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1、浅论烟筒桩基础的计算【摘 要】：烟囱属于独立的高耸重要构筑物，在烟囱的基础设计中 ,常见的基础形式有刚 性基础、钢筋混凝土板式基础和钢筋混凝土壳体基础。若浅层地基土质不良 ,不能满足承载 力强度和地基变形时 ,则往往采用桩基础，本文列举实例，计算烟筒桩基础。【关键词】：烟囱、桩基础1桩基计算原始数据：（1）桩基承台采用环形承台。（2）烟筒筒身在0.00 米处荷载：取烟筒电算结果（每个工程不同）本工程选取最不利组合如下：风荷载组合（标准值）：M二 37030kN m Q=541KN N=28732KN地震作用组合（标准值）：M二47212kNm Q=890KN N=28732KN（3）承台底标咼
2、-4.50m（4）采用预应力钢筋混凝土预制方桩，桩断面为450mmX450mm，桩长为16m,根据提供的试桩报告，单桩竖向承载力特征值Ra=1000kNa（ 5）承台采用 C30 混凝土2. 桩布置及桩承台外形尺寸（ 1 ） 桩平面布置图：桩数n=72根，第一圈16个；二圈24个；第三圈32个2）环形承台外形尺寸：承台底面积A= n r 2- n r 2= nX 9?一 nX 4.72=185m214承台自重及其上部土重：承台体积 V=nX(92-4.72)X2+nX(7.152-5.252)X2.5-nX(927.152)X0.7X0.5nX(7.15262)X2.5X0.5=462.3m3
3、上部土体积 V=nX(92-7.152)X2.5+nX(5.252-52)X2.5+nX(92-7.152)X0.7X0.5+nX(7.152-62)X2.5X0.5 =346.8m3G= 462.3X 25X 1.2+369.7X 20X 1.2=22742kN13)桩顶作用效应计算：桩竖向力计算：按烟筒设计手册 N =(Fk+GK)/n 土Mr/ 三二 一(6-84) (6-85)ikk i最外圈桩的半径r =8.5m第二圈的桩的半径为r =7m;第一圈桩的半径为12r=5.2m.3风荷载组合(标准值)：M= 37030kN m Q=541KNN=28732KN工 M =37030+541
4、X4.5=39464.5kN mk% 二一 二 (32 X 8 . 52+24 X 72+16 X 5 . 22)=1960m2N =(28732+22742)/7239464.5X8.5/1960=715171 ikN =715+171=886kNV800X1.2=960V1.2X 1000=1200 kNmaxN =715-171=544kN0min满足要求地震作用组合(标准值)：M= 47212kN m Q=890KN N=28732KN M =47212+890X4.5=51217kN mkN =( 28732+22742) /72( 51217X 8.5) /1960=715222
5、ikN =715+222=937kNV800X1.5=1200V1.5X 1000=1500 kN maxN =715-222=493kN0min满足要求桩水平力计算：桩斜截面承载力计算：按混凝土结构设计规范GB 50010-2002VW0.25B f bh（7.5.1-1）c c o0.25X1X14.3 N/mm2X450mmX420mm=675675N=675.7kN 三 H =12.4kNik4）验算桩下端处地基承载力桩下端标高 -20.5m修正后地基强度 f=101t/m2（此数值取自提供的地勘报告） 桩下端至地面（承台、桩、土）总重：G二A X h Xy +G =185 X 16
6、X 22+22742=87862kN1桩基按实体基础考虑，桩下端处地基最大压力：0当为地震作用组合(标准值)时：j4-c EmPmax r +儿二(28732+87862) /185+ (47212+890X20.5) /530=630.3+123.5=753.8KN/m Vf二 1010kN/rm r-c L mPmax二 r二( 28732+87862) /185-( 47212+890X 20.5) /530 =630.3-123.5=506.8KN/m203. 桩承台冲切强度验算:按建筑桩基技术规范JGJ 94-2008F WB B u f h(5.9.7-1)lhp 0 m t 0地
7、震作用组合(设计值)：M=60416kN m Q=1168KN N=F =34479KN1a=1.85-0.50-0.45/2=1.125m0h=2.0-0.1-0.07=1.83m0aD 1.12 S 入 M二二0.62(5.9.7-3)&a84B 0二-二二1.02B 二0.9hp在 h0 处桩边距承台环壁外边缘处的水平距离1.83X1.125/ (2-0.1) h.084m u 二2 n r =2X3.14X (9-1.85+1.084/2)二48.3伽mf 二1.43“/血血2二143丁/血2t344 79B B u f 山二0.9乂1.02乂48.31乂143乂1.83二11607t
8、Fhp 0 m t 0l满足要求按负载效应(轴向力、水平力和弯曲力矩)基本组合的地面单位面积的净反力验算 冲切强度：承台底面积：A二 n r 2- n r 2二 nX 92- nX 4.72二185皿2 14Tr(d-dt 3.14( LS4-W4 :_32X1.SN EM 3 445 60416.+ 1168X4.=P 二一+ 一 +二310.4心加maxW_ ； r 二:二530皿3F= P A二3104X185/32二17945kNV11607tlmax L满足要求4. 底板配筋：按烟筒设计手册 6-84）（6-85）N 二F/n 土Mr/% 玉_ 一ik i最外圈桩的半径r =8.5m
9、第二圈的桩的半径为r =7m;第一圈桩的半径为12r =5.5m.3地震作用组合(设计值)： M =60416+1168 X 4.5=65672kN mk% 二一 二 (32X8.52+24X 72+16 X5.52)=1986m2N =34479/72+65672X8.5/1986=479+281=760Knik底板下部承台环壁外边缘处单位弧长的径向弯矩设计值：M=760X1.35 宁2n(91.85)宁 32=733K NmR 设混凝土受压区的中心至受拉钢筋中心的距离为 0.85h0M =0.85A f hR s y 0A =M/0.85f h =733 X 106/0.85 X 300X
10、 1830=1571mm2s y 0选 7D25，A=3436 mm2 ；一周为 7X 32=224 根钢筋g取一周 220 根 D25 钢筋，相当于 D25200。底板下部承台环壁外边缘处单位宽度的环向弯矩设计值：烟筒规范GB500512002M =1/2M( 11.4.52)0RM =1/2X 733=367KNm0M=0.85AfhRs y 0A=M/0.85fh=367X 106/0.85X 300X 1830=787mm2s y 0选 5D20，A=1570mm2g本文例举实际例子，分析了烟囱桩基础计算中需考虑的因素，希望大家一起探讨 并总结其中应注意的规律和要点。【参考文献】：1. 建筑桩基技术规范JGJ94-2008；2. 混凝土结构设计规范 GB50010-20023. 烟筒设计规范 GB50051-2002
