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1、五层框架结构教学楼 基础毕业设计 XXX高校本科毕业设计 1 场地工程地质条件 1.1 工程概述 XX中学位于XX市XX区北部的，深南路的东侧。本次拟建的XX中学综合楼位于该校主路以东100米左右，主教学楼以北50米左右。 XX中学综合楼由XX区政府投资兴建。整体规划由XX规划设计院完成。施工图设计单位待定。广东省基础工程公司承揽了岩土工程具体勘查工作。拟建的XX中学综合楼为五层框架结构，建筑面积约1.3万平方米，拟建建筑物的重要性等级为级。 1.2 场地地形地貌 拟建场地位于凤凰山山前洪积倾斜平原与西乡河冲洪积平原的交汇处。拟建场地原始地形起伏较大。XX中学综合楼东南角发育古河道，呈东北西南
2、向分布。经验年平整农田回填。现地形平坦。 1.3 场地岩土工程条件 场地地表普遍分布有一层耕土。该场地第四系积累层约140米厚，其上部主要为粉质粘土、粉土、中砂、细砂和粉砂。在地表下26米深度范围内，土层可以分为三大层。第一大层系埋深8米以内土层，其上部以粉质粘土层为主，呈软塑可塑状态；往下渐渐相变为粉土质粘土夹粉土，以软塑状态为主，局部呈流塑，埋深4米左右夹一层厚度小于1米的棕褐色粉质粘土。其次大层系粉质粘土层，上部以硬塑状态为主，往下渐渐过渡呈可塑硬塑状态，含较多结核、碎石、局部富集成层。该层顶面埋深8米左右，厚度约7米。第三大层主要为粉质粘土与粉土互层，埋深约15米。 据本次勘探资料，古
3、河道穿过XX中学综合楼区，最大深度约11.20m。 依据现场勘探并结合室内土工试验指标，按各土层形成年头由新而 XXX高校本科毕业设计 老分述如下： 层填土（Q4）：由地表平整农田的填土和新近积累层组成。填土主要为黄褐色粉质粘土。古河道中的新近积累层为粉土夹砂，粉土、粉砂呈饱和，稍密状态。填土包括古河道中发育的新近积累粉土夹砂在内的土层最大厚度达11.20米。此层土密实程度差异较大，属高压缩性土。 1层粉土夹砂（Q4）：上部为黄褐色、褐灰色、灰褐色粉土夹粉质粘土，粉土为饱和中密状态，粘粒（0.005mm）含量均大于10%；粉质粘土饱和，以软塑状态为主，局部流塑状态。中下部为灰褐色、青灰色粉土夹
4、砂，粉土呈饱和稍密状态，粘粒含量大于10%，砂以透镜体状态不规则的穿插在粉土中，呈松散状态，含大量白色螺壳。本层分布于古河道中，层厚约0.37m9.20m，一般厚6.43m左右。粉土中砂透镜体最大厚度可达2.50m，一般厚2.00m左右。 1层粉质粘土（Q4a1+p1新新）：灰褐色、黄褐色，饱和，以可塑状态为主，局部呈硬塑状态。含少许白色螺壳及黑色铁锰氧化物，属中等压缩性土。 2层粉质粘土（Q4a1+p1）：灰黄色、灰褐色，饱和，呈可塑软塑状态。含少许白色螺壳及黑色铁锰氧化物，此土层局部相变为粉土，属中等偏高压缩性土。 3层粉质粘土（Q4a1+p1）：灰黄色，饱和，呈软塑流塑状态。本层局部相变
5、为粉土或粉砂。属中等偏高压缩性土。此层除古河道发育地段外，全场地均有分布。 层粉土(Q4a1+p1)：棕红色、棕褐色，饱和，以可塑状态为主，局部呈硬塑状态，局部相变为粉土、粉砂。含铁锰氧化物，属中等压缩性土。此层除古河道发育地段外，全场地均有分布。 层粉质粘土（Q4a1+p1）：灰黄、黄褐色，饱和，软塑流塑状态，含铁锰氧化物、白色螺壳等，局部相变为粉土、粉砂。属中等偏高压缩性土。此层除古河道发育地段外，全场地均有分布。 层粉质粘土（Q4a1+p1）：灰黄色、黄褐色，饱和，可塑状态，局部为硬塑状态。含钙质结核。此层为层与层粉质粘土过渡层，呈上软下硬趋势。属中等压缩性土。此层除古河道发育地段外，全
6、场地均有分 XXX高校本科毕业设计 布。 层粉质粘土（Q3a1+p1）：以灰褐色、黄褐色为主，底部为棕黄色，按土的状态划分为1与2层。1层以硬塑状态为主，局部呈坚硬状态。2层呈可塑硬塑状态。该层中含较多钙质结核，局部含量达20%30%，钙质结核含量高干脆影响桩的贯入，故1层中钙质结核含量高的层段划分为1a。 1层粉质粘土（Q3a1+p1）：灰褐色、黄褐色，饱和，可塑硬塑状态，含钙质结核，白色螺壳及少许铁锰结核。属中等偏低压缩性土。1a以上的1层以灰黄褐色为主。1a以下的1层粉质粘土为灰黄褐色棕黄褐色。 1a层粉质粘土夹结核（Q3a1+p1）：灰褐色、黄褐色，饱和，可塑状态，局部坚硬状态，钙质结
