某办公大楼桩基基础设计 桩基毕业设计论文.pdf

2008届土木工程专业毕业设计（论文）第1章绪论1.1 工程概况中国人民银行西安分行办公大楼位于西安市高新技术产业技术 开发区高新路与科技路什字路口东南角，北临科技路，西临高新路 并与陕西邮电管理局中心隔路相望，交通十分便利。该办公大楼地 上24层，地下2层，框架-核心筒结构，本工程0.000m为建筑物 室内地坪，相当于绝对高程4n.400m。建筑重要性系数为1.0拟建场地地貌单元属散皂河I级阶地，属非湿陷性黄土场地。拟建场地在勘探深度内，地基土主要由人工填土、第四纪全新世冲、洪积黄土状土，冲击砂类土、粉土及粉质粘土；晚更新世及中更新 世冲击砂类土、粉土及粉质粘土等组成。拟建场地地基土自上而下 分12层，根据勘察报告分析，拟建场地内各层粘性土均属中等压 缩性土，各层砂类土的密度为中密密实，且不会液化。因此，各 类砂土具低极低压缩性。拟建场地地下水属潜水类型。勘探期间，稳定水位埋深为 12.74m-13.22m,稳定水位相对标高为395.20m395.42m。场地地 下水主要为上覆黄土状土、粉质粘土和砂类土中的孔隙水。其主要 补给方式为大气降水及地下径流补给，并通过自然蒸发、人工开采 以及径流排泄。1.2 设计的主要思路和方法中国人民银行西安分行办公大楼地理位置特殊，处于什字路口 东南角，结构形式特殊，首层平面图为六边形。办公大楼由4层的 裙房和24层主楼相连（如图1.1所示），荷载差异很大，为满足办1中国人民银行西安分行办公大楼桩基础设计图1.1中国人民银行西安分行办公楼22008届土木工程专业毕业设计（论文）公楼的正常使用，即要求两者的沉降量与沉降差在允许范围以内。在主楼部分采用桩基础，在群房部分采用柱下独立基础与墙下条形 基础。在设计计算中先根据上部结构计算作用在基础上的荷载。采用 荷载效应基本组合计算基础的承载力和结构设计，在裙房浅基础设 计中用荷载效应标准组合确定基础底面尺寸，采用荷载效应准永久 组合计算地基的沉降。主楼下桩基础分为柱下独立承台桩基础和核心筒下桩伐基础，柱下独立承台由于荷载相对较小，沉降较小，采用第一种桩型：桩 长24.6m,桩径700mm的钻孔灌注桩；筏板下由于荷载较大，沉降 较大，采用第二种桩型，即桩长35.5m,桩径700mm的钻孔灌注桩。其次，柱下独立承台的桩基础主要分为两种：即六桩矩形承台桩基 础和七桩正六边形承台桩基础，在这两种桩基础中将上部柱角有水 平力和弯矩值的柱下独立承台桩基础与柱下仅有轴力的柱下独立 承台的桩基础分别计算。裙房下浅基础主要分为了两种类型，即柱 下独立基础和墙下条形基础。3中国人民银行西安分行办公大楼桩基础设计第2章上部结构荷载计算根据建筑结构荷载规范GB50009-2001第4章的有关规定，确 定人行办公楼楼面和屋面恒荷载与活荷载，考虑到在屋面楼面的恒荷 载中未包括结构主次梁的自重，给恒荷载值乘了 1.15的放大系数将主 次梁的自重计算在内。根据第3章的有关规定进行荷载效应组合，包 括荷载效应基本组合、标准组合和准永久组合。然后根据柱子和核心 筒承受荷载的面积分别计算作用在基础上的其相应的荷载值。为计算 方便，对每一类柱子进行编号，分类的主要依据是柱所承受的荷载面图2.1柱编号示意图42008届土木工程专业毕业设计（论文）积。主楼的框架柱以Z开头开始编号，从ZT到Z-7,裙房的柱编 号以QZ开头，从QZ-1到QZ-9,祥见图2.1。2.1 荷载效应组合2.1.1、恒荷载与活荷载（1）屋面楼面恒荷载屋面：V型轻钢龙骨吊顶：0.2 KN/m2水泥花砖地面（包括水泥粗砂打底）：0.6 KN/m2150mm 厚钢筋混凝土楼板：25X0.15=3.75 KN/m2油毡防水层（八层作法）：0.4 KN/m220mm厚水泥砂浆找平层：20X0.02=0.4 KN/m2150mm 厚水泥 石保温层：5X0.15=0.75 KN/m2楼面：瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）:20mm厚水泥砂浆找平层：150mm厚钢筋混凝土楼板：V型轻钢龙骨吊顶：6.1 KN/m20.55 KN/m2 20X0.02=0.40 KN/m2 25X0.15=3.75 KN/m20.2 KN/m24.9 KN/m2（2）屋面楼面活荷载屋面：2.0 KN/m2（上人屋面）；0.5 KN/m2（不上人屋面）楼面：2.0 