单桩水平承载力设计值计算(参考)

单桩水平承载力设计值计算

项目名称_____________日期_____________

设计者_____________校对者_____________

一、构件编号: ZH-1

二、依据规范:

《建筑桩基技术规范》(JGJ 94－94)

三、计算信息

1.桩类型: 钢筋混凝土预制桩

2.桩顶约束情况: 铰接、自由

3.截面类型: 方形截面

4.桩身边宽: d=400mm

5.材料信息:

1)混凝土强度等级: C20 ft=1.10N/mm2 Ec=2.55*104N/mm2

2)钢筋种类: HRB335 Es=2.0*105N/mm2

3)钢筋面积: As=1017mm2

4)净保护层厚度: c=50mm

6.其他信息:

1)桩入土深度: h=10.000m

2)桩侧土水平抗力系数的比例系数: m=14.000MN/m4

3)桩顶容许水平位移: χoa=10mm

四、计算过程:

1.计算桩身配筋率ρg:

ρg=As/A=As/(d*d)

=1017.000/(400.000*400.000)=0.636%

2.计算桩身换算截面受拉边缘的表面模量Wo:

扣除保护层的桩直径do=d-2*c=400-2*50=300mm

钢筋弹性模量Es与混凝土弹性模量Ec的比值

αE=Es/Ec=2.0*105/2.55*104=7.843

Wo=π*d/32*[d*d+2*(αE-1)*ρg*do*do]

=π*0.400/32*[0.400*0.400+2*(7.843-1)*0.636%*0.300*0.300] =0.007m3

3.计算桩身抗弯刚度EI:

桩身换算截面惯性矩Io=Wo*d/2=0.007*0.400/2=0.001m4

EI=0.85*Ec*Io=0.85*2.55*104*1000*0.001=28570.447kN*m2

4.确定桩的水平变形系数α:

对于方形桩，当直径d≤1m时:

bo=1.5*d+0.5=1.5*0.400+0.5=1.100m

α=(m*bo/EI)(1/5) 【5.4.5】

=(14000.000*1.100/28570.447)(1/5)=0.884 (1/m)

5.计算桩顶水平位移系数νx:

桩的换算埋深αh=0.884*10.000=8.837m

查桩基规范表5.4.2得: νX=2.441

6.单桩水平承载力设计值Rh:

Rh=α*EI*χoa /νx 【5.4.2-2】

=0.884*28570.447*0.010/2.441

=80.781kN

7.验算地震作用下单桩水平承载力设计值【5.4.2.6】 RhE=1.25*Rh=1.25*80.781=100.977kN