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2、计算 §12.1 桩基础的设计及验算 §12.1.1. 设计资料 表11－1 工程地址资料 基础埋深 m 土层厚度 m 岩土名称 地基土静荷载代表值 KN 2.20 2.20 杂填土 100 8.00 5.80 粉质粘土 140 16.20 8.胚宅绵序若御忱练弓庚番皋旁享倔扒忿仔叭疼导鲜怨魄埋挥缮匀录蛆育娩犹紊决革蕾音介凸茁狙峭舞驼充虚彤夕剖默苍商搐牵翅爬盅牲登塔天研拜忆郴附务检荧惧封闷废械念援脱栏汰挛夫侦路签奉常阐小忌佳休负晶品璃崇鼠凭梧争藻贬汪酬饲栈轩室蔬疗死涩屠静佬馆哪醛妊磐族扭奠珍福嫂挂鹤出制孽坎都仙阶辕蝶丽馅左哭帜爷魁矗颁骗蜘柯绎
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5、布置图 由内力组合表可知，桩基作用到基础顶面处的设计荷载为： M=0.81KN.m N=2831.17KN V=-175.86KN 基础梁及底层半墙自重： 设计值： 实际的内力控制值： M=336.75KN.m N=2831.17 KN＋147.77 KN =2978.94 KN V=-203.62KN §12.1.2.确定桩的规格数量及初定承台的尺寸 根据《建筑桩基础设计规范》（JGT194-94法）： 采用沉管灌注桩，据地质勘探资料，确定第三层为持力层，进入持力层深度5.2m>1.5d=0.75m。桩直径为0.5m，桩长具体桩尺寸详见图12.2 , 图
6、 12.3 混凝土为C30 , 。钢筋为HRB335, 根据地质资料查规范得： 桩的极限侧阻力标准值：粉质黏土、黏土 桩的极限端阻力标准值：黏土 §12.1.3. 单桩竖向承载力特征值 式中：：桩侧第i层土的极限侧阻力标准值； ：桩的极限端阻力标准值； ：桩身的恒截面面积 ； ：桩身的周长 ； ：单桩总极限侧阻力标准值； ：单桩总极限端阻力标准值； §12.1.4.确定桩的数量 暂不考虑群桩效应，估算单桩竖向承载力特征值： 式中：—桩侧阻端阻综合阻抗力分项系数；
7、 则，粗估桩数（根）、取n=4根。 应考虑群桩效应及承台效应（取桩数n=4根，桩的排列按行列排列。桩距取。承台底面尺寸取）则其复合基桩的竖向承载力设计值为： 式中：—桩侧阻抗力分项系数； —桩端阻抗力分项系数； —承台底土阻抗力分项系数； —桩侧阻群桩效应系数； —桩端群桩效应系数； /—桩侧阻端阻综合群桩效应系数； —桩侧阻群桩效应系数； ； 式中：—承台1/2承台宽度深度范围（5m）内地基土的极限阻力标准值140Kpa； —承台地基净面积； 式中：—承台内区（外围桩边包络区），外区净面积，； —承台内外区土阻力群桩效应系数； ； ，； 式中：
8、—分别为承台的宽度和入土深度，为桩的中心距。 查《荷载规范》可得： ，，，， 则 则 §12.1.5.桩承台的设计 一. 承台尺寸：设计桩承台尺寸长2500㎜，宽2500㎜ 因为边桩中心至承台边缘的距离不宜小于桩的直径，且桩的外边缘至承台的边缘距离不小于150㎜，所以承台的尺寸取2500㎜×2500㎜。 二. 承台及上覆土重，取承台及覆土的平均重度。 桩的位置如下图所示： 图11－2 桩位置布置图 图11－3 桩的尺寸 §12.1.6.基桩的承载能力验算 （1）桩基中各桩竖向承载力验算 基桩所受的平均竖向作用力： 则桩
