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顶力计算

顶力计算
顶力计算

3.2、人工顶管施工

本工程顶进距离在87米,使用2000mm III 级钢承口预制钢筋砼管。

3.2.1、人工顶管顶力的计算:。

管道总顶力的计算:

根据公式: F 0=πD 1Lf k +N F 。 (式12.4.1)

式中:F 0——总顶力标准值;

D 1——管道外径,2.40m ;

L ——管道顶进长度,取90(m );

f k ——管道外壁与土的平均摩阻力(KN/m 2),根据表12.6.14取8.0kN/m 2。

N F ——顶管机的迎面阻力。

F 0=πD 1Lf k +N F =3.14×2.40×90×8.0+3.14×(0.5-0.01)×0.01×500

=5425.92+4.9=5431kN 。

计算得理论顶力F 0=5431kN 。考虑工作空间及现场情况,采用1台500T 千斤顶进行顶

进,则最大顶力5000kN ,需加设中继间。

管道允许顶力验算:

本工程钢筋混凝土顶管传力面允许最大顶力按下式计算: (式8.1.1) 式中:F dc ——混凝土管道允许顶力设计值(N )

Φ1——混凝土材料受压轻度折减系数,取0.9;

Φ2——偏心受压强度提高系数,取1.05;

Φ3——材料脆性系数,取0.85;

Φ5——混凝土强度标准调整系数,取0.79;

f c ——混凝土受压强度设计值(N/mm 2),取50;

Ap ——管道的最小有效传力面积(mm 2),计算得0.456×106;

γQd ——顶力分项系数,可取1.3。

计算得,F dc =8880kN 。管道允许顶力F dc =8880kN >最大顶力5000kN 。

p c d Q dc A f F 5

321φγφφφ5.0=

中继间数量估算:

n= (式12.4.4) 式中 n ——中继间数量(取整数);

f 0——中继间设计允许顶力(kN ),取4500kN 。

L ——顶进长度,取90m 。

计算得 n=1.68,取整数1,需设置中继间1套。

根据实际地质情况及以往经验判断,中继间设置在45米处。

3.2.2、顶管工作井内设备安装

3.2.2.1、设备要求:

采用吊车下管,用千斤顶、高压油泵作为顶进设备,用斗车、吊车作为出土设备,用空气压缩机带风镐机作为挖土设备。

1) 照明设备:井内使用电压不大于12V 的低压照明。

2) 通风设备:人工挖土前和挖土过程中,采用轴流鼓风机通过通风管进行送风。

3.2.2.2、导轨安装:

由于工作井底板浇注了50cm 厚的钢筋砼,地基稳定,可在工作井的底板上安装

导轨,安装要牢固可靠,以保证管子的顶进过程不会产生位移。导轨采用浇注砼予以固定,导轨必须直顺。严格控制导轨的高程和中心.两导轨内距计算公式: )-()-(2e h e h D A ×+=

A -- 两导轨上部内侧间距(mm)

D -- 管外径,1800(mm)

h -- 导轨高度,150(mm)

e -- 一般为 10~25mm ,取20mm 。

计算得:A= 932 mm ,导轨间距设置为90cm 。

3)工作平台:作为防雨及安装吊运设备。工作坑上设活动式工作平台,平台用20#工字钢梁。在工作平台上设起重架。

3.2.2.3、后背安装及承载力验算:

本工程底部钢筋混凝土护壁厚度50cm 。

后背墙验算,深度7.4m 计算:

Kp=tg 2(45°+Φ/2)= tg 2(45°+20.0°/2)=1.4282=2.396

1-7.0)50(π0

1f L f D k ×+

R=aB(rH2Kp/2+2CH + rhHKp)

=2×6×(17.8×4.92×2.396/2+2×35×4.9×1.428+17.8×7.4×4.9×2.396)= 30.6×103KN

最大顶力5000KN<R=30.6×103KN

结论:说明后背承载力适合最大顶力,且安全有效。

式中:R—总推力之反力(KN),5000KN;

a—系数(取1.5—2.5之间),取2.0;

Φ—内摩擦角,取20.0°;

B—后背墙宽度,取6m;

r—土的容重(KN/m3),取17.8;

H—后背墙高度,取7.4m;

Kp—被动土压系数[为tg2(45°+Φ/2)]

C—土的内聚力(Kpa),取35;

h—地面到后背墙顶部土体高度(m),取7.4m。

3.2.3、风量的计算:

1)、按洞内同时工作的最多人数计算:

Q=k×m×q

式中:Q-所需风量,m3/min;

k-风量备用常用系数,常取k=1.1~1.2

m-洞内同时工作的最多人数

q-洞内每人每分钟需要新鲜空气量,通常按3m3/min 计算。

现管内有两人工作,一人开挖,一人负责运余土,取k=1.1,m=2,

则有Q=k×m×q=1.1×2×3=6.6 m3/min

2)、漏风计算

Q

=P×Q

式中:Q-计算风量

P-漏风系数

采用Ф200PVC 管,每百米漏风率一般可控制在2%以下。取P=1.02,则Q

供=P×Q

P K

=6.6×1.02=6.73 m3/min

取风量大于7000L/min 离心鼓风机(或高压空气压缩机)作为通风设备则可以满足要求。

顶管工程施工顶力计算

手掘式机械顶管施工方案 (节选) 本工程由于顶管种类较多,本方案以单项数量较大具有代表性的D2000mmF 型Ⅲ级钢筋混凝土管为例进行施工方案的编制,我方拟定为手掘式机械项管施工。 3.1手掘式项管施工工艺流程 3.1.1顶力计算与后背设计 本工程是将壁板加厚作为千斤顶的后背墙。 l后背结构及抗力计算 后背作为千斤顶的支撑结构,要有足够的强度和风度,且压缩变形要均匀。 所以,应进行强度和稳定性计算。本工程采用组合钢结构后背,这种后背安装方便,安装时应满足下列要求:使用千斤顶的着力中心高度不小于后背高度的1/3。 顶力计算 推力的理论计算: F=F1十f2 其中F—总推力 Fl一迎面阻力F2—顶进阻力 F1=π/4×D2×P (D—管外径1.8m P—控制土压力) P=Ko×γ×Ho 式中Ko—静止土压力系数,一般取0.55

