【正文】 （式中參數(shù)含義同方案一）柱對(duì)承臺(tái)沖切驗(yàn)算：?。?ax=，ay= λx=，λy= αx=，αy=bx=，by= γ0=，ft=計(jì)算得： F=2[(+)+(+)]=經(jīng)過計(jì)算，由于抗沖切力 F= =，所以滿足要求!2 四樁承臺(tái)受角樁沖切按下式驗(yàn)算：（式中參數(shù)含義同方案一）式中N取 ，角樁對(duì)承臺(tái)的沖切驗(yàn)算(與柱邊形成的破壞錐體)?。?ax=，ay= λx=，λy= αx=，αy=bx=，by= γ0=，ft=計(jì)算得：N=[(+)+(+)]=經(jīng)過計(jì)算，由于抗沖切力 N= =，所以滿足要求!5) 承臺(tái)截面抗剪切計(jì)算：依據(jù)《建筑樁技術(shù)規(guī)范》(JGJ9494)。根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到XY方向樁對(duì)承臺(tái)的最大剪切力記為V=()2=我們考慮承臺(tái)配置箍筋的情況，斜截面受剪承載力滿足下面公式： （式中參數(shù)含義同方案一）柱邊處的斜截面受剪承載力計(jì)算：X方向：驗(yàn)算是否按計(jì)算配置箍筋βfcb0h0=3000670=≥γ0V=。已滿足抗剪要求，只需按構(gòu)造配箍筋!Y方向：驗(yàn)算是否按計(jì)算配置箍筋βfcb0h0=3000670=≥γ0V=已滿足抗剪要求，只需按構(gòu)造配箍筋!6) 承臺(tái)的局部受壓承載力驗(yàn)算：當(dāng)柱或樁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于承臺(tái)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)5N/mm2以上時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算承臺(tái)在柱下或樁上的局部受壓承載力。承臺(tái)的局部受壓承載力就按下式計(jì)算： 取 F1= A1= Sc= Ab=()1000=，滿足局部受壓承載力要求角樁對(duì)承臺(tái)的局部受壓驗(yàn)算：局部受壓時(shí)的計(jì)算底面積：樁的外邊至承臺(tái)邊緣的距離；當(dāng)大于bp時(shí)，取為bp取 F1= A1= c= Ab=()1000=滿足局部受壓承載力要求7) 樁承載力驗(yàn)算：樁承載力計(jì)算依據(jù)《建筑樁技術(shù)規(guī)范》(JGJ9494)根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值，取其中最大值N=樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下面的公式： 其中 γ0──建筑樁基重要性系數(shù)，；fc──混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc=；A──樁的截面面積，A=。經(jīng)過計(jì)算得到樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值滿足要求，只需構(gòu)造配筋！8) 樁豎向極限承載力驗(yàn)算：樁承載力計(jì)算依據(jù)《建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》(JGJ9494)根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值，取其中最大值N=樁豎向極限承載力驗(yàn)算應(yīng)滿足下面的公式，最大壓力：其中 u──樁身的周長，u=；Ap──樁端面積，取Ap=；，知樁端是在第10層土層。最大壓力驗(yàn)算：R=(40+224+60+14+70+40+644+40+60+74)/+，所以滿足要求! 螺旋鉆孔壓灌混凝土樁基礎(chǔ)預(yù)算 混凝土工程量計(jì)算1) 樁身混凝土工程量，，所以2) 承臺(tái)混凝土工程量四樁承臺(tái)：二樁承臺(tái)：則 鋼筋工程量計(jì)算由配筋計(jì)算知主筋８，箍筋@200，共178根樁。經(jīng)計(jì)算M1= ，M2= 單位工程概預(yù)算及費(fèi)用表單位工程概預(yù)算表 表 39序號(hào)定額編碼子目名稱工程量價(jià)值（元）其中（元）單位數(shù)量單價(jià)合價(jià)人工費(fèi)材料費(fèi)機(jī)械費(fèi)1236長螺旋鉆孔灌注樁汽車式樁長在12m 以外10m32430承臺(tái)樁基礎(chǔ)10m334302圓鋼筋 Φ18t44331箍筋 Φ8t5155回填土夯填 100m3100m3合計(jì)單位工程費(fèi)用文件 表 310序號(hào)費(fèi)用名稱費(fèi)用說明費(fèi)率費(fèi)用金額1直接工程費(fèi)工程直接費(fèi)2措施項(xiàng)目費(fèi)3其他措施項(xiàng)目費(fèi)4臨時(shí)設(shè)施費(fèi)5企業(yè)管理費(fèi)6利潤7規(guī)費(fèi)8工程定額測定費(fèi)9社會(huì)保障費(fèi)10住房公積金11危險(xiǎn)作業(yè)意外傷害保險(xiǎn)12合計(jì)(不含稅工程造價(jià))13稅金14含稅工程造價(jià) 鋼筋混凝土預(yù)制樁的設(shè)計(jì) 選擇樁徑、樁長、樁材根據(jù)試樁初步選擇的鋼筋混凝土預(yù)制方樁，樁身采用C30的樁身混凝土，鋼筋HPB235，經(jīng)查表得：初選第五層中粗砂為持力層，樁端進(jìn)入持力層，不得小于2倍的樁徑。