桩基础计算报告书计算人校对人:审核人:计算工具：PKPM软件开发单位：中国建筑科学研究院设计单位：#灌注桩计算说明书1.支架计算组件钢结构支架要在37m/s（基本风压0.85KN/m2）的风载作用下正常使用，应 使其主要构件满足强度要求、稳定性要求，即横梁、斜梁、斜撑、拉杆、立柱在 风载作用下不失稳且立柱弯曲强度满足要求。组件自重19.5kg。支架计算最大柱底反力：Fxmax=5.6KN,Fmax=0.9KN,Fzax=12.1KNFxmin= -6.9KN, Fymin= -0.9KN,Fmin= -7.29KN2.灌注桩设计2.1基桩设计参数成桩工艺：干作业钻孔桩承载力设计参数取值：根据建筑桩基规范查表孔口标高0.00 m桩顶标高0.30 m桩身设计直径：d = 0.25m桩身长度：I = 1.60 m根据建筑地基基础设计规范GB50007-2011,设计使用年限不少于50年时， 灌注桩的混凝土强度不应低于 C25;所以本次设计中混凝土强度选用 C25o灌注 桩纵向钢筋的配置为3跟根6,箍筋采用4钢筋，箍筋间距选择300400。2.2岩土设计参数层土层层厚层底埋岩土物理力极限侧阻力极限端阻力号名称(m)深(m)学指标qsik(kPa)qpk(kPa)1园砾6.006.00N63.5 =25.0012041062.3设计依据建筑桩基技术规范(JGJ 94-2008)以下简称桩基规范建筑地基基础设计规范 GB50007-2011混凝土结构设计规范GB50010-2010建筑结构载荷规范GB50009-2012钢结构设计规范GB50017-2003混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002( 2011年版)钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-20012.4单桩竖向承载力估算当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值时，宜按下式估算：式中一一桩侧第i层土的极限阻力标准值，按 JGJ94-2008中表535-1取值, 吐鲁番当地土质为角砾，属中密-密实状土层，查表得出干作业钻 孔桩的极限侧阻力标准值为135150;极限端阻力标准值，按 JGJ94-2008中表535-2取值，吐鲁番当地土质为 角砾，属中密-密实状土层，查表得出干作业钻孔桩的极限端阻力 标准值为40005500;卩桩身周长；桩周第i层土的厚度；桩端面积。1) 计算参数表土层计算厚度li(m)极限侧阻力 qsik(kPa)极限端阻力 qpk(kPa)12.01204106#2) 桩身周长u、桩端面积Ap计算u = X 0.25 = 0.79 mAp =X 0.15 4 = 0.049 m23) 单桩竖向抗压承载力估算根据桩基规范5.2.8采用公式如下Quk = Qsk + Qpk土的总极限侧阻力标准值为：Qsk = u qsikli = 0.79 X (120 X 2.00) = 189.6kN总极限端阻力标准值为：Qpk = qpkAp = 0.049 X 4106 =201.2kN单桩竖向极限承载力标准值为：Quk = Qsk + Qpk = 189.6+201.2=390.8kN单桩竖向承载力特征值Ra计算，根据基础规范附录 Q条文Q.0.10第7条规定Ra = Quk/2 = 390.8 2 = 195.4kN2.5单桩水平承载力计算灌注桩配筋率为0.50 % 0.65 %，所以单桩水平承载力设计值按桩基规范式(5.4.2-1)估算：nNmftAn)mftW0Rh =(1.25 + 22 g)(1m上式中：Rh -单桩水平承载力设计值m -桩截面模量塑性系数,圆形截面m = 2ft -桩身混凝土抗拉强度设计值,C25混凝土 , ft = 1430 kN/m2g -桩身配筋率，该桩为0.50 %m桩身最大弯矩系数-桩的水平变形系数mb0El5#上式中:#X (0.25 + 1) = 2范围内土m -地基土水平抗力系数的比例系数桩基侧面主要影响深度hm = 2(d + 1) = 2层数n = 1m = 20 bo -桩身计算宽度,圆形截面,bo = 0.9(1.5d + 0.5) = 0.9 X (1.5 X 0.25+ 0.5) = 0.747mEl -桩身抗弯刚度，El = 0.85ECI0Ec -混凝土弹性模量，C25,Ec = 3.00XNfmm 2 = 3.00 XkN0m 2I0 -桩身换算截面惯性矩，l0 = W0d/2W0 -桩身换算截面受拉边缘的截面模量，圆形截面W0为：W0 = 32 d2 + 2( e - 1) gd02其中：do -扣除保护层的桩直径,d0 = d - 2as = 0.18me -钢筋弹性模量与混凝土弹性模量比值Es2.0 X 10E = Ec = 3.00 X 佰 6.67x 0.00500.016m%X 0.252W0 = 一32X 0.25+ 2 X (6.67 - 1)l0 = W0d/2 = 0.0016X 0.250 /2 = 0.04)0 mEl = 0.85丘10 = 0.85 X 3.007 X 0.000 = 0.001 7 kX mfe5 20.00 X 31X 0.79 5,0.001 X7W =3.129 = 1.2563h = 1.2563 X 2.0000 = 2.宓桩基规范表 5.4.2,当桩顶铰接、自由时得 m = 0.639, x = 3.163An为桩身换算面积，An = -41 + ( E - 1) gAn =X 0.254X 1 + (6.67 - 1)X 0.01 = 0.05mn为桩顶竖向力影响系数，竖向压力，n = 0.5所以，单桩水平承载力设计值为Rh =mftW。nNmw (1.25+22 g)(1 +1.256 X 2.00 X 1430.00 X 0.002064X (1.25 + 220.50 X 100.00X) 0.05X 0.00500)X(1 + 2.00 X 1430.00=8.88 X 1.36 X 1.35=16.26 kN验算桩的水平承载力由桩基规范式5.1.1-3验算HH1 = n其中 H = max(VX,Vy) =7.00 kNVx-作用于承台底面通过桩群形心x轴的剪力设计值,Vx =7.00 kNVy-作用于承台底面通过桩群形心y轴的剪力设计值,Vy = 1.00 kN桩数：n = 1H1=7仁7KN0H1 = 1.00 X 7.00 = 7.00AhN= 12.1kN满足要求!2.6抗拔承载力验算最不利布置情况一：承受拔力的桩基，应按下列公式同时验算群桩基础呈整体破坏和呈非整体破 坏时基桩的抗拔承载力：Nk Tgk / 2+GgpNk Tuk / 2 +Gp式中Nk 按荷载效应标准组合计算的基桩拔力；Tgk 群桩呈整体破坏时基桩的抗拔极限承载力标准值，可按桩基规范5.4.6确定；Tuk 群桩呈非整体破坏时基桩的抗拔极限承载力标准值，可按桩基规范546确定;Ggp 群桩基础所包围体积的桩土总自重除以总桩数，地下水位以下取浮重度；Gp 基桩自重，地下水位以下取浮重度，对于扩底桩应按桩基规范表5.4.6-1确定桩、土柱体周长，计算桩、土自重。(1) 群桩呈非整体破坏时，基桩的抗拔极限承载力标准值按以下式计算：Tuk = qsik ui 1 i式中：Tuk -基桩抗拔极限承载里标准值Ui -破坏表面周长,取u = d;qsik -桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值；i -抗拔系数；(2) 群桩呈整体破坏时，基桩的抗拔极限承载力标准值按以下式计算：1 .Tgk = qsik UlhnUl -桩群外围周长；2-基桩上拔力设计值(kN)n = 1G = Ae Gl - Ae wlw = 1.00 X 20.0 X 2.00 - 1.00 X 10.0 X 2.00 = 40.00 - 20.00 = 20.00 kNGgp = 20.00 / 1 = 20.00 kNG = 0.05 X 2.00 X 15.0 = 1.47 kNqsk=0.5X 120X 0.79X 2=94.8kN/mui = 3.00 mqsik=3X 0.5X 120X 2=120kN/m0Ni = 0.00 Ugk / s + Ggp = 20.00群桩满足要求！最不利布置情况二：风荷载产生的单桩抗拔力Fw=3.32X2.6X0.85X1.4X2.0X0.5Xcos39=7.983KNP抗拔力=3根1级圆钢6mm直径能承受3*270*28.3=22.923KNP抗拔力Fw故配3根一级圆钢6mm直径能满足结构安全要求。桩基满足要求！