7、核含量高，达20%30%，最大粒径为30mm。局部夹有粉土、粉砂；属中等偏低压缩性土。 1层粉土（Q3a1+p1）：红褐色、黄褐色，饱和，粉土、粉砂以中密状态为主，粉砂为红褐色，粉质粘土呈可塑硬塑状态。属中等中等偏低压缩性土。 2层粉质粘土夹粉土、粉砂（Q3层粉土、粉砂夹粉质粘土（Q3a1+p1a1+p1）：粉质粘土以红褐色为主，可塑硬塑状态，粉土、粉砂以黄褐色为主，呈稍密中密状态。 ）：红褐色、黄褐色，饱和，粉土、粉砂以中密状态为主，粉砂为红褐色。粉质粘土呈可塑硬塑状态。属中等中等偏低压缩性土。本层未揭穿。 1.4 水文地质条件 拟建场地位于凤凰山洪积与西乡河冲洪积平原交汇处，是地下水的滞流
8、区，也是地下水的滞流带，近几年来地下水位埋深最小的为0.40米；地下水位埋深最大的为3.30米，改变幅度在1.53米左右。其改变主要受大气降水的影响。 第四系土层中含孔隙潜水，勘察期间钻孔所揭示的楼区的地下水位埋深为1.66米3.30米。本场地地下水对混凝土不具腐蚀性；对钢筋 XXX高校本科毕业设计 混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。由于拟建场地地下水位埋藏浅，地下水对地面建筑物基础与建筑物底层的地面防水、防潮带来不利影响。该场地最大冻土深度0.31米。据资料可知：1层的渗透系数为0.9md；1层、2层的渗透系数为0.02 md；3层的渗透系数为0.15 md；本场地内不存在对地下水和地表水的污染
9、源。 1.5 地震效应分析 1.5.1 地震烈度 依据中国地震烈度区划区（1990），XX市地震基本烈度为7度。拟建建筑物为框架结构，依据建筑抗震设计 建筑桩基技术规范（JGJ 9494）（GB500112001）之规定，应按7度进行抗震设防。设计基本地震加速度值为0.10g。本拟建场地为建筑抗震不利场地。 1.5.2 场地土类型和建筑场地类别 依据资料，本场地20米深度范围内均系中软场地土；埋深60m以下第四系积累层的Vse 值大于500m/s，故本场地覆盖层厚度为60米，大于50米，建筑场地类别为类。 1.5.3 液化判别 依据建筑抗震设计 建筑桩基技术规范（JGJ 9494）（GB500
10、112001）之规定，建筑场地20米深度范围内存在饱和粉土、砂层时，应进行液化判别。 本建筑场地20米深度范围内存在饱和粉土、粉砂为古河道中赋存的1层粉土夹砂，其下层粉质粘土夹粉土，1层粉土、粉砂夹粉质粘土，依据土工试验成果表明，粉土层中的粘粒（0.005min）含量均大于10%，设防烈度为7度时，系非液化土；且1层粉土、粉砂夹粉质粘土地质年头为第四系晚更新世(Q3)，该层可判定为不液化土层。 对1层中的粉砂透镜体的液化判别：依据煤炭工业部武汉设计探讨院一期详勘在钻孔边布设了特地液化判别孔。对古河道中赋存1 XXX高校本科毕业设计 层粉质粘土夹粉土、粉砂进行液化判别，液化判别结果表明，为不液化
11、土。本次勘探中XX中学综合楼东南角的小部分为古河道，通过拟建建筑物的规模小，可以不考虑液化土层的影响。 1.6 场地内各土层的物理力学性质 本次勘查采纳钻探取样室内试验结合原位测试的方法进行，以获得场地土的物理力学性质指标，各项试验指标分别统计列表如下： XXX高校本科毕业设计 土的物理力学性质分层统计表（表1） 层编号 岩土名称 层厚(m) 1.94 6.48 1.05 1.45 1.45 1.29 1.94 1.10 1.83 2.6 4.50 5.00 重力密度r （KN/m) 19.8 19.7 19.8 19.8 19.8 19.7 20.1 20.4 20.4 20.7 20.1
