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1、精选优质文档-倾情为你奉上桩基础课程设计一设计题目：桩基础课程设计二设计荷载：柱底荷载标准组合与柱底荷载效应基本组合见桩基础设计任务书表3，表4。 1 题号：4号 2 柱底荷载效应标组合值A轴：Fk=2040KN MK=242KN.M VK=145KN。B轴：Fk=2280KN MK=223KN.M VK=158KN。C轴：Fk=2460KN MK=221KN.M VK=148KN。 3 柱底荷载效应标准组合值A轴：Fk=2650KN MK=253KN.M VK=193KN。B轴：Fk=3560KN MK=228KN.M VK=175KNC轴：Fk=3120KN MK=244KN.M VK=1
2、88KN。 4 地层条件及其参数土层编号土的名称孔隙比e含水量（%）液性指数Il标贯锤击数N（次）压缩模量ES(Mpa)1素填土5.02淤泥质土1.0462.41.083.83粉沙0.8127.6147.54粉质粘土0.7931.20.749.25粉沙土0.5816.8 地基各土层物理性质参数 单位：kpa土层编号土的名称桩侧阻力qsk桩端阻力qpk1素填土222淤泥质土283粉沙454粉质粘土659005粉沙土752400桩侧阻力qsk与桩端主力qpk在各土层中的状况5.场地水文地质条件场地内地下水位位于地表下3.5米处。地下水对混凝土结构无腐蚀性。四桩的选型疏桩布置经济承载力高，此处地层中
3、无高压缩性土，不考虑承台作用，拟采用500灌注桩，持力层选择粉沙层。桩入土深度1.0米（不小于2d），设计桩长15.6米，伸入承台50mm，承台底置于淤泥质土顶面，拟选承台高1200mm。室外地坪标高为0.45m，自然地面标高同室外地坪标高。土层分布图（一）单桩承载力计算1单桩竖向承载力极限值QukQuk=Qsk+Qpk=Uqsili+Apqpk=0.5（2.0260.8+1.328+6.645+4.265+1.075）+(0.5/2)22400=1606.1kn2基桩竖向承载力特征值R承台底部为淤泥质地基土，压缩性大，不考虑承台效应c=0，则有R=Ra=Ruk/K=1606.1/2=803.
4、05KN根据上部荷载初步估计桩数为：n=Fk/R=3.06 取4根（一） 桩基竖向承载力验算根据建筑桩基技术规范(JGJ94-2008),当按单桩竖向承载力特征值进行计算时，荷载应取效应标准组合值，由于桩基所处场地设防烈度为7度，且场地内无可液化沙土，粉土问题，因此不进行地震效应承载力验算。根据桩数及承台尺寸构造要求，初步设计矩形承台，取承台边长为3000mm3000mm，矩形形式布桩，桩距4d=2000mm，桩形距承台边缘为500mm。C轴线下承台平面图承台及其上部填土的总重为：Gk=3.03.01.520=270Kn计算时取荷载标准组合，则Nk=（Fk+Gk）/2=682.9RMkmax=
5、Nk+Mymax/yi2=682.9+99.65=782.9KN1.2RMkmin=Nk+Mymax/yi2=682.9-99.65=583.3KN0因此，满足承台要求，故初步设计是合理的(三) 承台设计根据以上的假设和拟定，承台尺寸为3000mm3000mm。厚1200mm，承台选用C30混凝土：fc=14.3Kn/mm2。承台钢筋选用HRB335级钢筋，fy=300N/mm21 承台内力计算承台捏里计算采用荷载效应基本组合，则基桩净反力设计值为：Nmax=F/n+Mymax/yi2=897.15KnNmin=F/n-Mymax/yi2=662.85KnN=F/n=3120/4=780Kn2
6、 承台厚度及受冲切承载力计算为防止承台产生冲切破坏，承台应具有一定厚度，已经初步拟定为1200mm，承台底保护层取70mm，则h0=1200-70=1130mm，冲切分为边桩冲切和角桩冲切，应分别验算以保证承台厚度和合理性。 （a）柱对承台冲切计算（b）角桩对承台冲切结算图 （c）承台受剪计算图图 承台计算图（1） 柱对承台冲切验算承台受柱冲切的承载力应满足:Fl20x(bc+aoy)+oy(hc+aox)hpfthoAox=aoy=550mm,ho=1130mm,hcbc=400mm400mmhc=bc=400mm.带入数据：=550/1130=0.5 0=0.84/0.7=1.2hp=0.