Ho—地面至掘进机中心的厚度,取最大值6m γ—土的湿重量,取1.9t/m3 P=0.55×1.9×7=7.31t/m2 F1=3.14/4×1.8×2×8=22.608t F2=πD×f×L 式中f一管外表面平均(根据顶进距离平均淤泥土)综合摩阻力,取0.8t/m2 D—管外径1.8m L—顶距,取最大值98m F2=3.14×1.8×0.8×98=443.1168t。 因此,总推力F=22.608+443.1168=465.7248t。根据总推力、工作井所能承受的最大顶力及管材轴向允许推力比较后,取最小值作为油缸的总推力。工作井设计允许承受的最大顶力为800t,管材轴向允许推力700t,主顶油缸选用2台300t(3000KN)级油缸。每只油缸顶力控制在250t 以下,这可以通过油泵压力来控制,千斤顶总推力500t。因此我们无需增加额外的顶进系统即可满足要求。 l后背的计算 后背在顶力作用下,产生压缩,压缩方向与顶力作用方向一致。当停止顶进,顶力消失,压缩变形随之消失。这种弹性变形即象是正常的,顶管中,后背不应当破坏,产生不允许的压缩变形。 后背不允许出现上下或左右的不均匀压缩。否则,千斤顶在余面后背上,造成顶进偏差。为了保证顶进质量和施工安全,施工时应后背的强度和刚度计算

顶管顶力技术计算

南水北调 济南市市区续建配套工程东湖水库输水工程 (三标段) 济广高速顶管技术指标计算 批准:王海滨 审核:左兆杰 编制:姚中瑞 青岛瑞源工程集团有限公司 东湖水库输水工程输水管线施工Ⅲ标项目部 2016年10月10日

目录

一、工程简介 1、位置 现状济广高速为双向4车道高速路,现在正在实施拓宽工程,加宽至双向8车道,路面高程约为28.40m。工程位置处道路两侧现状为农田,路基高度约为3.3m。 济广高速顶管段管道桩号范围为16+558-16+708,顶管长度为150m。管线与济广高速中心线交角为°。顶管段管道中心线高程为18.20m。 2、水文 根据地勘资料,工程位置处勘查期间地下水位为—20.07m,设计管顶高程为18.71m,位于地下水位以下。工程位置处现状有现状雨水管道等市政管线,但因该处为顶管施工,埋深较大,其他管线不影响顶管施工。 3、地质情况 济广高速顶管穿越地层主要为⑤层壤土和⑥1层粘土,局部涉及到①1层壤土、②层轻壤土、②1层(裂隙)粘土、④层壤土和④1层粘土,地质情况良好。 ①1层壤土(Q4al):黄褐色,稍湿,可塑,局部硬塑,局部粉粒含量较高,干强度、韧性中等,切面稍有光泽,摇震反应无;该土层仅在ZK17、ZK35、ZK36、ZK37以及青银高速、济广高速顶管钻孔中揭露,层厚~3.8m,平均层厚2.75m,层顶标高~25.72m。 ②层轻壤土(Q4al):黄褐色,稍湿~湿,干强度、韧性低,切面无光泽,摇震反应轻微;该土层分布较连续,层厚~4.8m,平均层厚1.96m。 ②1层(裂隙)粘土(Q4al):黄褐色,局部浅灰色,稍湿~湿,可塑,可见发育有裂隙,裂隙宽约2~5mm左右,充填轻壤土及砂壤土;干强度、韧性高,切面有光泽,摇震反应无;该土层分布不连续,层厚~3.5m,平均层厚1.72m。 ④层壤土(Q4al):浅灰色~灰色,局部灰褐色、黑灰色,饱和,可塑~软塑,局部硬塑,干强度、韧性中等,切面稍有光泽,摇震反应无;该土层分布较连续,层厚~4.1m,平均层厚2.03m。 ④1层粘土(Q4al):浅灰色~灰色,局部灰褐色、黑灰色,饱和,可塑~软塑,

栈桥桩柱式桥台承载能力计算

栈桥桩柱式桥台承载能力计算 1 基本资料 1.1地质水文资料 台后填土:填土容重318m kN =γ、内摩擦角?=30?、粘聚力0=c 。 桩身计算范围内有三层不同土层,其物理力学指标见下表: 桩身计算范围各土层主要参数表 1.2 承台结构 承台台帽为L 形结构,由四根桩基组成的单排桩支承。台帽长度m B 13=,桥台帽梁截面为m m h b 0.13.2?=?,桩间距为m m m .346.33++,桩径m d 2.1=,台后填土高度m H 0.5=,台帽背墙高m h 89.21=,台背竖直。 1.3 承台结构材料 混凝土强度等级为C25,钢筋为HPB,混凝土弹性模量2 7108.2m kN E c ?=, MPa f cd 9.11=,MPa f sd 210=。 1.4 桥台荷载 桥跨上部结构为跨度m 9贝雷梁,上部结构的恒载,桥跨活载产生的弯矩与台后填土压力产生的玩具方向相反,其值越小对结构约为有利,因此在进行桥台结构内力计算时忽略上部结构恒载和活载对桥台产生的弯矩,只考虑有上部结构恒载与活载产生的竖向力。 1.4.1由上部结构传来作用于桩顶的荷载: ) (24.6454 75 .13612.1219kN N =+= 1.4.2 台背填土破坏棱体内活载等效厚度 台后填土对桩柱式桥台产生的主动土压力需要考虑活载作用在台背填土破坏棱体内的荷载,将其换算成等效土层厚度。

0G h Bl γ = ∑ 式中:0l ——为台背填土破坏棱体长度 B ——台帽长度 当台背竖直时:θtan 0H l = 653.0)tan )(tan tan (cot tan tan =-++ -=αωω?ωθ 其中:?=+?+?=++=4501530αδ?ω 故 )(265.3653.05t a n 0m H l =?==θ 在破坏棱体内,可能作用有履带吊车荷载、一列挂—80荷载,两种荷载不组合,分两种情况进行计算,取其较大值。 (1)当破坏棱体内作用有履带吊车荷载时 )(78.1015265.39 2800kN G =?= (2)当破坏棱体内作用有挂—80荷载时 )(5002250kN G =?= (只两排车轮作用在破坏棱体内) 故 )(78.1015kN G = 所以 )(33.118 265.31378.10150m r Bl G h =??= = ∑ 2 地面处桩身截面荷载计算 2.1 土压力系数 填土表面与水平面的夹角?=0β,桥台背墙与垂直面的夹角?=0α 台背或背墙与填土的夹角230215δφφ==?=? 2 2 0.312 a μ= = =

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

0#桥台-8桩基

工程定位测量报验申请表 工程名称:襄阳市东津新区起步区周边市政工程第一标段科技馆路浩然河中桥编号: 致:湖北楚元工程建设咨询有限公司(项目监理机构) 我单位已完成了 0#桥台-8灌注桩工程定位测量工作,现报上该工程报验申请表,请予以审查和验收。 附件:1、工程定位测量成果记录表 承包单位(章)湖北省工业建筑集团有限公司 项目经理 日期 审查意见: 项目监理机构湖北楚元工程建设咨询有限公司 总/专业监理工程师 日期

