文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 钢管桩标准节设计承载力计算

钢管桩标准节设计承载力计算

钢管桩标准节设计承载力计算
钢管桩标准节设计承载力计算

钢管桩标准节设计承载力计算

一、φ630钢管桩

钢管桩直径630mm,壁厚8mm。考虑锈蚀情况,壁厚按照6mm进行计算。其截面特性为:

回转半径ix=22.062cm

考虑钢管桩横联间距为10米,即钢管桩的自由长度按10m计算,钢管桩一端固定,一端自由,自由长度系数为2.0,则计算长度为2*10=20m。

钢管桩的长细比:λ=L/ix=20/0.22=90.7

查《钢结构设计规范》表C--2得:φ=0.616

考虑钢材的容许应力为[σ]=180MPa

1.1 最大轴向力计算

[]6

2

0.2192.5180100.6160.01180.364*10t N N a N N N A W σσφ-??=

+=+===???

求得:935.1N KN = 1.2 横联计算

根据以上计算结果,按照900KN 轴向力,180KN.m 弯矩来设计横联。横联竖向间距为10米。

1.2.1 2[28a 横联

采用2[28a 作为横联,按照最大长细比[λ]=100来控制。

[]=100=1001002 2.33466 4.66y

y L

i L i cm λ=

=??==米

强度复核:

按照桩顶承受18KN 的水平力计算,由λ=100查《钢结构设计规范》表C--2得:φ=0.555

[]2

2

18000==4.05215/0.55524010N MPa f N mm A ?≤=???

则采用2[28a 作为横联的时候,最大间距取4.6米。 1.2.2 φ42.6钢管横联

采用φ42.6钢管横联(考虑锈蚀,壁厚为4mm )作为横联,按照最大长细比[λ]=100来控制。

[]=100=10010014.92149214.92y

y L

i L i cm m

λ=

=?==

强度复核:

按照桩顶承受18KN 的水平力计算,由λ=100查《钢结构设计规范》表C--2得:φ=0.555

[]2

2

18000==6.11215/0.55553.0310N MPa f N mm A ?≤=??

则采用φ42.6作为横联的时候,最大间距取12米。

综上:横联长度在4.6米以下的采用2[28a 作为横联。4.6米以上12米以下的采用φ42.6钢管作为横联。12米以上的横联采用自行设计的桁架形式。

二、 φ820钢管桩

钢管桩直径820mm ,壁厚10mm ,考虑锈蚀情况,壁厚按照8mm 进行计算。其截面特性为:

回转半径ix=28.78cm

考虑钢管桩横联间距为10米,即钢管桩的自由长度按10m 计算,钢管桩一端固定,一端自由,自由长度系数为2.0,则计算长度为2*10=20m 。

钢管桩的长细比:λ=L/ix=20/0.29=70.0 查《钢结构设计规范》表C--2得:φ=0.75 考虑钢材的容许应力为[σ]=180MPa 2.1 最大轴向力计算

[]6

2

0.2

119.4180100.750.01530.62*10t N N a N N N A W σσφ-??=

+=+===???

求得:1508N KN = 2.2 横联计算

根据以上计算结果,按照1500KN 轴向力,300KN.m 弯矩来设计横联。横联竖向间距为10米。

2.2.1 2[28a 横联

采用2[28a 作为横联,按照最大长细比[λ]=100来控制。

[]=100=1001002 2.33466 4.66y

y L

i L i cm λ=

=??==米

强度复核:

按照桩顶承受30KN 的水平力计算,由λ=100查《钢结构设计规范》表C--2得:φ=0.555

[]2

2

30000==6.76215/0.55524010N MPa f N mm A ?≤=???

满足要求!

则采用2[28a 作为横联的时候,最大间距取4.6米。 2.2.2 φ42.6钢管横联

采用φ42.6钢管横联(考虑锈蚀,壁厚为4mm )作为横联,按照最大长细比[λ]=100来控制。

[]=100=10010014.92149214.92y

y L

i L i cm m

λ=

=?==

强度复核:

按照桩顶承受30KN 的水平力计算,由λ=100查《钢结构设计规范》表C--2得:φ=0.555

[]2

2

30000==10.19215/0.55553.0310N MPa f N mm A ?≤=??

满足要求!

则采用φ42.6作为横联的时候,最大间距取12米。

综上:横联长度在4.6米以下的采用2[28a 作为横联。4.6米以上12米以下的采用φ42.6钢管作为横联。12米以上的横联采用自行设计的桁架形式。

三、 820钢管法兰计算

3.1 法兰盘螺栓计算

以820钢管承受1500KN 的轴向力进行计算,法兰盘板厚2.5cm ,中心圆直径920mm 。配置18颗8.8级M27高强螺栓(查钢结构规范得M27螺栓有效截面面积Ae=459.4mm 2)。考虑法兰盘一半的螺栓受拉,一半的螺栓受压。

则有螺栓最大拉应力

3

150010362.85009459.4e N MPa f MPa

A σ?===≤=? 满足要求! 3.2法兰盘计算

取两个加劲肋之间的法兰板进行计算

近似按照梁单元建立模型(L=324mm ,B=25mm ), N=1500/18=83.3KN 建立MIDAS 模型:

计算组合应力:

最大组合应力

σ=≤=

95.6215

MPa f MPa

满足要求!

计算挠度:

最大挠度:

===

f mm L mm

0.329/400148/4000.37

计算反力:

四、 630钢管法兰计算

3.1 法兰盘螺栓计算

以630钢管承受900KN 的轴向力进行计算,法兰盘板厚2.5cm ,中心圆直径730mm 。配置16颗8.8级M27高强螺栓(查钢结构规范得M27螺栓有效截面面积Ae=459.4mm 2)。考虑法兰盘一半的螺栓受拉,一半的螺栓受压。

则有螺栓最大拉应力

3

90010244.94008459.4e N MPa f MPa

A σ?===≤=? 满足要求! 3.2法兰盘计算

取两个加劲肋之间的法兰板进行计算

近似按照梁单元建立模型(L=288mm ,B=25mm ),N=900/16=56.3KN

建立MIDAS模型:

计算组合应力:

最大组合应力

σ=≤=

MPa f MPa

66.3215

满足要求!

