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1、精选优质文档-倾情为你奉上某高层建筑基础的设计与施工The Design and Construction of a Foundation in High-rise Building 2015 届 土木工程 学院 专 业 土木工程 学 学生姓名 指导教师 完成日期:2015年 6月 16日毕业设计成绩单学生姓名学号班级土1101-8班专业土木工程毕业设计题目某高层建筑基础的设计与施工指导教师姓名指导教师职称教授副教授评 定 成 绩指导教师得分答辩小组组长得分成绩: 院长(主任) 签字:年 月 日毕业设计任务书题 目某高层建筑基础的设计与施工学生姓名学号班级土1101-8班专业土木工程承担指导任
2、务单位土木工程学院导师姓名导师职称教授副教授一、设计内容(1)综合确定各地基土层的地基承载力特征值及修正的地基承载力特征值。(2)对地基场地作出分析和评价。根据上部结构和场地情况选择合适的基础型式(3)基础的设计中,根据地质条件、施工设备、当地经验,合理选择设计桩型,进行桩的设计分析计算。(4)基础的设计中,针对所选择设计桩型,介绍其施工要点、目前的施工水平及注意事项等。(5)业相关的外文一篇进行翻译。二、基本要求 (1)学会阅读岩土工程勘察资料、熟悉相关设计与施工规范。 (2)学会使用相关设计用专业软件。(3)设计方案应符合规范,满足安全与经济的要求;(4)设计方案应结合工程实际,计算正确。
3、三、主要技术指标或研究方法收集岩土工程勘察报告和项目相关资料,根据勘查报告进行桩型选择和持力层确定,验算单桩承载力确定桩数及桩布置,桩基中各单桩受力验算,承台的抗弯验算,抗冲切验算,抗剪切验算,沉降计算,然后进行设计,并验算相关结果必须满足规范要求。整个桩基础的设计都按是承载能力极限状态和正常使用极限状态这两种极限状态设计的四、应遵守的法规及主要参考文献(1)中华人民共和国行业标准建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)(2)中华人民共和国国家标准建筑地基基础设计规范(GB500072011)五、进度计划12周:文献检索及外文翻译;36周:合理选择设计桩型;714周:桩基础的设计;1516周:
4、设计整理及答辩。 年 月 日毕业设计开题报告题 目某高层建筑基础的设计与施工学生姓名班级土1101-8专业土木工程一、课题研究背景 随着我国的高速发展,各种高层超高层更是如雨后春笋一般,拔地而起。而作为这些这些建筑的根本结构基础,受到了更多的关注。基础是连接工业与民用建筑上部结构或桥梁墩台与地基之间的过度结构。它的作用是将上部结构承受的各种荷载安全传递至地基,并使地基再建筑物允许的沉降变形值正常工作,从而保证建筑物的正常使用。因此,基础工程的设计必须根据上部结构力体系的、建筑物对地下空间使用功能的要求、地基土质的物理性质,结合施工设备能力,考虑经济造价等各方面要求,合理选择地基基础的设计方案。
5、 树无根必死,万丈高楼没有一个合理的基础必将倾覆。而基础属于隐蔽建筑,检查维修困难,一旦失事,损失巨大,补救十分困难。所以,基础的设计、验算得尤其重要了。二、国内外研究现状基础学是年轻的应用科学和古老的工程技术。早在古代人类,就已经创建了自己的地基基础工艺。如中国的长城、都江堰和其他古代遗址的情况。随着世界经济的飞速发展,桩基技术在建筑、交通、港口、码头等行业已成为一种常用的深基础形式。近年来,因为科学技术的快速发展,桩基础的设计理念有了重大突破。早在1977年英国伯兰教授做了结构物和基础的性状的报告,在日本东京举行的第九届国际化“土力学和基础工程”发布会上,。仅仅两年后海恩教授和里教授等人使
