灌注樁設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

計(jì)算書(shū)目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"計(jì)算說(shuō)明 1\o"CurrentDocument"計(jì)算依據(jù) 1\o"CurrentDocument"2.1有關(guān)規(guī)程、規(guī)范 1\o"CurrentDocument"2.2設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料 1\o"CurrentDocument"2.2.1各土層的物理力學(xué)指標(biāo) 1計(jì)算過(guò)程及結(jié)論 23.1計(jì)算工況擬定及擋墻基底應(yīng)力 2\o"CurrentDocument"3.2樁基中各樁承受的垂直荷載計(jì)算 3\o"CurrentDocument"3.3單樁承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算 4\o"CurrentDocument"3.4群樁水平承載力計(jì)算 5計(jì)算說(shuō)明xx工程主要任務(wù)是以防洪為主，兼顧排澇、改善內(nèi)河航運(yùn)和水生態(tài)環(huán)境。工程全長(zhǎng)約9.3km。為了保證設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的合理性和安全性，依據(jù)規(guī)范對(duì)設(shè)計(jì)堤防（護(hù)岸）進(jìn)行穩(wěn)定分析計(jì)算，計(jì)算結(jié)果應(yīng)滿足規(guī)范要求。本次計(jì)算主要內(nèi)容為灌注樁設(shè)計(jì)計(jì)算。計(jì)算依據(jù)2.1有關(guān)規(guī)程、規(guī)范本計(jì)算書(shū)所采用的規(guī)程、規(guī)范如下：《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008。2.2設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料2.2.1各土層的物理力學(xué)指標(biāo)選取樁號(hào)K7+979右岸作為典型斷面，其所在地基土參數(shù)如下：淤泥層厚19.16m，承載力特征值fk=40kpa，鉆孔灌注樁極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpkT2~15kPa。淤泥質(zhì)粘土厚1m，承載力特征值fk=50~55kpa，鉆孔灌注樁極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk=21~25kpa。粘土厚4.23m，承載力特征值fk=90~100kpa，鉆孔灌注樁極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk=53~56kpa。樁基深入粘土層3.84m，承載力特征值取fk=90kpa，鉆孔灌注樁極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值取qpk=53kpa。3.計(jì)算過(guò)程及結(jié)論3.1計(jì)算工況擬定及擋墻基底應(yīng)力(a)工況擬定根據(jù)本工程實(shí)際情況，選取樁號(hào)K7+979右岸作為典型斷面，擋墻基底應(yīng)力計(jì)算擬定了以下兩種計(jì)算工況。工況1：施工完建期，墻前墻后均無(wú)水；工況2：墻前正常蓄水位3.0m，墻后水位2.0m。(b)擋墻基底應(yīng)力工況1與工況2擋墻計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：K7+979右岸擋墻計(jì)算簡(jiǎn)圖工況1：圖3-1K7+979右岸擋墻工況1計(jì)算簡(jiǎn)圖工況2：

圖3-2 K7+979右岸擋墻工況2計(jì)算簡(jiǎn)圖擋墻穩(wěn)定應(yīng)力計(jì)算成果表如下：表3-1 擋墻穩(wěn)定應(yīng)力計(jì)算成果表?yè)鯄ξ恢霉r抗滑安全系數(shù)抗傾安全系數(shù)基底最大應(yīng)力基底最小應(yīng)力基底應(yīng)力比KcKo。1(Kpa)o2(Kpa)nK7+979右岸完建期1.507.72121.41114.481.06運(yùn)行期2.172.4680.2578.881.02注：具體計(jì)算參見(jiàn)擋墻穩(wěn)定和基底應(yīng)力計(jì)算書(shū)。3.2樁基中各樁承受的垂直荷載計(jì)算墻基灌注樁布置見(jiàn)下圖：圖3-3砼灌注樁布置示意圖單位：cm各灌注樁的豎向力Ni按下式計(jì)算:式中：——第i根樁（離樁基中心為y「所受的豎向力（kN）;n——樁的總根數(shù)；M——對(duì)墻底中心的總力矩（kN-m）；y——第i根樁軸線至樁基重心的距離（m）；/i經(jīng)計(jì)算，工況1和工況2各灌注樁的豎向力見(jiàn)下表，由表可知，灌注樁最大豎向力Nmax=634.44kN。表3-2 灌注樁垂直力計(jì)算成果表工況各灌注樁的垂直力（kN）Z1Z2工況1634.44428.84工況2502.11296.803.3單樁承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算單樁總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算:單樁豎向承載力特征值按下式計(jì)算:單樁承載力設(shè)計(jì)值=1.25*Ra式中: 樁身周長(zhǎng)（m），取2.51m;——樁側(cè)土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa），取12kPa；——極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa），取2000kPa；、 ——大直徑樁側(cè)阻、端阻尺寸效應(yīng)系數(shù)， ，（―） ；A 樁底面積（m2），取0.503m2。經(jīng)計(jì)算，單樁總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值 1728.26Kn，Ra=864.13kN，單樁承載力設(shè)計(jì)值為1.2*Ra=1036.96kN。1.2*Ra=1036.96kN，樁基豎向承載力能滿足規(guī)范規(guī)定要求。3.4群樁水平承載力計(jì)算1、樁的水平變形細(xì)數(shù) ——式中：——樁側(cè)土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)（MN/m4），取1MN/m4; 樁身的計(jì)算寬度（m）， ；——樁身抗彎剛度，對(duì)于鋼筋混凝土樁， ，其中為樁身?yè)Q算截面慣性矩：圓形截面為 ，樁身混凝土彈性模量——樁身?yè)Q算截面受拉邊緣的截面模量，圓形截面為一 ；其中d為樁直徑， 為扣除保護(hù)層厚度的樁直徑，為鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值， ，鋼筋彈性模量；——樁身配筋率，取0.65%；計(jì)算得 （）2、單樁水平承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算:式中：——樁身抗彎剛度，對(duì)于鋼筋混凝土樁， ，其中為樁身?yè)Q算截面慣性矩：圓形截面為 ，樁身混凝土彈性模量；——樁頂允許水平位移，取10mm； 樁頂水平位移系數(shù)，因取h=7.67m>4m，h為樁的入土長(zhǎng)度，h=24m，取h=4m；查表取=0.94；TOC\o"1-5"\h\z計(jì)算得 。3、群樁基礎(chǔ)水平承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算群樁基礎(chǔ)水平承載力按下式計(jì)算：考慮地震作用且 時(shí)，式中：——群樁效應(yīng)綜合系數(shù)；——樁的相互影響效應(yīng)系數(shù)， ；——樁頂約束效應(yīng)系數(shù)，取2.05；——承臺(tái)側(cè)向土抗力效應(yīng)系數(shù)， ，承臺(tái)受側(cè)向土抗力一邊的計(jì)算寬度 ，承臺(tái)寬度 ，承臺(tái)高度 ；——承臺(tái)底摩阻效應(yīng)系數(shù)， ，承臺(tái)底與基土間的摩擦系數(shù)

，承臺(tái)底地基土分擔(dān)的豎向總荷載標(biāo)準(zhǔn)值），查表，承臺(tái)底地基土分擔(dān)的豎向總荷載標(biāo)準(zhǔn)值），查表取 ，承臺(tái)底地基承載力特征值 ；——沿水平荷載方向的距徑比，一；， ——分別為沿水平荷載方向與垂直水平荷載方向每排樁中的樁數(shù)，，；m——承臺(tái)側(cè)面土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)，取1MN/m4；TOC\o"1