基础工程课程设计计算书(桩基模板)

' 广西科技大学土木建筑工程学院《基础工程》课程设计计算书指导教师：邹万杰班级：土木姓名：张三学号：学时：土木建筑工程学院建筑工程教研室20年月 目录一、设计资料……………………………………………………………………………11、地形………………………………………………………………………………12、工程地质条件……………………………………………………………………13、岩土设计技术参数………………………………………………………………14、水文地质条件……………………………………………………………………15、工程地质条件……………………………………………………………………16、场地条件…………………………………………………………………………17、上部结构作用……………………………………………………………………28、材料及施工………………………………………………………………………2二、设计内容……………………………………………………………………………31、确定桩的选型及直径……………………………………………………………32、材料强度等级……………………………………………………………………33、桩长………………………………………………………………………………34、单桩承载力………………………………………………………………………35、确定桩的根数、布桩及承台尺寸………………………………………………36、桩基础验算………………………………………………………………………4（1）、桩顶荷载计算………………………………………………………………4（2）、承台冲切承载力验算………………………………………………………6（3）、承台剪切承载力验算………………………………………………………7（4）、承台受弯承载力验算………………………………………………………87、桩身设计…………………………………………………………………………9 一、设计条件1.地形拟建建筑场地地势平坦，局部堆有建筑垃圾。2.工程地质条件自上而下土层依次如下：j号土层：素填土，层厚约1.4m，稍湿，松散，承载力特征值fak=100kPak号土层：淤泥质土，层厚4.8m，流塑，承载力特征值fak=60kPa。l号土层：粉砂，层厚8.2m，稍密，承载力特征值fak=120kPa。m号土层：粉质黏土，层厚4.9m，湿，可塑，承载力特征值fak=170kPa。n号土层：粗砂，钻孔未穿透，中密-密实，承载力特征值fak=290kPa。3.岩土设计技术参数岩土设计参数如表1所示：表1桩的极限侧阻力标准值qsk和极限端阻力标准值qpa  单位：kPa土层编号土的名称桩的侧阻力qsk桩的端阻力qpk土层编号土的名称桩的侧阻力qsk桩的端阻力qpkj素填土28－m粉质黏土68850k淤泥质土24－n粗砂842700l粉砂55－    4.水文地质条件（1）拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。（2）地下水位深度：位于地表下4.0m。5.场地条件建筑物所处场地抗震设防烈度为7度，场地内无可液化砂土、粉土。6.上部结构资料拟建建筑物为多层钢筋混凝土结构，长30m，宽9.6m。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱截面尺寸均为500mm×500mm，横向承重，柱网布置如图1所示。第9页，共9页 图1 柱网布置图 7.上部结构作用上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值如表2所示，该表中弯矩MK、水平力VK均为横向方向。表2 ①轴柱底荷载效应标准组合值（假设永久荷载起控制作用）题号FK（kN）MK（kN.m）VK（kN）A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴11571209516762623823671572101892162422001781283403388168220194317292305188630442440917823019941781241019903254454301892412045183325142095346466450199251210618862619220036748747121026222071938267123053885084922202722308214826822410409529513230283241注：②轴柱底荷载效应标准组合值=①轴柱底荷载效应标准组合值×1.4。根据设计任务书分配表，签到号为2号，为B轴第一题柱底荷载标准组合：Fk=2095KN，Mk=382KN·mVk=210KN柱底荷载基本组合=柱底荷载标准组合×1.358.材料及施工混凝土强度等级为C25～C30，钢筋采用HPB300、HRB335级。预制桩和灌注桩可自行选择。第9页，共9页 二、设计内容B轴柱柱下桩基础设计1、确定桩的选型及直径d由于存在淤泥质土层，故采用沉管灌注桩，桩身直径取d=400mm2、材料强度等级查《建筑地基基础设计规范》GB50007-20118.5.35.灌注桩混凝土强度等级不应低于C258.5.174.承台混凝土强度等级不应低于C20，纵向钢筋的混凝土保护层厚度不应小于70mm，当有混凝土垫层时，不应小于50mm，且不应小于桩头嵌入承台内的长度。查《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084.1.22.灌注桩主筋的混凝土保护层厚度不应小于35mm，水下灌注桩的主筋保护层厚度不得小于50mm。综上：本工程桩及承台混凝土强度等级采用C30，桩身保护层厚度取50mm，承台保护层厚度取70mm（无垫层），桩及承台受力钢筋均采用HRB335级，箍筋采用HPB300级。3、桩长为了满足承台的基本刚度，桩与承台的连接等构造需要，条形基础承台和柱下独立桩基础承台的最小厚度为300mm，其最小埋深为500mm。取承台埋深为1.4m，即①号土层下表面至自然地面，满足最小埋深要求。桩长l=16m，即桩端进入④号土层3m＞2d=2×0.4=0.8m，满足桩端深度要求则：l=4.8+8.2+3=16m桩顶从承台地面算起，即②号土层上表面算起。4、单桩承载力单桩竖向极限承载力特征值：Qu==1074.2KN单桩竖向承载力特征值KN5、确定桩的根数、布桩及承台尺寸（1）第9页，共9页 暂取n=4（2）承台尺寸桩距：挤土灌注桩穿越饱和软土，桩的排数少于3排，故桩距的的最小值为取s=1400mmn=4，故承台初选为正方形承台，承台的边长a=1.4+2×0.4=2.2m承台埋深1.4m，高h群0.9m，桩顶伸入承台50mm，钢筋保护层取70mm。承台的有效高度6、桩基础验算（1）桩顶荷载计算取承台及其上土的平均重度桩顶平均竖向力=563.07KN满足抗震条件下的要求满足抗震条件下的要求第9页，共9页 图2桩基础承台单桩水平力估算单桩水平承载力特征值第9页，共9页 灌注桩桩顶位于淤泥层，则圆形截面桩d=0.4m<1m桩的换算埋深，桩顶约束为固接约束故则相应于荷载效应的基本组合时作用于柱底的荷载设计值为：F=2828.3KNM=515.7KN·mV=283.5KN扣除承台及其上的填土自重后的桩顶竖向力设计值为第9页，共9页 （2）承台受冲切承载力验算（a）柱边冲切冲切力受冲切承载力截面高度影响系数抗冲切力满足抗冲切要求（b）角桩向上冲切冲切力抗冲切力=第9页，共9页 满足角桩抗冲切要求（3）承台受剪切承载力计算受剪切承载力截面高度影响系数对于Ⅰ—Ⅰ截面：剪切系数抗剪切力=剪切力满足抗剪要求对于Ⅱ—Ⅱ截面：剪切系数抗剪切力=剪切力满足抗剪要求（4）承台受弯承载力计算（a）第9页，共9页 选用1618钢筋间距满足最小配筋率要求（b）选用1318钢筋间距满足最小配筋率要求7、桩身设计采用d=400mm的灌注桩，故只需按构造配筋当桩身直径为3002000mm时，正截面配筋率可取0.65%0.2%（小桩取高值）；箍筋采用普通圆形箍筋，桩顶以下5d范围内的箍筋加密，间距不应大于100mm；桩顶嵌入承台内的长度不应小于50mm，故该桩配筋率（主筋采用HRB335级钢筋）；则：选用812，则箍筋采用8@200，加密区取8@100加密区长度=5d=2000mm。第9页，共9页'