工程定位测量记录 工程名称襄阳市东津新区起步区周边市政 工程第一标段科技馆路浩然河中 桥 测量单位湖北省工业建筑集团有限公司 图纸编号第二册桥函工程施测日期2016 年10月1日坐标依据1980国家大地坐标系复测日期2016 年10月1日高程依据1956黄海高程系使用仪器名称全站仪 闭合差1mm 仪器检定日期2016 年2 月27 日定位抄测示意图: 桩基定位示意图 路 线 中 北侧心南侧 线Φ1.2m 0#桥台-8 抄测结果:X(0#桥台-8 )=3549157.821 (0#桥台-8 )=476151.519 参加人员 施工单位 监理工程师施测人复测人测量负责人技术负责人 注:未委托监理的工程由建设单位项目专业技术负责人签名。

隐蔽工程报验申请表 工程名称:襄阳市东津新区起步区周边市政工程第一标段科技馆路浩然河中桥编号: 致:湖北楚元工程建设咨询有限公司(项目监理机构) 我单位已完成了 0#桥台-8 灌注桩隐蔽工程工作,现报上该工程报验申请表,请予以审查和验收。 附件:1、隐蔽工程检查验收记录 承包单位(章)湖北省工业建筑集团有限公司 项目经理 日期 审查意见: 项目监理机构湖北楚元工程建设咨询有限公司 总/专业监理工程师 日期

顶管顶进力计算

顶管顶进力计算 基本资料 根据给排水专业图纸要求,本工程设计顶管共7处,设顶管工作井4座,接收井5座,工作井分别为内径为8.0m 和7.5×5.0m 两种规格,圆形井采用沉井施工,方形井采用支护开挖现浇施工,接收井分别为内径均为5.0m 和5.0×5.0m 两种规格,圆形井采用沉井施工,方形井采用支护开挖现浇施工。 根据本次工程项目的岩土工程勘察报告成果,DN1650、DN1800顶管管道主要位于素填土层和淤泥层,局部穿越填碎石、填砂、淤泥质砂土、粉质粘土。DN1000顶管管道主要穿越粉质粘土和砾砂层。素填土与管道的摩阻力为20kPa ,淤泥与管道的摩阻力为10kPa ,粉质粘土与管道的摩阻力为25kPa ,砾砂层与管道的摩阻力为20kPa ,当采用触变泥浆减阻后,DN1650、DN1800钢筋砼管壁与土的平均摩阻力按规程中表16.6.14综合考虑后f k 按经验值取6kPa 进行计算,DN1000管道管壁与土的平均摩取12kPa 进行计算。 计算模型及公式: 顶管顶力计算采用规程为《给水排水工程顶管技术规程CECS 246:2008》中公式12.4.1。 01k F F D Lf N π=+(规范中公式12.4.1) 式中0F ——总顶力标准值(kN); 1D ——管道的外径(m); L ——管道设计顶进长度(m); k f ——管道外壁与土的平均摩阻力(KN/m 2); F N ——顶管机的迎面阻力(KN ),不同端口顶管机的迎面阻力按规程中表12.4.2选用公式计算所得,本次计算暂按常规的泥水平衡式大刀盘切削顶管机计算,即24F g s s N D H π γ=,其中,S H 为覆盖层厚度。

顶管顶力计算书

深圳市城市轨道交通14号线土建四工区 坳背站DN800污水管顶管 计算书 编制: 审核: 审批: 中铁五局集团有限公司 深圳市城市轨道交通14号线工程施工总承包 土建四工区项目经理部 2019年6月

1、顶进阻力估算 污水管采用内径Φ800mm 、壁厚δ80mm 的C40钢筋砼管。 管道直线段最长为31m ,在两端设置一个接收井,则最大顶进距离不超过31m ,在此,顶进距离按31m 考虑。 管道顶力主要由两部分构成,一是前端刃角处的正面阻力,二是管壁外侧与土壤间的摩阻力。 由于前端刃角处已超前掏空,前端正面阻力实际上较小,甚至忽略不计,为保证顶进过程中顶力足够,在此,不考虑超前开挖导致的正面阻力减小。 由于超前开挖导致管顶与管壁间出现一定空隙(扩孔),因此,管壁阻力不采用与土层厚度有关的计算公式(采用与土层厚度有关的计算公式将导致估算阻力过度偏大)。 根据《给排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)6.3.4条及《给水排水工程顶管技术规程》(CECS246:2008)12.4.1条,顶管顶进阻力估算公式如下: 01K F =F D Lf N π+ F =g N D t tR π-() 其中,1K D Lf π为管壁外侧摩阻力,F N 为前端刃角正面阻力。 式中,0F ——顶管总阻力标准值,t ; 1D ——顶管外径,取0.96m ; L ——管道设计顶进长度,取31m ; g D ——工具管外径,取0.96m ; t ——工具管切土刃口壁厚,取0.1m ; K f ——管道外壁与土的单位面积摩阻力,t/㎡。与管道的埋设深度、 土质、地下水位等因素有关,估算本工程的综合摩擦力系数2/8M KN f k = R ——顶管刃角正面最大压强,t/㎡。与土层密实度、土层含水量、地下水位状况有关。本工程管道处地质主要为粘土层,估算顶管前端正面压强约为30~50t/㎡(即0.3~0.5MPa ),这里按2=50t /m R 取值。

桩柱式桥台计算

无锡至张家港高速公路 桩柱式桥台台帽位移计算书 中交第二公路勘察设计研究院 年月日

一、基础资料 台后填土内摩擦角φ=30°,台帽长B =17.54m (计算宽度b 1=17.24m ),桩间距为6.1m , 桩径d =1.5m ,耳墙宽0.3m ,台后填土高H=5.0m 。填土容重r =18.0 km/m 3,台帽背墙高为h1=1.2+1.83=3.03m ,桥台帽梁截面尺寸为b ×h =1.8×1.2m 。桥跨上部构造为25m 小箱梁,上构恒载、桥跨活载产生的弯矩与台后土压力产生的弯矩方向相反,其值越小对结果越为不利,桥台位移计算时未考虑上述荷载产生的弯矩(最不利计算)。 搭板及台后活载产生的弯矩需计算,方法为由汽车荷载换算成等代均布土层厚度: h =r bl G 0∑ 式中,0l 为破坏棱体长度,b 为台帽长, 当台背竖直时,0l =Htg θ,H=5.0m 。 由tg θ=-tg ω+))((αωω?tg tg tg ctg -+=0.653,其中045=++=αδ?ω 得 0l =5×0.653=3.265m 在破坏棱体长度范围内并排放三辆重车,车后轮重为2×140=280,三辆车并排折减系数为0.78,得∑G =3×280×0.78=655.2KN 搭板产生的重力∑G =0.35×3.265×14.25×25=407.1KN 所以 得:活载h =655.2/(17.24×3.265×18)=0.647m 搭板h =407.1/(17.24×3.265×18)/2=0.201m 计算时,把活载h 和搭板h 合计到p 1、p 2即考虑了搭板和台后活载引起对桥台的主动土压力。 二、计算 桩径d =1.5m (台后填土高H=5.0m ) 土压力系数: 台后填土内摩擦夹角φ=30° 填土表面与水平面的夹角β=0°(台后填土水平) 桥台背墙与垂直面的夹角α=0°(背墙竖直) 台背或背墙与填土的夹角 δ= φ/2 =15°

