F?G3216?454??441.7kPa A2.9?2.917.5?1.8?18.4?0.3基底附加压力:p0?p??0d?441.7??404.7kPa
2.1基底压力:p?桩端平面下土的自重应力?c和附加应力?z(?z4?'p0)
表7-38 ?c和?z的计算结果(五桩桩基础)
z(m) 0 4.3 5.5 ?c(kPa) 206.9 246.0 257.7 1 1 1 l/b 0 3.0 3.8 2z/b 0.25 0.045 0.030 ?' ?z(kPa) 404.7 72.8 48.6
在z?5.5处,?z/?c?48.6/257.1?0.19?0.2,本基础取zn?5.5m。计算沉降量见
表7-39。
表7-39 计算沉降(五桩桩基础)
z(m) l/b 1 1 1 2z/b 0 3.0 3.8 ?i 0.250 0.1369 0.1158 ?izi ?izi??i?1zi?1 mm mm 588.7 48.2 Esi kPa ?si?4p0(?izi??i?1zi?1) Esimm 82.3 9.0 0 4300 5500 0 588.7 636.9 11500 8600 桩基础持力层土性良好,取沉降修正系数??1.0。
短边方向桩数 nb?nBc/Lc?5?2.24,由等效距径比sa/d?2.55,长径比
c0?0.039,c1?1.755,c2?14.256,承台长宽比Lc/Bc?1.0,查表:l/d?21/0.45?46.7,
所以桩基础等效沉降系数为:
?c?c0?nb?12.24?1?0.039??0.114
c1(nb?1)?c1.755?(2.24?1)?14.256故五桩桩基础最终沉降量:s???cs'?1.0?0.114?91.3?10.4mm 能满足设计要求。 7.2 联合承台
荷载:FB?2568kN,FC?4188kN
26
p0?2568?4188 ?(17.5?1.8?18.7*0.3)?509.5?37.11?47.24kPa6.5?2.3 Bc?2.3m,Lc?6.5m,自重应力计算和附加应力计算见下表。 表 ?c,?z的计算结果(联合桩基础) z(m) 0 4.3 5.5 7.5 ?c(kPa) 206.9 246.0 257.7 277.1 l/b 2.8 2.8 2.8 2.8 2z/b 0 3.7 4.8 6.5 ?i' 0.250 0.064 0.044 0.027 ?z(kPa) 472.4 120.9 83.1 51.0 取zn?7.5m,在该处?c/?z=51/277.1=0.18<0.2。沉降计算结果见下表。 表: 计算沉降量(联合桩基础) z(m) l/b 2z/b ?i 0 3.7 6.5 0.2500 ?izi 0 ?izi??i?1zi?1 Esi 547.2 132.1 l/b?46.7,C2?8.745 故
?si'?4p0(?izi??i?1zi?1) Esi0 4.3 7.5 nb?2,2.8 2.8 2.8 11500 8600 Lc/Bc?2.8
106.3 29.0 0.1505 647.2 0.039 779.3 s'??106.3?29.0?135.3mm
sa/d?1.4/0.45?3.1,C1?1.768,查表:C0?0.096,?c?0.096?2?1?0.191
1.768?(2?1)?8.745s?1.0?0.19?135.3?25.8mm
两桩基础的沉降差 ??25.8?10.4?15.4mm 满足要求。
两基础中心距离 l0?7800mm
变形容许值[?]?0.002l0?15.6mm???15.4mm 满足设计要求。
8. 桩身结构设计计算
两段桩长各11m,采用单点吊立的强度计算进行桩身配筋计算。吊点位置在距离桩顶,桩身平面0.293L(L=11m)处,起吊时桩身的最大正负弯矩Mmax?0.0429KqL2,其中
27
。K?1.3,q?0.452?25?1.2?6.075kN/m,为每延长米桩的自重(1.2为恒载分项系数)桩身采用混凝土强度等级C30,HRB 335级钢筋,故
M?0.0429?1.3?6.075?112?41.0kN?m
桩身截面有效高度: h0?0.45?0.04?0.41m
M41.0?106?s???0.033 22fcmbh016.5?450?410查《混凝土结构设计规范》,?s?0.98,桩身受拉主筋配筋量
M41.0?106As???329.2mm2
?sfyh00.98?310?410选用2?18,因此整个截面的主筋为4?18(As?1017mm2),其配筋率
??1017?0.55%??min?0.4%。其他构造筋见施工图。
450?410桩身强度?(?cfcA?fyAs)?1.0?15?450?410?310?1017?3352.8kN?R 满足要求。
9.承台设计计算
承台混凝土强度等级采用C20。
(1)五桩承台
由单桩受力可知,桩顶最大反力Nmax?1006kN,平均反力N?938.6kN,故桩顶的净反力为:
Njmax?Nmax?G454?1006??915.2kN N5G454Nj?N??938.6??847.8kN
N51)柱对承台的冲切:由图7-49,a0x?a0y?475mm。 承台厚度H?1.0m,计算截面处的有效高度
h0?1.0m?0.08?0.92m(承台底主筋的保护层厚度取7cm)。 冲垮比 ?0x??0y?a0x475??0.516 h0920冲切系数:?0x??0y?0.720.72??1.006
?0x?0.20.516?0.2 28
A柱截面尺寸bc?ac?600?600mm
混凝土的抗拉强度设计值ft?1100kPa 冲切力设计值:
Fl?F??Qi?4239?847.8?3391.2kN
um?4?(600?475)?4300mm?4.3m
?ffumh0?1.006?1100?4.3?0.92?4378kN??0Fl?3391.2kN 满足要求。
2) 角桩对承台的冲切:由上图,a1x?a1y?475mm,c1?c2?675mm
角桩冲垮比 ?1x??1y?a1x475??0.516 h0920角桩冲切系数:?1x??1y?0.480.48??0.67
?1x?0.20.516?0.2???c1x2?a1y/2???1y?c1?a1x/2?fth0? ?2?0.67??0.675?0.475/2??1237.4kN??0Njmax?915kN 满足要求。
3) 斜截面抗剪验算: 计算截面为I-I,截面有效高度h0?0.92m,截面的计算宽度b0?2.9m,混凝土的轴心抗压强度fc?10000kPa,该计算截面上的最大剪力设计值: V?2Njman?2?915.2?1830.4kN
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由上图:ax?ay?475mm
剪垮比 ?x??y?ax475??0.516 h0920剪切系数:??0.120.12??0.147
?x?0.20.516?0.3?fcb0h0?0.147?10000?2.9?0.92?32928kN??0V 满足要求。
4)受弯计算:由上图,承台I-I截面处最大弯矩为:
M?2Njmaxy?1830.4?0.7?1281.3kN?m
32混凝土弯曲抗压强度设计值fcm?11?10kPa,HRB335级刚fy?310kN/mm,故
M1281.3?106As???4992mm2
0.9fyh00.9?310?920采用20?18(双向布置)。
25) 承台局部受压验算:已知A柱截面面积At?0.6?0.6?0.36m,混凝土局部受压净面积
Ajs?At?0.36m2,局部受压时的计算底面积Ab?3?0.6?3?0.6?3.24m2,混凝土局部承压
市的强度提高系数
??Ab3.24??3 At0.361.5?fcA1n?1.5?3?10000?0.36?16200kN?FA?4239kN 满足要求。
(2)联合承台
C柱截面尺寸900?900mm,B柱截面尺寸600?600mm 1) 柱对承台的冲切
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