计算挠度:

最大挠度:

===

f mm L mm

0.176/400120/4000.3

满足要求!

计算反力:

五、法兰加劲肋计算

加劲肋承受法兰盘的支座反力,由于加劲肋两个边都与钢护筒焊接,故只需计算加劲肋的焊缝长度。取最大支座反力V=N=2×83.4KN=166.8KN进行计算:

钢管桩支架计算书

钢管桩支架计算书 一.工程概况 1.1 工程简介 A匝道2号大桥是陕西神木至府谷高速公路永兴镇立交互通的匝道桥,全桥长221.5m,跨径组合为:3×35m+46.5m+2×35m,,主梁横截面设计为单箱四室结构,箱梁高2.4m,顶板宽19.5m,底板宽14.5,箱梁自重每延米45.9吨,全桥采用现浇连续施工,其中主跨下面通过主干桥西尔沟2号大桥构成立交体系。 1.2 建设条件 该地区属于山谷地区且常年少雨,气候干燥。高程变化有时较剧烈,施工条件较困难。 1.2.1地形地貌 典型的黄土高原沟壑地形,气候干燥,地下水位较深,地形沿高程方向变化较剧烈。 1.2.2地质情况 Q,多属于分化砂岩和分化泥岩,岩土层大部或全部受到地质情况主要为 4 分化。承载力从中密碎石土的250KPa到风化砂岩的1200KPa不等,摩阻力相应的大体变化为80KPa到100KPa。 1.2.3气候 气候干燥少雨,年均降雨量很小,早晚温差变化较大。 二.施工方案总体布臵和荷载设计值 2.1 支架搭设情况说明 A匝道2号大桥上部结构采用现浇式预应力钢筋混凝土变截面箱梁。根据工程实际情况采用钢管桩支架方案进行现浇施工,砼浇筑分两次浇筑,即第一次浇

筑箱梁底板和腹板,第二次浇筑箱梁顶板和翼缘板。根据大桥结构设计情况及现场施工条件的特点,综合考虑安全性、经济性和适用性,拟采用钢管桩支架作为该现浇体系的临时支承结构。钢管桩采用Φ800mm×8mm-Q235的无缝焊接钢管。方木布臵情况:横桥向放臵截面尺寸为15cm×15cm的方木,间距0.3m。15cm×15cm方木放臵在工10型钢上,工10型钢放臵在贝雷梁上,贝雷梁放臵在钢管桩顶端的沙桶上。 2.2 设计荷载取值 混凝土自重取: 26.5kN/m3 箱梁重: 24.1kN/m2 模板自重: 2.5kN/m2 施工人员和运输工具重量: 2.5kN/m2 振捣混凝土时产生的荷载: 2.5kN/m2 考虑分项系数后的每平米荷载总重:31.6kN/m2 三.贝雷梁设计验算 大桥第四跨跨径为46.5m,其他跨径为35m,在计算中需要对不同的跨径进行验算。其中第一跨采用满堂支架法施工,验算过程参考满堂支架法计算书。 神杨路方向第二、三、五、六跨 神杨路方向第二跨,第三跨,第五跨,第六跨,跨中布臵两排钢管桩,计算采用间距17m进行计算,现场可以根据实际情况减小间距。 采用双排单层加强型贝雷梁,每组贝雷梁间距1m, 全截面使用21组。 混凝土箱梁每平方米荷载: 31.6kN/m2 贝雷梁每片自重: 2×3kN/m 荷载总重: 6kN+31.6kN/m=37.6kN/m 双排单层加强型贝雷梁力学性能: [M] = 3375kN〃m [Q] = 490kN

钢管桩的计算公式

钢管桩的计算公式 条件: 地基土粘土、可塑,承载力特征值f ak ,重度γ,摩擦角φ,作用在基础顶面处内力标准值为:弯距M k ,剪力V k ,竖向轴力N k 一、根据结构力学知识,进行桩顶作用效应计算 求出每个桩顶的力 弯距ki M ,剪力ki V ,竖向轴力ki N , 如左图所示。 二、桩下压承载力计算 (参见《建筑桩基技术规范》) 单桩竖向承载力标准值为: p pk p j sjk pk sk uk A q l q u Q Q Q λ+=+=∑ sjk q ——桩侧第j 层土的极限侧阻力标准值,查表5.3.5-1。 pk q ——极限端阻力标准值,查表5.3.5-2。 j l ——桩周第j 层土的厚度 u ——桩身周长 p λ——桩端土塞效应系数,对于闭口钢管桩取1,对于敞口 钢管桩按下式计算: 当5/

三、 桩上拔承载力计算,即当0

钢管桩现场施工规范

钢桩施工工艺标准1 适用范围 本工艺标准适用于一般钢管桩或H型钢桩基础工程。 2 施工准备 2. 1原材料要求 2.1.1 钢桩的材料(含其它半成品)进场后,应按规格、品种、牌号堆放,抽样检验,检验结果与合格证相符者方可使用,未经进货检验或未经检验合格的物资不得投入使用。 2.1.2 钢管质量验收:按设计图纸规格尺寸及有关规范,允许误差,实测实量及外观全数检查验货,特别是钢管的垂直度和内外径是否达到要求,作为重点检查,经检查验收合格后,方能进货安装。 2.2 主要工机具 2.2.1机械设备 三点支撑式履带打桩机、轨道式柴油打桩机、轮胎式起重机、运输载重汽车、电焊机、切管机

同一计量器具。 2.3.6 桩位布点与验收:按基础纵横交点和设计图的尺寸确定桩位,用小方木桩打入并在上面用小圆钉做中心套样桩箍,然后在样箍的外侧撒石灰,以示桩位标记。测量误差 10mm。 2.3.7 按总图设置的水、电、汽管线不应与打桩相互影响,特别是供水、汽管线和地下电缆要防止打桩土体隆起的破坏作用。 2.4 作业人员 2.4.1 施工作业人员必须在上岗前进行岗位培训考核合格,持证上岗。按设计施工不得任意改变设计,应遵守其中有关安全的规定。 2.4.2 施工作业人员施工前,必须充分了解地质资料、施工图纸和设计说明以及有关资料。必须熟知打桩规范、质量评定标准、施工程序、验收标准以及劳动组织分工等。