承臺(tái)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20。初選樁長為L＝21m。 確定單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值 根據(jù)樁身材料確定初選配筋率ρ＝%，φ＝，經(jīng)計(jì)算：代入得 根據(jù)地基土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)確定由現(xiàn)場原位測試及室內(nèi)土工試驗(yàn)知：圖 36 樁位布置圖 由單樁靜載試驗(yàn)確定根據(jù)靜載單樁垂直靜載荷試驗(yàn)P－S曲線，按明顯拐點(diǎn)法得樁極限承載力，取，代入得：單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值取上述三項(xiàng)計(jì)算值的最小值，即取： 確定樁的數(shù)量和平面布置 初步假定承臺(tái)B底面積為，上部結(jié)構(gòu)傳來的垂直荷載設(shè)計(jì)值N＝4200KN承臺(tái)和土自重為則樁數(shù)初步確定為：。取根。樁間距s?。常禿，～，取s=。為了滿足樁頂嵌固及抗沖切的需要：承臺(tái)的最小寬度不應(yīng)小于500mm承臺(tái)邊緣至樁中心的距離不宜小于樁的直徑或邊長，且邊緣挑出部分不應(yīng)小于150mm。則：。四根樁布置如圖34。 綜上所述：承臺(tái)底平面尺寸確定為。 初步假定承臺(tái)A底面積為，則承臺(tái)和土自重為：上部結(jié)構(gòu)傳至柱的垂直荷載設(shè)計(jì)值為：N＝2000KN則樁數(shù)初步確定為：圖 37 樁位布置圖根，取n=2根樁間距Ｓ取３d＝。為了滿足樁頂嵌固及抗沖切的需要：對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的樁基礎(chǔ)，（d為樁的直徑或樁的短邊寬度），且邊緣挑出部分不應(yīng)小于150mm。則2根樁布置如圖35所示：綜上所述：。 群樁中單樁承載力驗(yàn)算 取承臺(tái)B及上覆土平均重度為，則樁頂平均豎向力為：樁身混凝土的強(qiáng)度應(yīng)滿足樁承載力要求，預(yù)制樁取工作條件系數(shù)，則樁身強(qiáng)度按下式計(jì)算故單樁承載力滿足要求。 取承臺(tái)A及上覆土平均重度為，則樁頂平均豎向力為：樁身混凝土的強(qiáng)度應(yīng)滿足樁承載力要求，預(yù)制樁取工作條件系數(shù)，則樁身強(qiáng)度按下式計(jì)算 故單樁承載力滿足要求。 群樁承載力校核 對(duì)承臺(tái)A：其樁數(shù)為2根的非端承群樁。由于其樁數(shù)少，側(cè)阻，端阻的群樁效應(yīng)也較小，雖存在承臺(tái)土抗力，但可忽略群樁效應(yīng)的影響，即該類群樁的承載情況和端承群樁相同。所以承臺(tái)Ａ下的群樁滿足承載力要求，不需再進(jìn)行校核。 對(duì)承臺(tái)B：其樁數(shù)為4根的非端承群樁。由于樁群、土、承臺(tái)的相互作用，導(dǎo)致側(cè)阻、端阻、承臺(tái)阻力隨樁距、樁長、承臺(tái)寬度等而呈一定規(guī)律變化，群樁效應(yīng)不可忽略。群樁Ｂ的承載力校核如下：按應(yīng)力擴(kuò)散法計(jì)算：樁所穿過土層內(nèi)摩擦角的加權(quán)平均值為則擴(kuò)散角邊樁外側(cè)尺寸為22，則樁端應(yīng)力面的長寬分別為第五層中粗砂層的承載力特征值按下式修正：地下水埋深為５m，取樁和樁間土的平均重度為。地下水位以下取，則假想的實(shí)體基礎(chǔ)自重為：當(dāng)?shù)酌姘摧S心受壓時(shí)：故滿足承載力要求。 群樁沉降計(jì)算 承臺(tái)B1) 計(jì)算參數(shù)信息：基礎(chǔ)頂面的豎向力：F=4200kN/m 基礎(chǔ)埋深：Hd=基底以上填土的平均重度：γ=17kN/m3 基礎(chǔ)與填土的平均重度：γ0=20kN/m3考慮土的內(nèi)摩擦角基底計(jì)算長度：l= 基底計(jì)算寬度：B=基底處地基承載力特征值：fak=130kPa 矩形布樁時(shí)的短邊布樁數(shù)：nb=2；樁基沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)：φ=1； 建筑樁基重要性系數(shù)：σ1=；2) 基礎(chǔ)底面附加壓力計(jì)算：基礎(chǔ)與填土的總重量 G=20(+21)=；基底的平均壓力 P=(4200+)/()=；基底處的土中自重壓力 P1=17(+21)=；基底平均附加壓力 P0==。3) 基礎(chǔ)底面變形計(jì)算：基礎(chǔ)沉降計(jì)算情況 表 311z(m)基礎(chǔ)計(jì)算中點(diǎn)aiZ1(m)Z2(m)Esi(mPa)σc(kN/m2)σz(kN/m2)44σz/σc=≤，所以本層土已滿足要求!4) 地基最終變形量計(jì)算：最終沉降計(jì)算公式如下： 其中 nb──矩形布樁時(shí)的短邊布樁數(shù)，取 nb=2。