【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 按式 2計(jì)算 Quk=Qsk＋ Qpk= )( 2 ???????????????? ?ppkis k i Aqlqu=＋ 157= kN （式 2） 式中， Quk— 單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值， Qsk 、 Qpk— 單樁總極限側(cè)阻力和總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值， kN； 第 5 頁(yè) 共 30 頁(yè) u— 樁身周長(zhǎng)， m； qski、 qpk— 樁側(cè)第 i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值和樁的極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值； li— 樁穿越地第 i層土的厚度， m； Ap— 樁端面積， m2； 查表得： qsk2=35kPa， qsk3= 34kPa， qsk4=35 kPa， qsk5= 36kPa， qpk=800 kPa。 未做靜載試驗(yàn)， Rk= Quk /2=247。 2= kN， R= Rk= = kN。 確定樁的數(shù)量和平面布置 初步假定承臺(tái)的底面積為 3 3m2，承臺(tái)和土自重 G=3 3 20=270 kN。 則樁數(shù)按式 3確定為 ? ? ? ? ?????? RGFn ? 根，取 n=5根。 （式 3） 式中 n— 樁數(shù)； F— 作用于樁基礎(chǔ)上的豎向荷載設(shè)計(jì)值， kN； G— 樁基承臺(tái)和承臺(tái)上的土受到的重力， kN； R— 單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值， kN； μ — 系數(shù)，當(dāng)樁基為軸心受壓時(shí)，μ =1；當(dāng)偏心 受壓時(shí)，μ =～ 。 樁距 S=3d=3 = 承臺(tái)平面布置如圖 1所示，承臺(tái)尺寸為 ， 5根樁呈對(duì)稱(chēng)布置 （ G= 20= kN）。 承臺(tái)尺寸確定后，可按試驗(yàn)參數(shù)確定承載力的公式如下，驗(yàn)算考慮承臺(tái)效應(yīng)的基樁豎向承載力設(shè)計(jì)值。 cckcppkpssksp QR ?????? /// ??? （式 4） nAqQ cckck /?? （式 5） ccwcwcc AAAA // ??? ?? （式 6） 式中 qck— 承臺(tái)底 1/2 承臺(tái)寬度的深 度范圍（≤ 5m）內(nèi)地基土極限抗力標(biāo)準(zhǔn)值，可按現(xiàn)行規(guī)范中地基承載力允許值乘 2 取值，kPa； γ s、γ p、γ sp、γ c— 分別為樁側(cè)阻、樁端阻、樁側(cè)與樁端綜合阻，承臺(tái)底土阻力的分項(xiàng)系數(shù)，查表可得； 1250 圖 1 樁布置圖 第 6 頁(yè) 共 30 頁(yè) η s、η p、η sp、η c— 分別為樁側(cè)阻、樁端阻、樁側(cè)與樁端綜合阻，承臺(tái)底土阻力的群樁效應(yīng)系數(shù)； η 、η cw— 承臺(tái)內(nèi)外區(qū)（以群樁外圍樁外緣包絡(luò)線(xiàn)為界）土抗力群樁效應(yīng)系數(shù)，當(dāng)承臺(tái)下存在高壓縮軟弱土層時(shí)，均按 BcL ≤ ； A 、 Acw— 承臺(tái)內(nèi)外區(qū)凈面積，承 臺(tái)底地基土凈面積 Ac =A +Acw， m2。 查表得，η =、η cw=、γ c =。 計(jì)算承臺(tái)底地基土凈面積和內(nèi)、外區(qū)凈面積，即 Ac= π /4==； A=（ π /4） =； Acw== m2； 則η c= + += 承臺(tái)底地基土極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值 fk為承載力基本值 f0乘以 回歸修正系數(shù) f? ，即 0ff fk ??? （式 7） 28014022 ???? kck fq kPa 另外，取η sp=、γ sp =，任一基樁設(shè)計(jì)值為 ????????? ???? ???????? 437kN＞ 可以取用該值。 