2.4.3 施工作业人员应按国家规定的时间内容进行体格检查,必须持有健康检查合格证、高血压、心脏病、癫痫病患者不得参加打桩作业。 3施工工艺 3.1 工艺流程 3.1.1 钢管桩的工艺流程: 大量贯 直至桩 良好时,再连续进行击打,直至高出地面60cm~80cm停止锤击,进行接桩,再重复上述步骤直至达到设计标高。 3.2.2.8 在打入阶段发现桩位不正或倾斜,应调整或拔出钢管桩重新插入打。 3.2.2.9钢管桩打入贯入度小于1~2mm时,应停打分析原因,确定解决办法后,再继续施工。 3.2.2.10 因土体贯入量大而出现空打,需要采用两种重量不同型号的锤进行打桩,即第一节桩用重量轻的桩锤,第二节及以后的桩节用重量大的桩锤。 3.2.3 接桩 3.2.3.1 钢管桩桩身接头采用桩身内衬套上下对接焊接,H形钢采用坡口对接或连接板贴角焊接,严格按焊接工艺评定指标操作,严禁在没有焊接工艺评定指标情况下操作。

桩基承载力计算公式(老规范)

一、嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力计算公式 采用嵌岩的钻(挖)孔桩基础,基础入持力层1~3倍桩径,但不宜小于1.00m,其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.4条推荐的公式计算。 公式为:[P]=(c1A+c2Uh)Ra 公式中,[P]—单桩轴向受压容许承载力(KN); Ra—天然湿度的岩石单轴极限抗压强度(KPa),按表4.2 查取,粉砂质泥岩:Ra =14460KPa;砂岩:Ra =21200KPa h—桩嵌入持力层深度(m); U—桩嵌入持力层的横截面周长(m); A—桩底横截面面积(m2); c1、c2—根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的系数。挖孔桩取c1=0.5,c2=0.04;钻孔桩取c1=0.4,c2=0.03。 二、钻(挖)孔桩单桩轴向受压容许承载力计算公式 采用钻(挖)孔桩基础,其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.2条推荐的公式计算。 公式为:[]()R p A Ul Pσ τ+ = 2 1 公式中,[P] —单桩轴向受压容许承载力(KN); U —桩的周长(m); l—桩在局部冲刷线以下的有效长度(m); A —桩底横截面面积(m2),用设计直径(取1.2m)计算;

p τ— 桩壁土的平均极限摩阻力(kPa),可按下式计算: ∑==n i i i p l l 11ττ n — 土层的层数; i l — 承台底面或局部冲刷线以下个土层的厚度(m); i τ— 与i l 对应各土层与桩壁的极限摩阻力(kPa),按表 3.1查取; R σ— 桩尖处土的极限承载力(kPa),可按下式计算: {[]()}322200-+=h k m R γσλσ []0σ— 桩尖处土的容许承载力(kPa),按表3.1查取; h — 桩尖的埋置深度(m); 2k — 地面土容许承载力随深度的修正系数,据规范表 2.1.4取为0.0; 2γ— 桩尖以上土的容重(kN/m 3); λ— 修正系数,据规范表4.3.2-2,取为0.65; 0m — 清底系数,据规范表4.3.2-3,钻孔灌注桩取为 0.80,人工挖孔桩取为1.00。

钢管桩设计与验算

钢管桩设计与验算 钢管桩选用Ф800,δ=10mm 的钢管,材质为A 3,E=2.1×108 Kpa,I= 64 π (80.04-78.04)=1.936×10-3M 4。依据386#或389#墩身高度和 周边地形,钢管桩最大桩长按30m 考虑。 1、桩的稳定性验算 桩的失稳临界力Pcr 计算 Pcr= 22 l EI π= 3 2 8 230 10 936.1101.2-????π =4458kN >R=658.3 kN 2、桩的强度计算 桩身面积 A=4 π (D 2-a 2) =4 π (802-782)=248.18cm 2 钢桩自身重量 P=A.L.r=248.18×30×102×7.85 =5844kg=58.44kN 桩身荷载 p=658.3+58.44=716.7 kN б=p /A=716.7×102/248.18=288.7kg /cm 2=35.3Mpa 3、桩的入土深度设计 通过上述计算可知,每根钢管桩的支承力近658.3kN ,按规范取用安全系数k=2.0,设计钢管桩入土深度,则每根钢管桩的承载力为658.3×2=1316.6kN ,管桩周长 U=πD=3.1416×0.8=2.5133m 。依地质勘察报告,河床自上而下各层土的桩侧极限摩擦力标准值为: 第一层 粉质黏土 厚度为3m , τ=120 Kpa

第二层 淤泥粉质黏土 厚度为4m ,τ=60 Kpa 第三层 粉砂 厚度为1.8m ,τ=90Kpa N=∑τi u h i N =120×2.5133×3+60×2.5133×4+90×2.5133×h 3=1316.6 kN =904.7+603.1+226.1 h 2 =1316.6kN 解得 h 3=-0.84m 证明钢管桩不需要进入第三层土,即满足设计承载力。 钢管桩实际入土深度: ∑h=3+4=7 m 4、打桩机选型 拟选用DZ90,查表得知激振动570 kN ,空载振幅≮0.8mm ,桩锤全高4.2 m ,电机功率90kw 。 5、振动沉桩承载力计算 根据所耗机械能量计算桩的容许承载力 []P = m 1{ ()[]v a A f m x 12 23 1111 βμα+-+Q } m —安全系数,临时结构取1.5 m 1—振动体系的质量 m 1=Q/g=57000/981=58.1 Q 1—振动体系重力 N g —重力加速度=981 cm /s 2 A X —振动沉桩机空转时振幅 A X = 10.3 mm M —振动沉桩机偏心锤的静力矩 N. cm μ—振动沉桩机振幅增大系数 μ= A n / A x