6、用Kisakiumion弹性理论和弘勒斯理想弹塑性模型的理论,总结出建立竖向大刚度桩 - 土复合桩基,桩数太多并没有什么用,桩数的差异并没太大作用在减少沉降这个问题上。博勒斯提出让桩完全发挥极限承载能力这个假设,他称其为“桩筏基础”,用来区别传统的“群桩基础”。上世纪80年代澳大利亚岩土工程专家普乐施H.G提出了 一个计算公式仅仅用于减少沉降桩基础,该公式是根据“筏桩土”这三者的相互作用的分析提出的,而他 的著作桩基础的分析与设计是桩基础领域的经典之作。2005年瑞士联邦科技学院研究者L.Laloui发表了专著热交换桩形状的实验和数值研究提出了一种新型桩基础蓄能桩或者称为热交换桩。相较于国外桩
7、基础的发展,桩基础在我国也得到了大力发展。1962年以来,我国总共召开了十一届“全国土力学与基础工程”会议,并且建立了一批地基基础研究机构、土工实验室和专业施工队伍。1979年,童翊湘学者形成了一个初步想法,基于群桩基础工作机理的分析理论,该想法是沉降设计桩基得分不同的情况。1998年,在计算桩数和桩长的设计方法上,杨敏等人提出了控制设计值的设计方法,该方法的主要基于减少沉降桩基础设计理论,理论的主要思想是基础中的桩主要还是起减少和控制沉降的作用,承担部分荷载外是其的次要作用。龚维明教授于1997年、2000年申请并获得了“桩承载力测定用荷载箱”及“桩承载力测定装置”专利。各国学者的不懈努力,
8、使得桩基础的设计思想、施工工艺不断完善,在更多的建筑中得到应用,并不断更新了桩基础的设计思想、施工工艺。以下是相关研究成果:(1)理技术与桩基础技术相互渗透应用;(2)桩的形状突破传统,出现了像壁板桩或称壁桩等不规则的桩形;到目前为止,国内外学者从未对桩基础停止过研究,在桩基础设计理论方面做了大量的工作,并取得可观的成果。合理的桩基础能够充分发挥地基承载力与材料的力学性能,能够达到以最小成本实现撑起建筑的目的。随着世界经济的发展,桩基础的应用定会越来越多,也会越来越广,而对于桩基础的研究肯定会更上一层楼。三、主要工作和采用的方法手段 收集岩土工程勘察报告和项目相关资料,根据勘查报告进行桩型选择
9、和持力层确定,验算单桩承载力确定桩数及桩布置,桩基中各单桩受力验算,承台的抗弯验算,抗冲切验算,抗剪切验算,沉降计算,然后进行设计,并验算相关结果必须满足规范要求。整个桩基础的设计都按是承载能力极限状态和正常使用极限状态这两种极限状态设计的。四、预期达到的结果(1)桩基础在施工中存有哪些病害,并提出保证顺利施工的相应安全措施;(2)基础施工的整个施工过程,对其突发的事故给出快速合理的解决措施;(3)文翻译,掌握一定的与桩基础相关的英语知识;(4)用Auto CAD绘图。五、进度计划(1) 第12周 查阅相关文献,收集有关资料,整理资料,外文翻译;(2) 第35周 桩基础施工中常见问题以及相应的
10、处理措施;(3) 第68周 桩基础施工过程、常见突发事故以及解决方案;(4) 第915周 整理以书写的内容及画大图;(5) 第16周 文字录入、答辩。 年 月 日目 录摘 要桩基础又称为桩基,由有桩与柱直接联结的单桩基础或桩顶联结的承台与设置于岩土中的桩共同组成的基础。桩基础是建筑、交通行业一种常用又古老的深基础形式。近几年来,桩基础的设计理论和施工工艺的快速发展,为桩基础的快速发展创造了的前所未有的有利条件。桩基础已成为一种常用的深基础形式,例如在高层建筑、码头、桥梁和石油海洋平台等建筑物。如今桩的种类、材料、形状、施工机械、施工技术以及桩的设计理论和桩基的设计技术的迅速发展,都是得益于生产
11、水平的不断提高和科学技术的高速发展。本设计根据地质勘查报告进行桩型选择和持力层确定,进行了如下设计内容:土的液化判别、确定单桩竖向承载力、确定桩数和布桩方式以及承台尺寸、复合基桩荷载验算、桩的水平承载力验算、桩身结构的配筋,然后是承台的抗剪、抗弯和冲切验算,最后是沉降的计算,并且使验算相关结果符合规范的相关规定,本文最后使用启明星进行验算。关键词: 桩基础; 土层参数; 长螺旋钻孔压灌桩; 承台 专心-专注-专业AbstractPile foundation also known as pile, by the pile foundation piles and columns by havi