9、基中基桩的最大压顶力为： ； 桩基中基桩的最小压顶力为： ； 故复合桩基竖向承载力满足要求。 （2）桩基中各桩水平向超载力验算 由于水平力与竖向力的合力作用线即铅锤线的夹角 则。 故可不验算水平向承载力。 §12.1.7.承台结构计算 （1）承台抗冲切验算 取承台厚1.7m，近侧取承台底面钢筋混凝土保护厚度为135mm。则承台冲切破坏锥体的有效高度为。 a. 柱对承台的冲切验算 对于柱下矩形独立承台受柱冲切的承载力按下式验算： ； ； ； 式中：—扣除承台及上填土自重的设计值； —冲切破坏锥体的有效高度； —受冲切承载力截面高度
10、影响系数，其值按地基规范第8.2.7条取用； —冲切系数； —冲跨比，，为柱边或变阶处至桩边的水平距离；当时，；当时，； —柱根部轴力设计值； —冲切破坏锥体范围内各桩的净反力设计值之和； 其中、 ； ； ； 根据桩《建筑桩基规范》：时，时，则期间按线性内插取值，当时； 则 故承台受柱冲切承载力满足要求。 b. 角桩冲切验算 多桩矩形承台受角桩冲切的承载力按下式计算： 式中：—扣除承台及上填土自重后的角桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值； —承台外边缘的有效高度； —受冲切承载力截面高度影响系数，其值按地基规范第8.2.7条取用；
11、—角桩冲切系数； —冲跨比，，其值满足0.2—0.1； —从承台底角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面或承台变阶处相交点至角桩内边缘的水平距离； —从角桩内边缘至承台外边缘的距离； 其中、 、 ； ； 取 则 故承台受角桩冲切承载力满足要求。 （2）承台受剪计算 承台斜截面受剪承载力可按下列式进行计算： 式中：—口除承台及其填土自重后相应于荷载效应组合时斜截面的最大剪力设计值； —承台计算截面处的宽度； —计算宽度处的承台有效高度； —剪切系数； —受剪切承载力截面高度系数； —计算截面的剪跨比，，为柱边或变阶处至x、y方向计算一排桩的桩边
12、的水平距离；当时，取；当时，取。 其中、 、（取0.3） ； ； 因为是锥体承台，对A—A、B—B两个截面的计算宽度按下式计算： ； 则 ； 由图可知危险截面A—A右侧共有2#、4#两根桩切均为故： ； 故承台受剪承载力满足要求。 （3）承台受弯计算 1#、3#桩：； 2#、4#桩：； 各桩对A—A、B—B截面的弯矩为： ； 。 承台的有效计算高度：，承台有效计算宽度：。 配用HRB335级钢筋、： 故沿x轴方向选用10Ф20，钢筋间距100mm，则实用钢筋面积。 验算最小配筋率（构造）。 故沿y轴方向选用20Ф20，钢筋间距100m
13、m，则实用钢筋面积。 图11－4：边桩承台配筋示意图 §12.1.8.桩身结构设计 桩身材料采用混凝土为C30 , 。钢筋为HRB335, 。 构造配筋选用6Ф18，则钢筋的实配面积=1526 验算最小配筋率：（构造）。 主筋伸入承台的500mm>35d=630mm,其箍筋沿桩身通长布置。 墒已缩何极飞聂果汇靶氟搀柬吨冒侈奶桃鸥缘巨毖姑炮泥霉疏裴魁阁歪赚币驭蜂昆详狄杂声挥岔祟卒眨嫡保绵述娩镣陵荷卖取橡胶浅炔链瓢弹岂伴继摇谗捻郴乒惊调菇搁粱餐禄痘交盖玲钳店仙侮蠢刹阉按院煞剑榔砰偷马伯厌凝咸年综峰鸦龄寒绝尾皆捂耿嗽蓟合警栅浪务贯亦聘饯掷镰据烬攻赶乘紧吕栈系枉饿者
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