绍兴环球大厦写字楼桩基础设计.docx

绍兴环球大厦写字楼桩基础设计 摘 要本设计对绍兴环球大厦根据设计资料进行桩基础设计首先需要根据勘察报告进行桩型选择和持力层确定，验算单桩承载力确定桩数及桩布置，桩基中各单桩受力验算，承台的抗弯验算，抗冲切验算，抗剪切验算，沉降计算，然后进行设计，并验算相关结果必须满足规范要求验算作用于单桩上的竖向和水平向荷载和柱身结构设计承台的设计和计算，验算承台尺寸以及结构强度最后根据设计结果绘制桩身剖面图及配筋图、承台剖面图及配筋图关键词：单桩承载力；承台设计；沉降计算ABSTRACTThis design designs the pile foundation of Shaoxing Global Building according to the design data.First of all, it is necessary to select the pile type and determine the holding layer according to the survey report, check the bearing capacity of the single pile to determine the number of piles and pile layout, verify the force of each single pile in the pile foundation, bend resistance of the bearing platform, impact shear test, shear resistance, settlement calculation, and then design, and verify that the relevant results must meet the requirements of the specification. The calculation is used for the design and calculation of vertical and horizontal loads and column structure design piles on monopiles, and the dimensions of the piles and the structural strength are calculated. Finally, according to the design results, the pile body profile and reinforcement drawing, the pile section view and the reinforcement diagram are drawn.Key words：monopile bearing capacity; Bearing design; Sedimentation calculations目 录第1章 工程概况 11.1 工程概述 11.2 地质勘测资料 11.3 上部荷载情况 21.4 桩基础方案 2第2章 桩基础设计计算公式 32.1 单桩承载力验算 32.1.1 单桩极限承载力 32.1.2 单桩承载力特征值 32.2 桩顶荷载验算 32.2.1 桩顶竖向荷载验算 32.2.2 水平荷载验算 42.3 承台验算 42.3.1 承载力 42.3.2 冲切验算 42.3.3 承台受剪切承载力验算 52.4 桩身结构设计 6第3章 桩基础布置 73.1 参数初选 73.1.1 桩径 73.1.2 桩长 73.2 承台布置 73.2.1单桩极限承载力 73.2.2单桩承载力特征值 83.2.3 确定桩数 83.2.3 确定承台尺寸 9第4章 灌注桩及承台设计 104.1 桩顶荷载验算 104.1.1 桩顶竖向力荷载验算 104.1.2 水平力作用下的验算 124.2 承台受弯计算 134.2.1 A轴验算 134.2.2 B轴验算 144.2.3 C轴验算 154.3 承台冲切承载力验算 154.3.1 A轴计算 154.3.2 B轴计算 174.3.3 C轴计算 174.4 承台剪切承载力验算 184.5 桩身结构设计 184.6 桩身配筋计算 19第5章 沉降验算 205.1 沉降验算公式 205.2 沉降验算 20结 论 23参考文献 2424第1章 工程概况1.1 工程概述绍兴环球大厦写字楼为一个框架结构，地上8层，地下1层。

已知该框架结构为乙类建筑，其基础埋深3.2m，室内外高差为0.50m写字楼轴网布置见下图，横向间距6.0m，纵向间距6.6m，总尺寸为12.0m×39.6m，其中柱尺寸为bc×ℎc=650mm×650mm图1.1 轴网布置图1.2 地质勘测资料根据所提供的勘察资料，揭露范围内各个土层的性质及力学性能指标见下表：表1.1 土质情况序号土质厚度m容重(kNm3)压缩模量（MPa）地基承载力（kPa）1人工填土1.618.12粉土5.318.61003湿陷性黄土6.318.3804粉质粘土519.26.81005粉土7.619.37.31306微风化岩层未穿透2013.8230根据设计资料，地下水位埋深为−10.5m~−12.3m，地下水有微腐蚀性1.3 上部荷载情况根据设计单位资料，框架结构上部荷载如下：表1.2 荷载效应组合表效应F（kN）M(kN∙m)H（kN）轴号A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴标准组合399244914990304272320220207230基本组合5389.26062.856736.5410.4367.2432297279.45310.51.4 桩基础方案在本工程中，由于上部建筑高度较大，所以其基础底部荷载较大，而根据地质资料可知，自上而下的土层，天然地基承载力普遍比较低，无法作为持力层，而承载力较高的土层埋深较大，所以不能采用浅基础。