钢管桩的沉桩施工工艺

钢管桩的沉桩施工工艺

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

浅析钢管桩的沉桩施工工艺 1、钢管桩的特点 规格众多,选择性强。目前定型生产的钢管桩直径有316-2500mm,有近几十种规格,壁厚6.5-25mm,且同管径有多种壁厚,可根据受力情况,选用几种合适的规格同时使用,使强度充分利用,以满足安全经济要求。 承载能力大。钢管桩目前大多采用1%号低碳钢,材料的抗压、抗拉、抗剪强度很高,加工成钢管后抗弯能力很强,在持力层好的地质情况下选用,可以大大地发挥其受力特性,提高单桩承载力,减少布桩数量、缩小基础承台尺寸。 桩长容易调整,经济效益高。钢管桩常规每节长6m,采用焊接接长,当持力层埋深变化时,根据沉桩实际情况可以任意切割或焊接,切割部分还可以接到其它钢管桩上,不会象其它桩型造成浪费,并可以准确控制桩顶设计标高,对施工极为有利。 挤土有限。钢管桩大多采用敞口式,加之管壁薄,压桩过程中土可以进入桩身,形成土塞效应,从而降低挤土和表土隆起,减小土的扰动,降低对场地周边设施的影响。并可以在小面积场地上进行非常密集的施工。 2钢管桩的沉桩施工分析 2.1施工顺序安排原则 制定施工顺序前应对工程性质、地质资料、桩的特点桩的规格、布局情况、密度、工程量,地貌环境、设计要求、工程期限以及拟采用的施工机械等等予以切实掌握,综合分析,然后规划打桩施工。

由于大量桩体的逐渐打入土中,造成地基的压缩,土密度的增高,桩周围的土向侧向及垂直方向位移,形成打桩场地的沉陷或者隆起,而且波及的范围较广钢桩的截面积较小,钢管桩下端开口,与其它打入式实心桩体相比,挤土量较其它类型实心桩为小,但毕竟仍存在一定的挤土量,这些挤土影响,也会造成已打好桩的位移,和对周围地下管线及建筑物的危害。因此,合理安排钢桩施工顺序,将有利于保证桩的施工质量与打桩进度。这对桩数多、桩距密的群桩基础尤为重要。 选择施工顺序的基本原则是: 对桩数少的基础或条形基础:先长桩后短桩;先实心桩后空心桩;先小直径桩后大直径桩。 对桩数多、桩距密的群桩除遵照上述原则外,尚须注意:先打中间桩,逐渐向外围扩展;往后退打;处于桩机回转半径范围内的桩可安排在同一流水范围内;桩机运行路线较短,移动次数少;桩机下铺设的厚钢板要布置得当,尽可能做到多留出些样桩数,减少倒运钢板作业。 2.2沉桩施工 2.2.1钢桩的堆放 钢桩应予以妥善堆放保存。场地要平坦,大型车辆能够直达,场地低洼处要在搁支点下方做人工加固(铺道碴、垫道木等)。四周挖排水沟。钢桩应按规格分别堆放(即上节桩、中节桩、下节桩),这样配套运输方便。堆放支点以不使钢桩产生变形为原则,一般堆叠层数为三层(高度在2m以内),支点用枕木为妥,钢管桩堆放时,为了防止底层的桩滚动,应在枕木支点的两侧各用木楔塞牢。H型钢桩堆放时,所有上下支点应设置在同一垂线上。

桁架钢管桩承载力计算书

桩基承载力说明与计算 根据箱梁结构形式,支架基础采用Φ820*8钢管桩,每幅单排布置5根,纵向根据现浇梁不同部位的重量不同,根据现浇梁的纵向断面形式不同钢管桩间距距离不同,具体布置形式见现浇支架立面图。现浇梁施工完成后要根据钢管桩的入土深度和桥梁的净高确钢管桩拆除方式。 使用DZ60振动锤打入河床,入土深度要达到DZ60振动锤的最大击振力强度(即每根管桩竖向承载力可达到59t的标准)。 1、钢管计算 (1)、桥梁荷载 ①混凝土荷载 ②施工荷载 ③ (2)、地基承载力计算 根据相关资料查询各种土层的摩阻力分别为:淤泥质粉质粘土桩侧土摩阻力q ik=20kPa(回填土按淤泥质土计算摩阻力);细砂桩侧土摩阻力q ik=25kPa;中砂层桩侧土摩阻力q ik=35kPa;粗砂层桩侧土摩阻力q ik=60kPa。由地质勘查报告查询,桥位附近地质情况如下: 不同孔号对应的岩层厚度

按照钢管入土长度35m分别计算三处地基的承载力。摩擦桩计算公式:[Ra]=1/2(UΣq ik* l i)+A p* q r ①ZK26处: [Ra]=1/2(UΣq ik* l i)+A p* q r =0.82*3.14*(6.22*20+7.3*25+13*35+8.48*60)/2=461.79 KN ②ZK28处: [Ra]=1/2(UΣq ik* l i)+A p* q r =0.82*3.14*(4.41*20+4.2*25+6.39*35)/2=536.65KN ③ZK30处: [Ra]=1/2(UΣq ik* l i)+A p* q r =0.82*3.14*(7.33*20+7.67*25)/2=338.35KN =375.1 KN≥1.5*203=304.5 KN 钢管桩的承载力满足要求。 (2)、钢管桩刚度计算: [σ]=F/A=304.5/((0.82*0.82-0.8*0.8)/(3.14*4)) =229.4 MPa≤235 MPa 钢管强度满足承载力要求。

钢管桩施工规范

钢桩施工工艺标准 1 适用范围 本工艺标准适用于一般钢管桩或H型钢桩基础工程。 2 施工准备 2. 1原材料要求 2.1.1 钢桩的材料(含其它半成品)进场后,应按规格、品种、牌号堆放,抽样检验,检验结果与合格证相符者方可使用,未经进货检验或未经检验合格的物资不得投入使用。 2.1.2 钢管质量验收:按设计图纸规格尺寸及有关规范,允许误差,实测实量及外观全数检查验货,特别是钢管的垂直度和内外径是否达到要求,作为重点检查,经检查验收合格后,方能进货安装。 2.1.3 螺旋焊管钢桩钢管:壁厚为6~19mm长度不限,卷板焊管钢桩钢管:壁厚为6~47mm 长度不超过6m。型号为STK、SKK号钢卷制。 2.1.4 H型钢,为标准型钢,材质为普通碳素钢、16Mn钢或海港工程用防氯盐钢材。 2.1.5 钢管桩顶部抗锤击和底部为减少摩擦抗变形的加强箍,用宽200~300mm、厚6~12mm 和钢管桩材质相同的钢板制作,用电焊满焊,焊接时箍板的纵缝要和卷焊桩管的纵缝错开90度。 2.1.6 钢桩应按规格分别堆放(即上节桩、中节桩、下节桩)一般堆叠层数为三层(高度控制在2m以内)。支点用枕木两侧用木楔塞牢,防止变形。 2.1.7 成品钢桩的质量检验标准