12、ng a direct connection or coupling of the pile caps and set up base in the rock pile composed of. Pile foundation is a common and ancient form of deep foundation for construction, transportation. In recent years, the rapid development of design theory and construction technology of pile foundation,
13、it creates a pile foundation for the rapid development of an unprecedented favorable conditions. Pile Foundation has become a popular form of deep foundation, for example, in high-rise buildings, docks, bridges and oil offshore platforms and other buildings.Today the type of pile, the rapid developm
14、ent of materials, shape, construction machinery, building technology and design theory of pile and pile foundation design and technology, rapid development thanks to the level of continuous improvement and the science and technology of production.The type selection and design of pile bearing stratum
15、 is determined according to the geological survey report, we carried out the following design elements: soil Liquefaction distinguish, determination of Vertical Bearing Capacity, determine the number of piles and pile arrangement and size caps, composite foundation pile load checking, checking the l
16、evel of the bearing capacity of pile, reinforcement pile structure. Then pile cap shear, bending and punching checking. And make checking relevant results compliant with the relevant provisions. Finally, the use of Venus were checking.Keywords: pile foundation; soil parameters; auger drilling grouti
17、ng pile; caps第1章 绪论1.1 选题的意义桥梁墩台与地基之间或连接工业与民用建筑上部结构的过渡结构,我们称之为基础1。保证建筑物的正常使用是基础的主要作用,通过把作用在上部结构的各种荷载均匀的传到地基,并使地基建筑物允许的沉降变形值内1。因此,合理的地基基础设计方案,必须根据上部结构受力体系的、地质勘探报告、对地下空间的使用要求方面要求。树无根必死,万丈高楼没有一个合理的基础必将倾覆。基础是建筑正常工作的保证,没有一个安全的基础,建筑再好也是无用。基础是一种隐蔽建筑,一般都埋置与地下几十米深处,检查维修显得尤为困难,而且基础一旦失事,所造成的损失是十分巨大的,并且想要进行补救措施