顶管顶进力计算

顶 管顶进力计算 基本资料 根据给排水专业图纸要求,本工程设计顶管共7处,设顶管工作井4座,接收井5座,工作井分别为内径为8.0m 和7.5×5.0m 两种规格,圆形井采用沉井施工,方形井采用支护开挖现浇施工,接收井分别为内径均为5.0m 和5.0×5.0m 两种规格,圆形井采用沉井施工,方形井采用支护开挖现浇施工。 根据本次工程项目的岩土工程勘察报告成果,DN1650、DN1800顶管管道主要位于素填土层和淤泥层,局部穿越填碎石、填砂、淤泥质砂土、粉质粘土。DN1000顶管管道主要穿越粉质粘土和砾砂层。素填土与管道的摩阻力为20kPa ,淤泥与管道的摩阻力为10kPa ,粉质粘土与管道的摩阻力为25kPa ,砾砂层与管道的摩阻力为20kPa ,当采用触变泥浆减阻后,DN1650、DN1800钢筋砼管壁与土的平均摩阻力按规程中表综合考虑后f k 按经验值取6kPa 进行计算,DN1000管道管壁与土的平均摩取12kPa 进行计算。 计算模型及公式: 顶管顶力计算采用规程为《给水排水工程顶管技术规程CECS246:2008》中公式12.4.1。 01k F F D Lf N π=+(规范中公式12.4.1) 式中0F ——总顶力标准值(kN); 1D ——管道的外径(m); L ——管道设计顶进长度(m); k f ——管道外壁与土的平均摩阻力(KN/m 2); F N ——顶管机的迎面阻力(KN ),不同端口顶管机的迎面阻力按规程中表12.4.2选用公式计算所得,本次计算暂按常规的泥水平衡式大刀盘切削顶管机计算,即24F g s s N D H πγ= ,其中,S H 为覆盖层厚度。 顶力计算 顶管施工时采用触变泥浆减阻,本次顶管分为三种管径,每种管径取最长顶管段计算,分别为DN1650管长162m 、DN1800管205m 、DN1000管90m ,,根据不同的管径分别计算顶力

最全面的桩基计算总结

最全面的桩基计算总结 桩基础计算 一.桩基竖向承载力《建筑桩基技术规范》 5.2.2 单桩竖向承载力特征值Ra应按下式确定: Ra=Quk/K 式中 Quk——单桩竖向极限承载力标准值; K——安全系数,取K=2。 5.2.3对于端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型柱下独立桩基、或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应时,基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值。5.2.4对于符合下列条件之一的摩擦型桩基,宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载力特征值: 1 上部结构整体刚度较好、体型简单的建(构)筑物; 2 对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物; 3 按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区; 4 软土地基的减沉复合疏桩基础。 当承台底为可液化土、湿陷性土、高灵敏度软土、欠固结土、新填土时,沉桩引起超孔隙水压力和土体隆起时,不考虑承台效应,取η=0。

单桩竖向承载力标准值的确定: 方法一:原位测试 1.单桥探头静力触探(仅能测量探头的端阻力,再换算成探头的侧阻力)计算公式见《建筑桩基技术规范》5.3.3 2.双桥探头静力触探(能测量探头的端阻力和侧阻力)计算公式见《建筑桩基技术规 范》5.3.4 方法二:经验参数法 1.根据土的物理指标与承载力参数之间的关系确定单桩承载力标准值《建筑桩基技术规范》5.3.5 2.当确定大直径桩(d>800mm)时,应考虑侧阻、端阻效应系数,参见5. 3.6 钢桩承载力标准值的确定: 1.侧阻、端阻同混凝土桩阻力,需考虑桩端土塞效应系数;参见5.3.7 混凝土空心桩承载力标准值的确定: 1.侧阻、端阻同混凝土桩阻力,需考虑桩端土塞效应系数;参见5.3.8 嵌岩桩桩承载力标准值的确定: 1.桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载力,由桩周土总极限侧阻力和嵌岩段总极限阻力组成。 后注浆灌注桩承载力标准值的确定: 1.承载力由后注浆非竖向增强段的总极限侧阻力标准值、后注浆竖向增强段的总极限侧阻力标准值,后注浆总极限端阻力标准值; 特殊条件下的考虑 液化效应: 对于桩身周围有液化土层的低承台桩基,当承台底面上下分别有厚度不小于1.5m、1.0m 的非液化土或非软弱土层时,可将液化土层极限侧阻力乘以土层液化折减系数计算单桩

泥水平衡机械顶管顶力计算

泥水平衡机械顶管施工方案 泥水平衡机械顶管施工工艺流程 1、机头选型 本工程由于本工程工期紧,为确保工程质量万无一失,确保绝对工程安全,我公司根据以住施工经验,决定采用具有破碎功能的泥水平衡顶管掘进机。 其基本原理是主轴偏心回转运动而破碎的泥水平衡顶管机,其刀盘的正面,开口比较大,便于大块的卵石等能进入顶管机内,刀盘正面上下两个泥土和石块的进口,其开口的面积约占顶管机全断面的15%~20%。 刀盘由设在主轴左右两侧的电动机驱动。电动机是通过行星减速器带动小齿轮,然后再带动设在中心的大齿轮。大齿轮与主轴及轧辊联接成一体。主轴的左端安装有刀盘。这样,只要刀盘驱动电机转动,刀盘也就转动,同时轧辊也转动。在掘进机工作时,刀盘在一边旋转切削土砂的同时还一边作偏心运动把石块轧碎。被轧碎的石块只有比泥土仓内与泥水仓联接的间隙小才能进入掘进机的泥水仓,然后从排泥管中被排出。 另外,由于刀盘运动过程中,泥土仓和泥水仓中的间隙也不断地由最小变到最大这样循环变化着,因此,它除了有轧碎小块石头的功能以外还始终能保证进水泵的泥水能通过此间隙到达泥土仓中,从而保证了掘进机不仅在砂土中,即使在粘土中也能正常工作。

