杆塔桩基础计算
送电线路杆塔基础设计计算书
项目名称：E:\新文件\(2012
基础类型：灌注桩基础
计算时间：2012-10-25 09:53:31
软件版本：V12.0 (build 2012.315)
计算标准:《架空送电线路基础设计技术规定 DL/T 5219-2005》
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1 原始数据
1.1 基本数据
节点数 连梁数 桩数 荷载点数 工况数 弹性模量(Mpa)
1 0 1 1 2 2.80E+04
部位 混凝土等级 主筋等级 箍筋等级
桩 C25 HRB335 HPB235
砼轴向抗压强度 砼轴向抗拉强度 受拉钢筋设计强度 钢筋弹性模量(Mpa)
11900 1270 300000 2.0E+05 (桩)
桩侧阻抗力分项系数 桩端阻抗力分项系数 综合抗力分项系数
1.60 1.60 1.60
1.2 节点坐标
节点号 X(m) Z(m) Y(m) 承受撞击 faip psip
1 0 0 0 否
桩的形状换算系数 计算P1时ξ 弹模折合信息 刚度折合系数
0.90 0.50 是 0.850
桩X轴向间距 桩Y轴向间距 X方向桩排数 Y方向桩排数
0.000 0.000 1 1
X向流速 Y向流速 X向撞击物重量 Y向撞击物重量
0.000 0.000 0.000 0.000
1.3 节点荷载
工况号 X向荷载 Z向荷载 Y向荷载 绕X轴弯矩 绕Z轴扭矩 绕Y轴弯矩
标准值1 88.96 247.33 -84.21 1918.27 0.00 2005.08
设计值1 120.09 333.90 -113.69 2589.66 0 2706.86
标准值2 252.11 193.19 -23.64 644.67 0.00 5524.00
设计值2 340.35 260.80 -31.92 870.31 0 7457.40
1.4 单桩或桩基数据
桩径 桩埋深 自由长度 天然地面以上的桩长 桩主筋直径 桩主筋根数 抽筋长度(m)
2.40 12.00 0.30 0.30 22 72 0.00
1.5 地质数据(土层数 = 3 桩尖支承类型:支立于土中)
竖向地基比例系数(-1表示按水平地基比例系数取值):-1.00
比例系数m值 极限侧阻力 内摩阻角 重度 凝聚力 极限端阻力 厚度 土类别
2000.00 5.00 8.00 10.00 6.00 20.00 1.00 砂土、碎石类土
10000.00 35.00 21.00 10.00 10.00 50.00 7.00 粉土
14000.00 45.00 24.00 10.00 12.00 50.00 12.20 粉土
1.6 配置参数
桩上拔稳定计算时采用的重度值 = 14
桩下压稳定计算时采用的重度值 = 24
桩侧土压力计算时
“加权”土参数
桩主筋保护层厚度 = 0.060m
动水压力按矩形线性分布方式计算
2 截面信息
2.1 桩的计算几何信息
桩号 桩顶节点号 直径 净面积 惯性矩
1 1 2.40 4.5239 1.7379
3 基础变形计算
3.1 计算工况1 [标准值]
3.1.1 变形系数
变形系数amx = 0.235673 变形系数amy = 0.235673 计算宽度b0x = 3.06 计算宽度b0y = 3.06
3.1.2 [标准值]计算地面位移,内力
桩号 位移(XO) 转角(FI) 轴向力(NO) 剪力(QO) 弯矩(MO) 桩端位移
1 0.002915 -0.000640 279.902 122.496 2811.655 0.003107
3.1.3 [标准值]计算弯矩,应力极大值(深度相对于设计地面)
桩号 最大弯矩 相应深度 最大应力 相应深度 最大弯矩处轴向力
1 2963.898 1.946 -72.132 12.000 491.21
3.2 计算工况2 [标准值]
3.2.1 变形系数
变形系数amx = 0.235673 变形系数amy = 0.235673 计算宽度b0x = 3.06 计算宽度b0y = 3.06
3.2.2 [标准值]计算地面位移,内力
桩号 位移(XO) 转角(FI) 轴向力(NO) 剪力(QO) 弯矩(MO) 桩端位移
1 0.005886 -0.001289 225.762 253.216 5637.436 0.006272
3.2.3 [标准值]计算弯矩,应力极大值(深度相对于设计地面)
桩号 最大弯矩 相应深度 最大应力 相应深度 最大弯矩处轴向力
1 5956.300 1.973 -145.621 12.000 439.99
4 计算过程
4.1 计算工况1 [设计值]
4.1.1 变形系数
变形系数amx = 0.235673 变形系数amy = 0.235673 计算宽度b0x = 3.06 计算宽度b0y = 3.06
4.1.2 [设计值]计算地面位移,内力
桩号 位移(XO) 转角(FI) 轴向力(NO) 剪力(QO) 弯矩(MO) 桩端位移
1 0.003936 -0.000864 366.472 165.369 3795.732 0.004195
4.1.3 [设计值]计算弯矩,应力极大值(深度相对于设计地面)
桩号 最大弯矩 相应深度 最大应力 相应深度 最大弯矩处轴向力
1 4001.262 1.946 -97.378 12.000 577.78
4.1.4 [设计值]桩侧土稳定计算