18、是很困难。所以,基础的设计、验算显得尤其重要了2。1.2 国内外的研究现状基础学是年轻的应用科学和古老的工程技术。早在古代人类,就已经创建了自己的地基基础工艺。如中国的长城、都江堰和其他古代遗址的情况1。随着世界经济的飞速发展,桩基技术在建筑、交通、港口、码头等行业已成为一种常用的深基础形式。近年来,因为科学技术的快速发展,桩基础的设计理念有了重大突破。早在1977年英国伯兰教授做了结构物和基础的性状的报告,在日本东京举行的第九届国际化“土力学和基础工程”发布会上3。仅仅两年后海恩教授和里教授等人使用Kisakiumion弹性理论和弘勒斯理想弹塑性模型的理论,总结出建立竖向大刚度桩 - 土复合
19、桩基,桩数太多并没有什么用,桩数的差异并没太大作用在减少沉降这个问题上3。博勒斯提出让桩完全发挥极限承载能力这个假设,他称其为“桩筏基础”,用来区别传统的“群桩基础”4。上世纪80年代澳大利亚岩土工程专家普乐施H.G4提出了 一个计算公式仅仅用于减少沉降桩基础,该公式是根据“筏桩土”这三者的相互作用的分析提出的,而他的著作桩基础的分析与设计是桩基础领域的经典之作。2005年瑞士联邦科技学院研究者L.Laloui4发表了专著热交换桩形状的实验和数值研究提出了一种新型桩基础蓄能桩或者称为热交换桩。相较于国外桩基础的发展,桩基础在我国也得到了大力发展。从1962年以来,全国土力学与基础工程会议陆陆续
20、续在我国召开了十一届,在我国各地陆陆续续建立一些地基基础的实验室,培养了一批具有专业化水准的施工队伍1。1979年,童翊湘学者形成了一个初步想法,基于群桩基础工作机理的分析理论,该想法是沉降设计桩基得分不同的情况。1998年,在计算桩数和桩长的设计方法上,杨敏等人在桩基础设计时提出了控制荷载设计值的设计方法,该方法的主要基于减少沉降桩设计理论,理论的主要思想是基础中的桩主要还是起减少和控制沉降的作用,承担部分荷载外是其的次要作用5。龚维明教授于1997年、2000年申请并获得了“桩承载力测定用荷载箱”及“桩承载力测定装置”专利5。各国学者的不懈努力,使得桩基础的设计思想、施工工艺不断完善,在更
21、多的建筑中得到应用,并不断更新了桩基础的设计思想、施工工艺。许多新的、具有创新性的设计方法和施工工法不断问世,是的桩基础具有了更多的优势,发展空间变得更大了。以下是相关研究成果1:(1) 地基处理技术与桩基础技术相互渗透应用;(2) 桩的形状突破传统,出现了像壁板桩或称壁桩等不规则的桩形;到目前为止,国内外学者从未对桩基础停止过研究,在桩基础设计理论方面做了大量的工作,并取得可观的成果。合理的桩基础能够充分发挥地基承载力与材料的力学性能,能够达到以最小成本实现撑起建筑的目的。随着世界经济的发展,桩基础的应用定会越来越多,也会越来越广,而对于桩基础的研究肯定会更上一层楼。1.3 本论文研究内容及
22、技术路线本设计根据地质勘查报告进行桩型选择和持力层确定,进行了如下设计内容:土的液化判别、确定单桩竖向承载力、确定桩数和布桩方式以及承台尺寸、复合基桩荷载验算、桩的水平承载力验算、根据桥梁博士进行桩身结构的配筋,然后是承台的抗剪、抗弯和冲切验算,最后是桩基沉降的计算,并且使验算相关结果符合规范的相关规定,简单叙述了长螺旋钻孔压灌桩的施工工艺以及一些问题在施工过程中比较容易出现的和解决方法,本文最后使用启明星进行验算。在附录中给出了承台尺寸及配筋详、桩身配筋详图和钢筋表,可以更直观的了解本设计中承台、桩身的结构及配筋详情。施工图采用平法绘制,采用A3图纸。第2章 工程概况2.1 基本信息某小区一
23、般民用住宅,建筑总高89m,一共27层,结构类型为框剪结构,该项目使用0.000为室内地坪,地下水位离地表-1.0m,建筑物重要系数为1.0。建筑抗震设防烈度为7级,安全等级为二级。已知柱所承受的荷载效应标准组合分别为:竖向荷载,弯矩,水平剪力。荷载准永久组合,竖向荷载,弯矩,水平剪力。荷载基本组合,竖向荷载,弯矩,水平剪力;柱的截面尺寸为:。承台地面埋深:2.0m。2.2 土层参数建筑场地土物理指标如下表所示:表2-1 地基各土层物理力学指标土层代号名称厚度(m)含水量()天然重度(kN/m)孔隙比e塑性指数液性指数直剪 试验(快剪)压缩 模 量(MPa)承载力标准值(kPa)标准贯入试验锤