那么考虑桩基础承载力高，同时沉降量较小的优点，本工程基础的形式拟采用桩基础第2章 桩基础设计计算公式2.1 单桩承载力验算2.1.1 单桩极限承载力Quk=Qsk+Qpk=uqsikli+qpkAp (2-1)式中：Quk—单桩竖向极限承载力标准值，kN；Qsk—单桩总极限侧阻力标准值，kN；Qpk—单桩总极限端阻力标准值，kN；u—桩身周长，m；qsik—桩侧第i层土的极限侧阻力标准值kPa；qpk—桩端极限端阻力标准值，kPa；li—桩周第i层土的厚度，m；Ap—桩端面积，2.1.2 单桩承载力特征值 Ra =QukK (3-2)式中：Ra−单桩竖向承载力特征值，kN；K−安全系数，取K=2；2.2 桩顶荷载验算2.2.1 桩顶竖向荷载验算Qk=Fk+Gkn (3-3)Qik=Qk±Mxkyiyi2±Mykxixi2 (3-4)Myk=Mk+Hkℎ (3-5)式中：Fk−相应于作用的标准荷载组合时，作用于桩基础承台顶面的竖线力；Gk−桩基础承台及承台上土自重标准值；Qk−相应于作用的标准组合轴心竖向力作用下任一单桩的竖向力；n−桩基础中的桩数。

Mxk、Myk---相应于作用的标准组合作用于承台底面的外力对通过桩群形心的x、y轴的力矩xi、yi---桩i至通过群桩形心的y、x轴的距离根据规范要求，需要满足如下公式：Qk< Ra (3-6)Qkmax＜1.2Ra (3-7)2.2.2 水平荷载验算Hik=Hkn (3-8)式中：Hk−相应于作用的标准荷载组合时，作用于桩基础承台底面的水平力；Hik−相应于作用的标准荷载组合时，作用于第i桩基或复合桩基的水平力根据规范要求，需要满足如下公式：Hik≤Rℎ (3-9)式中：Rℎ−单桩或群桩中基桩的水平承载力特征值2.3 承台验算2.3.1 承载力Mx=∑Niyi （3-10）My=∑Nixi （3-11）式中：Mx、My−分别垂直于y轴和x轴方向计算截面处的弯矩设计值； xi、yi−垂直Y、X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离； Ni−不计承台和上覆土重，荷载效应基本组合下第i基桩或符合基桩的竖向力设计值。

2.3.2 冲切验算柱边冲切验算如下：Fl≤2β0xbc+a0y+β0yℎc+a0xβℎpftℎ0 （3-12）Fl=F−∑Ni （3-13）β0x=0.84λ0x+0.2 （3-14）β0y=0.84λ0y+0.2 （3-15）式中：Fl−扣除承台及其以上填土自重，作用在冲切破坏椎体上等同于作用的基本组合的冲切力设计值，冲切破坏椎体应选择自柱边或承台变阶处至相应桩顶边缘连线构成的椎体，椎体与承台底椎体与承台底面的夹角不小于45°βℎp−受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，βhp取1.0，当h大于等于200mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；ft−承台混凝土轴心抗拉强度设计值;ℎ0−冲切破坏椎体的有效高度;β0x、β0y−冲切系数;F−柱根部轴力设计值;∑Ni−冲切破坏椎体范围内各桩的净反力设计值之和角柱冲切验算如下：N≤β1Xc2+a1y2+β1yc1+a1x2βℎpftℎ0 （3-16）2.3.3 承台受剪切承载力验算V≤βℎsβftb0ℎ0 （3-17）β=1.75λ+1.0 （3-18）式中：V−除掉承台其及其以上土的自重后，相应于作用的基本组合时斜截面的最大剪力设计值；βℎs−受剪切承载力截面高度的影响系数，βℎs=(800ℎ0)14,当h0 小于800mm时， ℎ0取800mm，若ℎ0大于2000mm时，ℎ0取2000mm；β−剪切系数；λ−计算截面的剪跨比，λx=axℎ0,λy=ayℎ0。

ax、ay为柱边或承台变阶处至y、x方向计算一排桩的水平距离，当λ＜0.25时，取λ=0.25；当λ＞3时，取λ=3；。