7、9+(400/1200)0.1=0.933Fl20x(bc+aoy)+oy(hc+aox)hpftho=7368.5kn3120Kn厚度为1200mm满足要求（2） 角桩冲切验算承台受角桩冲切承载力满足下式：Nl21x(c2+a1y/2)+1y(c1+a1x/2)hp1x=1y=550/1130=0.5,a1x=a1y=550mm,N1=Nmax=782,6Knc1=c2=725mm,1x=1y=0.56/0.7=0.8带入数据: Nl21x(c2+a1y/2)+1y(c1+a1x/2)hp =4824Kn782.6kn显然,承台厚度满足角桩对承台的冲切要求(3) 承台承受剪力计算承台剪切破坏
8、发生在桩边与柱边边线形成的斜截面,对于该结构两各方向上的截面情况相同.oy=aoy/ho=550/1130=0.5剪切系数:=1.75/(+1)=1.17受剪承载力高度影响系数计算：ns=（800/1130）(1/4)=0.917-截面剪力为:v=2Nmax=2728.6Kn=1565.2Kn B0h0=3.0m1.13m=3.39m2则 hs1ftboho=0.9171.171.433.39106=1565.2kn故满足抗剪要求（4）承台受剪承载力计算1，对于-截面取基桩净反力最大值Nmax=782.6kn进行计算，则Yi=800mm，Mx=Niyi=2782.60.8=1252.2kn.m
9、As=Mx/（0.9fyh0）=1252.2/（0.93001130）=4104.3mm2因此承台长边选用16150.钢筋根数为n=3000/150+1=21根。取2116150,实配钢筋As=21201.1=4223.1mm22,对于截面-，取桩基净反力平均值N=780kn进行计算。此时，h0=1200-70=1130mm，xi=800mm。则 My=NixXi=2800682.9=1092.64kn.mAs=My/(0.9fyh0)=3581.3mm2因此承台短边方向选取16180，则钢筋根数为3000/180+1=18根，实配钢筋面积为：3619.8mm2(1816180),（四）桩身结
10、构设计灌注桩的桩身混凝土选用C30级，钢筋选用HRB335级。根据建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）的相关规定，桩顶轴向压力应符合规定：NmaxcfcAps=(F+G)/n+Myyi/yi2=1095.8kn计算桩身轴心抗压强度时，不考虑屈曲影响，稳定系数取1.对于灌注桩，基桩施工系数c=0.75.cfcAps=10.7514.31060.251/43.14=2104.8kn1095.8kn故桩身承载力满足要求（五）桩身构造设计桩身按构造要求配筋：取配筋率为0.6%。则As=3.14（500/2）20.6%=1177.5mm2选用814级HRB335钢筋，实配钢筋As=1230mm2.满
11、足要求。间距160mm，桩主筋锚入承台500mm（35d）。桩顶4m范围内，主筋间距100mm，该范围内箍筋采用8100一级钢筋，放在主筋外则。4m一下采用8200，桩身混凝土保护层厚度40mm（六）估计A,B轴下桩数1，桩数估算设计A,B轴下桩基方法与C轴相同，单桩极限承载力值为1606.1kn，基桩竖向承载力特征值为803.05knA轴轴线下荷载标准值：Fk=2040KN MK=242KN.M VK=145KN。根据A轴荷载初步估计A轴柱下桩数：n= Fk/R=2.54，取3根。B 轴轴线下荷载标准值：Fk=2280KN MK=223KN.M VK=158KN。根据B轴荷载初步估计B轴柱下
12、桩数: n= Fk/R=2.84，取4根。考虑到B轴柱传来的荷载基本组合值Fk=3560kn，大于C轴相应荷，故取桩数为4根。2 承台平面尺寸确定根据估计的桩数和承台构造要求，设计A轴线下承台平面边长为2300mm，等腰三角形布置。B轴线下承台平面尺寸与C轴线相同，柱中心距取2000mm，桩心距承台边缘500mm。承台形式如图：（a）A轴承台（b）B轴承台 （c）C轴承台 A，B，C轴线下承台布置示意图（七）根据以上计算，可以绘制出桩基平面布置图，施工图样如图所示。桩基平面布置图C轴线下承台平面图C轴线下承台剖面图桩身大样图灌注桩基施工图设计说明：1， 图中单位未说明均以mm计。2， 根据工程地质报告和上部荷载情况，本工程采用灌注桩，选用号土层粉沙层作为持力层。采用500钢筋混凝土灌注桩，设计桩长15.6m，桩长进入持力层不小于1.0m，单桩竖向承载力Quk=1606.1kn，桩基承载力特征值R=803.05kn。3， 混凝土选用C30级。钢筋：承台和桩身纵向选用HRB335级钢筋，桩身箍筋选用HPB235级钢筋。4， 保护层承台50mm，桩身35mm。5， 承台下做65mm厚素混凝土垫层，出承台边100mm。6， 桩顶嵌入承台50mm。专心-专注-专业