【正文】 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 樁基的平面及剖面圖 河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 構(gòu)造要求和施工要求 20 沉降計算 樁基的最終沉降量表達式為： 39?！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?? 。 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。 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。 （ 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。 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。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 ）。 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。 風荷載力計算 1 樓高 :H=18 =54m 2 柱子最大承擔上部荷載面積 s= = 3 單根柱子承擔在房屋自重產(chǎn)生的荷載為 P= 1818= 4 風引起的荷載計算 0k z s zw ? ? ? ?? k? —— 風荷載標準值 z? —— Z高度處風振系數(shù) s? —— 風荷載體型系數(shù) z? —— 風荷載高度變化系數(shù) 0? —— 基本風壓 ? ?2kNm 根 據(jù) 建 筑 規(guī) 范 查 得 河 南 商 丘 0w = ? ? 1z?? 迎風面 : ?? 背風面 : ? ?? 則由此產(chǎn)生的荷載為 : wk =1 (+) = 2mKN 由標準值轉(zhuǎn)為設(shè)計值 : = = KN 則風荷載產(chǎn)生的剪力為 : V= wk HL=60= 風荷載產(chǎn)生的力矩 : 河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 基礎(chǔ)方案設(shè)計計算 10 mKNLH ??????? 22Kw 由于該排有四個柱子且慣性矩 (I)都相等故 每根柱子承擔的剪力 : 14 V= 341 ?? 每根柱子承擔的力矩 : 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 。 河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 場地類別和各巖土工程地質(zhì)條件評價 8 表 21 各層土承載力標準值和壓縮模量 力學 指標 土層 名稱 厚度（ m） 承載力 特征指值fk(Kpa) 預(yù)制樁qsik(Kpa) 人工挖 孔樁qsik(Kpa) 預(yù)制樁qpk(Kpa) 人工 挖孔樁qpk(Kpa) 重度 γ(k/m3) 壓縮模量 siE? ?aMP 1 填土 70 20 20 19 2 粉質(zhì) 粘土 150 56 56 400 800 20 85 3 粉質(zhì) 粘土 223 67 67 900 1800 20 93 4 細砂 280 58 58 1800 3200 27 139 5 粘土 295 58 58 900 1800 20 78 6 細砂 240 67 67 1100 1200 20 139 7 圓礫 350 110 110 2400 3500 27 180 8 粘土 315 67 67 1400 2200 20 78 9 礫砂 360 120 120 1800 3000 25 167 河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 基礎(chǔ)方案設(shè)計計算 9 3 基礎(chǔ)方案設(shè)計計算 該大樓長 寬 。 綜上所述，該工程為二級工程，場地為二級場地，地基屬二級地基，巖土工程勘察登記為二級。 （ 8）粘土（ Q1al） 該土層呈硬塑狀，低壓縮性，厚度大于 2 米，承載力特征值為 315 akP ，可作為該場地高層建筑物基礎(chǔ)持力層的下臥層。 （ 6）細砂（ Q2al） 該層厚度較大，承載力特征值僅為 240 akP ，埋藏深，不選作河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 場地類別和各巖土工程地質(zhì)條件評價 7 該場地建筑物的基礎(chǔ)持力層。 （ 4）細砂（ Q3al） 中密狀，厚度 米，承載力特征值為 280 akP ，可選作 8號樓的基礎(chǔ)持力層。 （ 2）粉質(zhì)粘土（ Q4al） 軟塑狀，中等壓縮性，場地中分布不均勻，承載力特征值為150 akP ，且埋藏較深，不選作基礎(chǔ)持力層。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 GB500112021中 條、 條和 條判斷本場地土類型為中 硬 土，其場地類別為 п 類，屬可進行建設(shè)的一般場地?？辈炱诟鶕?jù)場區(qū)內(nèi)多個鉆孔內(nèi)水位測量，其水位埋深位于地表下 米 在勘察過程中，對所有鉆孔均進行了簡易水文地質(zhì)觀測，地下水位埋藏較淺，一般埋深為 2—— 3米，地下水為大氣降水及河水補給，地下水主要為賦存于填土層中的上層滯水及圓礫、礫砂、細砂層中的孔隙潛水。 （ 14）微風化泥巖：揭穿厚度 ，紅褐色，機構(gòu)緊密，具泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，礦物成分為粘土及石英，裂隙不發(fā)育，巖芯呈柱狀，泥質(zhì)光澤，敲擊有聲。 （ 12）強風化泥巖：層厚 ，褐紅色，結(jié)構(gòu)松散，手抓呈土狀，無光澤，無敲擊聲。 （ 10）粉砂巖：淺紫色，中密狀，見淺黃色團塊狀砂土，夾 薄層狀粘土。 （ 8）粘土 ,黃色 ,淺黃色 ,厚度小于 ,硬塑狀 ,低壓縮性 ,粘性強 ,土芯呈長柱狀 ,鉆進速度慢 , 從動力觸探結(jié)果得知 ,特征承載力為350 akp ,土工試驗計算為 315 akp ,現(xiàn)綜合為 315 akp 。該層中含⑥ —— 1礫砂透鏡體和⑥ —— 2 粘土透鏡體，礫砂呈中密狀，礫石成分為硅質(zhì)巖和硅質(zhì)灰?guī)r，粘性強，從動力觸探結(jié)果知，承載力特征值為 295 akp ，該層承載力特征值綜合為 250 akp 。部分鉆孔缺失該層，最大厚度 ，硬塑狀，低壓縮性，粘性較強，土芯呈長柱狀，夾薄層粉砂土，鉆進速度慢，從動力觸探結(jié)果知，承載力特征值 295 akp ，土工試驗計算為 300 akp ，現(xiàn)綜合為 285 akp 。 （ 4）細砂：上部紅褐色，底部土黃色，呈中密狀，厚度不一， ，成分為卵石、礫石 、粘土、中粗砂，卵礫石含量 50％，卵礫石為硅質(zhì)巖、硅質(zhì)灰?guī)r，磨圓度較差，成棱角狀，上部粘土含量較高，從動力觸探結(jié)河 南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 場地工程地質(zhì)條件 4 果知，承載力特征為 280 akp ，土工試驗計算為 300 akp ，現(xiàn)綜合為 280 akp 。 （ 3）粉 質(zhì)粘土：個別鉆孔缺失該層，黃褐色，紅褐色，可塑 —— 硬塑狀，中壓縮性，厚度大于 ，刀切稍有光滑面，粘性較強，土中含少量鐵錳質(zhì)結(jié)核和團塊狀灰白色高嶺土，從鉆孔及取樣觀察，場地東側(cè)、南側(cè)、西側(cè)該層強度較低。埋深 以下的粘性素提取泥土填筑時間起過 10年，承載力特征值建議為 70 akp 。 場區(qū)地貌類型屬黃河沖積平原，其組成巖性在勘察深度范圍內(nèi)為第四系全新統(tǒng)河流相沖洪積物。 假定該點高程為 ，引測各鉆孔相對標高，