KN/m22.1.2、荷载效应组合5中国人民银行西安分行办公大楼桩基础设计一、主楼部分1、第25层屋面(电梯间和楼梯间高出的部分)横荷载：6.1X1.15=7.015 KN/m22.0=9.567 KN/m2活荷载：0.5 KN/m2荷载面积：14.4X8.0 m2基本组合：S=/GSG k+X/QclSQik=(1.35X7.015+0.7X1.4/=1X0.5)X14.4X8.0=1005.12 KN准永久组合：S=SG k+qiSQik=(7.015+0.4X0.5)X 14.4 1=1X8.0=831.168 KN2、24层屋面(上人屋面)横荷载：6.1X1.15=7.015 KN/m2活荷载：2.0 KN/m2基本组合：S=yGSG k+35 X 7.015+0.7X1.4XZ=12.0=11.43 KN/m2准永久组合：S=Sg及+匕=7.015+0.4X2.0=7.815 KN/m2 i=l3、-2到24层楼面横荷载：4.9X1.15=5.635 KN/m2活荷载：2.0 KN/m2基本组合:S=/GSG k+yQiciSQik=1.35X5.635+0.7X 1.4X/=162008届土木工程专业毕业设计（论文）准永久组合：S=SG k+i/qiSQik=5.635+0.4X2.0=6.435 KN/m2 Z=1二、群房部分1、4层屋面横荷载：6.9X1.15=7.015 KN/m2活荷载：2.0 KN/m2基本组合：S=/gSg*35 X 7.015+0.7X1.4Xi=2.0=11.43 KN/m2准永久组合：S=Sgz 凡求=7.015+0.4X2.0=7.815 KN/m2/=1标准组合：SK=SG k+SQk=7.015+2.0=9.015 KN/m22、-2层到4层楼面横荷载：4.9X 1.15=5.635 KN/m2活荷载：2.0 KN/m2基本组合：S=YGSG kYQiciSQik=.35 X 5.635+0.7 X 1.4X 1=12.0=9.567 KN/m2准永久组合：S=SG k+匕3品二5.635+0.4X2.0=6.435 KN/m2 i=标准组合：Sk=SG k+S0广5.635+2.0=7.635 KN/m22.2柱（墙）脚荷载计算在结构中每根中柱子承受的荷载面积为其四个方向跨度的一半尺寸 所围成的面积，边柱承受荷载的面积三个方向半跨尺寸和悬挑部分 7中国人民银行西安分行办公大楼桩基础设计尺寸所围成的面积，角柱承受荷载的面积为两个方向半跨尺寸和悬 挑部分尺寸所围成的面积。然后根据不同楼层中承受荷载面积与荷 载效应值得到结构传到基础的竖向荷载。下面以Z-1柱为例进行计 算。由于办公楼各层平面布置的不同，ZT柱承受荷载的面积由三部 分组成：6层以上主楼部分、2-5层与裙房相连部分和地下室部分。2.2.1、柱、核心筒与墙体不同楼层承受荷载面积的确定一、主楼部分1、主楼部分(6层以上)Z-1：A产(1.5+8/2)X(1.5+7.7/2)=29.425 m22、与裙房相连部分(2-5层)Z-1：A12=(8.1+7.7)/2X(7+8)/2=59.25 m23、地下室部分(-2层到1层)ZT：Ai3-59.25 m2核心筒部分承受荷载面积从上到下是相同的，为：AU=34X15.7=533.8 m2二、裙房部分裙房墙体承受荷载面积1、2层到5层=39.6 X co s45 X 7.7/2 X co s45+39.6 X co s45 X8.1/2 X co s45-7.7/2Xco s45X8.1/2Xco s45+3X3.5+3.5X3.5=171.39 m22、-2层到1层AQ2=171.39-3X3.5=160.99 m22.2.2、柱(墙)脚荷载设计值的计算82008届土木工程专业毕业设计（论文）一、主楼部分1、柱脚荷载Z-l:N.fAh X 11.43+9.567 X(24-6+1)+(A,2+Al3)X 9.567 X(5+2+1)=8733.558 KN柱子自重：G=丫 V=25X 1.0X0.8 X(83.7+411.4-402.5)=2315 KN传到基础上的力：N=Nn+G=8733.558+2315=11048.59 KN同理，可得到主楼其它柱作用在基础上的力，见表2.1。