12、20.0 压缩模量承载力特桩侧阻力桩端阻力Es0.1-0.2 征值标准值标准值 fak(Mpa) qsin(Kpa) qpk(Kpa) 4 7.0 6.5 6.0 4.0 6.0 3.5 7.0 15.0 12.0 9.0 11.0 110 130 160 120 90 160 80 160 350 250 230 220 10 16 23 20 15 23 15 23 32 30 1100 1000 素填土 粉土加砂 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 夹粉土 粉质粘土 粉质粘土 1 粉质粘土 粉质粘土 1a 夹结核 2 粉质粘土 粉土、粉 1 砂夹粉质粘土 粉土、粉 2 砂夹粉质粘土土
13、 粉土、粉 砂夹粉质粘土 1 1 23 6.00 20.3 9.0 200 5.00 21.0 8.8 220 XXX高校本科毕业设计 2 各层岩土工程地质条件评价和基础方案比较 2.1 岩土工程条件分析与评价 2.1.1 场地稳定性 本场地地形平坦，属稳定场地，相宜建筑建筑物。有关断层影响问题，在选址阶段已有专题论述，详见相关资料。 2.2 场地土层分布特点 因校区位于凤凰山山前洪积倾斜平原与冲洪积平原交汇处，第四系山前洪积物与河流相冲洪积物相互穿插积累。土层分布空间改变较大。受古河道的影响，增加了浅部地基土的不匀称性。 埋深约8.0米以内的土层（即层及层以上各层）积累年头较新，由于地下水埋
14、藏浅，其固结强度较差，土质懦弱，尤其是3层及层，呈软塑流塑状态。该二土层的静探比贯入阻力平均值分别为0.80MPa与0.78MPa，其地基承载力低，系中等至高压缩性土，不宜作为五层建筑物的自然地基持力层。 层粉质粘土呈上软下硬趋势，系层粉质粘土与层粉质粘土之间过渡层，厚薄不均，亦增加了地基土的不匀称性。 层粉质粘土呈现上硬下软特性。1层为硬塑状态，属中等偏低低压缩性土。2层呈可塑硬塑状态，系中等中等偏低压缩性土。层以下各土层多系粉质粘土与粉砂、粉土互层，粉质粘土呈可塑硬塑状态，系中等中等偏低压缩性土。故层以下土层可作为多层建筑物的桩基的持力层。 1层粉质粘土中含多量结核，并局部富集。依据静力触
15、探贯入状况分析，预制桩及沉管桩难以穿透此层，从成桩可能性考虑单独划出1层，以便桩型选用。 XXX高校本科毕业设计 2.3 基础型式分析与选择 2.3.1 自然地基 因浅部地基土（包括层、1层、层、层及层）各土层的物理力学性质差异较大，多系高压缩性土，且3层粉质粘土与层粉质粘土承载力特征值仅90KPa、80KPa。故五层框架不宜选用自然地基方案。 2.3.2 复合地基 采纳复合地基方案时，桩型可采纳粉喷桩或水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）。CFG桩适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。CFG桩的桩身材料有碎石、粉煤灰和水泥组成。成桩功以类似灌注桩，桩身质量较简单保证。水泥粉煤灰碎石
16、桩地基竣工验收时，承载力检验应采纳复合地基载荷试验。 由于拟建建筑物均为五层框架结构的建筑物，上部结构荷载较大，经地基处理的复合地基承载力难以满意设计要求，故五层框架不宜选用复合地基方案。 2.3.3 桩基础 拟建场地层粉质粘土及1a层粉质粘土夹结核强度较高，具中等偏低至低压缩性，埋深较大，可作为桩端持力层。当采纳桩基方案时，应考虑1a层对成桩的影响。建议采纳复打沉管桩，以进入1层或1a层1m2m为宜。复打沉管桩的桩基参数见表6。沉管桩及在施工中有噪音，由于拟建建筑物与新校区学生的学习生活地点有一等的距离，故对新校区学生的学习生活影响不大。 2.4 古河道的分析 古河道形成与第四系全新世，由于
17、古河水的向下侵蚀作用而形成， XXX高校本科毕业设计 依据前期资料结合本次勘探可分析，该古河道呈弯曲状经过新校区场地。XX中学综合楼东南角发育古河道，呈东北西南向分布，一般深度9.0m左右，最大深度10.90m。古河道的存在对建筑物的稳定性不构成威逼。 2.5 结论与建议 本场地地形平坦，属稳定场地，相宜选作建筑场地。 各土层的地基设计参数见表1。 勘探期间XX中学综合楼区地下水位埋深为1.66m3.30m。近几年来地下水位埋深最小的为0.4m；地下水位埋深最大的为3.30m，改变幅度在1.53m左右。地下水对混凝土不具腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。1层的渗透系数为0.9md；1
