【導(dǎo)讀】某多層建筑采用框架結(jié)構(gòu)，柱截面為600×400mm2，工程安全等級為二級。①：軸向力F=6180KN；彎矩M=720kN·m；H=315kN；②：軸向力F=4580KN；彎矩M=765kN·m；H=420kN；經(jīng)工程勘察，場地土層可分為七層，A柱柱底各土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見表1。地下水位離地表，且對混凝土無侵蝕性。上部結(jié)構(gòu)由15層的高樓組成。該建筑物西側(cè)距街道。僅5m，且在路面下埋有電纜線、煤氣管道、自來水管道及污水管道等市政公用設(shè)施。邊是一施工現(xiàn)場，其圍墻局開挖最小距離為4m。該場地為原住宅拆除后整平，場地基本平坦。根據(jù)地質(zhì)勘測勘料，地下水位埋藏較。罐基底最大壓力為270kPa。之八和罐中心和邊緣沉降差小于280mm。對該地基進(jìn)行地基處理，滿足設(shè)計要求。圖紙表達(dá)正確、清晰；提交設(shè)計計算說明書一份和相應(yīng)施工圖紙；編寫施工組織設(shè)計。樁基礎(chǔ)施工組織設(shè)計——第7周；基坑支護施工組織設(shè)計——第12周；

　　

【正文】 對預(yù)制樁而言，每節(jié)樁的最長長度不超過 15m，故取 2 節(jié)樁，每節(jié)樁10m。采用單點吊點吊立的強度進(jìn)行樁身配筋設(shè)計。吊立位置在距樁頂、樁端平面（ L=10m） = 處。起吊時裝身最大正負(fù)彎矩 2m ax 9M kql? ， 其中K=， 23. 14 0. 4 / 4 25 1. 2 3. 77 /q KN m? ? ? ? ?， 樁身采用 C30 混凝土， Ⅱ 級鋼筋。 所以 ： 22m a x 0 .0 4 2 9 0 .0 4 2 9 1 .3 3 .7 7 1 0 2 1 .0 3M k q l KN m? ? ? ? ? ? 樁身配筋計算 將圓樁轉(zhuǎn)換成方樁， 0 .8 0 .8 4 0 0 3 2 0pb d m m? ? ? ?，樁身截面有效高度為 0h == 6222 1 . 0 3 1 0 0 . 0 5 8 61 4 . 3 3 2 0 2 8 0s coMf b h ?? ? ? ??? 11( 1 1 2 ) ( 1 1 2 0 . 0 5 8 6 ) 0 . 9 7 022ss? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 樁身受拉主筋 6 202 1 . 0 3 1 0 2 5 8 . 1 00 . 9 7 0 3 0 0 2 8 0ssyMA m mfh? ?? ? ???， 選用 222 14( 308 258 .10 )sA m m m m? ? ?，因此，整個截面的主筋為24 14( 616 )sA mm?? 配筋率為m i n 006 1 6 1 . 4 3 3 2 00 . 6 9 % 0 . 4 5 0 . 4 5 0 . 2 5 %3 2 0 2 8 0 3 0 0 2 8 0tyfhhh f h??? ? ? ? ? ? ? ? ??。 樁身強度： ( 0 . 9 ) 1 . 0 ( 0 . 8 5 1 4 . 3 3 2 0 2 8 0 0 . 9 3 0 0 6 1 6 )1 2 5 5 . 4 1 7 6 5 . 7 8c c y sf A f AK N R K N????? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?，滿足要求。 承臺結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 承臺采用 C30 的混凝土， 3 /tf N mm? ， 厚 1000mm，保護層厚 80mm,則有效高度為 0h =920mm。 