表2.1主楼各柱柱脚荷载基本组合值柱编号Z-1Z-2Z-3Z-4Z-5Z-6Z-7上部传 来的荷 载值/KN8733.5912096.9912385.0111370.877556.6410778.8411035.48柱自重/KN2315柱脚荷 载/KN11048.5914411.9914700.0113685.879871.6413093.8413350.48由于此计算方法只是对柱脚竖向荷载的计算，无法得到柱脚水平力和 弯矩值，为使此次设计计算更接近实际工程，以地下室外侧土的侧压力产 生的水平力和弯矩值作为一些柱脚的水平力和弯矩值。见表2.2.表2.2主楼部分柱剪力弯矩值柱编号Z-5Z-6Z-7剪力/KN705.53790.19809.00弯矩/KN m1348.731510.571546.549中国人民银行西安分行办公大楼桩基础设计2、核心筒部分NHi=AuX(25+2+1)+1005.12=131603.56 KN核心筒自重：从首层到顶层的墙体横截面积：A尸(26+8)X2X0.3+(8+8+8+2.4X3)X0.25X2=36 m底部加强层的墙体横截面积：A2=(26+8)X2X0.4+(8+8+8+2.4X3)X0.35X2=49.04 m2墙体自重：Gfy V尸25XA,X(83.7+4.2)X0.8=65035.20 KNG2=y V2=25XA2X49.07X4.7X0.8=4609.76 KNG=Gi+G2=69644.96 KN二、群楼部分1、群房柱荷载基本组合值QZ-1：Ni=Au X 11.43+9.567 X(4-2+1)+A12 X 9.567 X 2+Y V=3826.87 KN同理，可得到裙房其它柱传给基础的竖向力，见表2.3。表2.3群房各柱柱脚荷载基本组合值（设计值）柱编号QZ-1QZ-2QZ-3QZ-4QZ-5柱脚荷载/KN3826.873802.874235.014331.042453.81柱编号QZ-6QZ-7QZ-8QZ-9柱脚荷载/KN2724.072784.133994.933737.362、群房墙体荷载基本组合值墙体自重G刊 V=25X39.6Xco s45X2X0.25X22.4=7840.40 KNNQ=AQ1X 11.43+9.567 X(4-2+1)+AQ2X9.567X2+y V二 17799.42 KN102008届土木工程专业毕业设计（论文）2.2.3、各类柱（墙）荷载标准组合值的计算同理,各类柱柱脚荷载标准组合值计算结果见下表表2.4群房各柱柱脚荷载标准值柱编号QZ-1QZ-2QZ-3QZ-4QZ-5荷载标准值/KN3138.073068.393412.413488.861994.10柱编号QZ-6QZ-7QZ-8QZ-9荷载标准值/KN2209.202256.993221.293016.25群房墙体荷载标准值经计算为：15767.96 KN2.2.4、各类柱（墙）荷载准永久组合值得计算同理，各类柱柱脚荷载准永久组合值计算结果见表2.5：表2.5主楼各柱柱脚荷载准永久组合值柱编号Z-1Z-2Z-3Z-4Z-5Z-6Z-7荷载准 永久值/KN8430.2510722.9610923.1510204.367547.049733.729910.41核心筒部分其荷载准永久组合值经计算为：160522.85 KN表2.6群房各柱柱脚荷载准永久组合值柱编号QZ-1QZ-2QZ-3QZ-4QZ-5荷载准永久值/KN2647.182630.992922.512987.301721.40柱编号QZ-6QZ-7QZ-8QZ-9荷载准永久值/KN1903.771944.302760.562586.80群房墙体部分荷载准永久组合值经计算为：14559.15 KN11中国人民银行西安分行办公大楼桩基础设计第3章单桩承载力的确定3.1、确定持力层由地质剖面图（见图3.1）可见，该场地地基土在勘察深度范围内,未见较坚硬岩层，而粉质粘土层较厚，且大多数属中等偏低压缩性图3.1中国人民银行西安分行办公楼地质剖面图土，选择桩型为端承摩擦桩，粉质粘土层为持力层。根据上部结构的荷载情况，结合单桩承载力情况，初步确定桩顶标 高为绝对高程400.6叫桩长为24.6m,其中持力层为第九层土，桩端 进入持力层深度2.025m 2d=1.4m,桩顶嵌入承台深度为0.1m。3.2、确定单（基）桩承载力122008届土木工程专业毕业设计(论文)3.2.1、确定桩身材料桩型：钢筋混凝土钻孔灌注桩；桩经：700 mm桩身混凝土强度等级：C35钢筋：HRB335,初选钢筋816混凝土保护层厚度：50 mm3.2.2、确定单桩竖向承载力分别由桩身材料强度和经验参数法确定单桩承载力，比较后，选取 较小值作为单桩承载力设计值。