一般情况下,刀盘每分钟旋转4~5转,每当刀盘旋转一圈时,偏心的轧碎动作达20~23次。由于本机有以上这些特殊的构造,因此它的破碎能力是所有具有破碎功能的掘进机中最大的,破碎的最大粒径可达掘进机口径的40%~45%之间,破碎的卵石强度可达200Mpa。本掘进机的优点是: 特点: A、顶管机、主千斤顶、泥水循环系统和泥水分离装置(DESANDMAN)成套化。 B、带锥形破碎机的条幅刀盘,能破碎小于外径30%,一轴强度196Mpa(2000 kg/cm2)的砾石。 C、该机能适用各种土壤条件,如粘质土、砂土、砂砾混合卵石土和软岩上。 D、使用安装在轨道上的主顶油缸。一次顶进长度超过100m。 E、该机由一人在地面遥控操纵即可。 F、可在控制台上进行电视监测及方向控制,精度高。带有ISEKI 专利的RSG双光靶方向控制系统,有经验的操作人员可以将方向误差控制在10mm之内! G、使用主千斤顶不间断便可单独顶进一节管子。 H、泥水分离装置DESANDMAN是一种密封性好,操作灵活的分离系统,且能节省安装空间。

顶管顶力技术计算

顶管顶力技术计算-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

南水北调 济南市市区续建配套工程东湖水库输水工程 (三标段) 济广高速顶管技术指标计算 批准:王海滨 审核:左兆杰 编制:姚中瑞 青岛瑞源工程集团有限公司 东湖水库输水工程输水管线施工Ⅲ标项目部 2016年10月10日

目录 一、工程简介........................................................................................................... - 1 - 二、施工方案........................................................................................................... - 4 - 三、顶力计算........................................................................................................... - 4 - 四、结论................................................................................................................... - 8 -

一、工程简介 1、位置 现状济广高速为双向4车道高速路,现在正在实施拓宽工程,加宽至双向8车道,路面高程约为28.40m。工程位置处道路两侧现状为农田,路基高度约为3.3m。 济广高速顶管段管道桩号范围为16+558-16+708,顶管长度为150m。管线与济广高速中心线交角为81.4°。顶管段管道中心线高程为18.20m。

单桩竖向极限承载力和抗拔承载力计算书

塔吊基础计算书 一、计算参数如下: 非工作状态工作状态 基础所受的水平力H:66.2KN 22.5KN 基础所受的竖向力P:434KN 513KN 基础所受的倾覆力矩M:1683KN.m 1211KN.m 基础所受的扭矩Mk:0 67KN.m 取塔吊基础的最大荷载进行计算,即 F =513KN M =1683KN.m 二、钻孔灌注桩单桩承受荷载: 根据公式: (注:n为桩根数,a为塔身宽) 带入数据得 单桩最大压力: Qik压=872.04KN 单桩最大拔力:Qik拔=-615.54KN 三、钻孔灌注桩承载力计算 1、土层分布情况: 层号 土层名称 土层厚度(m) 侧阻qsia(Kpa) 端阻qpa(Kpa) 抗拔系数λi 4 粉质粘土 0.95 22 / 0.75 5 粉质粘土 4.6 13 / 0.75 7 粉质粘土 5.6 16 /

0.75 8-1 砾砂 7.3 38 1000 0.6 8-2 粉质粘土 8.9 25 500 0.75 8-3 粗砂 4.68 30 600 0.6 8-4a 粉质粘土 4.05 32 750 0.75 桩顶标高取至基坑底标高,取至场地下10m处,从4号土层开始。 2、单桩极限承载力标准值计算: 钻孔灌注桩直径取Ф800,试取桩长为30.0 米,进入8-3层 根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)8.5.5条: 单桩竖向承载力特征值计算公式: 式中:Ra---单桩竖向承载力特征值; qpa,qsia---桩端端阻力,桩侧阻力特征值; Ap---桩底端横截面面积; up---桩身周边长度; li---第i层岩土层的厚度。 经计算:Ra=0.5024×600+2.512×(22×0.95+13×4.6+16×5.6+38×7.3+25×8.9+30×2.65)=2184.69KN>872.04KN满足要求。 单桩竖向抗拔承载力特征值计算公式: 式中:Ra,---单桩竖向承载力特征值; λi---桩周i层土抗拔承载力系数; Gpk ---单桩自重标准值(扣除地下水浮力) 经计算:Ra,=2.512×(22×0.95×0.75+13×4.6×0.75+16×5.6×0.75+38×7.3×0.6+25

顶管施工顶力计算要点

顶管施工顶力计算要点 1顶管施工中顶力计算模型 1.1管道上层土压力 一、模型假设 1、当工具管前面刃脚切入土中,会引起前方土体松动而坍塌,周围土体也会松动。 2、每一次土体的取出,都是同过挖除工作面范围内的土体。 3、换出土体,置入工具管。 4、最后由管道替换工具管支撑上面土体。 5、周围土体与管道一起形成一个超静定系统。在研究管道顶进阻力时候,按静力组合模式来分析管道周围土层对管道的影响力。 影响周围土层荷载的因素有:a)管道外径;b)土、管道的刚性;c)土壤的性质;d)管道埋深;e)地下水位及流动状况;f)顶管项进土层时间等。顶进管道与周围土层之间的作用关系复杂,简单通用的公式无法叙述其中的关系。但为说明他们之问的关系,我们可以构造一些近似的解决问题的模型。太沙基(Terzagtfi)等曾经将顶管工程的模型与隧道工程的模型等同,得出了一系列理论。如下: B为顶管管道上部对管道有荷载作用的宽度,同时会有一定的变形。

二、不同情况土压力值 根据土力学相关理论,顶管管道置入土中,继续顶进,管道前方土体对管道继续前进会产生阻力,阻力的大小应根据阻压力与受力面积大小确定,在此应分为三种情况讨论:第一种:当顶管顶进速度较慢而处于超挖状态时,管道进入土体的体积小于排出土体的体积,这时管道前方会有坍塌现象而出现沉降。 第二种:当顶管项进速度不快不慢,则不存在超挖,置入土体管道的体积与排出土体的体积相同,这时管道前方土体则不会出现大的变化,而保持相对稳定。 第三种:当项管顶进速度较快,则会出现欠挖,置入土体的管道体积相对排除土体的体积要大,这时相当于土体受到挤压,管道前方土体会因此而隆起。 顶管顶进前方土体的情况会影响其阻力,相对于三种情况土力学也给出了三种算法。第一种情况下,土体主动压顶管,按照主动土压力来计算;第二种情况,按照静止土压力来计算;第三种情况应按照被动土压力来计算;计算方法具体如下: (管道上方边缘处的土压力值用p表示,土的重度为y,管道外径为D,主动土压力系数为λ1,静止土压力系数为λ0,被动土压力系数为λ2)。

