樁基礎(chǔ)若干問題及探討【畢業(yè)論文】包括樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)實(shí)例-文庫吧
2025-01-03 07:06 本頁面
【正文】 豎向極限承載力設(shè)計(jì)值R,并確定樁數(shù)N及其布置。假設(shè)先不考慮群樁效應(yīng),估算單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值R為：R——單樁豎向極限承載力設(shè)計(jì)值，kN——單樁總極限側(cè)阻力力標(biāo)準(zhǔn)值，kN——單樁總極限端阻力力標(biāo)準(zhǔn)值，kN——樁側(cè)阻力分項(xiàng)抗力系數(shù)——樁端阻力分項(xiàng)抗力系數(shù)查表得：=按軸力P和R估算樁數(shù)n1為：由于n1＞3，應(yīng)考慮群樁效應(yīng)和承臺(tái)的效應(yīng)確定R。姑且先取樁數(shù)n=6根，樁的布置按矩形排列，樁距，取邊樁中心至承臺(tái)邊緣距離為1d=，布置如圖３３，則承臺(tái)底面尺寸為：。下面按樁數(shù)=6，求單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值R：其中：——側(cè)阻群樁效應(yīng)系數(shù)——端阻群樁效應(yīng)系數(shù)——承臺(tái)土阻力阻群樁效應(yīng)系數(shù)——承臺(tái)內(nèi)區(qū)土阻力群樁效應(yīng)系數(shù)——承臺(tái)外區(qū)土阻力群樁效應(yīng)系數(shù)——承臺(tái)土阻力分項(xiàng)抗力系數(shù)——樁基中相應(yīng)于每一根樁的承臺(tái)底地基土極限抗力標(biāo)準(zhǔn)值（kN），——承臺(tái)底承臺(tái)寬度的深度范圍內(nèi)（），地基土極限抗力標(biāo)準(zhǔn)值，可按《地基規(guī)范》中相應(yīng)的地基土承載力標(biāo)準(zhǔn)值乘以2取值，（）；——承臺(tái)底地基土凈面積（）?！信_(tái)內(nèi)區(qū)的凈面積——承臺(tái)外區(qū)的凈面積——承載力特征值，查表得： 下面驗(yàn)算取是否合適承臺(tái)重：故取6根樁可以，確定承臺(tái)底面尺寸及樁的排列如圖： 圖21 樁的布置及承臺(tái)尺寸（5）樁基中各單樁受力驗(yàn)算單樁所受的平均豎向作用力為：樁基中單樁最大受力為：——作用于承臺(tái)底面的外力對(duì)通過群樁形心的y軸的力矩設(shè)計(jì)值——第樁至y軸的距離，m樁基中單樁最小力為：以上二項(xiàng)都滿足要求由于水平力。則與豎向的合力與鉛錘線夾角 ，故可以不驗(yàn)算單樁豎向承載力。（6）承臺(tái)的抗沖切驗(yàn)算，鋼筋混凝土保護(hù)層厚度100mm，構(gòu)造見圖３—２，選用混凝土為其。根據(jù)公式： ；；；式中：——建筑樁基重要性系數(shù)，取=；——作用于沖切破壞上的沖切力設(shè)計(jì)值（），即等于作用于樁的豎向荷載設(shè)計(jì)值F減去沖切破壞錐體范圍內(nèi)各基樁底的凈反力設(shè)計(jì)值之和；——混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（）；——沖切破壞錐體處的周長（）；——承臺(tái)沖切破壞錐體的有效高度（）；——沖切系數(shù)；——沖跨比，為沖跨，即柱邊或承臺(tái)變階處到樁邊的水平距離，按圓樁的有效寬度進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)時(shí)，取=；當(dāng)時(shí)，取=。，=1000，則：==，==所以:滿足要求。對(duì)于四樁承臺(tái)，受角樁沖切的承臺(tái)應(yīng)滿足下式：； ； ；式中：——作用于角樁頂?shù)呢Q向力設(shè)計(jì)值（）； ——角樁的沖切系數(shù)； ——角樁沖跨比，～，=，=；——從角樁內(nèi)邊緣至承臺(tái)外邊緣的距離（），此處應(yīng)取樁的有效寬度；——從承臺(tái)底角樁內(nèi)邊緣引一沖切線與承臺(tái)頂面相交點(diǎn)，至角樁內(nèi)邊緣的水平距離；當(dāng)柱或承臺(tái)邊階處位于該線以內(nèi)時(shí)，取由柱邊或變階處與樁內(nèi)邊緣連線為沖切錐體的錐線。 ，==?。? 所以：滿足要求所以承臺(tái)不發(fā)生沖切破壞。（7）承臺(tái)剪切驗(yàn)算對(duì)于柱下正方形獨(dú)立承臺(tái)，只需要對(duì)柱的一個(gè)軸進(jìn)行驗(yàn)算承臺(tái)的斜截面抗剪承載力即可。