一 工程概况
钻孔桩直径1.0m,桩内计划配主筋18φ16钢筋,采用C30水下混凝土灌注,配相应桩长的钢筋笼。钻孔桩之间的土体部分插打φ63cm钢管桩至岩面,对土体加固密实。钻孔桩与钢管桩之间用槽钢连接成整体。
二 结构分析及检算
1.承载力检算
根据施工要求,桩顶竖向承载力大小为20KN,设计桩身主筋为18φ16的HRB335筋。
钻孔桩按轴心受拉构件进行配筋设计,桩身主筋采用HRB335筋,设计抗拉强度取。
则:N=fyAS=300*3.14*18*8*8=1085KN>20KN,满足要求.。
桩身按构造要求配置螺旋筋作为箍筋,考虑桩顶传力杆预埋件抗拔需要,对桩顶5m范围内螺旋筋进行加密,采用10mm间距,其余部分均采用200mm间距。
2.桩长检算
根据桩入土的深度,按单锚浅埋桩计算,假定上端为简支,下端为自由支承。这种桩相当于单跨简支梁,作用在桩后为主动土压力,作用在桩前为被动土压力,压力坑底以下的土重度不考虑浮力影响,计算简图如下:
根据土层地质条件,土的容重r=19KN/m3,内摩擦角φ=30度,进行计算。两侧高差H=8m,
则:Ka=0.333,Kp=3,
为了使桩保持稳定,即保持A点力矩为零,即
EaHa-EpHp=Ea*(H+t)*2/3-Ep*(H+t*2/3)=0
将数字带入得:
(t+8)3*0.222-16t3=0
整理后求得桩的最小入土深度为t=2.53m
故桩的总长度L=H+t=8+2.53=10.53m
即只考虑抵抗土压力,则入土深度11m能满足要求.
三 桩抗弯验算
假定上端为简支,下端为自由支承。这种桩相当于单跨简支梁,作用在桩后为主动土压力,作用在桩前为被动土压力,压力坑底以下的土重度不考虑浮力影响,计算简图如下:
弯矩图(1)
剪力图(2)
根据静力平衡条件基坑底挖土面处弯矩为最大弯矩Mmax
Mmax=Ea*ha+ Ep*hp= Ea*(L*2/3-H)-Ep*(L-H)*2/3=15804.41KNm
W=3. 14/4*1=0.785
σmax=Mmax/W=15804410/0.785=20.13Mpa<30MPa,满足要求.
设计取箍筋为间距为20cm的φ10钢筋,
根据构造,桩基础内配置箍筋,间距20cm。
—砼与箍筋共同的抗剪能力(kN);
P—斜截面纵向受拉主筋的配筋率,P=100,=,
当P>3.5时。取P=3.5;
—箍筋的配筋率,=,为同一截面上箍筋的总截面面积,为箍筋间距;
—箍筋的抗拉强度设计值(MPa),不得大于300MPa.
=31542.4KN
经上述计算,实际最大剪力Qmax=3570KN<31542.4KN,满足要求。下载本文