樁基 承臺(tái) 設(shè)計(jì)

1、1、確定樁長和截面面積由可知可得選第四層為持力層，初選插入深度為1.5m，樁長19.5m，樁截面尺寸為400mm x 400mm，樁長徑比為48.75符合要求。因其下存在軟弱下臥層為避免樁端阻力因受“軟臥層效應(yīng)”的影響而明顯降低，樁端一下堅(jiān)實(shí)土層的厚度不宜小于4d=1.6m，實(shí)際余2.5m符合條件。2、計(jì)算單樁豎向承載力極限標(biāo)準(zhǔn)值和特征值2、計(jì)算單樁豎向承載力極限標(biāo)準(zhǔn)值和特征值標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算Qak =Q 氐 + Qpk=0.4 x 4 x (24 x 3 + 14 x 15 + 32 x 1.5) + 1600 x 0.42 =784 KN特征值Q784f =392 KNK23、初選樁的根數(shù)Fn

2、 k-R3、初選樁的根數(shù)Fn k-Ra迎J = 8.16根，暫取9根。3924、初選承臺(tái)尺寸樁距 s = 3.0b = 3.0 x 0.4 w 1.2m承臺(tái)邊長：a = b = 2 x(0.4 + 1.2)= 3.2m承臺(tái)埋深為1.5m,暫取承臺(tái)高度為1.1m，樁頂伸入承臺(tái)50mm，鋼筋保護(hù)層去取70mm， 則承臺(tái)有效高度為:h0 = 1.1 - 0.07 = 1.03m = 1030 mm5、計(jì)算樁頂荷載取承臺(tái)及其上土的平均重度y =20 kN / m 3。樁頂平均豎向力:樁頂平均豎向力:3200 + 20 x 3.2 x 3.2 x 1.5389 .7 kN R = 392 kNQ kma

3、x kminmax389 .7(400 + 50 I%.26 x 3200 + 20 x 3.2 x 3.2 x 1.5389 .7 kN R = 392 kNQ kmax kminmax389 .7(400 + 50 I%.26 x 1.22389 .7 63.19 = ( 452 .89 kN 0單樁水平力:H1k=Hk /n = 50/9 = 5.6kN此值遠(yuǎn)小于估算的單樁水平承載力特征值，可以。6、群樁承載能力校核按應(yīng)力擴(kuò)散法計(jì)算，取土層內(nèi)摩擦角為16度，則擴(kuò)散角為16/4=4度。邊樁外側(cè)尺寸為3.25m x 3.25m，則樁端應(yīng)力面的長為:B = 3.25 + 2 x 20 x ta

4、n 4。= 6.05 m實(shí)體基礎(chǔ)埋深范圍土的平均重度為:21 x 1.5 + 18.3 x 1 + (18.3 - 10)x 2 +(16.5 - 10)x 15 +(19.5 - 10)x 220 + 1.5=8.51kN /m3第四層粉質(zhì)粘土的承載力特征值按下式修正:f = f +門 y ( b 3)+門 y ( d 0.5)=100 + 0.3 x 9.5 x(6.05 - 3)+ 1.6 x 8.51 x( 21 .5 - 0.5)=394 .63 kN / m 2地下水位在承臺(tái)地面處，取承臺(tái)及上覆土的平均重度為y = 20 kN / m 3，平臺(tái)一下的取y = 8.51 kN /m3

5、，則實(shí)體的自重為:7327 .82 kNGk = 6.05 x 6.05 x(20 x 1.5 + 8.51 x 20)7327 .82 kN當(dāng)?shù)酌姘摧S心受壓時(shí):3200 + 7327 .82、)牡不審擊6.05 2=287 .63 f = 394 .63 kN / m 3，滿足要求。6.05 27、軟弱下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算由 E 1 / E 2 = 5.2/2.4 = 2.17, z / b = 2./6.05 = 0.33， 查表得9 =8.28 , tan 9 = 0.146。 下臥層 頂面處的附加應(yīng)力：b = B2( L 也z (l + 2 z tan 9 )6.05 2 x (287 .6

6、3 - 8.51 x 21 .5)(6.05 + 2 x 2 x 0.146 )2=87 .09 kPa下臥層頂面處的自重應(yīng)力:b 下臥層頂面處的自重應(yīng)力:b = 21.5 x 8.51 = 182 .97 kPa驗(yàn)算:驗(yàn)算:b +b = 182 .97 + 87.09 = 270 .05 kPa f經(jīng)驗(yàn)算，基礎(chǔ)底面尺寸及埋深滿足要求。群樁承載力計(jì)算8、承臺(tái)受沖切承載力驗(yàn)算相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)作用于柱底的荷載設(shè)計(jì)值為:F = 1.35 F = 1.35 x 3200 = 4320 kNM = 1.35 M = 1.35 x 400 = 540 kN .mH = 1.35 H = 1.35

7、x 50 = 67 .5kN扣除承臺(tái)和其土自重后的樁端豎向力設(shè)計(jì)值：4320=480 kN9maxN max = Nmaxmin(540 + 67.5 x 1.1) x 1.2480 + 1.22 X 6480 + 85 .3 = ( 565 .3 kN394 .7 kN(1)柱邊沖切沖切力F = F -X N = 4320 kN受沖切承載力截面高度影響系數(shù)計(jì)算:& hf = 1 -& hf = 1 -x(1100 - 800 ) = 0.9752000 - 800沖垮比入與系數(shù)a的計(jì)算oxoy0.8=0.776 ( F, = 4320 kN (可以)(2)角樁向上沖切，=c = (2)角樁向

8、上沖切，=c = 0.6m。20.56=0.5740.776 + 0.2P 1 x/2) + P 2 (c 1 + P 1 x=0.574 x (0.6 + 0.8/2) + 0.574 x (0.6 + 0.8/2) x 0.975 x 1100 x 1.03 =1235 .65 kN N = 565 .3kN (可以)max9、承臺(tái)受剪切承載力計(jì)算因?yàn)槌信_(tái)為方形所以截面I-I和截面IITI的剪切承載力計(jì)算是一樣的剪跨比與以上沖跨比相同。受剪切承載力截面高度影響系數(shù)計(jì)算剪切系數(shù)P =(迎)1/4h0hs800=(103)1/4 = 0.9391.751.75入 + 1.0=0.9850.776 + 1.0P加0=0.939 x 0.985 x 1100 x 3.2 x 1.0310、=3353 .37 10、=3353 .37 kN 3Nmax承臺(tái)受彎承載力計(jì)算=3 x 565 .3 = 1695 .9kN （可以）M = E N y = 3 x 480 x 1.0 = 1440 kN .mM1440 x 10 61 0.9 f h 0.9 x 300 x 1030 一祖祖y 0選用230 20, a = 7222 mm 2，沿平行y軸方向均勻布置。M