桩基础设计案例(2)

2.4计算单桩承受的外力 2.4.1桩数验算 承台及上覆土重

G??GAd?20?2.4?4.8?1.2?282.2kN

F?GR?2800?282.2480.4?7.55?8 满足要求。 2.4.2桩基竖向承载力验算 基桩平均竖向荷载设计值：

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N?F?Gn?2800?282.28?385.3kN?R?391.0kN 基桩最大竖向荷载设计值：

作用在承台底的弯矩：Mx?M?Hd?420?50?1.2?480kN.m

Nmax?F?GMxymax?436.7kNN???2?? min?n?yi?333.9kNNmax?436.7?1.2R?1.2?391.0?469.2kN

均满足要求。 2.5软弱下卧层承载力验算 因为 sa?1.4m?6.0d?2.1m 按如下公式验算：

??0(F?G)?2(A0?B0)z??qsikli(A?2ttan?)

0?2ttan?)(B0 ?wz??iz?quk/?q

各参数确定如下：Es1?11.07MPa，Es2?3.1MPa，Es1/Es2?3.57； 持力层厚度：

t?6?0.7?5.3m；A0、B0分别为桩群外缘矩形面积的长和宽。 A0?4.9?0.35?4.55m A0?2.4?0.35?2.05m

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t?5.3m?0.5B0?0.5?2.05?1.03m 由《建筑地基基础设计规范》查得：??23.5?

?qsikil?Qsk/u?459.3/(4?0.35)?32.60kPa

下卧层顶以上的土的加权平均有效重度，?i?9.01kN/m3， 下卧层软土层埋深d?17.3m。 ?z??iz?(2800?282.2)?2(4.55?2.05)?328.0?9.01?17.3?135.5kPa ??(4.55?2?5.3tan23.57)(2.05?2?5.3tan23.57) 软弱下卧层经深度修正后的地基承载力标准值按下式计算：

wquk?fk??1?b(b?3)??2?d(d?0.5)

本题中地基承载力标准值取84kPa，基础底面以下土的有效重度为?1?7.8kN/m3，基础底面以上土加权平均重度?2?9.01kN/m3，基础宽度和埋深修正系数查《建筑地基基础设计规范》，?b?0，?d?1.0，地基承载力修正系数?q?1.65，

基础底面宽度b0?B0?2ltan?04，

净桩长l?10.8?1.2?9.6m，内摩擦角?0?18?，则

b0?B0?2ltan0＝3.56m

4?w?84?7.8?0(3.56?3)?9.01?1.0(17.3?0.5)?235.4kPa quk ?z??iz?135.5kPa?wqsk?q?234.5 满足要求。 ?142.6kPa1.65 8

2.6承台板设计

承台的平面尺寸为4900?2400mm，厚度由冲切、弯曲、局部承压等因素综合确定，初步拟定承台厚度800mm，其中边缘厚度600mm，其承台顶平台边缘离柱边距离300mm，混凝土采用C30，保护层取100mm，钢筋采用HRB335级钢筋。其下做100mm厚C7.5素混凝土垫层，如下图所示。

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2.6.1 抗弯验算

计算各排桩竖向反力及净反力 ①桩：N2800?282.2480?2.11?8?4?(0.72?2.12)?436.7kN

净反力：N'G1?N1?8?436.7?282.2/8?401.4kN ②桩：N2800?282.22?8?480?0.74?(0.72?2.12)?402.4kN

净反力：N'2?N2?G8?402.4?282.2/8?367.1kN

③桩：N3?2800?282.2480?0.8?74?(0.72?2.12)?368.1kN

净反力：N'3?N3?G8?368.1?282.2/8?332.9kN

④桩：N2800?282.24?8?480?2.14?(0.72?2.12)?333.8kN

净反力：N'?NG44?8?333.8?282.2/8?298.6kN 因承台下有淤泥质土，即不考虑承台效应，故x-x截面桩边缘处最大弯矩应采用桩的净反力计算：

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