2.2 主要工机具 2.2.1机械设备 三点支撑式履带打桩机、轨道式柴油打桩机、轮胎式起重机、运输载重汽车、电焊机、切管机 2.2.2 主要工具 钢丝绳吊索、卡环、撬杠、气焊工具、扁铲。 2.3 作业条件 2.3.1 打桩现场三通一平,处理打桩地基上面障碍物,清理、整平时要设雨水排出沟渠,

附近有建筑物的要挖隔震沟,预先充分了解打桩场地,清理妨碍打桩的高空和地下障碍物。 2.3.2 打桩场地整平用压路机碾压平整,并在地表铺10~20cm 厚石子使地基承载力达到0.2 Mpa ~0.3Mpa 。 2.3.3 控制点的设置应尽可能远离施工现场,以减少施工土体扰动对基准点的影响。 2.3.4 施工现场的轴线、水准控制点、桩基布点必须经常检查,妥善保护,设控制点和水准点的数量不应少于2个。 2.3.5 测量放线使用的全站仪、经纬仪、水准仪、钢盘尺、线锤应计量检查合格,多次使用应为同一计量器具。 2.3.6 桩位布点与验收:按基础纵横交点和设计图的尺寸确定桩位,用小方木桩打入并在上面用小圆钉做中心套样桩箍,然后在样箍的外侧撒石灰,以示桩位标记。测量误差 10mm 。 2.3.7 按总图设置的水、电、汽管线不应与打桩相互影响,特别是供水、汽管线和地下电缆要防止打桩土体隆起的破坏作用。 2.4 作业人员 2.4.1 施工作业人员必须在上岗前进行岗位培训考核合格,持证上岗。按设计施工不得任意改变设计,应遵守其中有关安全的规定。 2.4.2 施工作业人员施工前,必须充分了解地质资料、施工图纸和设计说明以及有关资料。必须熟知打桩规范、质量评定标准、施工程序、验收标准以及劳动组织分工等。 2.4.3 施工作业人员应按国家规定的时间内容进行体格检查,必须持有健康检查合格证、高血压、心脏病、癫痫病患者不得参加打桩作业。 3 施工工艺 3.1 工艺流程 3.1.1 钢管桩的工艺流程: 3.1.2 H 型钢桩的工艺流程: 3.2 操作工艺: 3.2.1 打桩方式 3.2.1.1 钢桩施工工艺主要依据工程特点、地质水文条件、施工机具的机械性能以及设计要求等决定。 钢桩打桩有三种通用方式:a )自然地面打桩,采用送桩至设计标高施工;b) 地面打桩,但不送桩,待基坑开挖后切割至设计标高; c) 挖坑打桩施工; 3.2.1.2 打桩施工流水作业,通常还可以分为:单流水、双流水、三流水、四流水及多流

桩基础作业(承载力计算)-附答案

1.某灌注桩,桩径0.8d m =,桩长20l m =。从桩顶往下土层分布为: 0~2m 填土,30sik a q kP =;2~12m 淤泥,15sik a q kP =;12~14m 黏土,50sik a q kP =;14m 以下为密实粗砂层,80sik a q kP =,2600pk a q kP =,该层厚度大,桩未穿透。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑ ()20.8302151050280426000.84 1583.41306.92890.3uk sk pk Q Q Q kN π π=+=???+?+?+?+??=+= 2.某钻孔灌注桩,桩径 1.0d m =,扩底直径 1.4D m =,扩底高度1.0m ,桩长 12.5l m =,桩端入中砂层持力层0.8m 。土层分布: 0~6m 黏土,40sik a q kP =;6~10.7m 粉土,44sik a q kP =; 10.7m 以下为中砂层,55sik a q kP =,1500pk a q kP =。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 1.00.8d m m =>,属大直径桩。 大直径桩单桩极限承载力标准值的计算公式为: p pk p i sik si pk sk uk A q l q u Q Q Q ψψ+=+=∑ (扩底桩斜面及变截面以上d 2长度范围不计侧阻力) 大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数为: 桩侧黏性土和粉土:() 1/5 1/5(0.8/)0.81.00.956si d ψ=== 桩侧砂土和碎石类土:()1/3 1/3(0.8/)0.81.00.928si d ψ=== 桩底为砂土:() 1/3 1/3(0.8/)0.81.40.830p D ψ=== ()2 1.00.9564060.956440.831500 1.410581505253.3564 uk Q kN ππ =????+??+???=+= 3.某工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩,桩径1.2m ,桩端进入中等风化岩1.0m ,中等风化岩岩体较完整,饱和单轴抗压强度标准值为41.5a MP ,桩顶以下土层参数

如何计算单桩承载力特征值

(一)单桩承载力特征值是什么? 1、单位桩体所能承受的极限荷载力也就是最大静载试验压力除以安 全系数2.0得出的标准值 2、指单桩在外荷载作用下,不丧失稳定,不产生过大变形所能承受的最大荷载特征值。符号为Ra 3、由荷载试验测定的单桩压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值 (二)最近在搞水泥土搅拌桩(桩径500mm),设计给的复合地基承 载力特征值是250kp,现在要计算单桩承载力特征值,应该怎么计算?《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002上有公式计算,但是有好多公式中的符号不知道是什么意思,求高手解答。另外,能不能根据复合地基承载力的特征值推算出单桩的承载力特征值? 楼主的原意是不是这样:设计给的水泥搅拌桩复合地基承载力特征值是250kp,这是设计要求,桩径500mm,其它还不太清楚,在此条件下,可以按下述步骤依据3楼公式反算: 首先参数确定: fspk─复合地基承载力特征值250kPa,设计要求值; Ap─搅拌桩截面积(m2),500mm桩径为0.19625m^2; fsk─桩间土承载力特征值(kPa),可查勘察报告确定,一般水泥搅拌桩加固作复合地基的地层承载力都不高,假设查勘察报告应取100kPa; m─面积置换率,由计划的加固桩桩间距确定,我们暂时假设按