24、击数N值(击)内摩擦角()粘聚 力c(Kpa)1素填土3.232.818.30.95619.00.4610209.8210042粉质粘土 2.727.618.40.86215.10.467.017.05.01304续表2-1土层代号名称厚度(m)含水量 ()天然重度(kN/m3)孔隙比e塑性指数液性指数直剪 试验(快剪)压缩模 量(MPa)承载力标准值(kPa)标准贯入试验锤击数N值(击)内摩擦角()粘聚力 c(Kpa)3灰褐色粘土4.532.718.50.93721.90.185.049.08.012074灰黄色粉质粘土6.121.919.20.68912.10.315.012.55.012
25、055黄褐色粉质粘土13.528.319.40.69812.80.5212.020.07.517096粉土1024.319.30.7019.40.5620.022.010.519015第3章 桩基础设计3.1土的液化判别建筑场地土层一共有6层,根据设计规范,要对建筑场地进行土的液化判断,根据判别结果采取相应的措施,以保证建筑的安全。初步判别:建筑所在区域土层属于饱和粉土和砂土的时,可初步判别为不需要考虑液化影响或者土层不液化,当符合下列条件之一时:在7度、8度和9度时,粉土的粘粒含量百分率分别不小于10、13和16时,可判别为不液化土;以下地质年代的土层7、8度时可判为不液化,地质年代为第四纪
26、晚更新世(Q3)及其以前时;当建筑使用天然地基时,地下水位深度和上覆非液化土层的厚度符合下列条件之一时,可不考虑液化影响6: (2-1) (2-2) (2-3)式中:该土层上覆非液化土层厚度(m),计算该土层液化是时宜将淤泥质土和淤泥层扣除6;建筑所在场地的地下水位深度(m),可按近期内年最高水位采用,最好应该按设计基准期内年平均最高水位采用6;土壤液化特征深度,按表3-1采用6;埋置基础的深度(m),小于2m时,应按2m计算6;表3-1 液化土特征深度(m)饱和土类别7度8度9度砂土678粉土789由土层资料得出:(1) 该建筑场地地基土上三层为第四纪新近沉积土,后三层为第三世纪沉积土可判别
27、为不液化;(2) 7度的抗震设防烈度,粉土,经讨论后,取8.0;(3) 地下水位为-1.0m。初判结论:拟建场地后三层土层可判定为不液化土,而需进行进一步液化判别的为建筑场地的上三层土层。细判:建筑场地地面以下15m内深度,用(2-4)计算: () (2-4)超过15m深,用式(2-5)计算: () (2-5)式中:饱和土壤的标准贯入点深度(m)7;建筑场地的地下水位深度(m),可按近几内年地下水位最高的数值采用,最好按设计基准期内年平均最高水位采用;本工程地下水采用常年最高水位1.0m7;建筑场地土层粘粒含量百分率,当小于3或为砂土时,应采用37;在液化判别过程中,标准贯入锤击数的临界值7;
28、在液化判别过程中,标准贯入锤击数的基准值,可按建筑建筑抗震设计规范GB50011-2010表4.3.4采用7;液化指数计算公式7: (2-6)式中:地基的液化指数7;分别为i点的标准贯入锤击数的实测值和临界值7;i点所代表的土层厚度(m),可采用与该标准贯入试验点相邻的上下两标准贯入试验点深度差的一半,但上界不高于地下水位深度,下界不深于液化深度7;i层单位土层厚度的层位影响权函数值(单位为)。若判别深度为15.0m,当该层中点深度不大于5m时应采用10,等于15m时应采用零值,515m时应按线性内插法取值。若判别深度为20.0m,当该层中点深度不大于5m时应采用10,等于20m时应采用零值,