18、层、2层的渗透系数为0.02 md；3层的渗透系数为0.15 md。 本场地的地震基本烈度为7度。地表下20m深度范围内的土层系中软场地土，属类建筑场地。本拟建场地为建筑抗震不利地段。 本场地浅部地基土为软土，且分布不匀称，加上由于古河道的存在，不宜作为拟建建筑物的自然地基持力层。 建议采纳桩基，采纳1层或1a层作为桩端持力层。桩基选用时应综合考虑各因素，由于层粉质粘土中钙质结核分布规律性差，有些地段其上部不含钙质结核的土层后度较薄，有的地段1a层中粉质粘土相对较软，均影响施工时桩长限制，增加了预制桩的截桩和接桩工作量，故建议采纳复打沉管灌注桩，一旦沉管中有水，应采纳导管浇灌混凝土。施工时应防
19、止缩颈和断桩现象的发生。 沉管桩基在施工中有噪音，由于拟建建筑物与新校区学生的学习生活地点有肯定的距离，故对新校区学生的学习生活影响不大。 桩端进入1a层1m，桩径450mm的复打沉管灌注桩。 XXX高校本科毕业设计 3 A区KZ3柱下桩基方案设计计算 该教学楼A区长为43.9米，宽为23.8米，采纳框架结构，每层高4.2米，共五层，查岩土工程勘察规范（GB 500212001）得出该场地类型为C类。 3.1 风荷载计算 楼高H H=54.2=21m 柱子最大担当上部荷载面积（即柱KZ3）S S=7.25.5=39.6m2 单根柱子担当房屋自重产生的荷载P P=39.6518=3564kN 风
20、引起的荷载计算 wk=bzmsmzw0 式中 wk 风荷载标准值; bz Z高度处风振系数; ms 风荷载体型系数; mz 风荷载高度改变系数; w0 基本风压（kN/）。 依据建筑结构荷载规范（GB 500092001）查得:焦作地区bz=1.0,uz=1.8,w0=0.45,迎风面us=0.8，背风面us=-0.5；可得 wk=1(0.8+0.5)1.80.45=1.053kN/m2 标准值转化为设计值wak XXX高校本科毕业设计 wak=1.4wk =1.41.053=1.474kN/m2 风荷载产生的剪力V V=wkHL =1.474217.2 =222.264kN风荷载产生的力矩M
21、 M= 1wkLH221=1.4747.2212 2=2340.122kNm由于该排有四根柱子且惯性矩都相等，故： 每根柱子担当的剪力为 11V=222.264 4 4=55.566kN每根柱子担当的力矩为 11M=2360.722 4 4=585.031kNm3.2 桩型选择和持力层确定 依据地质勘察报告，建议桩端进入1a层1m，大于2d，即大于0.9m，满意 建筑桩基技术规范（JGJ 9494）要求，即桩长为20m，桩径450mm的复打沉管灌注桩。 3.3 验算单桩承载力 XXX高校本科毕业设计 确定单桩竖向极限承载力标准值Quk Quk=Qsk+Qpk=uqsikli+qpkAp 式中
22、Qsk 单桩极限摩阻力标准值（kN）； Qpk 单桩极限端阻力标准值（kN）； u 桩的横断面周长（m）； Ap 桩的横断面底面积（）； li 桩周各层土的厚度（m）； qsik 桩周第i层土的单位极限摩阻力标准值（kPa）； qpk 桩底土的单位极限端阻力标准值（kPa）； u=pd=3.140.45=1.413m 3.140.452 Ap=0.318m2 44Quk=1.413(0.4410+6.4216+1.0523+1.4520+1.9515+1.2923+1.9415+1.123+1.8332+130)+0.1591000=513.075+159=672.075kNpd23.4 确定
