桩基础设计计算
3.1 选择桩型、桩端持力层、承台埋深
3.1.1 选择桩型
因框架跨度大而且不均匀，柱底荷
载大，不宜采用浅基础。又由于施工场
地、地基条件以及场地周围的环境条件，
故选择桩基础，为减小对周围环境的污
染，并采用静压预制桩。这样可以较好
的保证桩身质量，并在较短施工工期完
成沉桩任务，同时当地的施工技术力量、
施工设备及材料供应也为采用静压桩提
供了可能性。
3.1.2 选择桩的几何尺寸及承台埋深
依据地基土的分布，选择第④层为
桩端持力层。桩端全断面进入持力层
1.0m（>2d），工程桩入土深度为23.1m。
承台底进入第②层土0.3m，所以承
台埋深为 2.1m，桩基的有效桩长即为
21m。
桩截面尺寸选用450mm×450mm，由
施工设备要求，桩分为两节，上段长11m，
下段长11m（不包括桩尖长度在内），实
际桩长比有效桩长大1m，这是考虑持力
层可能有一定的起伏以及桩需嵌入承台
一定长度而留有的余地。
桩基及土层分布示意图见图3.1。
3.2 确定单桩极限承载力标准值
本设计属于二级建筑桩基，采用经图3.1 桩基及土层分布示意图验参数法和静力触探法估算单桩极限承
载力标准值。
根据单桥探头静力触探资料p s按图1.2确定桩侧极限阻力标准值：
p s<1000kPa时，q sk=0.05ps
p s>1000kPa时，q sk =0.025 p s +25
桩端阻力的计算公式为
p sk=αp sk =α1
2
（P sk1+βP sk2）
根据桩尖入土深度（H=23.1m），由表1.2取桩端阻力修正系数α=0.83；p sk1为桩端全断面以上8倍桩径范围内的比贯入阻力平均值，计算时由于桩尖进入持力层深度较浅，并
考虑持力层可能的起伏，所以这里不计持力层土的p sk ，p sk2为桩端全断面以下4倍桩径范围内的比贯入阻力平均值，故p sk1=860kPa ，p sk2=3440kPa ；β为折减系数，因为p sk1/p sk2<5，取β=1。
根据静力触探法求sk q ，根据图3.1和表2.1（附件）的数据（各层土的Ps 值）,有如下：
第二层：kPa q m h sk 15,6=≤;
kPa Ps q m h sk 3672005.005.0,1.106=⨯==≤≤; 第三层：kPa ps q m h sk 4386005.005.0,1.221.10=⨯==≤≤；
第四层：kPa p q m h s sk 111253440025.025025.0,6.273.22=+⨯=+=<≤ 依据静力触探比贯入阻力和按土层及物理指标查表法估算的极限桩侧，桩端阻力标准值列于表3.1
按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值
uk sk pk Q Q Q =+
=4 ×0.45×（15×3.9+36×4.1+43×12+ 111×1）+20.45×1784.5 =1500+361
=1861kN
估算的单桩竖向极限承载力设计值（s γ=p γ=1.60）
1R =sk s Q γ+pk p
Q γ=18611.6=1663kN
按经验参数法确定单桩竖向极限承载力标准值
uk sk pk
Q Q Q =+
=4×0.45×（35×8+29×12+55×1）+20.45×2200
=1229+446 =1675kN
估算的单桩竖向极限承载力设计值（s γ=p γ=1.65） 21675
1.65
R =
=1015kN 最终按经验参数法计算单桩承载力设计值，采用R 2=1015kN ，初步确定桩数。
3.3 确定桩数和承台底面尺寸
由于两柱间距较小，荷载较大，故将此做成联合承台。 最大轴力组合的荷载：
B 柱荷载：B F =3354kN ，B M =18kN.m ，B Q =14kN
C 柱荷载：C F =4978kN ，C M =24kN.m ，C Q =49kN 合力作用点距C 轴线的距离 207.14978
335433354x =+⨯=
取x=1.2m 估算桩数23354+4978
n 1.2 1.29.851015
B C F F R +≥
⨯=⨯= （根） 取n=10，桩距a 3d 1.35m S ≥=，取a S =1.4m ，承台底尺寸为6.5m 2.3m ⨯，桩位平面布置如图3.2
图3.2 联合承台
3.4 确定复合基桩竖向承载力设计值
该桩基属非端承桩，并n ＞3，承台底面下并非欠固结土、新填土等，故承台底不会与 土脱离，所以宜考虑桩群、土、承台的相互作用效应，按复合基桩计算竖向承载力设计值。 承台净面积： A c =6.5×2.3-10×0.452=12.93m 2 承台外区净面积： A e
c =6.5×2.3-（6.5-0.45）（2.3-0.45）=3.76m 2
承台内区净面积： A i c =12.93-3.76=9.17m 2
a
d
s
=
0.451.4=3.1 c
B l
= 2.321=0.11
查表得 s γ=p γ=1.65 c 1.70γ=
s 0.81η= p 1.61η= i c 0.11η= e c 0.63η=
ηc =0.11×
9.1712.93+0.63×3.76
12.93
=0.26
Q ck =
212512.93
10
⨯⨯=323.25kN
复合桩基竖向承载力设计值 R=0.81×12291.65+1.61×446
1.65
+0.26×323.251.70=1088kN
3.5桩顶作用效应的验算 3.5.1 荷载取max N 组合
B 柱：F B =3354kN ， M B =18kN·m ， Q B =14kN ，
C 柱：F C =4978kN ， M C =24kN·m ， Q C =49kN
设承台承台厚度 H=1.0m ，承台埋深d=2.4m
作用在承台底形心处的竖向力
F+G=3354+4978+20×6.5×2.3×2.4×1.2=8332+861=9193kN
作用在承台底形心处的弯矩
∑M=18+24+（14+49）×1.0=105kN·m ∑y 2
i =4×（2.82+1.42）=39.2m 2
γ0N max =
919310+150 2.8
39.2
⨯=919.3+7.5=926.8kN ＜1.2R γ0__
N = F +G
n
=919.3kN ＜R=1088 kN γ0N min =919.3-7.5=911.8kN ＞0 满足要求
3.5.2 荷载取max M 组合