桥梁第0号桥台桩柱计算书

桥梁第0号桥台桩柱计算书(2013年5月25日13点59分计算) 注:1、工程文件名:C:\Users\cc\Desktop\桥梁\桥梁.qlt。 2、桥梁通单机版7.78版本计算。 原始数据表(单位:kN-m制) 注:1、加载方式为自动加载。重要性系数为1.1。 2、横向布载时车道按1列加载,车辆采用1到2列分别加载计算。 车道荷载数据

注:集中荷载Pk已经乘以1.2系数,使得竖直力效应最大。双孔加载按左孔或右孔的较大跨径作为计算跨径。 车辆荷载数据 注:桥台“边孔搭板均加载”的冲击系数分别采用边孔加载、搭板加载对应的冲击系数。 梁(板)数、梁(板)横向距离 每片上部梁(板)、搭板恒载反力 边孔、搭板跨径数据

注:冲刷线以下桩基重量始终扣除桩重的一半,与水位面和桩端持力层透水性无关。 注:单位:地基土比例系数:kN/m4,摩阻力标准值qik或基本承载力fa0:kPa。

注:岸侧台身与台帽垂距为0.10米。 恒载作用力表(表1)

注:1、盖梁容重25kN/m3,台身容重25,扩基容重25,水容重10。 2、支座支撑线与柱中心桥轴线方向距离-0.07m,垂直于盖梁轴线方向的距离-0.07m。 3、垂直于盖梁轴线方向的盖梁中心与柱中心距离0m。 注:1、“人群/每米”指横向1米宽度的支反力,不是总宽度对应的支反力。总宽度为0米。 2、“总轴重”指一联加载长度内(边孔或搭板加载)的轮轴总重。计算水平制动力使用。 3、“边孔、搭板支反力”未计入汽车冲击力的作用。 4、双孔加载车道均布荷载、集中荷载的跨径采用“单孔左或右跨不利作为计算跨径”。 5、边孔与搭板、边孔、搭板分别加载车道均布荷载为7.875、7.875、7.875kN/m,集中荷载为214.272、214.272、162kN。 6、边孔、搭板支反力合计:人群荷载0kN/m,1辆车辆荷载423.868kN,1列车道荷载319.76kN。 7、边孔(或搭板)加载时同1辆车的前后轮轴可作用在搭板(或边孔)内,保证单孔支反力最大,另一孔即便有轮轴支反力仍未计。见示意图。 ①单孔内加载不进入另一孔 +------++------+ ↓↓↓↓--> 轮轴不进入另一孔 ---+ +--------------------------------+ +--------------------------------+ +--- | | 单孔内加载| | 另一孔| | ---+ +--------------------------------+ +--------------------------------+ +--- ↑↑R计算↑↑R另孔=0 ↑↑ +-----+ +-----+ +-----+ | | | | 计算墩| | ②可进入另一孔但只计单孔不计另一孔 +------++------++------+ ↓↓↓↓↓↓--> 轮轴进入另一孔 ---+ +--------------------------------+ +--------------------------------+ +--- | | 单孔内加载| | 另一孔| | ---+ +--------------------------------+ +--------------------------------+ +--- ↑↑R计算↑↑R另孔存在但视为0参与计算↑↑ +-----+ +-----+ +-----+

人工顶管顶力计算

人工顶管顶力的计算: (一)对于顶管顶进深度范围土质好的,管前挖土能形成拱,可采用 先挖后顶的方法施工。 根据经验公式:P=n P0 其中: P——总顶力 n——土质系数。 土质系数取值可根据以下两种情况选取: (1)土质为粘土、亚粘土及天然含水量较大的亚砂土,管前挖土 能成拱者,取 1.5~2.0。 (2)土质为砂质粘性土及含水量较大的粉细砂,管前挖土不易成拱者,取 3~4。取 n 为 2.0。 P0——为顶进管子全部自重。顶进的每节管自重约为 2 吨,最长段以 123 米计每节管长 2 米,共要顶进62 节管,则 P0=2*62=124吨。 则总的顶力为: P=n P0 =2.0*124=248 吨 考虑地下工程的复杂性及不可预见因素,顶管设备取 1.3倍左右的储备能力,设备顶进应力为322.4 吨, 取总的顶力 F=400 吨,选用两个千斤顶作为顶进动力设备,每个千斤顶的顶力应为200 吨。(二)对于顶管顶进深度范围土质较差的,即开挖时容易引起塌方的,可采用先顶后挖的方法施工。 根据顶管工程力学参数确定,先顶后挖时,顶管的推力就是顶管过程管道所受的阻力,主要包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻力。

⑴工具管正压力:与土层密实度、土层含水量、工具管格栅形态及管 内挖土状况有关。 根据有关工程统计资料,软土层一般为20-30t/m2,硬土层通常在30-60t/m2。大于 40t/m2 时表明土质较好。 F1=S1×K1 其中 F1--顶管正阻力 (t) S1--顶管正面积 (m2) K1-- 顶管正阻力系数 (t/m2) F1=S1× K1=π r2 ×=K13.14*1.2*1.2*35 =158.26 吨 ⑵管壁摩擦阻力:管壁与土间摩擦系数及土压力大小有关。根据有关工程统计资料,管壁摩擦阻力一般在0.1-0.5t/m2 之间。 F2=S2×K2 其中 F2—顶管侧摩擦力( t) S2—顶管侧面积( m2) K2—顶管侧阻力系数( t/m2) F2=S2× K2=π DL× K2=3.14*.2*123*0.5=231.74 吨 顶管阻力为以上二种阻力之和,顶进长度按最长管段123 米计算,总顶力: F=F1+F2≈390 吨 因此,取总的顶力F=500 吨,选用两个 250 吨的千斤顶作为顶进动力设备。 根据水泥管生产标准GB/T11836 及 JC/T640《顶进施工法用钢筋混凝

顶管施工顶力及允许土抗力计算

1、后座反力计算 忽略钢制后座的影响,假定主顶千斤顶施加的顶进力是通过后座墙均匀地作用在工作坑后的土体上,为确保后座在顶进过程中的安全,后座的反力或土抗力R应为的总顶进力P的~倍,反力R采用下式计算: 式中:R——总推力之反力,kN; α——系数,取α=~,计算中取2。 B——后座墙的宽度,取5m; γ——土的容重,kN/m3; H——后座墙的高度,取4m; Kp——被动土压系数,) 2 / 45 ( tan Kp2? + =; c——土的内聚力,kPa; h——地面到后座墙顶部土体的高度,见表1。 井号基坑尺寸坑深(m)后背墙高(m)墙顶到地面的高h(m) W1、Y1平面异形面积 127m2 4 W3、Y39mx9m W6、Y59mx9m W9、Y79mx9m W11、Y99mx9m Y’29mx5m Y旧29mx5m W旧29mx5m W’3、Y’59mx9m (1)工作基坑W1、Y1的后背墙反力计算 管道所在的土层为粉质粘土层,C=,γ= kN/m3,φ=°。 将数据代入公式: R= (2)工作基坑W3、Y3的后背墙反力计算 管道所在的土层为粉质粘土层,C=,γ= kN/m3,φ=° 将数据代入公式: R= (3)工作基坑W6、Y5的后背墙反力计算

