桩基础设计计算.doc

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1、桩基础设计计算（一）悬臂式挡土墙计算悬臂式挡土墙验算执行标准：水利计算项目： 雅居乐排洪渠-原始条件:墙身尺寸: 墙身高: 7.192(m)墙顶宽: 0.250(m)面坡倾斜坡度: 1: 0.000背坡倾斜坡度: 1: 0.000墙趾悬挑长DL: 1.200(m)墙趾跟部高DH: 0.500(m)墙趾端部高DH0: 0.500(m)墙踵悬挑长DL1: 2.500(m)墙踵跟部高DH1: 0.500(m)墙踵端部高DH2: 0.500(m)加腋类型:背坡加腋背坡腋宽YB2: 0.500(m)背坡腋高YH2: 1.500(m)钢筋合力点到外皮距离: 50(mm)墙趾埋深: 0.500(m)物理参数

2、:混凝土墙体容重: 25.000(kN/m3)混凝土强度等级: C25纵筋级别: HRB335抗剪腹筋等级: HPB235裂缝计算钢筋直径: 20(mm)挡土墙类型: 浸水地区挡土墙墙后填土内摩擦角: 29.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 250.000(kPa)地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.450地基土类型: 土质地基地基土内

3、摩擦角: 30.000(度)墙后填土浮容重: 9.000(kN/m3)地基浮力系数: 0.700土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 0.000 02 5.000 0.000 0坡面起始距墙顶距离: 0.000(m)地面横坡角度: 45.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙内侧常年水位标高: -2.000(m)挡墙外侧常年水位标高: -2.400(m)浮力矩是否作为倾覆力矩加项: 是钢筋混凝土配筋计算依据:混凝土结构设计规范（GB 50010-2002）注意：墙身内力配筋计算时,各种作用力采用的分项(安全

4、)系数为:重力不利时 = 1.200重力有利时 = 1.000主动土压力 = 1.200静水压力 = 1.200扬压力 = 1.200地震力 = 1.000=第 1 种情况: 一般情况土压力计算 计算高度为 7.192(m)处的库仑主动土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 31.032(度)Ea=195.275 Ex=121.181 Ey=153.126(kN) 作用点高度 Zy=2.649(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在墙身截面积 = 4.273(m2) 重量 = 106.825 kN地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)X分力(kN)

5、Y分力(kN) Xc(m) Yc(m)墙面坡侧: 114.82 -51.50 -0.60 -5.59 墙背坡侧: -134.78 -137.01 1.79 -5.46 墙 底 面: -0.00 155.50 1.05 -7.19 整个墙踵上的土重 = 89.029(kN) 重心坐标(1.148,-4.103)(相对于墙面坡上角点)墙踵悬挑板上的土重 = 57.984(kN) 重心坐标(1.499,-4.789)(相对于墙面坡上角点)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.450滑移力= 141.149(kN) 抗滑力= 171.897(kN)滑移验算满足: Kc = 1.218 1.200

6、(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.819 (m)相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂 Zw1 = 2.348 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.345 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 2.649 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 281.441(kN-m) 抗倾覆力矩= 915.596(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.253 1.500(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力 = 381.993(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=634.155(kN-m)基础底面宽度 B = 4.

7、450 (m) 偏心距 e = 0.565(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.660(m)基底压应力: 趾部=151.221 踵部=20.461(kPa)最大应力与最小应力之比 = 151.221 / 20.461 = 7.391作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.565 = 0.250*4.450 = 1.112(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=151.221 = 300.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=20.461 = 325.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=85.841 = 250.000(kPa)(四) 墙趾板强

8、度计算标准值: 作用于基础底的总竖向力 = 381.993(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=634.155(kN-m)基础底面宽度 B = 4.450 (m) 偏心距 e = 0.565(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 1.660(m)基础底压应力: 趾点=151.221 踵点=20.461(kPa)设计值: 作用于基础底的总竖向力 = 458.392(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=760.985(kN-m)基础底面宽度 B = 4.450 (m) 偏心距 e = 0.565(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 1.660(m)基础底压应力: 趾点=181.465