23、桩数及桩的布置 3.4.1确定单桩竖向极限承载力设计值R，并确定桩数n及其分布 假设先不考虑群桩效应（即桩数不超过3）估算单桩竖向承载力设计值R： R=Qskgs+Qpkgp XXX高校本科毕业设计 式中 Qsk 单桩总极限侧阻力标准值（kN）； Qpk 单桩总极限端阻力标准值（kN）； gs 桩侧阻抗力分项系数； gp 桩端阻力分项抗力系数。 查表得：gs=gp=1.70，则： R= Qskgs+Qpkgp513.075159+1.71.7 672.075=1.7=395.338kN=按轴力P和R估算桩数n为： n=P3564=9 R395.338由于n大于3，应考虑群桩效应和承台的效应确定
24、R。姑且先取桩数n=9，装的布置按正方形排列，桩距sa=1600mm大于3d=1350mm，取边桩中心矩到承台边缘距离为500mm，布置如图 （3-1）： XXX高校本科毕业设计 图3-1桩的平面布置图 则承台底面尺寸为4.2m4.2m。下面按桩数为9求单桩竖向承载力设计值R： hsQskhpQpkhcQck+ R= gsgpgcieqckAciAceAc+hc其中 Qck=，qck=2fk，hc=hc AAncchs 侧阻群桩效应系数； hp 端阻群桩效应系数； hc 承台底土阻力群桩效应系数； i 承台内区土阻力群桩效应系数； hchce 承台外区土阻力群桩效应系数； gc 承台底土阻抗力
25、分项系数； Qck 桩基中相应于任一复合地基桩的承台底地基土总极限阻力标准值（kN）； ，地基土极限qck 承台底1/2宽度的深度范围内（l5m）抗力标准值； XXX高校本科毕业设计 可按建筑桩基技术规范（JGJ 9494）中相应的地基土承载力标准值乘2取值； Ac 承台底地基土净面积（）； Aic 承台内区的净面积（）； Ae承台外区的净面积（）； c fk 承载力特征值（kPa）。 图3-2 由 saB=3.6,c=0.21得：fk=250kPa dl查表和图32得：gs=gp=1.70，gc=1.70，hs=0.856，hp=1.491，hci=0.126，hce=0.696 Aic=(
26、3.2+0.45)2=13.323m2 2 Aec=17.64-13.323=4.317mAc=4.24.2=17.64m2 XXX高校本科毕业设计 eAiceAchc=h+hcAcAcic =0.126=0.26613.3234.317+0.696 17.6417.64Qck=qckAcn50017.64 =9=980kNR= hsQskhpQpkhcQck+gsgpgc513.075159980 +1.491+0.2661.701.701.70=258.348+139.452+153.361=551.141kN=0.8563.4.2 按桩身强度验算承载力设计值 混凝土强度等级为C20（fc
27、=7.2N/mm2,ft=0.9N/mm2）则有： R=jflfcA=10.87.215962.5=915.624kN551.14kN 下面验算n=9是否合适，承台面积为4.24.2=17.64，柱中心到承台边缘距离为500mm,布图如下图33： XXX高校本科毕业设计 室内地平面室外地平面 查规范得XX市XX区的最大冻结深度为0.5m，则承台顶面距自然地基为0.5m，承台及土总体积为V2=4.24.21.5=26.46m3，承台体积 图3-3V1=4.24.21=17.64m3，土的重度为gm=20kN/m。混凝土密度r=24.5kN/m3。 承台自重：G=V124.5+V220=608.5
28、8kN n=P+G3564+608.58=7.69 R551.14则桩数9根桩可以，确定承台底面尺寸及桩的排列如图34： XXX高校本科毕业设计 0061006100550016004200图3-4桩的平面布置图 3.5桩基中各单桩受力验算 3.5.1单桩所受的平均竖向作用力 受力图为下图35： V=55.566KNM=585.031KN.m0030000061001500160016004200图3-5 XXX高校本科毕业设计 单桩所受的平均竖向作用力为 N= P+Gn3564+608.58 =9=463.62kN桩基中单桩最大受力Nmax、最小受力Nmin为 NmaxNminP+GMyxi
