石家庄铁道大学毕业设计
20.13?106AS??? 185 mm2
fy?sh0300?0.99?370M选用2Φ20mm的HRB335级钢筋。
因此整个截面主筋配筋为 4Φ20mm的HRB335级钢筋(AS?1256 mm2)
1256其配筋率: ???0.85%(满足预制桩最小配筋率0.8%)≥
400?370fthh1.43400?min??0.45???0.45??? 0.23% (满足配筋),
h0fyh0300370其他构造筋见施工图。
桩身强度:?(?cfc?fyAy)?1.0×15×400×370+300×912=2493.6 kN≥R
3.8 桩基中各单桩水平向承载力验算
根据《建筑桩基技术规范JGJ94-2008》
??5mb0 EI其中, b0? 1.5b+0.5 ;EI=0.85ECI0
由《建筑桩基技术规范JGJ94-2008》表(5.7.5),取m=6.0MN/mm4,相应单桩在地面处水平位移为10mm。
Wbb2已知:I0?00; w0?b2?2??e?1??gb0
26E20 ?e?S= = 6.67 ; ?g? 0.31% ;b0? 1.5b+0.5=1.5×0.4+0.5=1.1
3EC0.4w0?0.42?2?6.67?1??0.0031?1.12 =0.0121
6????EI=0.85×3×1010×0.0121=3.08×108
66?10?1.1则:??5=0.46 83.08?10换算深度:?h=0.46×14=6.5m ; ?h> 4时,取?h = 4.0
查表《建筑桩基技术规范JGJ94-2008》;vx取0.940;桩顶约束情况为固接。 根据《建筑桩基技术规范JGJ94-2008》估算预制桩单桩水平承载力特征值:
?3EI Rha?0.75x0a
vxx0a0.463?3.08?108?10?10?3?239.2 kN ?10mm 则: Rha?0.75?0.9412
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基桩水平承载力特征值应考虑由承台、桩群、土相互作用产生的群桩效应,可按下列公式确定: 由《建筑桩基技术规范JGJ94-2008》:
Rh??hRha (5.7.3-1)
n1n2Rh??BC?1?m? (5.7.3-8) BCPC??Cfak?A?nAps? (5.7.3-9)
2?sa????d? (5.7.3-3) ?i?0.15n1?0.10n2?1.9172.4×(3.4×3.4-9×0.4×0.4) PC?0.06×
?h??i?r??l??b (5.7.3-6)
?P ?b? (5.7.3-7)
c0.015n?0.45=104.7 kPa
??3.4+6=9.4 m BC0.3?104.7?0.015 ?b?3?3?239.22.510.015?3?0.45?i??0.60
0.15?3?0.10?3?1.92.05+0+0.015=1.245 ?h?0.60×
则:Rh??hRha=1.245×239.2=297.80 kN 满足:Hik?75kN?Rh?297.80kN 即水平承载力满足要求。
3.9 单桩桩身强度验算
由于桩顶以下5d 范围的桩身螺旋式箍筋间距不大于100mm,且符合《建筑桩基技术规范JGJ94-2008》规定时:
? N??CfcAPS?0.9fy?AS查《建筑桩基技术规范JGJ94-2008》:?c?0.85
? =0.85×则:?CfcAPS?0.9fy?AS
14.3×400×400+0.9×300×
452=2066.8 kN≥N =482.6 kN (满足要求)
3.10 承台板设计
承台的平面尺寸为3.4m×3.4m,
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图3-3(mm)
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布置图如右图3-3:
厚度由弯曲、冲切、局部承压等因素综合确定。初步拟定承台厚度800mm,其边缘厚度为600mm,其承台顶平台边缘距柱的边缘为300mm,混凝土强度采用C30,保护层取100mm,钢筋采用HRB335级钢筋。其下做100mm厚C7.5级素混凝土垫层。
3.10.1抗弯验算
计算各排桩的竖向反力及净反力
.6(193?1.5?75)?1.2F?GkMXyiMyxi4343??525.1kN N1?k???22229(6?1.2?3?0)n?yj?xj??502.4 kN 净反力:N14343.6(193?1.5?75)?0N2???482.6kN 229(6?1.2?3?0)G204.6??N2??482.6??459.8kN 净反力:N2994343.6(193?1.5?75)?1.2N3???440.2kN 229(6?1.2?3?0)G204.6??N3??440.2??417.5kN 净反力:N399故X-X轴截面桩边缘处最大弯矩应采用桩的净反力计算:
(1.2-0.4-0.2)=827.82 kN·m MX??Niyi?(502.4+459.8+417.5) ×
承台计算截面处的有效高度h0?700mm(加100mm素混凝土垫层)。
M827.82?106AS???4380mm2
0.9fyh00.9?300?700配置18?18钢筋,间距180mm(钢筋中心间距)(As?4580mm2)。 Y-Y截面桩边缘处最大弯矩应采用桩的净反力计算: 3×0.8=1205.76kN·m My??Nixj=502.4×
承台计算截面处的有效高度h0?700mm
M1205.76?106AS???6379.7mm2
0.9fyh00.9?300?700配置18?22钢筋,间距180mm(As?6842mm2)。
3.10.2冲切验算
3.10.2.1柱对承台的冲切验算
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柱的截面尺寸为800mm×800mm,对于柱下矩形独立承台受柱冲切的承载力可按《建筑桩基技术规范JGJ94-2008》计算(右图3-4) Fl?2?0x?bc?a0y???0y?hc?a0x??hpfth0
??a0x?a0y?0.3 h0?700 hc?bc?0.8
?0x?aoy0.3aox0.3??0.43 ; ?oy???0.43 h00.7h00.80.840.84?ox??1.33 ; ?oy??1.33
0.43?0.20.43?0.22?0x?bc?a0y???0y?hc?a0x??hpfth0=
??2×[1.33×(0.8+0.6)+1.33×(0.8+0.6)]
×1.0×1430×0.7=7455.45kN≥Fl?3996.8kN 故承台受柱冲切承载力满足要求。 3.10.2.2角桩冲切验算
由《建筑桩基技术规范JGJ94-2008》(5.9.8-1)式 Nl??1x?c2?a1y2???1y?c1?a1x2??hpfth0
??c1?c2?500mm;a1x?a1y?300mm;h0?700mm
?1x?a1xh0?300700?0.43;?1y?a1yh0?300700?0.43 图3-4
由《建筑桩基技术规范JGJ94-2008》式(如图3-5)
0.56 ?1x??1x?0.20.56?1y?
?1y?0.2?1x??1y?0.56?0.89
0.43?0.2bc当h0≤800mm 时,?hp 取1.0,
?1x?c2?a1y2???1y?c1?a1x2??hpfth0?
??[0.89×(0.7+0.6/2)+0.89×(0.7+0.6/2)] × 1.0×1430×0.7=1781.8kN
a1yc2c1a1xhc≥Nl?502.4kN (单桩最大净反力)满足要求。 图3-5
3.10.3抗剪承载力计算
计算承台截面的抗剪承载力(如图3-6):
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