基础工程施工课程设计报告2018070

'-.目录目录1?根底工程?课程设计21工程概况21.1工程地质资料21.2荷载情况22初步选择持力层，确定桩型和尺寸23确定单桩承载力标准值24初步确定桩数及承台尺寸25群桩根底的单桩承载力验算26确定群桩承载力设计值27降量验算28软弱下卧层的验算29承台设计计算29.1承台抗弯设计验算29.2承台抗冲切验算29.3承台剪切验算2附图12附图22附图32附图42附图52?根底工程?课程设计设计题目：柱下钢筋混凝土桩根底适用专业：地质15-1一、课程设计根本要求1、课程设计目的利用所学根底工程课程的理论知识，能够独立完成一个较完整的根底设计与计算过程，从而加深对所学理论的理解与应用。2、课程设计建议-.可修编. -.在复习本学期课程理论知识后，收集并阅读相关设计规和参考书后进展本课程设计任务。二、课程设计设计资料1、工程设计概况某城市新区拟建一栋15层框架构造的办公楼，其场地位于临街地块居中部位，无其它邻近建筑物，地层层位稳定，场地地质剖面及桩基计算指标见工程地质资料。试设计柱下独立承台桩根底。〔1〕地基根底设计等级为乙级；〔3〕柱的截面尺寸为：450mm×600mm；〔4〕承台底面埋深：d=2.0m〔也可自行按规要求选定〕；〔5〕根据地质资料以及上部荷载情况，自行选择桩型、桩径和桩长；〔7〕桩的类型：预制桩或者灌注桩〔自行斟酌设定〕；〔8〕沉桩方式：静压或者打入〔自行斟酌设定〕。〔9〕方案要求尽量先选择以粉质粘土为持力层，假设不满足要求，再行选择卵石或岩石层作为持力层，并作简要比照说明。2、荷载情况上部框架构造由柱子传至承台顶面的荷载效应标准组合：轴力F=(8300-10n)kN，弯矩Mx=(80+2n)kN·m，My=(750-n)kN。〔其中，Mx、My分别为沿柱截面短边和长边方向作用；n为15〕。3、工程地质资料建筑场地土层按其成因、土性特征和物理力学性质的不同，自上而下划分为5层，地质剖面与桩基计算指标见表1，勘察期间测得地下水水位埋深为2.2m。地下水水质分析结果说明，本场地地下水无腐蚀性。三、设计容及要求〔1〕确定单桩竖向承载力特征值；〔2〕确定桩数，桩的平面布置，承台平面尺寸，单桩承载力验算；〔3〕假设必要，进展软弱下卧层承载力验算；表1地质剖面与桩基计算指标土层种类层厚/m地下水位/m单桩布置/m桩基计算指标预制桩沉管桩冲、钻孔桩qpkqsikqpkqsikqpkqsik-.可修编. -.粘土3.0粘土淤泥粉质粘土淤泥质粘土卵石0.520018009500100020045009200强风化岩3000504044淤泥9.5144012粉质粘土4.5300050200040100044淤泥质土9.2201416卵石3.01000012070001002800120强风化岩未见底70001005000722000100四、设计成果及提交〔1〕计算说明书：计算说明书一律用A4幅面；装订顺序：封面〔须注明：?根底工程?课程设计，专业班级，学号，XX，日期〕，目录、设计任务书，计算说明书；五、建议的设计步骤及涵盖容〔1〕列出设计资料〔包括上部构造资料、建筑场地资料〕；〔2〕选择桩型、桩端持力层和承台埋深；〔3〕确定单桩承载力标准值；〔4〕确定桩数和承台底面尺寸；〔5〕确定群桩竖向承载力设计值；〔6〕桩基中单桩荷载验算；〔7〕桩基软弱下卧层验算〔假设不须验算桩基软弱下卧层沉降，建议另行设定条件自行练习〕；〔8〕承台设计〔承台尺寸及桩的布置，提出承台配筋要求〕。1工程概况某城市新区拟建一栋15层框架构造的办公楼，其场地位于临街地块居中部位，无其它邻近建筑物，地层层位稳定，场地地质剖面及桩基计算指标见工程地质资料。1.1工程地质资料-.可修编. -.建筑场地土层按其成因、土性特征和物理力学性质的不同，自上而下划分为5层，地质剖面与桩基计算指标见表1，勘察期间测得地下水水位埋深为2.2m。