一、由桩身材料强度确定单桩竖向承载力设计值桩材料有关强度设计值为：混凝土抗压强度上=16.7 N/mm2,受力主筋抗压强度fy=300 N/mm2,桩的截面面积：AP=384700 mm24桩身周长：4=M=2.198 m 钢筋面积：As=1608.8 mm?对于钢筋混凝土钻孔灌注桩，取0,ip(=0.8,则单桩竖向承载力设计值为：R=(PcfcAp+fy&)=1.0X(0.8X16.7X 384700 X 10-3+300 X1608.8X 10 3)二5622.232 KN二、由经验参数法确定基桩竖向承载力设计值桩身穿越的土层及在其中的长度和土层提供的摩阻力见表3.1所示 桩端阻力：qpk=900 KN/mm213中国人民银行西安分行办公大楼桩基础设计表3.1桩身穿越的土层及在其中的长度和土层提供的摩阻力土层中粗砂粉质粘 土中粗砂砾砂粉质粘 土粉质粘 土粉质粘 土长度 li/m1.32.73.852.7757.84.052.025摩阻力Qsik(N/m2)7267.927211664.5665.1265.12Q uk-XyJuQ sikh=2.198X 72X 1.3+67.92X2.7+72X3.85+116X2.775+64.56X7.8+65.12X4.05+65.2X2.025=3902.013 KNQpk=9必4=900X0.3847=346.185 KN不考虑承台效应，按照非复合桩基设计计算：即n c=os B 4 0=3；=0.18 门 1 1 F+G(I*9871.64+900 QnN(1.11.2)-=(1.1.2)-=5.365.85R 2209.20所以，取n=6合适。二、验算基桩承载力1、竖向承载力偏心受荷时验算如下：yN=9871.64+980=61 3VR=2209.20 KNn 6=F+G+%，%max NmJ R-A?二 1808.61 134&73+705.53x22.12x2182008届土木工程专业毕业设计（论文）_212L51-1495.7122121.51 KN0所以，基桩竖向承载力满足要求。2、水平承载力桩身配筋率：P.=1608-8=o.42%4.0,取 4.0 m查表得：v 10.926；v x=0.940g N=0.5；N=987L 64 KN4=丁1+(%-1)%3.14x 0.721+(635-1)x 0.42%4202008届土木工程专业毕业设计(论文)=0.393m2&=-rJlC0(1.25+22)(1 匕0.65 x2x 1.57 x lO6 x0.035八”八仆”、=-x(1.25+22 x 0.42%)0.926Z1 0.5x 9871.6x l03、x(l+-)2 x 1.57 x l06x 0.393=516.82 KNv 70S 53yGHi=1.0 x=l.Ox=117.59 KNF+G R14700.01+900 _2209.20取n=72、布桩 取=4=2800 mmo（承台下布桩见图3.3）21中国人民银行西安分行办公大楼桩基础设计3、重新计算基桩承载力Sa 2800 B,_ _ q _ d-700 一 I=U.JL 3-U.Z查表得：Y s=Y P=l.67；n s=0.9,n P=L35；R _ sQsk pQpk+ncQckYs YP Yc0.9x 3902.013 1.35x 346.185 八1.67 1.67二2382.73 KN4、重新验算桩数承台及承台上覆土重：G=20X35.56X2.5=1778 KN图4.3 Z-3承台下布桩F+G 14700.01+1778 r non-=-=o.92R2382.37所以，取n=7合适二、验算基桩承载力222008届土木工程专业毕业设计（论文）竖向承载力：Ar F G 八 14700.01+1778 1）（）匚/nn/oN=-二.0 x-二 2354.00 KN,n 7门 1 1 oA F+G 门 1 1 13350.48+1200.71 nN（1.1 1.2）-（1.1 1.2）-=6.71 7.32R 2382.732、布桩Z-7柱下布桩见图4.43、重新计算基桩承载力工空=4 =AL=o,150所以，基桩竖向承载力满足要求。