3d桩间距布桩,则置换率为0.19625/(1.5*1.5)=0.0872; β─桩间土承载力折减系数,一般取0.7。 按3楼搅拌桩复合地基承载力特征值一般可按下式估算: fspk=m(Ra/Ap)+β(1-m)fsk 则要求的单桩竖向承载力特征值: Ra=Ap(fspk-β(1-m)fsk)/m =0.19625(250-0.7(1-0.0872)100)/0.0872=418.8(kN)就是说按3d桩间距均布500mm搅拌桩,要达到设计要求的 250kPa复合地基承载力需要,当地桩间土承载力特征值为100kPa时,要求的搅拌桩单桩竖向承载力特征值为420kN,按此方案,就可依据 勘察报告提供的搅拌桩桩基参数,进一步确定单颗搅拌桩应该多长,能够达到420kN。 上述步骤才是正确的确定满足设计需要的单桩竖向承载力特征值的正确方法。

钢管桩设计方案与验算

钢管桩设计与验算 810,E=2.1×,δ=10mm的钢管,材质为A钢管桩选用Ф8003?44-34。依据386#或10389#Kpa,I=M(墩身高度-)=1.936×7880..00 64和周边地形,钢管桩最大桩长按30m考虑。 1、桩的稳定性验算 桩的失稳临界力Pcr计算 ?32?82?EI10?1?10?1.936.?2= Pcr= 22l30 =4458kN>R=658.3 kN 2、桩的强度计算 ?22 aD桩身面积A=()-4?2 22=248.18cm)-=(80784钢桩自身重量27.85 ×10P=A.L.r=248.18×30× =5844kg=58.44kN p=658.3+58.44=716.7 kN 桩身荷载22=35.3Mpa /248.18=288.7kgcm/10=pб/A=716.7×3、桩的入土深度设计,按规范通过上述计算可知,每根钢管桩的支承力近658.3kN,设计钢管桩入土深度,则每根钢管桩的承载力k=2.0取用安全系数。依π,管桩周长U=D=3.1416×0.8=2.5133m2=1316.6kN658.3为×地质勘察报告,河床自上而下各层土的桩侧极限摩擦力标准值为:=120 Kpa τ,3m厚度为粉质黏土第一层.

第二层淤泥粉质黏土厚度为4m,τ=60 Kpa 第三层粉砂厚度为1.8m,τ=90Kpa N=∑τu h ii N =120×2.5133×3+60×2.5133×4+90×2.5133× h=1316.6 kN 3=904.7+603.1+226.1 h =1316.6kN 2解得h=-0.84m 3证明钢管桩不需要进入第三层土,即满足设计承载力。 钢管桩实际入土深度:∑h=3+4=7 m 4、打桩机选型 拟选用DZ90,查表得知激振动570 kN,空载振幅≮0.8mm,桩锤全高4.2 m,电机功率90kw。 5、振动沉桩承载力计算 根据所耗机械能量计算桩的容许承载力{}????223??a?Afm1??x11 +Q=1P ?m v1?1m—安全系数,临时结构取1.5 m—振动体系的质量m=Q/g=57000/981=58.1 11Q—振动体系重力N 12—重力加速度=981 cm /sg A—振动沉桩机空转时振幅 A = 10.3mm XX M—振动沉桩机偏心锤的静力矩N. cm μ—振动沉桩机振幅增大系数μ= A/ A xn A-振动体系开始下沉时振幅取1.2 cm n f—振动频率17.5 转/S a—振动沉桩机最后一击的实际振幅取1.0 cm

钢管桩计算书

边跨现浇直线段支架设计计算 一、计算何载(单幅) 1、直线段梁重:15#、16#、17#混凝土方量分别为22.26、25.18、48m3。端部1.0范围内的重量,直接作用在墩帽上,混凝土方量为: V=1×[6.25×2.5+2×3×0.15+2×2×0.25/2+2× 225 .0 65 .0 ×1-1.2×1.5]=16.125 m3 作用在支架的荷载: G1=(22.26+25.18+48-16.125)×22800×10=1957.78 KN 2、底模及侧模重(含翼缘板脚手架):估算G2=130KN 3、内模重:估算G3=58KN 4、施工活载:估算G4=80KN 5、合计重量:G5=1957.78+130+58+80=2226KN 二、支架形式 支架采用Φ800mm(壁厚为10mm)作为竖向支承杆件。纵桥向布置2排,横桥向每排2根,其中靠近10#(13#)墩侧的钢管桩支承在承台上,与墩身中心相距235cm,第二排钢管桩与第一排中心距为550cm,每排2根排的中心距离为585cm。钢管桩顶设置砂筒,砂筒上设纵横向工字钢作为分配梁,再在纵梁上敷设底模方木及模板。钢管桩之间及钢管桩与墩身之间设置较强的钢桁架梁联系,在平面上形成框架结构,以满足钢管桩受载后的稳定性要求,具体详见“直线段支架结构图”。

根据支架的具体结构,现将其简化成力学计算模型,如下图所示: 327.5 585 327.5 10×120 20 20 780 550 115 115 纵桥向横桥向 三、支架内力及变形验算 1、 横梁应力验算:横梁有长度为12.4m ,采用2I56a 工字钢,其上 承托12根I45a 工字钢。为简化计算横梁荷载采用均布荷载。 (1)纵梁上面荷载所生的均布荷载: Q 1=2226÷2÷12.25=90.86KN/m (2)纵梁的自重所生的均布荷载: Q 2=0.8038×(1.15+5.5/2)×11÷12.25=2.815N/m (3)横梁自身的重量所生的均布荷载: Q 3=2×1.0627=2.125N/m (4)横梁上的总均布荷载: Q=90.86+2.815+2.125=95.8N/m

