| A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | AA | AB | AC | AD | AE | AF | AG | AH | AI | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | PROJECT : | PAGE : | |||||||||||||||||||||||||||||||||
3 | CLIENT : | DESIGN BY : | |||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | JOB NO. : | DATE : | REVIEW BY : | ||||||||||||||||||||||||||||||||
5 | Drilled Cast-in-place Pile Design Based on ACI 318-14 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 | DESIGN CRITERIA | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
8 | 1. | ASSUME FIX HEAD CONDITION IF Ldh & Lhk COMPLY WITH THE TENSION DEVELOPMENT. OTHERWISE PINNED AT TOP. | |||||||||||||||||||||||||||||||||
9 | 2. | FROM PILE CAP BALANCED LOADS & REACTIONS, DETERMINE MAX SECTION FORCES OF SINGLE PILE, Pu, Mu, & Vu. | |||||||||||||||||||||||||||||||||
10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
11 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
12 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
13 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
14 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
15 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
17 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
18 | INPUT DATA & DESIGN SUMMARY | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
19 | CONCRETE STRENGTH | fc' | = | 10 | ksi | ||||||||||||||||||||||||||||||
20 | VERT. REBAR YIELD STRESS | fy | = | 70 | ksi | ||||||||||||||||||||||||||||||
21 | PILE DIAMETER | D | = | 20 | in | ||||||||||||||||||||||||||||||
22 | PILE LENGTH | L | = | 45 | ft | ||||||||||||||||||||||||||||||
23 | FACTORED AXIAL LOAD | Pu | = | 30 | k | 1. | PILE TOP SHEAR, Vu, & MOMENT, Mu, RELATIONSHIP | ||||||||||||||||||||||||||||
24 | FACTORED MOMENT LOAD | Mu | = | 120 | ft-k | < == Tips: | MUST BE FROM SOIL REPORT (RV vs RM) DIAGRAM. | ||||||||||||||||||||||||||||
25 | FACTORED SHEAR LOAD | Vu | = | 20 | k | THEY ARE NON-LINEAR SET AND EQUAL AT ALL TOP | |||||||||||||||||||||||||||||
26 | PILE VERT. REINF. | 8 | # | 6 | OF PILES FOR RIGID PILE CAP. USING LINEAR | ||||||||||||||||||||||||||||||
27 | SEISMIC DESIGN (ACI 18.13.4) ? | Yes | SPRINGS TO MODEL THEM IS INADEQUATE. | ||||||||||||||||||||||||||||||||
28 | LATERAL REINF. OPTION (0=Spirals, 1=Ties) | 1 | Ties | 2. | PILE CAPS SHALL BE INTERCONNECTED BY TIES | ||||||||||||||||||||||||||||||
29 | LATERAL REINFORCEMENT | # | 4 | @ | 8 | in o.c. | WITH Min(0.25, SDS/10) TIMES AXIAL VERT | ||||||||||||||||||||||||||||
30 | (spacing 3.0 in o.c. at top end of 10.0 ft.) | COLUMN LOADING. (2015 IBC 1810.3.13). TO CONSIDER | |||||||||||||||||||||||||||||||||
31 | (2015 IBC 1810.3.9 & ACI 18.13.4) | CONCRETE TENSION CREAKED, THE TIE BEAM | |||||||||||||||||||||||||||||||||
32 | SHOULD NOT BE LATERAL REACTION MEMBER. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
33 | ( Ldh = | 9 | in | & | Lhk = | 14 | in ) | ||||||||||||||||||||||||||||
34 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
35 | THE PILE DESIGN IS ADEQUATE. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
36 | 3. | See PrestressedConcreteCircularHollowSection.xls at Bridge Group | |||||||||||||||||||||||||||||||||
37 | ANALYSIS | for Prestressed Concrete Circular Hollow Pole/Pile Design | |||||||||||||||||||||||||||||||||
38 | CHECK PILE LIMITATIONS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
39 | fc' = | 4 | ksi | > | 4 | ksi | [Satisfactory] | (2015 IBC Table 1808.8.1) | 4. | How does the software relate the pier or pile to the soils? | |||||||||||||||||||||||||
40 | D = | 24 | in | > | MAX( L / 30 , 12 in) | [Satisfactory] | (2015 IBC 1810.3.5.2) | 1). | For soil capacities, check Soil Report from Geotechnical Engineer (Soil or | ||||||||||||||||||||||||||
41 | Soils Engineer), including soil capacities for pile axial and lateral directions. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
42 | CHECK FLEXURAL & AXIAL CAPACITY | 2). | For concrete pile section forces (this software inputs), use maximum | ||||||||||||||||||||||||||||||||
43 | pile axial capacity from Soil Report as axial section force. If the pile fixed | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
44 | at top end, the lateral section moment and shear force should be based | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
45 | on the cantilever beam calculation. If pile pinned at top, moment and shear | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
46 | should be based on simply supported beam with maximum lateral soil stress. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