《樁基規(guī)范》規(guī)定，剪切破裂面為通過柱邊和樁邊連接線形成的斜截面，抗剪驗(yàn)算應(yīng)滿足： 式中：——垂直于x方向斜截面的最大剪力值，可取抗剪計(jì)算截面一側(cè)的樁頂凈反力設(shè)計(jì)值總和（）；——垂直于y方向斜截面的最大剪力值，可取抗剪計(jì)算截面一側(cè)的樁頂凈反力設(shè)計(jì)值總和（）；——垂直于x方向的斜截面抗剪承載力設(shè)計(jì)值（）——垂直于y方向的斜截面抗剪承載力設(shè)計(jì)值（）=，=，——剪切系數(shù)，當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，；——計(jì)算截面剪跨比，=。當(dāng)時(shí)，取=，當(dāng)，取=3；——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（）；——承臺(tái)計(jì)算截面的有效高度（）；，——承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算高度（）。對(duì) 于ⅠⅠ截面抗剪驗(yàn)算： =于ⅡⅡ截面抗剪驗(yàn)算ⅡⅡ截面左側(cè)共3根單樁其反力為：，；=取= 滿足要求圖22 樁基的平面及剖面圖（8）沉降計(jì)算。樁基的最終沉降量表達(dá)式為： =式中：——樁基的最終沉降量（）；——按分層總和法計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)（）；——按分層總和法計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，當(dāng)無地區(qū)經(jīng)驗(yàn)時(shí)，可參考：非軟土地區(qū)和軟土地區(qū)樁端有良好持力層時(shí)，=1；軟土地區(qū)，且樁端無良好持力層時(shí)，當(dāng)≤25，=；當(dāng)25，=；——樁長（）；——樁基等效系數(shù)——樁基等效系數(shù)。定義為：群樁基礎(chǔ)按明德林解計(jì)算沉降量與按布氏解計(jì)算沉降量之比，可按下式簡化計(jì)算：，式中：，——反映群樁不同距徑比，長徑比，及承臺(tái)的長寬比等因素的系數(shù)，可查《基礎(chǔ)工程》的附錄Ⅳ表。，分別為矩形承臺(tái)的長、寬及樁數(shù)。——矩形布樁時(shí)的短邊布樁數(shù)，當(dāng)布樁不規(guī)則時(shí)可按，近似，當(dāng)計(jì)算值小于1時(shí)，取=1—— 角點(diǎn)法計(jì)算點(diǎn)對(duì)應(yīng)的矩形荷載分塊數(shù)——角點(diǎn)法計(jì)算點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第j塊矩形底面長期效應(yīng)組合的附加力，kN——樁基沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù)——等效作用底面以下第I層土的壓縮模量（）；采用地基土自重壓力至自重壓力加附加應(yīng)力作用時(shí)的壓縮模量——樁端平面第j塊何在計(jì)算點(diǎn)至第層土，第層土底面的距離（m）——樁端平面第j塊荷載計(jì)算點(diǎn)至第I層土，第層土底面深度范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系數(shù)，可按規(guī)范附錄G采用矩形基礎(chǔ)中心點(diǎn)沉降 =式中：，——根據(jù)矩形長寬比及深度比，查附錄G地基沉降計(jì)算深度，按應(yīng)力比法確定，且處的附加應(yīng)力與土的自重應(yīng)力應(yīng)該符合下式要求：由于： 查表得：= = =計(jì)算各層土的自重應(yīng)力：——第層土底的自重應(yīng)力，——第層土的重度，在地下水位以下用浮重度 ——第層土的厚度，m各層地基附加應(yīng)力計(jì)算：；；——基底附加應(yīng)力，——第層土底附加應(yīng)力，——豎直均布?jí)毫匦位A(chǔ)角點(diǎn)下的附加應(yīng)力系數(shù)，它是m，n函數(shù)，其中，是矩形的長邊，是矩形的短邊，而是從基礎(chǔ)底面起算的深度。=位置深度自重應(yīng)力10023456表22 各層土的自重應(yīng)力與附加應(yīng)力成果表=故沉降計(jì)算截止到5號(hào)細(xì)砂查規(guī)范附錄G得，當(dāng)2，3，4，5位置上的=，= =即：s=（9）樁基的配筋計(jì)算混凝土采用，鋼筋用——軸向壓力承載力設(shè)計(jì)值；——可靠度調(diào)整系數(shù)——鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)理統(tǒng)計(jì)可得下列經(jīng)
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