9、 踵点=24.554(kPa)趾板根部截面高度: H = 0.500(m)截面剪力: Q = 177.370(kN)截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋截面弯矩: M = 111.500(kN-m)抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.17% Us_min=0.20%抗弯受拉筋: As = 1000(mm2)截面弯矩: M(标准值) = 91.416(kN-m)最大裂缝宽度：max = 0.350(mm)。(五) 墙踵板强度计算标准值: 作用于基础底的总竖向力 = 381.993(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=634.155(kN-m)基础底面宽度 B = 4.450 (m) 偏心距 e = 0

10、.565(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 1.660(m)基础底压应力: 趾点=151.221 踵点=20.461(kPa)设计值: 作用于基础底的总竖向力 = 458.392(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=760.985(kN-m)基础底面宽度 B = 4.450 (m) 偏心距 e = 0.565(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 1.660(m)基础底压应力: 趾点=181.465 踵点=24.554(kPa)踵板根部截面高度: H = 0.500(m)截面剪力: Q = 112.223(kN)截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋截面弯矩: M = 187.

11、902(kN-m)抗弯受拉筋: As = 1451(mm2)截面弯矩: M(标准值) = 156.585(kN-m)最大裂缝宽度：max = 0.465(mm)。加腋根部截面高度: H = 0.500(m)截面剪力: Q = 103.250(kN)截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋截面弯矩: M = 242.491(kN-m)抗弯受拉筋: As = 1897(mm2)截面弯矩: M(标准值) = 202.076(kN-m)最大裂缝宽度：max = 0.455(mm)。（二）单桩竖向承载力设计值计算钻孔编号:ZK1计算依据：建筑桩基技术规范JGJ94-94和本项目岩土工程勘察报告单桩竖向承载力设

12、计值(R)计算过程:桩型:泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩桩基竖向承载力抗力分项系数:s=p=sp=1.67桩类别:圆形桩直径或边长d/a=1200mm截面积As=1.130973336m 周长L=3.76991112m第1土层为:素填土,极限侧阻力标准值qsik=15Kpa层面深度为:.0m; 层底深度为:3m土层厚度h= 3 m土层液化折减系数L=1极限侧阻力Qsik=LhqsikL=3.76991112 3 151= 169.6460004 KN第2土层为:淤泥,极限侧阻力标准值qsik=5Kpa层面深度为:3m; 层底深度为:5m土层厚度h= 2 m土层液化折减系数L=1极限侧阻力Qsik=L

13、hqsikL=3.76991112 2 51= 37.6991112 KN第3土层为:含泥粗砂,极限侧阻力标准值qsik=30Kpa层面深度为:5m; 层底深度为:10m土层厚度h= 5 m土层液化折减系数L=1极限侧阻力Qsik=LhqsikL=3.76991112 5 301= 565.486668 KN第4土层为:卵砂,极限侧阻力标准值qsik=60Kpa层面深度为:10m; 层底深度为:12m土层厚度h= 2 m土层液化折减系数L=1极限侧阻力Qsik=LhqsikL=3.76991112 2 601= 452.3893344 KN总极限侧阻力Qsk=Qsik= 1225.221114 KN极限端阻力标准值qpk=600KN极限端阻力Qpk=qpkAs=6001.130973336= 678.5840016 KN总侧阻力设计值QsR=Qsk/s= 733 KN端阻力设计值QpR=Qpk/p= 406 KN基桩竖向承载力设计值R=Qsk/s+Qpk/p= 1225.221114 /1.67+ 678.5840016 /1.67= 1139 KN（3）单桩容许应力计算基础宽度b=66.9m，桩距L=3.2m，墙趾排平均垂直荷载以85.8kpa计，单桩荷载满足要求。