⨯==σξ 中性点以上负摩阻标准值:11.5*3.14*0.8*8=231KN中性点以上填土的正摩阻:3.14*0.8*18*8=362kn特征值:9856/2-231-362/2≈4500KN检测值:检测值采用桩反力反推, 即当桩基检测值为该值时能满足设计所需 模型中最大设计轴力4481.16kn检测标准值为(4482+231+362/2)*2≈9700KN1.单桩设计参数桩径0.8 选取1号点位,回填土土层厚度取9.7m 地面堆载为10kn/m2 桩型及成桩工艺:机械钻孔灌注桩中性点深度ln=9.7*0.9=8m单桩极限承载力标准值:从桩顶起算Q uk = u ∑ψsi q sik l i + ψp q pk A p=3.14*0.8*(8*18+160*1.5)+3.14*0.4*0.4*4600=2733kN中性点以上负摩阻计算:i i i e e e i z z ∆+∆=∑-=γγσγ1121' =6.578184.0=⨯⨯kN q i ni si n 5.116.572.0'=⨯==σξ 中性点以上负摩阻标准值:11.5*3.14*0.8*8=231KN中性点以上填土的正摩阻:3.14*0.8*18*8=362kn特征值:2733/2-231-362/2≈950KN检测值:检测值采用桩反力反推, 即当桩基检测值为该值时能满足设计所需 模型中最大设计轴力833.74kn检测标准值为(883.74+231+362/2)*2≈2800KN桩身强度计算(800mm 直径桩)一、设计资料1.基本设计参数桩身受力形式:轴心受压桩稳定系数不折减不考虑地震作用效应桩顶5D 范围内箍筋加密主筋:HRB400f'y = 360 N/mm2箍筋:HRB400桩身截面直径:D = 800.00 mm纵筋合力点至近边距离:as = 35.00 mm混凝土:C30fc = 14.3 N/mm2成桩工艺系数: = 0.702.设计依据《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008《混凝土结构设计规范》GB 50010--2010二、计算结果1.. 验算正截面受压承载力r =D/2=800/2=400mmAps = πr 2 = 3.14×400.002 =502400 mm2根据《建筑桩基技术规范》式(5.8.2-2)ps c c A f ψ= 0.70×14.3×502400 =5029024N正截面受压承载力满足要求桩身强度计算(1000mm 直径桩)一、设计资料1.基本设计参数桩身受力形式:轴心受压桩稳定系数不折减不考虑地震作用效应桩顶5D 范围内箍筋加密主筋:HRB400f'y = 360 N/mm2箍筋:HRB400桩身截面直径:D = 1200.00 mm纵筋合力点至近边距离:as = 35.00 mm 混凝土:C30fc = 14.3 N/mm2成桩工艺系数: = 0.702.设计依据《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008《混凝土结构设计规范》GB 50010--2010二、计算结果1.验算正截面受压承载力r =D/2=1000/2=500mmAps = πr 2 = 3.14×500.002 =785000 mm2根据《建筑桩基技术规范》式(5.8.2-2)ps c c A f ψ = 0.70×14.3×785000=7857850N 正截面受压承载力满足要求2. 计算0.8直径桩配筋配筋率0.45%A's = minAps = 0.45%×502400=2260mm2 实配主筋:12D16,A's =2412mm23 .计算1.0直径桩配筋配筋率0.35%A's = minAps = 0.35%×785000=2747mm2 实配主筋:14D16,A's =2814mm24.裂缝计算因为桩身受力形式为轴心受压桩,所以无需进行裂缝计算。
载体桩竖向承载力计算书1.根据《载体桩设计规程》JGJ 135-2007第4.3.2条,载体桩单桩竖向承载力特征值R a=f a×A e,因为本场地为湿陷性场地,故将上述公式修正为R a=f a×A e-u×q sik×l i其中f a为经深度修正后的载体桩持力层地基承载力特征值(kPa),即f a=f ak+ηdγm(d-0.5)= 110 kPa+1.5*18kN/m3×(16.5m-0.5m)=542kPa (上式中110 kPa为③粉土层承载力特征值,该层湿陷下限为地表下0.5m,本场地无较大填挖方,桩完全穿透湿陷性土层偏安全取桩长19.5m);其中A e为载体等效计算面积,根据拟定的三击贯入度为小于10cm,查《载体桩设计规程》JGJ 135-2007表4.3.2,取A e=2.7 m2;根据本场地《勘查报告》:③粉土,桩侧平均负摩阻力特征值为-40kPa;偏安全桩侧负摩阻力特征值均取-40kPa代入计算;桩径为0.45m,产生负摩阻力湿陷性土层厚度约为4m;综上:R a=f a×A e-u×q sik×l i=542kPa×2.7 m2-3.14×0.45×40×4=1463 KN -226 KN =1237kN上述理论为规范的经验公式,桩的实际承载力应通过现场静载荷试验确定(扣除湿陷性土层正摩阻力并考虑负摩阻力,可采用现场浸水试验)。