29、Mxyi =nnn22xyiii=1i=1式中 My 作用于承台底面的外力对通过群桩形心的y轴的力矩设计值（kNm）； Mx 作用于承台底面的外力对通过群桩形心的X轴的力矩设计值（kNm）； xi 第i桩到y轴的距离（m）； yi 第i桩到x轴的距离（m）。 My=M+Vhi =585.031+55.5661 =640.597kNm My=Mx=640.597kNm 则 xi2=yi2=1.623=7.68m2 NmaxNmin=463.6283.411=547.031380.209kN N4=N2=N9=547.031kN N1=N7=N6=380.209kN N8=N2=N5=N=463.
30、62kN XXX高校本科毕业设计 建筑物的重要等级为级，则g0=1.0 g0N=463.62kNR=551.14kN g0Nmax=547.031kN1.2R=661.368kN Nmin=380.209kN0 以上两项都满意要求。 由于水平力V=55.566kN，则与竖向的合力与铅垂线夹角tana=T55.566=0.015，小于tan5。故可以不验算竖向承载力。 P35643.5.2桩基水平承载力验算 依据公式 gH1Rh1 式中 H1 单桩基础或群桩中复合基桩桩顶处的水平力设计值； Rh1单桩基础或群桩中复合基桩的水平承载力设计值。 Rh1=hhRhhh=hhig+hl+hbmx0aBc
31、hc2 hl=2n1n2Rh hb=nPcn1n2RhRhVxa3EIx0a=式中 hh 群桩效应综合系数； hi 桩的相互影响效应系数； hg 桩顶约束效应系数； hl 承台侧向土抗力效应系数； hb 承台底摩阻效应系数； XXX高校本科毕业设计 sa/d 沿水平荷载方向的距径比； n1,n2 分别为沿水平荷载方向与垂直于水平荷载方向每排桩中的桩数； m 承台侧面土水平抗力系数的比例系数； x0a 桩顶（承台）的水平位移容许值； Bc 承台受侧向土的计算宽度，Bc=Bc+1(m)，Bc为承台宽度； hc 承台高度； n 承台底与基土间的摩擦系数； P c 承台底地基土分担的竖向荷载设计值，P
32、c=ycqckAc； EI 桩身抗弯刚度对混凝土桩EI=0.85EcI0，其中I0为桩身换算截面惯性矩，图形截面I0=w0d/2； Vx 桩顶水平位移系数。 查表得：hg=2.0，x0a=10mm，sa/d=3.6，n1=n2=3，Bc=5.2m，m=50，hc=1m，n=0.3。 Pc=hcqckAc=0.26650017.64=2346.12kN，则： Rh= hb=a3EIVxx0a=156.408kN nPc=0.5 n1n2Rhmx0aBchc2=1.29 hl=2n1n2Rh 21 XXX高校本科毕业设计 (sa/d)0.015n2+0.45hi=0.15n1+0.10n2+1.9
33、3.60.045+0.45 =0.75+1.9=0.711hh=hhig+hl+mb =20.711+1.29+0.5 =3.212g0H1=55.566Rh1 则满意设计要求。 3.6桩基沉降计算 3.6.1矩形基础中心沉降 据 建筑桩基技术规范（JGJ 9494），矩形基础中心沉降： s=4yyeP0ziai-zi-1ai-1 Ei=1sin式中 s 桩基最终沉降量； y 桩基沉降计算阅历系数； ye 桩基等效沉降系数； P0 对应于荷载标准值的基础底面处的附加压力； Esi 基础的面下第i层土的压缩模量； zi、zi-1 桩端平面第i层土、第i-1层土的距离。 ai、ai-1 依据矩形长
34、宽比a/b及深度比zi2zizi-12zi-1查表 =,=bBcbBc ye=C0+nb-1 nb=nBc/lc C1(nb-1)+C222 XXX高校本科毕业设计 式中 nb 矩形布桩时的短边布桩数，当布桩不规则时，可用上式计算； C0、C 1、C2 依据群桩不同距径比sa/d、长径比l/d 及基础长宽比lc/Bc查表； lc、Bc、n 分别为矩形承台的长、宽及总桩数； P0=P-gmd=F+G-gmd A依据水文地质资料，地下水位为3m，则： gm=201.25+1.519.7+5.429.7+1.059.8+9.81.45+1.299.7+1.9610.4+1.8310.4+110.72
