单桩水平承载力设计值计算
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结构构件计算书
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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: 固接
3.截面类型: 方形截面
4.桩身边宽: d=450mm
5.材料信息:
1)混凝土强度等级: C30 ft=1.43N/mm2 Ec=3.00*104N/mm2
2)钢筋种类: HRB335 Es=2.0*105N/mm2
3)钢筋面积: As=1885mm2
4)净保护层厚度: c=40mm
6.其他信息:
1)桩入土深度: h=160.000m
2)桩侧土水平抗力系数的比例系数: m=14.000MN/m4
3)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)
=1885.000/(450.000*450.000)=0.931%
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=450-2*40=370mm
钢筋弹性模量Es与混凝土弹性模量Ec的比值
αE=Es/Ec=2.0*105/3.00*104=6.667
Wo=π*d/32*[d*d+2*(αE-1)*ρg*do*do]
=π*0.450/32*[0.450*0.450+2*(6.667-1)*0.931%*0.370*0.370]
=0.010m3
3.计算桩身抗弯刚度EI:
桩身换算截面惯性矩Io=Wo*d/2=0.010*0.450/2=0.002m4
EI=0.85*Ec*Io=0.85*3.00*104*1000*0.002=54989.540kN*m
2
4.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*0.450+0.5=1.175m
α=(m*bo/EI)(1/5) 【5.4.5】
=(14000.000*1.175/54989.540)(1/5)=0.786 (1/m)
5.计算桩顶水平位移系数νx:
桩的换算埋深αh=0.786*160.000=125.689m
查桩基规范表5.4.2得: νX=0.940
6.单桩水平承载力设计值Rh:
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Rh=α3*EI*χoa /νx 【5.4.2-2】
=0.7863*54989.540*0.010/0.940
=283.585kN