承臺受柱沖切 八樁承臺，扣除承臺和其上填土自重后的柱底豎向力設(shè)計值 6220 7 7 7 .58FN K Nn? ? ? m a xm a x 1 .3 5 ykiMXFN nX????????? ? ?1. 35 57 5. 93 76 .5 9 88 0. 90 KN? ? ? ? ?2 1 . 3 5 1 . 3 5 5 7 5 . 9 3 2 5 . 5 3 8 1 1 . 9 7yikiMXFN K NnX??? ? ? ? ?????? 沖切力為 6220 0 6220liF F N KN? ? ? ? ?? . 因為 h=1000mm，所以承臺受沖切承載力截面高度影響系數(shù) hp ? ? 。 周乘風(fēng)：某辦公樓樁基礎(chǔ)和基坑支護設(shè)計 10 沖垮比的計算：由于基樁為圓樁，計算時將截面換算成方樁，則換算方樁截面為pb==320mm。 1 4 0 0 6 0 0 3 2 0 2402 2 2oxa m m? ? ? ?， 1 4 0 0 4 0 0 3 2 0 3402 2 2oya m m? ? ? ? 0240 0 .2 6920oxox ah? ? ? ?，0340 0 .3 7920oyoy ah? ? ? ? 0 .8 4 0 .8 4 1 .8 2 60 .2 0 .2 6 0 .2oxox? ?? ? ???， 0 .8 4 0 .8 4 1 .4 7 40 .2 0 .3 7 0 .2oy? ?? ? ??? h p 02 ( ) ( )o x c o y o y c o x tb a h a f h? ? ???? ? ? ? ? ??? ? ?2 1. 82 6 40 0 + 34 0 + 1. 47 4 60 0 + 24 0 0. 98 1. 43 92 0? ? ? ? ? ?（ ） （ ） =622KN，滿足要求。 圖 14 承臺受柱沖切示意圖（單位： mm） 承臺受角樁沖切 承臺 h=1000mm，從承臺底角樁頂內(nèi)緣引 45176。沖切線與承臺頂面相交。 1 1000xa mm? ， 1 1 4 0 0 4 0 0 3 2 0 3402 2 2ya m m? ? ? ? 1 3205 0 0 = 6 6 02c m m??，2 3205 0 0 = 6 6 02c m m?? 1101000 1 .0 9920xx ah? ? ? ?， 110340 0 .3 7920yy ah? ? ? ? 1 1 0 .5 6 0 .5 6 0 .4 3 40 .2 1 .0 9 0 .2x x? ?? ? ???，1 1 0 .5 6 0 .5 6 0 .9 8 20 .2 0 .3 7 0 .2y y? ?? ? ??? 1 11 2 1 1 h p 0( ) ( )22y xx y ta ac c f h? ? ???? ? ? ? ? ????? 3 4 0 1 0 0 00 . 4 3 4 6 6 0 + + 0 . 9 8 2 6 0 0 + 0 . 9 8 1 . 4 3 9 2 022? ? ? ? ? ?（ ） （ ） m a x18 57 .1 2 88 0. 90KN N KN? ? ?，滿足要求。 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 圖 15 承臺受角樁沖切示意圖 承臺受剪切計算 最大軸力組合，扣除承臺和其上土自重后柱底豎向設(shè)計值 [6]。 6220 7 7 7 .58FN K Nn? ? ? 因為 0h =920mm，則受剪切承載力截面高 度影響系數(shù) 14hs 800 0 .9 6 6920? ???????? Ⅰ —Ⅰ 截面上的剪力 （ 1）： 1 4 0 0 6 0 0 3 2 01 4 0 0 1 6 4 02 2 2xa m m? ? ? ? ? 01640 1 .7 8920xx ah? ? ? ?， 1 . 7 5 1 . 7 5 0 . 6 2 91 . 0 1 . 7 8 1 . 