地下水水质分析结果说明，本场地地下水无腐蚀性。1.1荷载情况上部框架构造由柱子传至承台顶面的荷载效应标准组合：轴力F=(8300-10*15)kN，弯矩Mx=(80+2*15)kN·m，My=(750-15)kN。〔其中，Mx、My分别为沿柱截面短边和长边方向作用〕。2初步选择持力层，确定桩型和尺寸根据荷载和地质条件，由于卵石土承载力在300KPa~400Kpa之间，所以初步考虑以第五层卵石做持力层。采用截面为450*600mm的预制钢筋混凝土方桩。桩端进入持力层1，桩长25m。3确定单桩承载力标准值根据单桩竖向极限承载力的标准值Quk公式其中：4初步确定桩数及承台尺寸先假设承台尺寸为3m*3m，厚度为1m，承台及其上的土的重度为20kN/m3，那么承台及其上土自重的标准值为根据根底的竖向载荷和承台及其上自重确定桩数，当中心荷载作用时，根据公式可取6根桩5群桩根底的单桩承载力验算-.可修编. -.按照设计的承台尺寸，计算由单桩竖向力计算公式得因为符合规要求。根据偏心荷载下的应力计算公式求得单桩偏心荷载下最大竖向力为根据规要求符合群桩根底的要求6确定群桩承载力设计值一般而言，桩的承载力主要取决于地基岩土对桩的支撑能力，但是对于端承桩，超长桩或者桩身质量有缺陷的情况，可能由桩身混凝土控制。由于与材料强度有关的设计，作用组合的效应应采用按承载能力极限状态下的根本组合的效应，所以应该满足本次设计选用C30混凝土预制桩，得7降量验算桩端附加应力等于-.可修编. -.沉降量计算深度查表可以知道；；；；由沉降量计算公式得桩根底沉降量根据建筑桩基技术规2094-2008表5.5.11所以桩基沉降量满足设计要求。8软弱下卧层的验算假设卵石下有3m厚的淤泥质土，因此需要进展软弱下卧层的验算查阅相关资料得到相关土的工程性质：表1：土的工程参数土体种类摩擦角围摩擦角取值压缩模量重度围重度取值粘土10~30202017.8~1918-.可修编. -.淤泥3~305218.518.5粉质粘土18~25202018~2119淤泥质土3~30204.61919卵石30~40354619~2121强风化岩20~30256021~2423（1）桩端上部土的自重应力〔2〕群桩实体深根底等效底面边长〔3〕基地压力（4）下卧层允许承载力查阅相关资料可以知道：摩擦角，查表得根底底面至下卧层距离z=2m，由于，因此扩散角那么（5）下卧层顶面自重压力-.可修编. -.经过计算可以知道，软弱下卧层的承载力，所以符合规要求。9承台设计计算9.1承台抗弯设计验算在承台构造计算中，取相应于作用根本组合有效的设计，可以按照下式进展计算：所以对于承台进一步设计为：取承台厚1.5m，下设厚度为100mm强度为C10的混凝土垫层，保护层厚度为100mm，那么承台有效高度h0=1.4m；承台设计混凝土强度等级为C20，混凝的抗拉强度，钢筋选用HRB335二级，钢筋抗拉强度设计值为fy=300N/mm2。承台设计图如附图1、各桩平均竖向力2、最大竖向力3、弯矩计算以及配筋对Ⅰ-Ⅰ截面钢筋面积应该为采用13根直径为30mm的钢筋，As=9188mm2,平行于x轴布置。对Ⅱ-Ⅱ断面-.可修编. -.钢筋面积应该为采用11根直径为30mm钢筋，As=7774.5mm2，平行于y轴布置。9.2承台抗冲切验算1、柱下抗冲切验算柱下抗冲切验算应该满足式中那么桩顶净反力根据公式符合承台设计要求2、角桩抗冲切验算冲切力Nl必须不大于抗冲切力其中-.可修编. -.冲切力为故，承台设计满足要求。9.3承台剪切验算承台剪切力V必须大于抗剪力，即满足对Ⅰ-Ⅰ断面剪切力为抗剪切力为所以承台设计满足要求对Ⅱ-Ⅱ断面剪切力为抗剪切力为所以承台设计满足要求。-.可修编. -.附图1-.可修编. -.附图2-.可修编. -.附图3-.可修编. -.附图4-.可修编. -.附图5-.可修编.'