47 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
48 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
49 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
50 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
51 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
52 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
53 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
54 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
55 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
56 | f Pmax =F f [ 0.85 fc' (Ag - Ast) + fy Ast] = | 941,0979569 | kips., (at max axial load, ACI 318-14 22.4.2) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
57 | where | F = | 0,8 | , ACI 318-14 22.4.2 | |||||||||||||||||||||||||||||||
58 | f = | 0,65 | (ACI 318-14 21.2) | > | Pu | [Satisfactory] | |||||||||||||||||||||||||||||
59 | Ag = | 452 | in2. | Ast = | 4,80 | in2. | |||||||||||||||||||||||||||||
60 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
61 | (cont'd) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
62 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
63 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
64 | f Pn (kips) | f Mn (ft-kips) | |||||||||||||||||||||||||||||||||
65 | AT COMPRESSION ONLY | 941 | 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
66 | AT MAXIMUM LOAD | 941 | 132 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
67 | AT 0 % TENSION | 789 | 208 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
68 | f Pn (k) | AT 25 % TENSION | 651 | 250 | |||||||||||||||||||||||||||||||
69 | AT 50 % TENSION | 536 | 267 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
70 | AT e t = 0.002 | 367 | 270 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
71 | AT BALANCED CONDITION | 360 | 272 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
72 | AT e t = 0.005 | 153 | 279 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
73 | AT FLEXURE ONLY | 0 | 183 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
74 | AT TENSION ONLY | -259 | 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
75 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
76 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
77 | f Mn (ft-k) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
78 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
79 | a = Cbb1 = | 10 | in (at balanced strain condition, ACI 21.2.2) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
80 | f = | 0.75 + ( et - 0.002 ) (50), for Spiral | = | 0,656 | (ACI 318-14 21.2) | ||||||||||||||||||||||||||||||
81 | 0.65 + ( et - 0.002 ) (250 / 3), for Ties | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
82 | where | Cb = d ec / (ec + es) = | 12 | in | et = | 0.002069 | ec = | 0,003 | |||||||||||||||||||||||||||
83 | d = | 20,0625 | in, (ACI 20.6) | b1 = | 0,85 | ( ACI 318-14 22.2.2.4.3) | |||||||||||||||||||||||||||||
84 | f Mn = 0.9 Mn = | 183 | ft-kips @ Pn = 0, (ACI 318-14 21.2) ,& et,max = 0.004, (ACI 318-14 21.2.3) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
85 | f Mn = | 246 | ft-kips @ Pu = | 100 | kips | > | Mu | [Satisfactory] | |||||||||||||||||||||||||||
86 | rmax | = | 0,08 | (ACI 318-14 10.6) | rprovd | = | 0,011 | ||||||||||||||||||||||||||||
87 | rmin | = | 0,005 | (2015 IBC 1810.3.9.4.2) | [Satisfactory] | ||||||||||||||||||||||||||||||
88 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
89 | CHECK SHEAR CAPACITY | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | f Vn = f (Vs + Vc) = | 90 | kips, (ACI 318-14 22.5) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
91 | > | Vu | [Satisfactory] | ||||||||||||||||||||||||||||||||
92 | where | f = | 0,75 | (ACI 318-14 21.2) | |||||||||||||||||||||||||||||||
93 | A0 = | 316 | in2. | Av = | 0,40 | in2. | fy = | 60 | ksi | ||||||||||||||||||||||||||
94 | Vc = | 2 (fc')0.5A0 = | 40,0 | kips, (ACI 318-14 22.5) | |||||||||||||||||||||||||||||||
95 | Vs = | MIN (d fy Av / s , 8 (fc')0.5A0) = | 80,3 | kips, (ACI 318-14 22.5.1) | |||||||||||||||||||||||||||||||
96 | smax | = | 10,5 | (2015 IBC 1810.3.9.4.2) | sprovd | = | 6 | in | |||||||||||||||||||||||||||
97 | smin | = | 1 | [Satisfactory] | |||||||||||||||||||||||||||||||
98 | rs = | 0.12 fc' / fyt = | 0,008 | < | rs,provd = | 0,008 | [Satisfactory] | (ACI 318-14 18.13.4.3 & 18.7.5.1) | |||||||||||||||||||||||||||
99 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
100 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||