0x? ?? ? ??? hs 0 m a x0 .9 6 6 0 .6 2 9 1 .4 3 2 6 0 0 9 2 0 2 0 7 8 .3 8 2 2 8 8 0 .9 0 1 7 6 1 .8 0tf b h KN V N KN?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 2）： 1 4 0 0 6 0 0 3 2 02402 2 2xa m m? ? ? ? 0240 0 .2 6920xx ah? ? ? ?， 1 . 7 5 1 . 7 5 1 . 3 8 91 . 0 0 . 2 6 1 . 0x? ?? ? ??? ? ?h s 0 m a x 20 .9 6 6 1 .3 8 9 1 .4 3 2 6 0 0 9 2 0 4 5 8 9 .6 2 2 3 3 8 5 .7 4tf b h KN V N N KN?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Ⅱ —Ⅱ 截面上的剪力： 1 4 0 0 4 0 0 3 2 03402 2 2ya m m? ? ? ?， 0 5400b mm? 0340 0 .3 7920yy ah? ? ? ?， 1 . 7 5 1 . 7 5 1 . 2 7 71 . 0 0 . 3 7 1 . 0y? ?? ? ??? hs 0 0 .9 6 6 1 .2 7 7 1 .4 3 5 4 0 0 9 2 0 8 7 6 3 .6 6tf b h KN?? ? ? ? ? ? ?4 4 3110V N K N? ? ? ? ?，滿足要求 。 周乘風(fēng)：某辦公樓樁基礎(chǔ)和基坑支護設(shè)計 12 圖 16 承臺受剪切計算示意圖 承臺受彎計算 對于 Ⅰ —Ⅰ 截面 m a x 22 1 .8 2 0 .4 2 8 8 0 .9 0 1 .8 2 8 1 1 .9 7 0 .4 3 8 2 0 .8 2yi iM N x N N KN m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 選用 HRB335， 2300yf N mm? 6 203 8 2 0 . 8 2 1 0 1 5 3 8 1 . 7 20 . 9 0 . 9 3 0 0 9 2 0ysyMA m mfh ?? ? ??? 選配 220 32( 160 86 )sA m m?? 2m in 2 6 0 0 9 2 0 0 .1 5 % 3 5 8 8sA m m? ? ? ?，滿足要求。 對于 Ⅱ —Ⅱ 截面 4 0. 5 4 77 7. 5 0. 5 15 55xi iM N y N KN m? ? ? ? ? ? ? ? ?? 選用 HRB335， 2300yf N mm? 6 201 5 5 5 1 0 6 2 6 0 . 0 60 . 9 0 . 9 3 0 0 9 2 0xsyMA m mfh ?? ? ??? 選配 21 3 2 8 ( 8 0 0 5 .4sA m m?? 2m in 5 4 0 0 9 2 0 0 .1 5 % 7 4 5 2sA m m? ? ? ?，滿足要求。 預(yù)制樁施工組織設(shè)計 預(yù)制樁的施工 (1)預(yù)制樁的制作程序 現(xiàn)場布置 → 場地整平與處理 → 場地地坪混凝土澆筑 → 支模 →綁軋鋼機，安裝吊環(huán) → 澆筑混凝土 → 養(yǎng)護至 30%強度拆模，再支上層模，涂刷隔離層→ 重疊生產(chǎn)澆筑第二層樁混凝土 → 養(yǎng)護至 100%→ 起吊、運輸、堆放 → 沉樁。 (2)樁的制作 鋼筋混凝土可在工廠或施工現(xiàn)場預(yù)制。工廠預(yù)制利用成組拉模生產(chǎn)，用不小于樁截面高度的槽鋼安裝在一起組成 。現(xiàn)場預(yù)制樁宜采用木?；蜾撃０澹г趫詫?、平整的混凝土地坪上，用間隔的重疊方法產(chǎn)生，重疊層數(shù)不宜超過四層。預(yù)制樁的偏差應(yīng)符合規(guī)范要求。 (3)鋼筋的設(shè)置 樁內(nèi)設(shè)縱向鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼筋（絲）和橫向鋼筋，承受剛在運輸、起吊和成樁過程中產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力和沖擊應(yīng)力 [7]。鋼筋骨架的主筋連接宜用對焊或電弧焊，對于受拉鋼筋，同一截面內(nèi)的主筋接頭數(shù)量不得超過 50%；相鄰兩根主筋接頭截面的距離不應(yīng)大于 35 倍主直徑，并不小于 50mm。預(yù)制樁鋼筋骨架的施工偏差應(yīng)付和表 14 的規(guī)定： 表 14 預(yù)制樁鋼筋骨架的允許偏差 項次 項目 允許偏差（ mm） 1 主筋間距 ? 5 2 樁尖中心線 10 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 3 箍筋間距或螺旋筋的螺距 ? 20 4 吊環(huán)沿縱軸線方向 ? 20 5 吊環(huán)垂直于縱線方向 ? 20 6 吊環(huán)露出樁表面的高度 ? 10 7 主筋距樁頂距離 ? 10 8 樁頂箍筋網(wǎng)片位置 ? 10 9 多節(jié)樁錨固箍筋長度（膠泥接樁用） ? 10 10 多節(jié)樁錨固箍筋位置（膠泥接樁用） 5 11 多節(jié)樁預(yù)埋鐵件位置 ? 10 混凝土預(yù)制樁的接樁 樁的接樁方法有焊接、法蘭接及硫磺膠泥錨接三種。前面兩種可用于各種土類，硫磺膠泥錨接適用于軟土層，且對一級建筑樁或承受力的樁宜慎重。 焊接接樁時，鋼板宜用低碳鋼，焊條宜用 E43；法蘭接樁時，鋼板和螺栓宜用低碳鋼；硫磺膠泥錨接時，硫磺膠泥配合比應(yīng)通過試驗確定，其屋里力學(xué)性 能應(yīng)符合規(guī)定。 為保證硫磺膠泥錨接樁質(zhì)量，施工時應(yīng)做到： （ 1）錨筋應(yīng)刷清并調(diào)直。 （ 2）錨筋孔內(nèi)應(yīng)有完好螺紋；無積水、雜物和油污。 （ 3）接樁時，接點的平面和錨筋孔內(nèi)應(yīng)灌滿膠泥。 （ 4）灌注時間不得超過兩分鐘。 （ 5）灌注后的停歇時間應(yīng)符合規(guī)定。 （ 6）膠泥石塊每班不得少于一組。 混凝土預(yù)制樁的沉樁 （ 1） 錘擊沉樁 樁錘的選用應(yīng)考慮地質(zhì)條件，樁型，布樁的密集程度，單樁豎向承載力及施工條件等因素。 樁打入時應(yīng)符合下列規(guī)定： 1）樁帽與送樁帽與樁周圍的間隙應(yīng)為 5~10mm。 2）錘與樁帽 ，樁帽與樁之間應(yīng)加設(shè)彈性襯墊，如硬木，麻袋，草墊等。 3）樁錘，樁帽或送樁應(yīng)和樁身在同一中心線上。 4）樁插入時的垂直度偏差不得超過 %。 5）按標(biāo)高控制的樁，樁頂標(biāo)高的允許偏差為 —50~+50mm。 6）斜樁傾斜度的偏差，不得大于傾斜角（指樁縱向中心線與鉛垂線的夾角）正切值的 15%。 （ 2）樁錘擊沉樁期的安全問題 土預(yù)制樁在沉樁期應(yīng)滿足強度和抗裂度要求，特別對于高承臺的預(yù)制樁，由于樁的自由度較大，還應(yīng)考慮樁的壓曲穩(wěn)定性問題。在實際工作中，沉樁時的樁的斷裂問題時有發(fā)生，有時還特別嚴(yán)重產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象 的主要原因是下沉過程中進(jìn)入密實砂層時，錘擊次數(shù)過多，錘擊能量過大所致。 為了防止沉樁時的斷裂，需要研究錘擊沉樁時樁身的錘擊應(yīng)力，樁身配筋時，應(yīng)使樁身強度足以抵抗錘擊時的錘擊應(yīng)力。 （ 3）靜力壓樁法沉樁 靜力壓樁法是以設(shè)備本身自重（包括配重）作用力，液壓驅(qū)動，用靜壓力將樁壓入地基土中的一種沉重工