【文章內(nèi)容簡介】 承擔的力矩 : mKN ???? 樁型選擇和持力層確定 表 31 各地層的厚度和主要力學參數(shù) 選擇 6 號圓礫為持力層，為消除負摩阻力影響承臺制于 2 號粉質(zhì)粘土上，樁徑為 600 600 樁， 預(yù)制 樁進入持力層深度為5d=，樁長 。 驗算單樁承載力 確定單樁豎向極限承載力標準值 ukQ 序號 土名 厚度 承載力特征值fk(kPa) 預(yù) 制樁 qsik(kPa) 人工挎孔樁qsik(kPa) 預(yù)制樁 qpk(kPa) 人工挎孔樁qpk(kPa) 重度 ? ( 3kNm ) 壓縮模量siE ? ?aMP 1 填土 70 20 20 \ \ 19 \ 2 粉粘 223 67 67 900 1800 20 93 3 細砂 270 58 58 1800 3200 27 139 4 粘土 285 67 67 900 1800 20 93 5 細砂 220 58 58 1100 1200 20 139 6 圓礫 320 110 110 2400 3500 27 180 河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 基礎(chǔ)方案設(shè)計計算 11 u k s k p k i p k ps ikQ Q Q u L q Aq? ? ? ?? skQ —— 單樁極限摩阻力標準值（ kN） pkQ—— 單樁極限端阻力標準值（ kN） u —— 樁的橫斷面周長（ m） pA —— 樁的橫斷面底面積（ 2m ） iL—— 樁周各層土的厚度（ m） sikq—— 樁周第 i 層土的單位極限摩阻力標準值（ akP ） pkq —— 樁底土的單位極限端阻力標準值（ akP ） ? ? ???? ? ?222p ??? ? ? uk ????? ??????????? 確定樁數(shù)及樁布置 確定單 樁豎向極限承載力設(shè)計值 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)計值 R為： pksksPR ???? R—— 單樁豎向極限承載力設(shè)計值， kN skQ —— 單樁總極限側(cè)阻力力標準值， kN pkQ —— 單樁總極限端阻力力標準值， kN s?—— 樁側(cè)阻力分項抗力系數(shù) p?—— 樁端阻力分項抗力系數(shù) 查表得：sp???= 河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 基礎(chǔ)方案設(shè)計計算 12 2 0 5 9 . 9 8 6 4 1 2 7 1 . 5 5 3 3 . 3 1 8 0 4 . 81 . 6 2 1 . 6 2R k N? ? ? ? ? 按軸力 P和 R估算樁數(shù) n1為： 1 ??? 由于 n1＞ 3，應(yīng)考慮群樁效應(yīng)和承臺的效應(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3 3 0 .6 1 .8as d m? ? ? ?，取邊樁中心至承臺邊緣距離為 1d=，布置如圖 ３ ３ ，則承臺底面尺寸為： 。下面按樁數(shù) =6，求單樁豎向承載 力設(shè)計值 R： p pks sk c c ks p cR Q???? ? ?? ? ? 其中： cckckAnqQ ? 2ck kqf? ieieccc c cAA? ? ??? s?—— 側(cè)阻群樁效應(yīng)系數(shù) p?—— 端阻群樁效應(yīng)系數(shù) c?—— 承臺 土阻力阻群樁效應(yīng)系數(shù) ic? —— 承臺內(nèi)區(qū)土阻力群樁效應(yīng)系數(shù) ec? —— 承臺外區(qū)土阻力群樁效應(yīng)系數(shù) c? —— 承臺土阻力分項抗力系數(shù) ckQ—— 樁基中相應(yīng)于每一根樁的承臺底地基土極限抗力標準值（ kN）， ckq —— 承臺底 21 承臺寬度的深度范 圍內(nèi)（ ml 5? ），地基土極限抗力標準值，可按《地基規(guī)范》中相應(yīng)的地基土河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 基礎(chǔ)方案設(shè)計計算 13 承載力標準值乘以 2 取值，（ kN ）； cA —— 承臺底地基土凈面積（ 2m ）。 icA —— 承臺內(nèi)區(qū)的凈面積 ecA —— 承臺外區(qū)的凈面積 kf —— 承載力特征值， akP 查表得： ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 260 520ck aq kP? ? ? ck ??? ? ? ? ? 224 . 8 0 . 6 3 0 . 6 1 0 . 0 81 4 . 4 1 0 . 0 8 4 . 3iceic c cAmA A A m? ? ? ? ?? ? ? ? ? 4 . 3 2 1 0 . 0 80 . 6 3 0 . 1 1 0 . 2 6 61 4 . 4 1 4 . 4c? ? ? ? ? ? ??????? 下面驗算取 n=6是否合適 承臺重： ????? 4149389 .52R GPn ????? 故取 6 根樁可以，確定承臺底面尺寸及樁的排列如圖 31 河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 基礎(chǔ)方案設(shè)計計算 14 圖 31 樁的布置及承臺尺寸 樁基中 各單樁受力驗算 單樁所受的平均豎向作用力為： KNR GPN ??????? 樁基中單樁最大受力 maxN 為： m a x 21yinjjMxPGNn x?????? yM —— 作用于承臺底面的外力對通過群樁形心的 y 軸的力矩設(shè)計值 ix —— 第 i 樁至 y軸的距離， m 河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 基礎(chǔ)方案設(shè)計計算 15 ? ? kNR 2m a x ???? ????? 樁基中單樁最小力 ninN 為： GPN12m i n???????? ??knxxMnj iiy 以上二項都滿足要求 由于水平力 T=。 