2、水平承载力a=0.65；Y m=2；ft=l.57 N/mm2；(jo o-O.035 m3；v,=0.926；v=0.940；g N=0.5；N=13350.48 KNAn=0.393 m3；Rh=afe(1.25+22a，)(1)匕 J 40.65 x 2x L57 x IO,*o o 35 0926(1.25+22 x 0.42%)(1+0.5x 13350.48 x 1()32 x 1.57 x l06 x 0.393)=661.33 KNy0Hi=1.0 x-=1.0 x809,0115.57 KNVR=66L 33 KN n 7所以，基桩水平承载力满足要求。综上所述：基桩承载力满足要求。4.2、确定主楼核心筒下桩数与布桩4.2.1、确定桩数与布桩25中国人民银行西安分行办公大楼桩基础设计核心筒部分：N=201248.52 KN桩长：24.6 m；桩身侧摩阻力：Qsk=3902.13 KN；桩端阻力：Qpk=346.19 KN桩中心距取2.0 m；则Sa/d=2.86一、确定基桩承载力查表得：Y s二Y p=1.67；n s=0.79,q p=l.68；r 二么。#,Qpk、vQ*Ys YP Yc0.79x 3902.013 1.68x 346.185 八-+-+01.67 1.67=2194.18 KN二、确定桩数与布桩1、确定桩数n,由初步确定的承台底面尺寸及埋深可得，承台及承台上土的自重为：G=20X 30X14X2.5=21000 AW则桩数F+G 201248.52+21000 on-=-=101.3R 2194.182、布桩筏形承台下均匀布桩，横向布置7排，纵向布置16排，共112根（详见图4.5）3、重新计算基桩承载力d20007002.86Bc=13.4I 24.6=0.54262008届土木工程专业毕业设计（论文）x nrTrTTTrTrTnnnrmrTrmi700 1 2000 2000 1 2000 2000 1 2000 1 型 1 2000 2000 1 2000 1 20甲 1 2000 1 2000 1 2000 1 2000 2000_31400_8800_8400_8800_图4.5核心筒伐形承台下布桩图查表得：Y S=Y P=l.67；n s=0.78,q p=l.75；r _ Q。、pQpk、nQkYs YP Yc 0.78x 3902.013 1.75x 346.185 八-+-+01.67 1.67=2208.69 KN4、重新验算桩数承台及承台上覆土重:G=20X2.5 X 13.4X31.4=21038 KN27中国人民银行西安分行办公大楼桩基础设计心*=网变卫任=1。.6R2208.69所以：桩数符合要求。二、验算基桩承载力竖向承载力:N=UX=型变名土生处=1984.7 KNR=2208.69 KN112n所以，基桩承载力满足要求。4.3、柱下桩基础沉降计算4.3.1 计算土层自重应力。s和附加应力。z一、土层自重应力Qs的计算第十层土以上的土的自重应力：nJZ=1=18X1.35+17.72X4.65+19X3.(19.53-10)X6二467.33 KN/m2二、附加应力的计算1、Z-1长期荷载效应准永久组合情况下：Sq=8430.25 KN基底压力：.=8430.25:430.12 KN/m1A 3.5 x 5.6282008届土木工程专业毕业设计(论文)基底附加压力：-=0 人=殳2=1.6查表得：KE).25B B 3.5/2o二c=4Kp=4X0.25X430.115=430.12 KN/m2同理：其它柱下的承台底附加压力的计算结果见表4.1表4.1柱下承台底附加压力柱编号Z-2Z-3Z-4Z-5Z-6Z-7基底附加压力(KN/m2)301.41307.04286.84385.05273.57278.544.3.2、柱下桩基础沉降计算一、Z-1下桩基础的沉降计算1、确定地基沉降计算深度2：7当4=3,即Zn=5.25时，符合地基沉降计算深度条件：6=0.2%B在此深度范围内，共有两层土，均为粉质粘土，厚度分别为3.975m和 1.745m2、沉降计算1+%瓦=1+0.69)=&91”2a 0.19%1+0.713=8.57 MPa0.2$,=Ziai-Zi-ai-z=i Esi29中国人民银行西安分行办公大楼桩基础设计二 3.975m795+5.72x 0.1469-3.975x().17958.918.57=0.0954X10 6(P=1-nh-1We-0-c,(-l)+c2其中：4=2S4 c/24.6 c=3；=-=35.14；d d 0.7幺=二 L6 3.5查附录 H 得：Co=0.076；C尸 1.615；C2=8.782y/e=C0+-!