29、520m时应按线性内插法取值7。(1) 对该建筑场地土层初步判别:根据土层参数表中个土层的地质年代,土层4、5、6三层土层判别为不液化,前三层根据式进行如下判别:由基本信息可知,。由建筑抗震设计规范4.3.3结合土层参数表得,对土层1,;对土层2,;对土层3,。以上三层土的计算结果均不能满足式(2-1)、式(2-2)、式(2-3)的要求,所以不能判定不液化的可能性。(2) 细判。对土层1,土层为粉土,取,另由建筑抗震设计规范表4.3.4查的,故由式(2-4)算的标准贯入击数临界值,即因,故土层1判为不液化土。对土层2,土层为粉土,取,另由建筑抗震设计规范表4.3.4查的,故由式(2-4)算的标
30、准贯入击数临界值,即因,故土层2判为液化土。对土层3,土层为砂土,取,另由建筑抗震设计规范表4.3.4查的,故由式(2-4)算的标准贯入击数临界值,即因,故土层3判为不液化土。对土层4,土层为砂土,取,另由建筑抗震设计规范表4.3.4查的,故由式(2-4)算的标准贯入击数临界值,即因,故土层4判为不液化土。对土层5,土层为砂土,取,另由建筑抗震设计规范表4.3.4查的,故由式(2-4)算的标贯击数临界值,即因,故土层5判为不液化土。(3) 场地的液化等级判别从以初步判别和细判的结果可知,建筑场地各土层中只有土层2为轻微液化土,根据相关规定选取土层水下厚度为土层2的标准贯入点的厚度代表值6,即。
31、根据式(2-6)的说明,取代入式(2-6)得:根据建筑抗震设计规范结合计算结果,可以判定该建筑场地土层地基液化等级为轻微。3.2 确定桩的持力层、桩型和桩长根据土层参数表分析可知,该项目单柱所承受的荷载使用天然地基基础满足设计要求很困难,所以考虑使用承载能力比较大的桩基础8。分析土层参数表,桩基础的端持力层确定选第五层粉质粘土,该土层的物理性质良好,承载能力也比较好,性质稳定,适合做持力层。根据地质勘探报告及上部结构传下来的荷载等综合情况选定承台埋深2.0m,长螺旋钻孔压灌桩截面尺寸为=400mm,桩长25m。3.3 确定单桩竖向承载力3.3.1 单桩极限承载力标准值(1) 由经验公式估算:
32、(3-1)式中,单桩极限摩阻力标准值(kN)9;单桩极限端阻力标准值(kN)9; 桩的横断面周长(m)9; 桩的横断面底面积(m2)9;桩周各层土的厚度(m)9;桩周第i层土的单位极限摩阻力标准值(kPa)9;桩底土的单位极限端阻力标准值(kPa)9。根据土层参数表及建筑桩基技术规范得:桩周长: 桩横截面积: 桩端土极限承载力标准值查表得: 桩侧土极限摩擦力标准值:素填土: 粉质粘土: 灰褐色粘土: 灰褐色粉质粘土: 黄褐色粉质粘土: 计算结果:(2) 使用桥梁博士计算如下使用桥梁博士进行相关计算,主要是为了根计算结果相比较,相当于验算。使用的桥梁博士为同济的一个计算软件。输入相关参数,计算单
33、桩容许承载力。输入数据如下:图3-1 单桩承载力数据计算结果如下:注:接下图图3-2 单桩承载力计算结果根据以上桥梁博士计算图片,可以看出在25m的桩长,桥梁博士的结果为与手算结果两者相差无几,故手算结果可以使用。3.3.2 桩端承载力特征值由建筑桩基技术规范得:3.4 确定桩数、布桩方式和承台设计3.4.1 假定承台尺寸根据柱所承受的荷载大小及土层参数,初步假设承台尺寸为,设计埋置深度为2.0m,高1.0m,上部结构传下来的竖直荷载为。承台和土的自重:3.4.2 桩数及布桩方式根据以上设计资料,计算桩数大致范围:取桩数为4根,布桩的方式见下图,桩距:图3-3 承台尺寸图根据布桩要求,取最边上
34、的桩中心到承台边缘的距离为0.4m。3.5 复合基桩荷载验算由建筑桩基技术规范JGJ94-2008(5.2.5-1)可知,考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值可按下列公式确定9:考虑地震作用时: (3-2) (3-3)其中,承台效应系数,可按表5.2.5取值9;承台下1/2 承台宽度且不超过5m深度范围内各层土的地基承载力特征值按厚度加权的平均值9;计算基桩所对应的承台底净面积9;为桩身截面面积9;为承台计算域面积。对于柱下独立桩基,A为承台总面积9;地基抗震承载力调整系数,按现行国家标准建筑建筑抗震设计规范 GB 50011采用9。由桩间距与桩径之比,承台宽与桩长之比,查相关规定得:9。为