2.桩身混凝土强度承载力验算:N≤ψc f c A p其中ψc取0.75(现场灌注砼),f c=14.3N/mm2,A p=3.14×4502/4=158963mm2即ψc f c A p=1704.9×103 N=1704.9kN> R a=1237KN 即桩身混凝土承载力满足要求。
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: ZH-1二、依据规范:《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94)三、计算信息1.桩类型: 钢筋混凝土预制桩2.桩顶约束情况: 铰接、自由3.截面类型: 方形截面4.桩身边宽: d=400mm5.材料信息:1)混凝土强度等级: C20 ft=1.10N/mm2 Ec=2.55*104N/mm22)钢筋种类: HRB335 Es=2.0*105N/mm23)钢筋面积: As=1017mm24)净保护层厚度: c=50mm6.其他信息:1)桩入土深度: h=10.000m2)桩侧土水平抗力系数的比例系数: m=14.000MN/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/A=As/(d*d)=1017.000/(400.000*400.000)=0.636%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=400-2*50=300mm钢筋弹性模量Es与混凝土弹性模量Ec的比值αE=Es/Ec=2.0*105/2.55*104=7.843Wo=π*d/32*[d*d+2*(αE-1)*ρg*do*do]=π*0.400/32*[0.400*0.400+2*(7.843-1)*0.636%*0.300*0.300]=0.007m33.计算桩身抗弯刚度EI:桩身换算截面惯性矩Io=Wo*d/2=0.007*0.400/2=0.001m4EI=0.85*Ec*Io=0.85*2.55*104*1000*0.001=28570.447kN*m24.确定桩的水平变形系数α:对于方形桩,当直径d≤1m时:bo=1.5*d+0.5=1.5*0.400+0.5=1.100mα=(m*bo/EI)(1/5)【5.4.5】=(14000.000*1.100/28570.447)(1/5)=0.884 (1/m)5.计算桩顶水平位移系数νx:桩的换算埋深αh=0.884*10.000=8.837m查桩基规范表5.4.2得: νX=2.4416.单桩水平承载力设计值Rh:Rh=α3*EI*χoa /νx 【5.4.2-2】=0.8843*28570.447*0.010/2.441=80.781kN7.验算地震作用下单桩水平承载力设计值【5.4.2.6】 RhE=1.25*Rh=1.25*80.781=100.977kN。
夯扩桩单桩承载力特征值计算书执行规范:
《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》
《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008), 本文简称《桩基规范》
《复合载体夯扩桩设计规程》(JGJ/T 135-2001, 本文简称《夯扩桩规程》1. 设计资料
1.1 桩土关系简图
1.2 已知条件
(1) 桩参数
承载力性状端承摩擦桩
桩身材料与施工工艺干作业挖孔桩
截面形状圆形
砼强度等级 C30
桩身纵筋级别 HRB400
直径(mm) 400
桩长(m) 17.000
是否清底干净√
端头形状扩底
扩底端直径D(mm) 600
(2) 计算内容参数
竖向承载力√
考虑负摩阻√
设计地震分组第一组
抗震设防烈度 6度设防(0.05g)
(3) 土层参数
(m)高(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(kPa)力系数(MN/m4)
1.3 计算内容
(1) 单桩竖向承载力特征值
2 计算过程及计算结果
2.1 单桩竖向承载力特征值,根据《夯扩桩规程》4.2.2
(1) 竖向承载力特征值
侧阻计算
序号地层名称地层厚度极限侧阻力特征值本层侧阻
(m) qsik(kPa) (kN)
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1 填土 11.20 -5.00
2 粉质黏土 5 26.00
侧阻: Qsk=92.9 (kN)
端阻计算
Ra= q pk×A p=(160+1x18x12)×1.6=601.6(kN)
最后端阻Qpk=601.6(kN)
Ra= Qsk+q pk×A=92.4+601.6=694(kN)
为保证安全度取最不利土层条件以及地质情况的不确定性最终取600KN作为本项目的单桩承载
力特征值Ra=600(kN)。