群樁中單樁所受外力的驗(yàn)算 按下式，取γ 0=， 軸心豎向作用力 N=F+G /n （式 8） 偏心豎向作用下 Ni=22 ?? ???iiyiix xxMyyMn GF （式 9） 水平力 nHHi ? （式 10） 式中， F— 作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力設(shè)計(jì)值， kN； G— 樁基承臺(tái)和承臺(tái)上土重設(shè)計(jì)值（自重荷載分項(xiàng)系數(shù)當(dāng)效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)取 ，有利時(shí)取 ），地下水位以下扣除水的浮力， kN； N— 軸心豎向力作用下任一復(fù)合基樁或基樁的豎向力設(shè)計(jì)值， kN； Ni— 偏心豎向力作用下第 i復(fù)合基樁或基樁的豎向力設(shè)計(jì)值， kN； Mx、 My— 作用于承臺(tái)底面的外力通過(guò)對(duì)樁群形心的 X、 Y軸的彎矩設(shè)計(jì)值， kN m； 第 7 頁(yè) 共 30 頁(yè) xi、 yi— 第 i復(fù)合基樁或基樁至 Y、 X軸的距 離， m； H— 作用于樁基承臺(tái)底面的水平力設(shè)計(jì)值， kN； Hi— 作用于任一復(fù)合基樁或基樁的水平力設(shè)計(jì)值， kN； n— 基樁中的樁數(shù)； 樁基豎向承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算一般規(guī)定： 軸心豎向作用下：γ 0N≤ R （式 11） 式中，γ 0— 建筑樁基重要性系數(shù)，對(duì)于一、二、三級(jí)建筑分別取 、 、 ；對(duì)于柱下單樁按提高一級(jí)考慮，對(duì)柱下單樁的一級(jí)基樁取γ 0=； R— 樁基中復(fù)合基樁或基樁的豎向承載力設(shè)計(jì)值， kN； 取γ 0=，則軸心荷載下（即平均）作用力 N=（ F+G） /n=（ 950+） /5= kN＜ R= kN，滿(mǎn)足要求。 ? ? 2m a x ???? ???????? ?iix yyMn GFN kN＜ = kN，滿(mǎn)足要求。 （式 12） in ???N kN，樁不受上拔力。 群樁承載力驗(yàn)算 假想的群樁實(shí)體基礎(chǔ)為長(zhǎng)方形錐臺(tái)（圖 2），樁所穿過(guò)土層內(nèi)摩擦角的加權(quán)平均值為： ? ? 00 ??????????? ?? iii ll?? （式 13） 則 ? ? 20 ????? tgA m2 按 GBJ7— 89規(guī)定，地基承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算 ? ? ? ? 0 ?????? dbff dbk ???? （式 14） 式中， f— 地基承載力設(shè)計(jì)值， kPa； fk— 地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值， kPa； η b、η d— 基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)，可按基底下土類(lèi)查表； 4φ o/432φ 圖 2 樁基承載力驗(yàn)算圖 第 8 頁(yè) 共 30 頁(yè) γ — 基底以 下土的重度，地下水位以下取有效重度， kN/m3； γ 0— 基底以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取有效重度， kN/m3； ? ?? iii hh /0 ?? ，γ i、 hi分別為第 i 層土的重度和厚度； b— 基礎(chǔ)底面寬度，當(dāng)基寬小于 3m 時(shí)按 3m考慮，大于 6m時(shí)按 6m考慮； d— 基礎(chǔ)埋置深度，一般自室外地面標(biāo)高算起，對(duì)于地下室，如采用箱基或筏基時(shí)，亦從室外標(biāo)高算起，在其他情況下，應(yīng)從室內(nèi)地面標(biāo)高算起。 當(dāng)計(jì)算所得設(shè)計(jì)值 f ＜ fk時(shí)，可按 f=。 查表得η b =0，η d =， d=， b=， γ 0=（ 16 +18 1+19 +18 +20 1） /= kN/m3； 則得 f=110+ （ ） = kN； 取承臺(tái)樁土的混合重度為 20 kN/m3； 則假想實(shí)體自重為 G= = kN； 假想實(shí)體基礎(chǔ)底面壓力：在僅作用軸心荷載時(shí) P=（ F+G） /A=（ 950+） /=35kPa＜ f= kPa，安全。 在偏心荷載（或同時(shí)作用彎矩、水平力）時(shí)，實(shí)體基礎(chǔ)底面壓力 6)(100250353m a x ?????????WMAGFP kPa ＜ =結(jié)果安全。（式 15） 群樁沉降計(jì)算 樁端平面處承臺(tái)底面積范圍內(nèi)的平均壓力，取承臺(tái)、樁、土的混合重度為 20 kN/m3，則 （參看圖 3） 39。 ??????P kPa 樁端平面處土的自重壓力 pc=16 +18 1+19 +18 +20 1=122kPa， 則樁端平面處樁基對(duì)土的平均附加應(yīng)力 p0== kPa， 取 Sa/d=3， l/d=， Lc/Bc=1， 1?? ，由此查表，用內(nèi)插法得： C0=， C1=， C2=， ???? ccb LBnn ，則得 4φ o/432φ 圖 3 群樁沉降計(jì)算圖 第 9 頁(yè) 共 30 頁(yè) )( )1( 1 210 ???? ????? ??? CnC nC b be? （式 16） 承臺(tái)底面積正方形長(zhǎng)寬比 a/b=Lc/Bc=1，深寬比 cii BZbZ /2/ ? ， 查表，用內(nèi)插法得 ai，并按式分別計(jì)算 Ziai， s? 和 s，如表 6 ； ? ? ? ???????? ni siiiieeiEaZaZPsS1110439。 ???? （式 17） 式中， S— 樁基最終沉降量， mm； s39。— 按分層總和法計(jì)算出的樁基沉降量， mm； ? — 樁基沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，當(dāng)無(wú)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)時(shí)，按下列條件選用：非軟土地區(qū)和軟土地區(qū)樁端有良好持力層時(shí)，取 ? =1；軟土地區(qū)且樁端無(wú)良好持力層時(shí) ，樁長(zhǎng)L≤ 25m時(shí)，取 ? =； L＞ 25m時(shí)，取 ? =（ ） /（ 7L100） e? — 樁基等效沉降系數(shù)，按下式簡(jiǎn)化計(jì)算： 210 )1(1 CnC nCbbe ?????? ； ccb LBnn /?? ， n為樁數(shù)，系數(shù) C0、 C C2查表可得； isE— 等效作用底面以下第 i 層土的壓縮模量，采用地基土在自重壓力至自重 壓力加附加應(yīng)力作用時(shí)的壓縮模量， MPa； ? ?jiij ZZ 1, ? — 樁端平面第 i塊荷載計(jì)算點(diǎn)至第 i層土，第 i1層土底面的距離， m； aij， a（ i1） j— 樁端平面第 i 塊荷載計(jì)算點(diǎn)至第 i1 層土底面深度范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系數(shù)，查表可得； 表 6 分層沉降量計(jì)算表 i Zi （ m） cii BZbZ 2? ai Ziai Ziai Zi1ai1 isE （ MPa） ? ? ? ???????? ni siiiieiEaZaZPS11104?? S （ mm） 0 0 0 1 2 ? 10 4 1 2 4 ? 10 3 7 ? 10 4 9 ? 10 第 10 頁(yè) 共 30 頁(yè) 地基沉降計(jì)算深度 Zn按附加應(yīng)力 cZ ?? ? 驗(yàn)算，假定取 Zi=9m；查表得 39。?ja （按 a/b=1， ??bZi）則 附 加 應(yīng) 力 按 式 ???mj ojjZ Pa1?得 z? =4 = ， Zn 深處土的自重應(yīng)力3 0 22091 2 2 ?????? ?? ncc ZP kPa，可見(jiàn) Z? 已減到 c?的 以下（ ）已符合要求，即樁基最終沉降量為 S=。 承臺(tái)設(shè)計(jì) 立柱截面積為 ，取混凝土強(qiáng)度 C20，采用等厚度承臺(tái)高度 1m，底面鋼筋保護(hù)層厚 （即承臺(tái)有效高度），圓樁直徑換算為方樁的邊長(zhǎng) 。 1） 受彎計(jì)算 單樁靜反力（不計(jì)承臺(tái)和承臺(tái)上土重）設(shè)計(jì)值 的平均值為： 1905/950/ ??? nFN kN 邊角樁的最大靜反力為 7 9 0m a x ???N kN， 樁基承臺(tái)的彎矩，按式 17計(jì)算，圖 4 ?? ??? iiyiix xNMyNM （式 18） 式中， Mx、 My— 垂直 X軸和 Y軸方向計(jì)算截面處的彎矩設(shè)計(jì)值， kN m； xi、 yi— 垂直 X軸、 Y軸方向自樁軸線(xiàn)到相應(yīng)計(jì)算截面的距離， m； Ni— 扣除承臺(tái)和承臺(tái)上土自重設(shè)計(jì)值后，第 i樁豎向靜反力設(shè)計(jì)值；當(dāng)符合不考 慮承臺(tái)底土阻力的條件時(shí)，則為第 i樁豎向總反力設(shè)計(jì)值， kN ； ? ? ? ? ???????????? ? iix yNMkN m則承臺(tái)配筋為（一般取