管道所在的土层为粉质粘土层,C=,γ= kN/m3,φ=° 将数据代入公式: R= (4)工作基坑W9、Y7的后背墙反力计算 管道所在的土层为淤泥质粘土层,C=,γ=m3,φ=° 将数据代入公式: R=。 (5)工作基坑W11、Y9的后背墙反力计算 管道所在的土层为淤泥质粘土层,C=,γ=m3,φ=°,h=。 将数据代入公式: R=。 (6)工作基坑Y’2的后背墙反力计算 管道所在的土层为粉质粘土层,C=,γ=m3,φ=°,h=。 将数据代入公式: R=。 (7)工作基坑Y旧2的后背墙反力计算 管道所在的土层为淤泥质粘土层,C=,γ=m3,φ=°,h=。 将数据代入公式: R=。 (8)工作基坑W旧2的后背墙反力计算 管道所在的土层为淤泥质粘土层,C=,γ=m3,φ=°,h=。 将数据代入公式: R=。 (9)工作基坑W’3、Y’5的后背墙反力计算 管道所在的土层为淤泥质粘土层,C=,γ=m3,φ=°,h=。 将数据代入公式: R=。 2、顶管顶进时最大顶力计算 1、顶进阻力计算 根据GB50268-2008《给水排水管道工程施工施工及验收规范》中式计算。 总顶进阻力: F p =ΠD Lf k +N f 式中F p -顶进阻力(KN); D -管道外径(m);

桥台计算书解读

洛嵩高速连接线道路新建工程 溢坡中桥 (2×30)m桥台(0#)计算书 (按钢筋混凝土结构计算) 计算: 复核: 二○一二年十月

目录 一、盖梁底的台后土压力 (1) 1、汽车荷载等代土层引起的土压力 (1) 2、台帽背墙高度范围内的土压力 (2) 二、基础底的台前土压力 (3) 三、台前、台后土压力汇总 (3) 四、恒载 (4) 1、上部结构恒载 (4) 2、下部结构恒载 (4) 五、活载 (4) 六、支座摩阻力 (4) 七、台帽底作用力汇总 (5) 八、台帽底截面验算 (5) 1、荷载组合系数 (5) 2、台帽底荷载组合 (5) 3、截面验算 (6) 九、桩基计算 (7) 1、桩基验算: (7) 2、桩长计算 (10) 十、桥台盖梁计算 (12) 1、设计资料 (12) 2、墩帽强度计算(极限承载力法) (13) 3、抗剪计算 (14) 4、墩帽裂缝验算(极限承载力法) (16)

一、盖梁底的台后土压力 填土内摩擦角?=30°,填土容重γ=19kN/m 3,台帽正宽14.24m ,台帽底至背墙顶高度为3.65m ,桩基础直径为1.5m ,共有3个,正距为5.1m 。 土压力系数为: 2μ= 2= =0.3014 式中:α—台背与竖直线的夹角,α=0° δ—台背与土的摩擦角,δ=15° β—填土表面与水平面的夹角,β=0° 1、汽车荷载等代土层引起的土压力 桥台底的台后土压力应加上活载(汽车荷载)等代土层引起的土压力。 汽车等代土层厚度为: 0G h Bl γ ∑= 式中:G ∑—破棱体平面内布设的活载轴重; 0Bl —破棱体平面面积,B 为破棱体宽度,取14.24m (台帽的宽度), l 0为破棱体长度,按以下公式计算: 先求破棱体破裂面与竖直线夹角“θ”的正切值,按规范: tan tan θω=- 式中:α—台背与竖直线的夹角,α=0 δ—台背与土的摩擦角,δ=15° ω=α+δ+?=45 °

拱桥台后推力计算

拱桥台后推力计算 一、前言 随着我国社会的高速发展,桥梁建设也与人们的生活密不可分,人们对桥梁工程的关注度也越来越提高。如何在不同情况下准确计算后推力关系到施工,关系到桥梁质量,因此要受到建筑施工人员的重视。 二、拱桥台后推力的计算原则拱桥是一种会在拱脚产生水平推力的结构。拱脚水平推力过大会导致墩台位移过大,进而影响拱桥的上部结构,引起拱桥下挠、伸缩缝加宽、栏杆变形、桥面不平等现象,还会导致公交负弯距离和拱顶正弯矩加大,甚至会引起拱脚上缘和拱顶的下缘混凝土的开裂。为了防止施工后期运营阶段桥台、阻滑板位移过大,用台后预顶的施工技术。其整体思路是:针对建设在普通地基上的拱桥,在拱桥建设之初,通过采用千斤顶对两端桥台施加一定的预顶力,使得桥台预先产生向跨中方向的水平位移和预加力,以抵消掉后期荷载产生的拱脚水平力以及拱脚水平力变为。由于土体的蠕变特性,土体在一定预顶力作用下位移会随时间发生变化,因此,该技术使用效果的好坏主要在于施工及后期运行阶段产生的桥台、阻滑板位移问题,若位移过大,会产生较大的预顶力损失。 1.计算原则

当拱推力H 较小并且台后填土高度较高时,在太后填土推力 的做用下,桥台将可能产生向桥孔方向移动或者转动,此时台后推力可以按照主动推力计算。当H 较大并且台后填土高度较低时,在H 力的作用下,桥台将可能产生向填土方向(太后)的移动或者转动。当其移动或者转动的位移量达到某一个值时,推力将达到被动推力状态。在实践中,为了保证台后路面结构免遭破坏及拱结构的安全,被动状态是不允许产生的。实际上,在H力的作用下,其太后推力多处于静止或者被动状态之间,因此本文建议按照以下原则计算拱桥台的后推力。 (1)当向填土方向的推力小于台后静止推力(即或者时,台后容许推力按以下式子计算: 式中代表台后静止推力;式中代表台后被动推力;式中代表安全系数,建议取值为2。 2.不同阶段推力的计算根据施工的不同阶段对推力进行不同的计算,大概可以分为以下几个阶段:未撤出拱架时的推力计算、撤除拱架时的推力计算。 三、抗推体系设计 1. 工程概况 某市大桥全长188m宽35m是一座跨连续无铰拱拱桥,跨 径组合为33.3+38.8+43.8+38.8+33.8=188m,桥面宽度:2.5m(人行道)+4.5m (非机动车道)+21m(机动车道)+4.5m (非机动车道)+2.5m (人行道)=35m本工程位于黄河冲积平原上,场地地基土自上而下共非为13层,地下70m深未见岩石层,土层自上而下分