-G(T)+g=0.076+2 11.615x 1+8.782=0.172zi z-CX,-i/=!匕 si=4X 1X0.172X430.12X 103X0.0954X 10 6=28.23X 10-3 m=28.23 mm1,则4八=1h。10803001080=0.28冲切系数：2餐0.721+0.2=0.6Poy=0.72+0.2 0.28+0.2N%J=1.52呢*+3)+恩优+)/也二2义0.6X(0.8+0.3)+1.5X(1.0+1.25)XI.57X1.08X 103=13683 KN为=1.0X11048.53=11048.53 AW 13683 KN所以，承台抗柱冲切承载力满足要求。二、角桩对承台的冲切362008届土木工程专业毕业设计（论文）/OM 1,取二14 土群。，剪切系数：0.3W入W1.40.124+0.3 1+0.3以;。.。9；0.12=()211/I+0.3 0.28+0.37A)o=0.09x 16.7x 3.5x l.08x l03=5681.34 KN为兀=1.0X24=1.0X2X1841.43=3682.86 KNV5681.34 KN7/4%=0.21x 16.7x 5.6x 1.08x 1()3=21210.34 KNy0Vy=1.0X3Na=l.0X3X1841.43=5524.29 KNV21210.34 KN 所以，承台的抗剪承载力满足要求。四、承台配筋计算I-I 截面：My=2N“(2.1-0.5)=2X1841.43X1.6=5892.58 KNII-II 截面：Mn_n=3N“(1.05 0.4)=3 X 1841.43 X 0.65=3590.79KNAi-,Mt 5892.58x1()3 2-=-=20208 mm0.9/4 0.9x 300 x l06x l.08Mn n 3038.36x 1()3二-匚=-=1 042.0 mmsn-n 0.9/也 0.9x 300 x l06x l.08 _沿平行与承台长边方向，均匀布置33 28,=20321.4 mm2沿垂直与承台长边方向，均匀布置34 20,4gl=10682.8 mm?4.5.2、Z-5承台结构计算382008届土木工程专业毕业设计（论文）同理，可计算Z-5下桩基础的承台。沿平行与承台长边方向，均匀布置31 30,4-二21913.9 mm?沿垂直与承台长边方向，均匀布置36 20,4-n-n=11311.2 mm24.5.3、Z-2,Z-3,Z-4承台结构计算按Z-3计算承台高度：h=1600mm,承台有关材料强度：C35 混凝土：力=16.7N/w?2；ft=.51 N/mm2HRB335 钢筋：fy=3OON/mm2混凝土保护层厚度：100+20=120四则承台的有效高度ho：%=1600-120=1480mm、柱对承台的冲切验算F=14700.01 KN用=9也aox=%=1480 mm-,aoy=/zo=148O mm=1480=1；x=%=幽二%1480 y ho 14800.72 0.72 c 0 0.72 0.72_ _ Q K B _ _ Aox+0.2-1+0.2-四一几少+0.2 1+0.22Sc+%)+Pay(%+)%=2X0.6X(1.0+1.48)+0.6X(0.8+1.48)X 1.57X 1.48X 103=13272.40 KNFl=尸2乂=14700.01 14700.0%=12600.01 KN39中国人民银行西安分行办公大楼桩基础设计外玛=1.0X12600.01=12600.01 KNV13272.40 KN 二、角桩对承台的冲切验算a -Px(C2+.)+%(。1bp=0.8d=0.8X0.7=0.56 m图4.6角桩冲切示意图1、1号桩的冲切c=450+280=730 mm；an+c=(3700-500/co s30)/2=1562(7n=1562-730=832 mman 832 0.48 0 12nZ=-=-0.5b；=-=。63；=120h.1480 2,+0.2g笈 i(2C1+6z11)ta n-/；/z0=0.63X(2X0.73+0.832)Xta n(120/2)X 1.57X 1.48X 103mm=5811.18 KN402008届土木工程专业毕业设计（论文）y0N,=1.0义147；0.=2100V5811.18 KN承台对1号桩的冲切承载力满足要求。