35、0=9.960kN/m3P0= F+G-gmdA3564+3909.103=-9.9620 17.64=423.645-199.2=224.455kN/m2由sa/d=3.6,lc/Bc=1,l/d=查表得：C0=0.044，C1=1.58，C2=9.38。 ye=0.044+=0.2033-11.58(3-1)+9.38 23 XXX高校本科毕业设计 3001006001000100自重应力线199.2KN216.32KN224.445KN61a层62层183.596KN160042001600基础附加应力线40.535KN图3-63.6.2 计算各层土的土中应力 计算各层土的土中应力： s
36、i=gihi 基底处： s6-1a=gmd=199.2kpas6-1ad=s6-1a+g6-1d=216.32kpa s6-2=s6-1a+g6-2d=261.77kpa附加应力： sz=4acp0 基底处： 450016002000024 XXX高校本科毕业设计 sz1=224.445kpasz2=40.2045224.445=183.596kpasz3=40.04515224.445=40.535kpa0.2s6-2=52.253sz3 各层土的自重应力与附加应力如表3-1 表3-1 各层土的自重应力与附加应力成果表 位置 深度 Zi/b a/b 1 1 1 c 0.2500 0.2045
37、 0.04515 z=4cP 224.445 183.596 405.535 自重应压缩模力zkN 量Es 199.20 216.32 261.77 12 12 9 i 0.2500 0.2356 0.1401 1a顶 0 0 1a底 1.6 0.76 2 6.1 2.9 由上图和表可得，基础下深6.1m处时，则s6-2层位置即为计算深度：即沉降计算截至到s6-2层粉质粘土。 查建筑桩基技术规范（JGJ 9494）得：s6-1a，s6-1a，s6-2位置上的 a0=0.2500,a1=0.2356,a2=0.1401y=1.0nza-zas=4yyeP0iii-1i-1i=1Esi1.60.2
38、3566.10.14.1-1.60.2356=40.203224.445(+)129=40.203224.4450.098=17.86mm1,lox=1olaoyoy=h=13006001,loy=1oa0.72ox=l=0.721+0.2=0.6ox+0.2aoy=aox=0.6 ft=1430KN/m2 27 XXX高校本科毕业设计 F1=F-F8F=998=3564=3168KN92aox(bc+aoy)+aoy(hc+aox)fth021(4.2+1.175)+1(4.2+1.3)14300.6=2(5.375+5.5)0.61430=18661.5KNF1=3168KN满意要求。 3
39、.7.2 角桩冲切验算 对于四桩(含四桩)以上得承台受角桩冲切得承载力应满意下式: goNla1x(c2+ a1y2)+a1y(c1+a1x)ftho20.480.48a1x=,a1y=l1x+0.2l1y+0.2 式中 Nl角桩竖向净反力设计值； a1x,a1y角桩冲切系数； l1x,l1y角桩冲垮比,值0.2-1.0,l1x=a1ya1x； ,l1y=h0h0c1,c2从角桩内边缘至承台外边缘得距离； a1x,a1y从承台角桩内边缘或45冲切线与承台顶面相交点至角桩内边缘的水平距离,当柱或承台边缘变阶处位于该45线内时,则取由柱边或变阶处与桩边缘连线为冲切锥体的锥线； h0承台外边缘的有效高度。 28 XXX高校本科毕业设计 00300000610060101a0x=1000000010=6y01a00500160016005420050016004200图3-8有图38得 ： a1x=1000mm，a1y=1000mm la1x1x=h=10006001,l1x=10