百合电力杆塔钢管桩基础设计软件计算过程
电力设计院和杆塔厂公司推荐使用北京百合公司的电力杆塔钢管桩基础计算软件，钢管桩基础软件，电力钢管杆基础
钢管桩基础的优点
1、钢管桩能承受强大的冲击力。由于能承受强大的冲击力，因此其穿透和贯入性能优越。可能根据设计需要贯入到坚实支承层中。
2、承载能力大。由于钢材屈服强度高，所以只要将桩沉设到坚实支承层上，便可获得很大的承载力。
3、水平阻力大，抗横向力强。由于钢管桩的断面刚度大，对抵抗弯矩作用的抵抗矩也大，所以能承受很大的水平力。
4、设计灵活性大。可以根据需要，变更钢管桩的每根单管的壁厚；还可以根据需要，选定适用设计承载要求的外径。
5、桩长容易调节。当作为桩尖支承层的层面起伏不平时，已准备好的桩会出现或长或短的情况。由于钢管桩可以自由地焊接接长或气割切短，所以很容易设计桩的长度。
6、与上部结构容易结合。通过将钢筋预先焊于桩上部，钢管桩很容易与上部的承台混凝土结合。也可以直接同上部结构相焊接，因而保证上下共同工作。
7、搬运、堆放操作容易。
8、通过在桩顶部套入承台，抵抗桩顶水平位移，有效减小钢管桩的直径。套入承台不配筋，施工方便快捷。
9、节省工程费用、缩短工期。钢管桩是最适合快速施工的基础，节省工程费用，因此其综合经济效益高。
软件主要功能：
软件可以计算的桩类型为单钢管桩和带承台的单钢管桩两种形式，其中承台不配筋。
基本参数中需要输入基础作用力和土壤参数，确定桩端隔板分割情况（敞口、二分、四分、 九分、闭口）和钢管桩壁厚。软件提供三种优选计算模式即 1、优选桩埋深；2、优选承台尺寸；3、桩埋深和承台尺寸一起优选。
软件主要进行桩侧土稳定计算；桩基竖向承载力计算；桩身压弯局部稳定计算；桩身复合受力强度计算。软件生成的结果包括基础施工图和基础计算书。
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送电线路钢管桩基础设计计算书
计算标准:《架空送电线路基础设计技术规定 DL/T 5219-2005》
1 原始数据
1.1 基本数据
节点数 桩数 荷载点数 内力计算方法
1 1 1
桩身材质 钢管壁厚(mm) 断面型式 抗压和抗弯强度设计值 钢材弹性模量(Mpa)
Q345 14 0-圆形 310 2.060E+05
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
1.30 1.30 1.30
1.2 节点坐标(单位:m)
节点号 X Y Z 承受撞击 承受冰凌作用力
1
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 1.000
X向流速 Z向流速 X向撞击物重量 Z向撞击物重量
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1 202.963 234.074 0.000 0.000 0.000 1231.850
设计值1 274.000 316.000 0.000 0.000 0.000 1663.000
1.4 单桩或桩基数据
桩径 桩埋深 桩自由长度 天然地面以上的桩长
1.30 7.50 0.20 0.20
承台和承台柱重心坐标 (承台类型: 低桩承台)
承台XGO 承台YGO 承台ZGO 承台旋转角 承台柱XGO 承台柱YGO 承台柱ZGO
0.000 0.000 0.000 0.00 0.00 0.00 0.00
承台X向宽 承台Y向宽 承台高 承台埋深 承台柱X向宽 承台柱Z向宽 承台柱高 主柱露头高
2.500 2.500 0.500 0.500 2.500 2.500 0.500 0.000
承台混凝土等级: C25
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
6000.00 34.00 5.00 15.00 25.00 300.00 2.00 粘性土
5000.00 40.00 25.00 15.00 8.00 500.00 2.00 砂土、碎石类土
10000.00 60.00 10.00 16.00 35.00 500.00 4.00 粘性土
1.6 配置参数
承台上拔稳定计算时采用的重度值 = 14
承台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
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 1.30 0.0566 0.0117
3 基础变形计算
3.1 计算工况1 [标准值]
3.1.1 变形系数
变形系数省略购买正式版计算详细
3.1.2 [标准值]等效节点荷载和节点位移
荷载 Hx Ny Hz Mx My Mz
荷载1 202.963 238.428 0.000 0.000 0.000 1028.887
位移1 -0.0007408 0.0006943 -0.0003105 -0.0001081 -0.0001727 0.0010122
3.1.3 [杆件坐标系][标准值]桩端作用力
桩号 Hx Ny Hz Mx My Mz
1 208.548 246.094 0.862 47.538 -41.070 -1037.910
3.1.4 [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 -0.000554 0.000930 246.965 208.550 -997.326 -0.000740
3.1.5 [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 -997.326 0.000 21.506 5.086 246.96
4 钢管桩基础计算过程
4.1 计算工况1 [设计值]
4.1.1 变形系数省略 购买正式版计算详细
变形系数amx = 0.353327 变形系数amy = 0.353327 计算宽度b0x = 2.07 计算宽度b0y = 2.07
4.1.2 [设计值]等效节点荷载和节点位移
荷载 Hx Ny Hz Mx My Mz
荷载1 274.000 320.354 0.000 0.000 0.000 1389.000
位移1 -0.0010001 0.0009328 -0.0004172 -0.0001453 -0.0002332 0.0013665
4.1.3 [杆件坐标系][设计值]桩端作用力
桩号 Hx Ny Hz Mx My Mz
1 281.540 330.654 1.159 63.872 -55.445 -1401.181
4.1.4 [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 -0.000748 0.001256 331.525 281.543 -1346.378 -0.000999
4.1.5 [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 -1346.378 0.000 29.033 5.086 331.52
4.1.6 [设计值]桩侧土稳定计算
地基许用强度 = [1.4 * 4 * (15.00 * 2.50 * 0.16 + 21.60)]/0.99 = 156.14 其中Φ=9.00°
1 地基许用强度省略购买正式版计算详细
4.1.7 [设计值]钢管桩基桩基竖向承载力计算
桩1 下压承载力计算
Qsk = u * Σqsik * li = 1462.097 [JGJ 94-2008 5.3.7-1]
Qpk = λp * qpk * Ap = 0.800 * 500.000 * 0.028 = 11.37
R = Qsk / γs + Qpk / γp = 1462.10/1.30 + 11.37/1.30 = 1133.44
N = 331.525 + 37.011= 368.536
R >= N N = 368.536 ------ 满足要求
4.1.8 钢管桩基桩身压弯局部稳定计算
(1).压弯局部稳定计算
毛截面积Ag = 0.0565m2 轴心压力N2 = 331.525 + 0.000 = 331.525 kN
总弯矩M = 1346.378 kN.m 中和轴至计算点的距离C = 0.650 m 惯性矩I= 0.0117 m4
受压局部稳定强度设计值fc = 310 N/mm2 受弯局部稳定强度设计值fb = 310 N/mm2
省略购买正式版计算详细
压弯局部稳定(0.26 <= 1) ------ 满足要求
(2). 复合受力强度计算[公式8.2.6]
省略购买正式版计算详细
复合受力强度 ------ 满足要求
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