C0，C1，C2──根據(jù)群樁不同距徑比Sa/d=，長徑比L/d=，及基礎(chǔ)長寬比Lc/Bc= 由規(guī)范附錄H查得：C0= C1= C2=經(jīng)計(jì)算樁等效系數(shù)：ηe=+(21)/[(21)+]=。樁最終沉降量：s=41=。 承臺(tái)A1) 已知群樁沉降計(jì)算參數(shù)：基礎(chǔ)頂面的豎向力：F=2000kN/m 基礎(chǔ)埋深：Hd=基底以上填土的平均重度：γ=17kN/m3 基礎(chǔ)與填土的平均重度：γ0=20kN/m3考慮土的內(nèi)摩擦角基底計(jì)算長度：l= 基底計(jì)算寬度：B=基底處地基承載力特征值：fak=130kPa 矩形布樁時(shí)的短邊布樁數(shù)：nb=1；樁基沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)：φ=1； 建筑樁基重要性系數(shù)：σ1=；9) 基礎(chǔ)底面附加壓力計(jì)算：基礎(chǔ)與填土的總重量 G=20(+21)=；基底的平均壓力 P=(2000+)/()=；基底處的土中自重壓力 P1=17(+21)=；基底平均附加壓力 P0==。10) 基礎(chǔ)底面變形計(jì)算：基礎(chǔ)沉降計(jì)算情況 表 312z(m)基礎(chǔ)計(jì)算中點(diǎn)aiZ1(m)Z2(m)Esi(mPa)σc(kN/m2)σz(kN/m2)44σz/σc=≤，所以本層土已滿足要求!11) 地基最終變形量計(jì)算最終沉降計(jì)算公式如下： 其中 nb──矩形布樁時(shí)的短邊布樁數(shù)，取 nb=1。C0，C1，C2──根據(jù)群樁不同距徑比Sa/d=，長徑比L/d=，及基礎(chǔ)長寬比Lc/Bc= 由規(guī)范附錄H查得：C0= C1= C2=經(jīng)計(jì)算樁等效系數(shù)： ηe=+(11)/[(11)+]=。樁最終沉降量： s=41=。 鋼筋混凝土預(yù)制樁的截面校核 已知計(jì)算數(shù)據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，fc=鋼筋為HPB235級(jí)，fy=210N/mm2，As=2000mm2截面：矩形：b=500mm，h=500mm，面積：250000mm2截面最小回轉(zhuǎn)半徑：i=，構(gòu)件計(jì)算長度 l0=2050mm 驗(yàn)算最小配筋率 ρ=≥ρmin=% 所以滿足要求! 確定穩(wěn)定性系數(shù)依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 500102002 P48 由l0/i=，查表得 φ= 確定混凝土截面面積因?yàn)?ρ39。=3%所以混凝土的截面面積不必扣除鋼筋的截面面積! 計(jì)算最大軸向力值 N依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 500102002 P48=(+)== 即為此軸心受壓構(gòu)件的最大軸向力! 承臺(tái)設(shè)計(jì) 承臺(tái)B的設(shè)計(jì)1) 計(jì)算參數(shù)柱傳至承臺(tái)的豎向力標(biāo)準(zhǔn)值： F=4200kN 柱傳至承臺(tái)底面X方向的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：Mx=混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C20 鋼筋級(jí)別：HPB235承臺(tái)以上土的厚度：Hd= 混凝土保護(hù)層的厚度：H=樁的入土深度：d= 承臺(tái)以上土的重度：γ0=矩形承臺(tái)邊長：L= 2) 承臺(tái)彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算1 樁頂豎向力的計(jì)算(依據(jù)《建筑樁技術(shù)規(guī)范》) 其中 F──作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力設(shè)計(jì)值，F(xiàn)==；G──樁基承臺(tái)的自重，G=（+20)=；Mx，My──作用于承臺(tái)底面通過樁群樁形心的x，y軸的彎矩設(shè)計(jì)值()；xi，yi──第i復(fù)合基樁或基樁x，y軸的距離(m)；Ni──基樁的豎向力設(shè)計(jì)值(kN)。經(jīng)計(jì)算得到單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值，最大壓力：N=(+)/4+()/+()/= 2 矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算(依據(jù)《建筑樁技術(shù)規(guī)范》)　　　?。ㄊ街袇?shù)含義同方案一）經(jīng)過計(jì)算得到彎矩設(shè)計(jì)值：Mx1=2()()=My1=2()()=3) 承臺(tái)截面主筋的計(jì)算：依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500102002) （式中參數(shù)含義同方案一）X方向配筋，計(jì)算得：αs=106/(1000)=ξ=1(