2、2号桩的冲切乂/712(2c2+tz12)ta nc2=(900+280)/2=590 mm；a2+c2=(3700-400)/2=1650 mman=1650-590=1060 mm笈2(2q+tzl2)ta n二0 52X(2X0.59+1.06)X ta n(120/2)X 1.57X 1.48X IO3=4687.71 KNN=1.0 x147；S01=2100 X7VV4687.71 KN承台对2号桩的冲切承载力满足要求。综上所述，承台对角桩的冲切承载力满足要求。三、承台抗剪承载力验算ax 1400-400-350=650 mm；av=1480 mm4ax _ 6501480-土二理二1 y 4 148041中国人民银行西安分行办公大楼桩基础设计剪切系数：0.3W入W1.42 二 0.16 4+0.3 0.44+0.34-二业二 0.09 4+0.3 1+0.3/%=0.16x l6.7x 6.41x l.48x l03=25348.72 KN7oyx=.0X2Nc=l.0X3X14700.01/7=6300 KNV25348.72 KNZ/%=0.09x l6.7x 3.7x l.48x l03=8230.43 KN y0Vv=1.0X 14700.01/7X2=4200 KNV8230.43 KN 所以，承台的抗剪承载力满足要求。四、承台配筋计算I-I 截面：Mx_x=N2(2.8-0.4)+N、(1.4-0.4)=2100X2.4+2100X1.0=7140 KN-mII-II 截面：Mn_n=N】x(2.8co s30-0.5)x 2=2100X2X1.925=8085 KN-m4-0.9fyh。7140 x l030.9x 300 x l06x l.48=17868 mm2Mn-n8085x 10 0.9fyh0-0.9 X 300 X1O6X 1.48=20233mm2沿平行与承台长边方向，均匀布置29沿垂直与承台长边方向，均匀布置3730,4?i-i=20500.1 mm225,411T=18163.3 mm24.5.4、Z-6,Z-7承台结构计算按Z-7设计：同理，可计算Z-7下桩基础的承台。422008届土木工程专业毕业设计（论文）沿平行与承台长边方向，均匀布置34 32,4-二20500.1 mm?沿垂直与承台长边方向，均匀布置38 28,40旬二18163.3 mm?4.5.5承台配筋总结矩形承台按Z-5下承台配筋。即：沿平行与承台长边方向，均匀布置31 30；沿垂直与承台长边方向，均匀布置36 20o六边形承台按Z-7下承台配筋。即：沿平行与承台长边方向，均匀布置34 32；沿垂直与承台长边方向，均匀布置38 28O4.6、筏形承台结构计算筏型承台除了要满足其它柱下独立承台的的承载力要求外，还要求对核心筒的抗冲切承载力和对桩群的抗冲切承载力满足要求。承台高度：h=1100mm,承台有关材料强度：C35 混凝土：，=16.7%7相加2；ft=.51 NI mm2HRB335 钢筋：fy=3OON/mm1混凝土保护层厚度：100+20=120加承台有效高度%:%=1100-120=980加一、内筒的冲切验算：根据高层建筑箱形与伐形基础技术规范JGJ6-99有关规定，内筒的冲切按下式进行其中耳二尸尸切吃油043中国人民银行西安分行办公大楼桩基础设计Fl=F-Fn=201248.52-1984.7X70=62319.52 KN加=2 X(26+8+26+2ho+8+2ho)/2二(26+0.98+8+0.98)X2二71.92 mF 1 9 5?x 103_=887.21 KPa1 I A*Ik1/(0/lzk/1/yk/)D o o o Oq dd区一o o o一12sl-krBbH:4r-，R:d:CT-、区/一 N-2-a/o/QMf/o 彳o o o o o o o o o o o o o o b oo o oo o oo o o图4.7承台受桩群的冲切承载力计算示意图3、承台受桩群的冲切承载力验算：计算公式：八%=0工Ji。(1)、1 区a 0 x=%=0-98;aQy=ho=0.98=1L_=4o.6 y 2OV+0.2 1+0.2b=2.0+0.7=2.7 m；=2X2.0+0.7=4.7 m x y2a”(by+aoy)+aoy(bx+仁)%=2X0.6X(4.7+0.98)+0.6X(2.7+0.98)X 1.57X0.98X 103二27282.56 KN45中国人民银行西安分行办公大楼桩基础设计九百=1.0X1984.7X6=11908.2 KNV17282.56 KN(2)、2 区。