平房仓预应力管桩独立桩承台基础设计
2018-11-02刘广轩郭建勇
◎ 刘广轩,郭建勇
(郑州中粮科研设计院有限公司,河南 郑州 450053)
1 工程概况
本文所说的工程为海南省某国家储备库的平房仓子项,跨度为24 m,柱距6 m,采用钢筋混凝土门架结构(梁柱截面均为500 mm×1 100 mm),装粮高度7.0 m,按散装平堆小麦计;墙体为非黏土烧结普通砖砌筑,双层顶屋面,下部为现浇钢筋混凝土板,顶部为预应力大型屋面板。抗震6度设防,纵向为排架结构,横向按大跨度框架计,钢筋混凝土刚架的抗震等级为3级。其结构剖面如图1所示。

图1 仓体剖面图
根据场地的岩土工程勘察报告,建筑场地地形平坦,表层为新近填土,松散粉质黏土,局部含有碎砖及水泥砂浆块等;下部为砾砂层及粉质黏土层,各土层的主要岩土力学特性,见表1。

表1 土层主要物理力学性质指标表
2 基桩竖向受荷分析
由于上部为新近填土,整个场区采用强夯处理,主夯采用4 000 kN·m夯击能,处理后上部填土地基承载力特征值可达到120 kPa,满足仓芯堆粮7.0 m的承载力要求,且消减了上部填土在粮食堆载下产生的负摩阻力。上部土层摩阻力取零,经计算平均桩长约20.0 m,单桩竖向承载力特征值为1 200 kN。
采用PKPM中的混凝土PK模块计算,在粮食侧向压力下,独立桩承台顶的标准组合内力为:Mk=1 830 kN·m,Nk=1 106.5 kN,Vk=620.2 kN,490 mm厚墙体传递重量Nk1=535 kN。
(1)当采用常规布置,承台与柱子中心对齐时,承台剖面如图2所示(四桩承台,桩间距为2 000 mm,承台厚度为900 mm),仅考虑墙体偏心的反弯矩,根据JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》中的公式计算,公式如下:

计算得仓外侧最大桩顶反力为1 052 kN,仓内侧最大桩顶反力为-60.4 kN。……