钢管桩稳定性计算计算书

悬臂式板桩和板桩稳定性计算计算书 万科城六期工程;属于结构;地上0层;地下0层;建筑高度:0m;标准层层高:0m ;总建筑面积:0平方米;总工期:0天;施工单位:。 本工程由投资建设,设计,地质勘察,监理,组织施工;由担任项目经理,担任技术负责人。 一、编制依据 本计算书的编制参照《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99),《土力学与地基基础》(清华大学出版社出版)等编制。 二、参数信息 重要性系数:1.00;开挖深度度h:6.00m; 基坑外侧水位深度h wa:8m;基坑下水位深度h wp:2.00m; 桩嵌入土深度h d:6m;基坑边缘外荷载形式:荷载满布 土坡面上均布荷载值q0:1.00kN/m; 悬臂板桩材料:63a号工字钢;弹性模量E:206000N/mm2; 强度设计值[fm]:205N/mm2;桩间距bs:0.50m; 截面抵抗矩Wx:2981.47cm3;截面惯性矩Ix:93916.20cm4; 基坑土层参数: 序号土名称土厚度坑壁土的重度内摩擦角内聚力浮容重 (m) (kN/m3) (°) (kPa) (kN/m3) 1 填土 2 19 16 10 20 2 细砂 1 18 25 0 20 3 中砂 3 18.5 28 0 20 4 砾砂 3 19 30 0 20 5 圆砾 3 20.25 35 5.5 20 6 碎石 3 21 37.5 9 20 三、土压力计算

1、水平荷载 (1)、主动土压力系数: K a1=tan2(45°- φ1/2)= tan2(45-16/2)=0.568; K a2=tan2(45°- φ2/2)= tan2(45-25/2)=0.406; K a3=tan2(45°- φ3/2)= tan2(45-28/2)=0.361; K a4=tan2(45°- φ4/2)= tan2(45-30/2)=0.333; K a5=tan2(45°- φ5/2)= tan2(45-30/2)=0.333; K a6=tan2(45°- φ6/2)= tan2(45-35/2)=0.271; (2)、土压力、地下水以及地面附加荷载产生的水平荷载: 第1层土:0 ~ 2米; σa1上= -2C1K a10.5 = -2×10×0.5680.5 = -15.071kN/m2; σa1下= γ1h1K a1-2C1K a10.5 = 19×2×0.568-2×10×0.5680.5 = 7.075kN/m2; 第2层土:2 ~ 3米; H2' = ∑γi h i/γ2 = 38/18 = 2.111; σa2上= [γ2H2'+P1+P2a2/(a2+2l2)]K a2-2C2K a20.5 = [18×2.111+1+0]×0.406-2×0×0.4060.5 = 15.828kN/m2; σa2下= [γ2(H2'+h2)+P1+P2a2/(a2+2l2)]K a2-2C2K a20.5 = [18×(2.111+1)+1+0]×0.406-2×0×0.4060.5 = 23.134kN/m2; 第3层土:3 ~ 6米; H3' = ∑γi h i/γ3 = 56/18.5 = 3.027;

钻孔桩单桩承载力特征值计算

钻孔桩单桩承载力特征值计算 一、 按摩擦端承桩计算 已知参数: 根据DBJ15-31-2003中10.2.3条公式a sia i pa p R u q l uq A =+∑计算: 当1000?桩:22211 1.0 3.14 3.14, 1.0 3.140.78544 p u d m A d m ππ==?== =??= ZK1 3.142516.913 4.5330.5500.785=2828kN ZK2 3.14251713 4.6330.5500.785=2795kN a sia i pa p a sia i pa p R u q l uq A R u q l uq A =+=??+?+?+??=+=??+?+?+??∑∑钻孔: (2.3)+1800钻孔: (1.7)+1800当800?桩:22211 0.8 3.14 2.5,0.8 3.140.5044 p u d m A d m ππ==?== =??= ZK1 2.52516.913 4.5330.5500.50=2026kN ZK2 2.5251713 4.6330.5500.50=2000kN a sia i pa p a sia i pa p R u q l uq A R u q l uq A =+=??+?+?+??=+=??+?+?+??∑∑钻孔: (2.3)+1800钻孔: (1.7)+1800二、桩身承载力设计值计算 由DBJ15-31-2003中10.2.7条可知:

2c ,0.70,2511.9/;c c ps c N f A C f N mm φφ≤==其中,砼: 当1000?桩:22211 1.0 3.140.78544 p A d m π= =??= 30.7011.90.785106539c c ps N f A kN φ≤=???= 6539 48431.35 1.35 a N R kN ≤ == 当800?桩:222 110.8 3.140.5044p A d m π==??= 30.7011.90.50104165c c ps N f A kN φ≤=???= 4165 30851.35 1.35 a N R kN ≤ == 三.单桩承载力设计值确定 综上所述: 100025008001800a a R kN R kN φφ==桩,取桩,取

钢管桩单桩承载力试验施工方案

钢管桩单桩承载力试验施工方案 一、工程概况: 1、工程简介 厦门市海翔大道琼头立交工程位于厦门市翔安区海翔大道与东界路、滨海东大道的交叉口。它是海翔大道与东界路、滨海东大道的一个交叉接点,为一级互通式立体交叉工程,设计为两层迂回定向左转加苜蓿叶变型互通立交,滨海东大道至同安大桥和东界路至海翔大道左转采用迂回定向匝道,其余左转采用环形匝道。第一层为海翔大道,第二层为东界路、滨海东大道,地面交通通过地道方式解决。海翔大道、东界路与滨海东大道直行交通流均采用双向六车道设计。 东界路上跨海翔大道主线桥桥长375米(单跨最大跨度45米)设计时速为60km/h。匝道桥全长1378米,设计时速情况为C、D、E、G匝道为35km/h,A、B、F、H匝道为40km/h,立交辅道为30km/h。 本工程结构物包括主线桥1座,长度375.08m,匝道桥8座,匝道合计长度1275.82m,人行桥1座,长度13.04m,盖板涵5道、圆管涵1道,人行通道1道。 2、施工场地情况: 本施工区域位于现有鱼塘上,为了加快施工进度及减少施工难度,我施工方对鱼塘进行回填,本次箱梁施工采用贝雷片钢管桩支撑施工方案。 二、检测项目及试验目的