則與豎向的合力與鉛錘線夾角 a n ??? PT? ?? ??? ，故可以不驗算單樁豎向承載力。 承臺的抗沖切驗算 取承臺 ，鋼筋混凝土保護層厚度 100mm，構(gòu)造見圖 ３ —２ ，選用混凝土為 30C 其 21430tf kN m? 。 （ 1）柱對承臺的沖切驗算 根據(jù)公式： 010 hufF mt ???? ?? ； iQFF ???1 ； ???? ； 式中： 0? —— 建筑樁基重要性系數(shù)，取 0? =； 1F —— 作用于沖切破壞上的沖切力設(shè)計值（ kN ），即等于作用于樁 的豎向荷載設(shè)計值 F 減去沖切破壞錐體范圍內(nèi)各基樁底的凈反力設(shè)計值之和； tf —— 混凝土抗拉強度設(shè)計值（ kN ）； mu —— 沖切破壞錐體 20h 處的周長（ m ）； 0h —— 承臺沖切破壞錐體的有效高度（ m ）； ? —— 沖切系數(shù)； ? —— 沖跨比，00ha?? ， 0a 為沖跨，即柱邊或承臺河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 基礎(chǔ)方案設(shè)計計算 16 變階處到樁邊的水平距離，按圓樁的有效寬度進行計算。當 00 ha ? 時，取 0a = ；當 00 ha ? 時，取 0a =0h 。 100 170 0 100 160 0 h m m m? ? ? ? ? ? 3 8 3 8 9QFF i1 ????? ?800 100 0 120 0 300 0 600 0 m m m? ? ? ? ? ?， 0a =1000mm ， 則：00ha?? =10001600 =， ???? = ? = 所以： kNFhuf omi 3 8 1 9 4 4 3 1o ??????????? ?? 滿足要求。 （ 2）角樁沖切驗算 對于四樁承臺，受角樁沖切的承臺應(yīng)滿足下式： 011112110 22 hfacacNtxyyx ???????? ?????? ?????????? ?? ??? ； ?? xx ??； ?? yx ??； 式中： 1N —— 作用于角樁頂?shù)呢Q向力設(shè)計值（ kN ）； yx 11 ,?? —— 角 樁的沖切系數(shù)； yx 11 ,?? —— 角樁沖跨比，其值滿足 ～ ，x1? =hax1 ， y1? =hay1 ； 21,cc —— 從角樁內(nèi)邊緣至承臺外邊緣的距離（ m ），此處應(yīng)取樁的有效寬度； 21,cc yx aa 11 , —— 從承臺底角樁內(nèi)邊緣引一 045 沖切線與承臺頂面相交點，至角樁內(nèi)邊緣的水平距離；當柱或河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 基礎(chǔ)方案設(shè)計計算 17 承臺邊階處位于該 045 線以內(nèi)時，取由柱邊或變階處與樁內(nèi)邊緣連線為沖切錐體的錐線。 kNNN a x1 ?? 1 700xa mm? 1 0ya ? c m?? 0 1600h mm? ， x1? = 1 700 381600xah ?? x1? = 1 0 01600xah ?? ?。?1 ? ? 1 0 .4 8 0 .7 50 .4 3 8 0 .2x? ??? 1 0 .4 8 1 .20 .2 0 .2y? ??? 所以： 1 11 2 1 1 022y xx y ta ac c f h?????? ??? ? ? ????? ???????? ???????? ?????? ???? 1o ??? N? 滿足要求 所以承臺不發(fā)生沖切破壞。 承臺剪切驗算 對于柱下正方形獨立承臺，只需要對柱的一個軸進行驗算承臺的斜截面抗剪承載力即可?！稑痘?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，抗剪驗算應(yīng)滿足： 00xxVV? ? 00yyVV? ? 式中： xV —— 垂直于 x 方向斜截面的最大剪力值，可取抗河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 基礎(chǔ)方案設(shè)計計算 18 剪計算截面一側(cè) 的樁頂凈反力設(shè)計值總和（ kN ）； yV—— 垂直于 y 方向斜截面的最大剪力值，可取抗剪計算截面一側(cè)的樁頂凈反力設(shè)計值總和（ kN ）； xV0 —— 垂直于 x 方向的斜截面抗剪承載力設(shè)計值（ kN ） 0yV —— 垂直于 y 方向的斜截面抗剪承載力設(shè)計值（ kN ） xV0 = 0hbf yc ???? ， 0yV = 0cxf b h?? ? ? ， ? —— 剪切系數(shù)，當 ??? 時， ???? ； 當 ??? 時， ???? ； ? —— 計算截面剪跨比， xV =0hax ，0yy ah?? 。當 ??時，取 ? =， 當 3?? ，取 ? =3； cf —— 混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值（ kPa ）； 0h —— 承臺計算截面的有效高度（ m ）； xb ， yb —— 承臺計算截面處的計算高度（ m ）。 對 于Ⅰ Ⅰ截面抗剪驗算： ?? 0? = kNNV x m a x ???? 1101000 0 .6 2 51600xx ah? ? ? ? 0 .2 0 .1 30 .6 2 5 0 .3? ??? kNVkNhbfV xooycox ??????????? ?? 河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 基礎(chǔ)方案設(shè)計計算 19 于Ⅱ Ⅱ截面抗剪驗算 Ⅱ Ⅱ截面左側(cè)共 3 根單樁其反力為： ? ， 2 ? ， 3 ? ； kNNNNV x 5 8 2 4 6 3 6 9 6321 ??????? 110200 0 .1 2 5 0 .31600yy ah? ? ? ? ? 取 1y? = ? ??? L m?? 0 0 00. 2 14 30 00 4. 8 1. 6 21 96 4. 8x c y yV f b h k N V??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 滿足要求 圖 32 樁基的