单桩水平承载力计算

600 单桩水平承载力: ZH-600 600.1 基本资料 600.1.1 工程名称: 工程一 600.1.2 桩型:预应力混凝土管桩; 桩顶约束情况:铰接 600.1.3 管桩的编号 PHC-AB600(110),圆桩直径 d = 600mm ,管桩的壁厚 t = 110mm ; 纵向钢筋的根数、直径为 13φ10.7; 桩身配筋率 ρg = 0.826% 600.1.4 桩身混凝土强度等级 C80, f t = 2.218N/mm E c = 37969N/mm 纵向钢筋净保护层厚度 c = 25mm ; 钢筋弹性模量 E s = 200000N/mm 600.1.5 桩顶允许水平位移 x 0a = 10mm ; 桩侧土水平抗力系数的比例系数 m = 10MN/m 4 ; 桩的入土长度 h = 28m 600.2 计算结果 600.2.1 桩身换算截面受拉边缘的截面模量 W 0 600.2.1.1 扣除保护层厚度的桩直径 d 0 = d - 2c = 600-2*25 = 550mm 600.2.1.2 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值 αE = E s / E c = 200000/37969 = 5.2675 600.2.1.3 预应力混凝土管桩的内径 d 1 = d - 2t = 600-2*110 = 380mm 600.2.1.4 W 0 = π·[(d 4 - d 14) / d] / 32 + π·d·(αE - 1)·ρg ·d 02 / 16 = π*[(0.64-0.384)/0.6]/32+π*0.6*(5.2675-1)*0.00826*0.552/16 = 0.019051m 600.2.2 桩身抗弯刚度 EI 600.2.2.1 桩身换算截面惯性矩 I 0 = W 0·d 0 / 2 = 0.01905*0.55/2 = 0.0052390m 4 600.2.2.2 EI = 0.85E c ·I 0 = 0.85*37969*1000*0.005239 = 169079kN · m 600.2.3 桩的水平变形系数 α 按桩基规范式 5.7.5 确定: α = (m ·b 0 / EI)1/5 600.2.3.1 圆形桩当直径 d ≤ 1m 时 b 0 = 0.9(1.5d + 0.5) = 0.9*(1.5*0.6+0.5) = 1.260m 600.2.3.2 α = (m ·b 0 / EI)1/5 = (10000*1.26/169079)0.2 = 0.5949(1/m) 600.2.4 桩顶水平位移系数 νx 600.2.4.1 桩的换算埋深 αh = 0.5949*28 = 16.66m 600.2.4.2 查桩基规范表 5.7.2,桩顶水平位移系数 νx = 2.441 600.2.5 单桩水平承载力特征值按桩基规范式 5.7.2-2 确定: R ha = 0.75α3·EI·x 0a / νx 600.2.5.1 R ha = 0.75*0.59493*169079*0.01/2.441 = 109.4kN 600.2.5.2 验算地震作用桩基的水平承载力时,R haE = 1.25R ha = 136.7kN 9#,10#楼,查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=1158kn,Vy=2077kn,地震作用下基底剪力为Vx=2292kn,Vy=3001kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为64根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为3001/64=47kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力). 2,3#楼,查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=1098kn,Vy=1560kn,地震作用下基底剪力为Vx=2121kn,Vy=2048kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为55根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为2121/55=39kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力). 500 单桩水平承载力: ZH-500 500.1 基本资料 500.1.1 工程名称: 工程一 500.1.2 桩型:预应力混凝土管桩; 桩顶约束情况:铰接 500.1.3 管桩的编号 PHC-AB500(100),圆桩直径 d = 500mm ,管桩的壁厚 t = 100mm ; 纵向钢筋的根数、直径为 10φ10.7; 桩身配筋率 ρg = 0.877% 500.1.4 桩身混凝土强度等级 C80, f t = 2.218N/mm E c = 37969N/mm 纵向钢筋净保护层厚度 c = 25mm ; 钢筋弹性模量 E s = 200000N/mm 500.1.5 桩顶允许水平位移 x 0a = 10mm ; 桩侧土水平抗力系数的比例系数 m = 10MN/m 4 ; 桩的入土长度 h = 28m 500.2 计算结果 500.2.1 桩身换算截面受拉边缘的截面模量 W 0 500.2.1.1 扣除保护层厚度的桩直径 d 0 = d - 2c = 500-2*25 = 450mm 500.2.1.2 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值 αE = E s / E c = 200000/37969 = 5.2675 500.2.1.3 预应力混凝土管桩的内径 d 1 = d - 2t = 500-2*100 = 300mm 500.2.1.4 W 0 = π·[(d 4 - d 14) / d] / 32 + π·d·(αE - 1)·ρg ·d 02 / 16 = π*[(0.54-0.34)/0.5]/32+π*0.5*(5.2675-1)*0.00877*0.452/16 = 0.011425m 500.2.2 桩身抗弯刚度 EI 500.2.2.1 桩身换算截面惯性矩 I 0 = W 0·d 0 / 2 = 0.01143*0.45/2 = 0.0025707m 4 500.2.2.2 EI = 0.85E c ·I 0 = 0.85*37969*1000*0.0025707 = 82965kN · m 500.2.3 桩的水平变形系数 α 按桩基规范式 5.7.5 确定: α = (m ·b 0 / EI)1/5 500.2.3.1 圆形桩当直径 d ≤ 1m 时 b 0 = 0.9(1.5d + 0.5) = 0.9*(1.5*0.5+0.5) = 1.125m 500.2.3.2 α = (m ·b 0 / EI)1/5 = (10000*1.125/82965)0.2 = 0.6706(1/m) 500.2.4 桩顶水平位移系数 νx 500.2.4.1 桩的换算埋深 αh = 0.6706*28 = 18.78m 500.2.4.2 查桩基规范表 5.7.2,桩顶水平位移系数 νx = 2.441 500.2.5 单桩水平承载力特征值按桩基规范式 5.7.2-2 确定: R ha = 0.75α3·EI·x 0a / νx 500.2.5.1 R ha = 0.75*0.67063*82965*0.01/2.441 = 76.9kN 500.2.5.2 验算地震作用桩基的水平承载力时,R haE = 1.25R ha = 96.1kN 1#楼,查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=955.5kn,Vy=3962.8kn,地震作用下基底剪力为Vx=4150.33kn,Vy=5372.60kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为135根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为5372.60/135=39.8kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力). 4#楼,查电算信息风荷载作用下基底剪力为Vx=895.6kn,Vy=1853.1kn,地震作用下基底剪力为 Vx=2005.43kn,Vy=2587.28kn.故由地震下控制。工程桩总桩数为66根。则作用于基桩顶处的水平力H ik 为2587.28/66=39.2kn< R ha .满足要求(还未考虑土对筏板的有利抗侧力).

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