35、承台下1/2 承台宽度且不超过5m 深度范围内各层土的地基承载力特征值按厚度加权的平均值8,故由以上二式的:按轴心竖向力计算得:按偏心竖向力计算得:满足规范要求,可以采用。3.6 桩基水平承载力验算由建筑桩基技术规范JGJ94-2008(5.7.1)可知:受水平荷载的一般建筑物和水平荷载较小的高大建筑物单桩基础和群桩中基桩应满足下式9: (3-4)式中:在荷载效应标准组合下,作用于基桩i 桩顶处的水平力9;单桩基础或群桩中基桩的水平承载力特征值。()9。单桩水平承载力特征值:群桩效应综合系数: 桩的相互影响效应系数:桩的水平变形系数: 其中:查建筑桩基技术规范可知,可知单桩在地面处的水平位移为
36、6mm9。假定桩身保护层厚度为,采用C30的混凝土。长螺旋钻孔压灌桩的配筋率:桩身换算的截面面积:桩身的计算宽度: 桩身抗弯刚度: 水平变形系数:换算深度:;时,取 查建筑桩基技术规范,设计桩顶面处的水平位移系数取0.940,取0.926,桩顶约束设置为固接9。桩身水平承载能力特征值:桩的相互影响效应系数:,取。群桩效应综合系数:则:故 ,即水平承载力满足规范要求。3.7 桩身结构配筋使用桥梁博士进行桩身结构的配筋,输入相关参数,得带桩身弯矩、剪力、轴力设计值,然后根据桩身所承受的弯矩和剪力进行配筋。配筋完毕后,验算配筋率,使其满足规范的要求。桩身箍筋采用螺旋箍筋,根据结构配筋,并设置加强箍筋
37、。用桥梁博士,输入如下设计参数:图3-4 输入的数据计算结果如下:注:接下图图3-5 计算结果由以上计算结果可知,。根据以上结算结果配筋:桩按均匀方式配筋。主筋选用HRB 400,强度设计值为360MPa,直径16mm12。桩身混泥土保护层厚度设计为35mm11。螺旋筋级选用HPB 300,承台下3.9m内箍筋需要加密,选用8100mm,3.9m后桩长箍筋选用8250mm;因为桩长较长,需要设置加强箍筋,布置每2m设置一道,加强箍筋级别为HRB 335级,直径12。各种钢筋布置见桩身配筋详图。验算桩身混凝土强度:桩身螺旋式箍筋间距在桩定一下5d范围内不大于100,由建筑桩基技术规范12: (3
38、-6)查建筑桩基技术规范,满足要求。3.8 承台抗弯验算采用等厚度承台,高,采用C25的混泥土,底面混凝土保护层厚度0.7m(承台有效高度)11,使用HPB 300级钢筋,圆桩直径换算为方桩的边长0.4m1。(1) 各桩净反力设计值:单桩净反力(不计承台和承台上土重)的平均值为:边角桩的最大和最小净反力为:承台y长方向配筋为:可选配2316100钢筋,。承台x短方向配筋为:可选配1022200钢筋,。(2) 计算最小配筋率 受弯最小配筋率为 (3) 承台最小配筋面积因为所以承台底面x方向配筋面积12。选择钢筋2316100,实配面积为。因为 所以承台底面y方向配筋面积按上述配筋即可。(4) 承
39、台配筋详图图3-6 承台配筋详图3.9 承台的冲切验算 (1) 柱对承台的冲切验算9:根据公式: (3-7) (3-8) (3-9)式(3-7)中,作用于冲切破坏上的冲切力设计值(kN),即等于作用于桩的竖向荷载设计值F减去冲切破坏锥体范围内各基桩底的净反力设计值之和9;不计承台及其上土重,在荷载效应基本组合作用下柱底的竖向荷载设计值9;不计承台及其上土重,在荷载效应基本组合下冲切破坏体内各基桩或复合基桩的反力设计值之和9。式(3-8)中,柱冲切系数9;式(3-9)中,柱下独立承台受柱冲切的承载力9;承台混凝土抗拉强度设计值(kN)9; 承台受冲切承载力截面高度影响系数,当h800mm时,取1.0,2000mm时,取0.9,其间按线性内插法取值9;承台冲切破坏锥体的有效高度(m)9;冲跨比,为冲跨,即柱边或承台变阶处到桩边的水平距离,按圆桩的有效宽度进行计算。当1.0时,取=1.09;由式(3-7)求得,均应满足的要求9;分别为x、y方向柱截面的边长9;分别为x、y方向柱边至最近桩边