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: ZJ-6
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: 桩身配筋率＜0.65%灌注桩
2.桩顶约束情况: 铰接、自由
3.截面类型: 圆形截面
4.桩身直径: d=1000mm
5.材料信息:
1)混凝土强度等级: C25 ft=1.27N/mm2 Ec=2.80*104N/mm2
2)钢筋种类: HRB335 Es=2.0*105N/mm2
3)钢筋面积: As=2540mm2
4)净保护层厚度: c=50mm
6.其他信息:
1)桩入土深度: h=7.000m
2)桩侧土水平抗力系数的比例系数: m=70.000MN/m4
7.受力信息:
桩顶竖向力: N=500.000kN
四、计算过程:
1.计算桩身配筋率ρg:
ρg=As/(π*d*d/4)
=2540/(π*1000*1000/4)=0.323%
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=1000-2*50=900mm
钢筋弹性模量Es 与混凝土弹性模量Ec 的比值
αE=Es/Ec=2.0*105/2.80*104=7.143
Wo=π*d/32*[d*d+2*(αE-1)*ρg*do*do]
=π*1.000/32*[1.000*1.000+2*(7.143-1)*0.323%*0.900*0.900] =0.101m3
3.计算桩身换算截面积An:
An=π*d*d/4*[1+(αE-1)*ρg]
=π*1.000*1.000/4*[1+(7.143-1)*0.323%]
=0.801m2
4.计算桩身抗弯刚度EI:
桩身换算截面惯性矩Io=Wo*d/2=0.101*1.000/2=0.051m4
EI=0.85*Ec*Io=0.85*2.80*104*1000*0.051=1205878.753kN*m2
5.确定桩的水平变形系数α:
对于圆形桩，当直径d≤1m时:
bo=0.9*(1.5*d+0.5)=0.9*(1.5*1.000+0.5)=1.800m
α=(m*bo/EI)(1/5) 【5.4.5】
=(70000.000*1.800/1205878.753)
6.计算桩顶（身）最大弯矩系数νm: (1/5)=0.637 (1/m)
桩的换算埋深αh=0.637*7.000=4.456
查桩基规范表5.4.2得:νm=0.768
7.其余参数:
圆形截面:桩截面模量塑性系数γm=2.00
竖向压力:桩顶竖向力影响系数ζ N=0.5
8.单桩水平承载力设计值Rh:
Rh=α*γm*ft*Wo*(1.25+22*ρg)*(1±ζ N*N/γm/ ft / An)/νm =316.466kN
9.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*316.466=395.582kN
【5.4.2-1】 =0.637*2.000*1.27*0.101*(1.25+22*0.323%)*(1+0.5*(500.000)/2.000/1.27/0.801)/0.768
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: ZJ-6
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: 桩身配筋率＜0.65%灌注桩
2.桩顶约束情况: 铰接、自由
3.截面类型: 圆形截面
4.桩身直径: d=1000mm
5.材料信息:
1)混凝土强度等级: C25 ft=1.27N/mm2 Ec=2.80*104N/mm2
2)钢筋种类: HRB335 Es=2.0*105N/mm2
3)钢筋面积: As=2540mm2
4)净保护层厚度: c=50mm
6.其他信息:
1)桩入土深度: h=7.000m
2)桩侧土水平抗力系数的比例系数: m=70.000MN/m4
7.受力信息:
桩顶竖向力: N=500.000kN
四、计算过程:
1.计算桩身配筋率ρg:
ρg=As/(π*d*d/4)
=2540/(π*1000*1000/4)=0.323%
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=1000-2*50=900mm
钢筋弹性模量Es 与混凝土弹性模量Ec 的比值
αE=Es/Ec=2.0*105/2.80*104=7.143
Wo=π*d/32*[d*d+2*(αE-1)*ρg*do*do]
=π*1.000/32*[1.000*1.000+2*(7.143-1)*0.323%*0.900*0.900] =0.101m3
3.计算桩身换算截面积An:
An=π*d*d/4*[1+(αE-1)*ρg]
=π*1.000*1.000/4*[1+(7.143-1)*0.323%]
=0.801m2
4.计算桩身抗弯刚度EI:
桩身换算截面惯性矩Io=Wo*d/2=0.101*1.000/2=0.051m4
EI=0.85*Ec*Io=0.85*2.80*104*1000*0.051=1205878.753kN*m2
5.确定桩的水平变形系数α:
对于圆形桩，当直径d≤1m时:
bo=0.9*(1.5*d+0.5)=0.9*(1.5*1.000+0.5)=1.800m
α=(m*bo/EI)(1/5) 【5.4.5】
=(70000.000*1.800/1205878.753)
6.计算桩顶（身）最大弯矩系数νm: (1/5)=0.637 (1/m)
桩的换算埋深αh=0.637*7.000=4.456
查桩基规范表5.4.2得:νm=0.768
7.其余参数:
圆形截面:桩截面模量塑性系数γm=2.00
竖向压力:桩顶竖向力影响系数ζ N=0.5
8.单桩水平承载力设计值Rh:
Rh=α*γm*ft*Wo*(1.25+22*ρg)*(1±ζ N*N/γm/ ft / An)/νm =316.466kN
9.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*316.466=395.582kN
【5.4.2-1】 =0.637*2.000*1.27*0.101*(1.25+22*0.323%)*(1+0.5*(500.000)/2.000/1.27/0.801)/0.768