1、基桩测试项目 (1)单桩竖向抗压静载试验,以确定单桩竖向抗压极限承载力; 2、工作量安排 (1)单桩竖向抗压静载试验: 根据现浇箱梁支架方案确定单桩竖向抗压极限承载力为426.554KN。 以上各检测方法工作量安排和检测桩位,由设计、监理、建设方共同商定。 2、试验目的 采用接近于通过竖向抗压桩的实际工作的试验方法,比较准确的反映单桩的受力状况和变形特征,确定单桩竖向抗压承载力,作为设计依据,或对工程桩的承载力进行抽样检验和评价。 三、仪器设备 1、加载设备:油压千斤顶(100T)。 2、荷载与沉降量测仪表:荷载量测使用60Mpa压力表,沉降量测使用百分表。荷载与沉降量测仪表均经过国家指定的计量标定单位进行计量标定。 四、试验准备工作 1、收集原始资料,了解试桩场地工程地质情况,试桩的基本情况(如 桩长、桩径、施工日期、施工工艺等),以及桩的预估极限承载力值。 2、制定出比较详细的试验方案(包括桩头处理、加载装置等)。

单桩竖向承载力特征值计算方法

单桩竖向承载力特征值按《建筑桩基技术规范》JGJ94 -2008第5.2.2条公式5.2.2计算: R a=Q uk/K 式中: R a——单桩竖向承载力特征值; Q uk——单桩竖向极限承载力标准值; K——安全系数,取K=2。 1. 一般桩的经验参数法 此方法适用于除预制混凝土管桩以外的单桩。 按JGJ94-2008规范中第5.3.5条公式5.3.5计算: 式中: Q sk——总极限侧阻力标准值; Q pk——总极限端阻力标准值; u——桩身周长; l i——桩周第i 层土的厚度; A p——桩端面积; q sik——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值;参考JGJ94-2008规范表5.3.5-1取值,用户需在地质资料土层参数中设置此值;对于端承桩取q sik=0; q pk——极限端阻力标准值,参考JGJ94-2008规范表5.3.5- 2取值,用户需在地质资料土层参数中设置此值;对于摩擦桩取q pk=0; 2. 大直径人工挖孔桩(d≥800mm)单桩竖向极限承载力标准值的计算 此方法适用于大直径(d≥800mm)非预制混凝土管桩的单桩。按JGJ94-2008规范第5.3.6条公式5.3.6 计算: 式中: Q sk——总极限侧阻力标准值; Q pk——总极限端阻力标准值; q sik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,可按JGJ94-2008规范中表5.3.5-1取值,用户 需 1取值,用户需在地质资料土层参数中设置此值;对于扩底桩变截面以上2d范围不计侧阻力;对于端承桩取q sik=0; q pk——桩径为800mm极限端阻力标准值,可按JGJ94-2008规范中表5.3.6- 1取值;用户需在地质资料土层参数中设置此值;对于摩擦桩取qpk=0; ψsi,ψp——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数,按JGJ94-2008表5.3.6-2取值;

钢管桩验算

钢管桩检算 ⑴桩基承载力计算: 根据计算,中间钢管桩承载荷载最大,该最大荷载值为:Pmax=170.6KN。 ⑵钢管桩最大容许承载力计算 由于钢管桩打入过程中,桩周淤泥层受到破坏,无法提供桩身与淤泥层之间的摩阻力,本计算暂不考虑淤泥层摩阻力。桩打入桩最大容许承载力: …ρ?=1/k(U∑f 1L 1 +AR) 式中…ρ?--桩的容许承载力KN U-----桩身横截面周长m f 1 ----桩身穿过各地层与桩身之间的极限摩阻力KPa ;查《路桥 施工计算手册》和设计院地质勘探成果,取f 1 =25 L 1----各土层厚度m L 1 =12 A-----桩底支撑面积m2 R-----桩尖极限磨阻力Kpa, R=0 K----安全系数,本设计采用2。 桩基采用φ426mm钢管桩,壁厚δ=8mm,管内填砂密实,采用打桩振动锤击下沉。桩的周长U=1.34m。不计桩尖承载力,仅计算钢管桩侧摩阻。 根据地质情况,按照打入局部冲刷线以下12m 计算: 单桩承载力为…ρ?=201KN,大于钢管桩承受荷载Pmax=170.6KN。 满足要求。 ⑶桩身强度计算 桩基采用φ426mm*8mm钢管桩。对钢管桩的容许承载力,按下式计算: P=∮FR/K P-桩的容许承载力,kN; ∮-纵向挠曲折减系数,根据lp/d查表得出; F-钢管截面的计算面积; R-钢的屈服应力,kPa;本设计中R=235000KPa K-安全系数,摩擦桩取2.5; lp-桩的计算长度,取ht;

ht-从土壤表面到桩顶的距离; d-钢管桩外径。 取lp=ht lp/d=1600/63=25.4 查“轴心受压钢构件的纵向弯曲系数表”,纵向挠曲折减系数∮≈0.9 F=πdδ=0.0158m2 P=∮FR/K=1337KN>单桩设计承载力170.6KN。 满足受力要求。 (4) 结论 经检算知,便桥设计满足受力要求。

钢管桩标准节设计承载力计算

钢管桩标准节设计承载力计算 一、φ630钢管桩 钢管桩直径630mm,壁厚8mm。考虑锈蚀情况,壁厚按照6mm进行计算。其截面特性为: 回转半径ix=22.062cm 考虑钢管桩横联间距为10米,即钢管桩的自由长度按10m计算,钢管桩一端固定,一端自由,自由长度系数为2.0,则计算长度为2*10=20m。 钢管桩的长细比:λ=L/ix=20/0.22=90.7 查《钢结构设计规范》表C--2得:φ=0.616 考虑钢材的容许应力为[σ]=180MPa 1.1 最大轴向力计算

[]6 2 0.2192.5180100.6160.01180.364*10t N N a N N N A W σσφ-??= +=+===??? 求得:935.1N KN = 1.2 横联计算 根据以上计算结果,按照900KN 轴向力,180KN.m 弯矩来设计横联。横联竖向间距为10米。 1.2.1 2[28a 横联 采用2[28a 作为横联,按照最大长细比[λ]=100来控制。 []=100=1001002 2.33466 4.66y y L i L i cm λ= =??==米 强度复核: 按照桩顶承受18KN 的水平力计算,由λ=100查《钢结构设计规范》表C--2得:φ=0.555 []2 2 18000==4.05215/0.55524010N MPa f N mm A ?≤=??? 则采用2[28a 作为横联的时候,最大间距取4.6米。 1.2.2 φ42.6钢管横联 采用φ42.6钢管横联(考虑锈蚀,壁厚为4mm )作为横联,按照最大长细比[λ]=100来控制。

相关文档