0只=%二0-98；。0了2二03;劭,二0=0.98=1；A2-0-3/0.98=0.31；Aoy=10.72 0.72 A 0 0.72 1，am=aov-=-=0.6；=-=1.44v+0-2 1+0.2 0 x2 2ov2+0.2久.=0.7 m；3=2X2.0+0.7=4.7 m-(%+%)+%彘(及+aoy)+ay(bx+aoxl)+ay(hx+。温)%=0.6X(4.7+0.98)+1.4X(4.7+0.98)+0.6X(0.7+0.98)+0.6 X(0.7+0.3)X1.57X0.98X103二 19952.56 KN九6=1.0X3X1984.7=5941.1 KNV 19952.56 KN(3)、3 区a x=%=0-98;aOy=ho=0.98=4v=1aox=皿二 0.6”您+0.2 1+0.2b=0.7m；Z)=2X2.0+0.7=4.7m x y2MX Sy+5)+/Sx+)/A=2X 0.6X(4.7+0.98)+0.6X(0.7+0.98)XI.57X0.98X 103=13588.92 KN九月=1.0X1984.7X3=5941.1 KNV 13588.92 KN(4)、4 IXaOx=O.3；aOy=h0=Q.9820X=0.3/0.98=0.31；Aoy=1462008届土木工程专业毕业设计（论文）a x20.72ox2+0?=1.41；=皿=0.6 2ov+0.2 1+0.2b*=2+0.7=2.7m；by-2 X 2.0+0.7=4.7m2%x(4+aoy)+aoy(bx+aox)f,hQ=2X1.41X(4.7+0.98)+0.6 X(2.7+0.3)X 1.57X0.98X 103=30187.33 KN/OFZ=1.0 X 1984.7 X 6=11908.2 KNV30187.33 KN 所以，承台对桩的冲切承载力满足要求。综上所述，承台抗冲切承载力满足要求。三、承台抗剪承载力验算ax=bx=2000-350-200=1450mm；A0=980mm4=4Px=Py=0.22+1.50.21.48+1.5=0.067Bxfcbok=0.067X16.7X13.4X0.98X10=14693.4 KN为匕=1.0X7X1984.7=13892.9 KNV 14693.4 KN/3 V fcboh。=0.067X16.7X31.4X0.98X 103=34430.79 KN九K，=l.0X 16X 1984.7=31755.2 KNV34430.79 KN四、承台配筋计算I-I 截面：Mx_x=7 x x(2000-200)=25007.22 KN-mn-n 截面：Mn_u=16x x(2000-200)=57159.36 KN-m25007.22 x lO34i-i 0.9fyh0-0.9 x 300 x l06x 0.9894509.52 mm24n-n_n-n_ 09，A57159.36x l030.9x 300 x 106 x 0.98二 216021.8 mm2沿平行与承台长边方向，均匀布置134 30,4i-i=94724.6 mm247中国人民银行西安分行办公大楼桩基础设计沿垂直与承台长边方向，均匀布置306 25,4n_n=216311.4mm24.7、桩身结构计算4.7.K桩身配筋计算按照建筑桩基技术规范JGJ94-94有关规定计算：一、确定桩身配筋主楼下采用的两种桩型的桩径均为700mm。作用在基桩上的最大轴力Nma x=2487.87KN；作用在基桩上的最大水平力为Hmiix=115.57KN。当桩顶轴向压力符合：后心 fcA且作用在桩身上的水平力同时满足：a,d+田 1.5/+()5dyja时，对于灌注桩的桩身可仅按构造配筋。，4=16.7X384650Xl(y3=6423.6 KN70Ama x=l.0X2487.87=2487.87 KN77.12 KN所以，主楼下采用的桩型的桩身不能按构造配筋根据建筑桩基技482008届土木工程专业毕业设计（论文）术规范JGJ94-94有关规定，主楼下所有桩的配筋如下：桩身：8 16；配筋率：%=0.42%箍筋：采用10300的螺旋箍筋。混凝土保护层厚度：50mmo二、桩身配筋长度的确定桩身配筋长度：/=4.0/a=4.0/0.65=6.15m。1、第一种桩型：桩长24.