地基许用强度 = [1.4 * 4 * (10.00 * 4.00 * 0.32 + 9.00)]/0.95 = 128.21 其中Φ=17.75°
桩 1 地基许用强度(h/3=4.00 m) 128.21 >= 48.73 压应力---- (38.01%) 地基强度验算满足要求
地基许用强度 = [1.4 * 4 * (10.00 * 12.00 * 0.38 + 10.33)]/0.93 = 336.90 其中Φ=20.92°
桩 1 地基许用强度(h=12.00 m) 336.90 >= -97.38 压应力---- (28.90%) 地基强度验算满足要求
4.1.5 [设计值]桩基竖向承载力计算
桩1 下压承载力计算
(考虑了桩埋深部分自重的一半)
Qsk = u * Σψsi * Qsik * lsi = 3230.564 其中：ψsi = 1.000
Qpk = ψp * Qpk * Ap = 0.760 * 50.000 * 4.524 = 171.87
R = Qsk / γs + Qpk / γp = 3230.56/1.60 + 171.87/1.60 = 2126.52
N = 366.472 + 651.441 + 0.000 = 1017.913
R >= N N = 1017.913 ------ 满足要求
4.1.6 [设计值]配筋计算
桩 1 所需配筋面积 = 107.1825 cm2 配筋率 = 0.2369%
偏心受压: 弯矩Me = 4001.26 轴向力 = 577.78 ψ = 0.2011
桩 1 所需配筋面积 = 124.2730 cm2 配筋率 = 0.2747%
受弯: 弯矩Me = 4001.26 轴向力 = 577.78 ψ = 0.1959
桩 1 所需配筋面积 = 106.0090 cm2 配筋率 = 0.2343%
偏心受压: 弯矩Me = 3746.12 轴向力 = 333.90 ψ = 0.1953 [桩端处]
桩 1 所需配筋面积 = 115.8949 cm2 配筋率 = 0.2562%
受弯: 弯矩Me = 3746.12 轴向力 = 333.90 ψ = 0.1923 [桩端处]
4.2 计算工况2 [设计值]
4.2.1 变形系数
变形系数amx = 0.235673 变形系数amy = 0.235673 计算宽度b0x = 3.06 计算宽度b0y = 3.06
4.2.2 [设计值]计算地面位移,内力
桩号 位移(XO) 转角(FI) 轴向力(NO) 剪力(QO) 弯矩(MO) 桩端位移
1 0.007946 -0.001740 293.372 341.844 7610.540 0.008468
4.2.3 [设计值]计算弯矩,应力极大值(深度相对于设计地面)
桩号 最大弯矩 相应深度 最大应力 相应深度 最大弯矩处轴向力
1 8041.010 1.973 -196.589 12.000 507.60
4.2.4 [设计值]桩侧土稳定计算
地基许用强度 = [1.4 * 4 * (10.00 * 4.00 * 0.32 + 9.00)]/0.95 = 128.21 其中Φ=17.75°
桩 1 地基许用强度(h/3=4.00 m) 128.21 >= 98.64 压应力---- (76.94%) 地基强度验算满足要求
地基许用强度 = [1.4 * 4 * (10.00 * 12.00 * 0.38 + 10.33)]/0.93 = 336.90 其中Φ=20.92°
桩 1 地基许用强度(h=12.00 m) 336.90 >= -196.59 压应力---- (58.35%) 地基强度验算满足要求
4.2.5 [设计值]桩基竖向承载力计算
桩1 下压承载力计算(考虑了桩埋深部分自重的一半)
Qsk = u * Σψsi * Qsik * lsi = 3230.564 其中：ψsi = 1.000
Qpk = ψp * Qpk * Ap = 0.760 * 50.000 * 4.524 = 171.87
R = Qsk / γs + Qpk / γp = 3230.56/1.60 + 171.87/1.60 = 2126.52
N = 293.372 + 651.441 + 0.000 = 944.813
R >= N N = 944.813 ------ 满足要求
4.2.6 [设计值]配筋计算
桩 1 所需配筋面积 = 247.3208 cm2 配筋率 = 0.5467%
偏心受压: 弯矩Me = 8041.01 轴向力 = 507.60 ψ = 0.2410
桩 1 所需配筋面积 = 261.4356 cm2 配筋率 = 0.5779%
受弯: 弯矩Me = 8041.01 轴向力 = 507.60 ψ = 0.2371
桩 1 所需配筋面积 = 235.5094 cm2 配筋率 = 0.5206%
偏心受压: 弯矩Me = 7508
.01 轴向力 = 260.80 ψ = 0.2349 [桩端处]
桩 1 所需配筋面积 = 242.8625 cm2 配筋率 = 0.5368%
受弯: 弯矩Me = 7508.01 轴向力 = 260.80 ψ = 0.2329 [桩端处]
4.3 桩配筋
最大计算配筋面积:261.44 cm^2 按 0.60% 的配筋率要求计算配筋面积:271.43 cm^2
桩的实际配筋面积为:273.70 cm^2 主筋净距 = 76.52mm 配筋直径 = 22mm 配筋数量 = 72
桩的实际配筋率为: 0.6050 %