桩基础课程设计计算书

地基基础课程设计学生姓名：学 号：指导教师： 所在学院：建筑工程学院 专业：土木工程专业2013 年 09 月地基基础课程设计任务书(预制桩基础)一土木B103一、工程概况燕郊某机械厂车间，为单层单跨排架结构，跨度18米，柱距6米，纵向总长度72m,室 内外地面高差0.30米。柱截面500X1000mm。建筑场地地质条件见表A,作用于基础顶面的 荷载见表B。表A建筑场地地质条件编号土层名称土层厚度(m)Y kN/m3w(%)eWLwPEskPaC kPa申。I杂填土1.018.734.10.9436.921.139001715II淤泥质粘土11.617.150.31.4243.222.63000710III灰色粘土3.718.938.21.038.218.448001218.6W亚粘土2.718.730.00.9036.620.060003612V粉质粘土40.019.626.70.7832.717.770001828.5注：地下水位在天然地面下2.5米处表B上部结构传来荷载学号Mm, 值kN 计 设册 载 荷V) 亠氐 X9 r/ ? 柱 MkN学号Mm,ZQ值kN 计 设册 载 荷V)亠氐 X9 柱 MkN学号(Mm 值叙 计 设kN 载 1md 4 取 ah=4，则 V0x =0.940ha =0.75x0.573x0.85x2.55x107x0.002130.94x .01 = 6822kN4.确定桩数和承台尺寸N -= 2273.8%98 10 = 3.257 取 n=4 根a桩距 s - 4d = 4 x 0.4 = 1.6m，取 s=1-8m承台尺寸 a=b=22x 0.4 +1.8 = 2.6m，承台高取 0.8m。确定承台平面尺寸及桩的排列如下图所示。5.桩顶作用效用验算XE单桩所受的平均作用力（取承台及其上的土的平均重度y = 20kN / m3）: gkk2273.85 + 2.6 x 2.6 x 20 x (2 + 0.30)二 646.20kN R 二 698.10kN单桩所受的最大作用力：Nk max(M + H h) x+ kk max工x 2i=646.20 +(177.69 + 6154 x 8)x 0.94x 0.92=709.23kN 1.2R = 837.72kNa基桩水平力设计值h 1k = Hkn = 614=15.385kN远小于 Rha=68.22kN 故无须验算考虑群桩效应的基桩水平承载力。6.桩基础沉降验算6.1 求基底压力和基底附加压力基 底 压力：p = 2584.81 = 382.37kPaA 2.62基底附加压力：p = P-rd =382.37-19.6x6沁264kPa = 0.264MPa6.2 确定沉降计算深度因不存在相邻荷载影响，故Z 二 b(2.5 - 0.41n b)二 2.6 x (2.5 - 0.4 x In 2.6)二 5.5m 取 Z = 6.0m nn6.3 沉降计算表 B 计算桩基础最终沉降量点号Zil/bz/b1z ai iz a-z aii卜PEsi1S15.41.04.20.42922317.682317.680.03888.0726.01.04.60.40002400.0082.320.0383.13桩尖以下6m处附加应力：b二0.4000x 264=105.6kPa z2自重应力b 二 20 x 21.3 +19.6 x 6 二 543.6 kPacz2由于厶 0.2计算到桩尖一下6m即可。bcz26.4 确定沉降经验系数等效沉降系数： 屮 = C +匕i= 0.31 += 0.356e 0 C (n -1) + C1.979(2 -1) +19.9671 b2桩基沉降经验系数：屮二0.65 (查桩基规范5.5.11)桩基沉降为：zzS 二屮屮.S二屮屮.p Y zi _ zi i-1 二 0.65 x 0.356x (88.07 + 3.13)二 21.10 P =0.87% p = 0.8%，其他构造400 x 360min钢筋见施工图，桩的吊装图如图3所示。414011*j图3桩的吊装图桩身强度：側 f A + 0.9f A ) = 1.0 x (0.85 x 14.3 x 400x 400 + 0.9 x 300x 1256) = 2283.92kN R c c p y g上段桩吊点位置：距桩端0.2071二0.207 x 20二4.14m处下段桩吊点位置：距桩端0.2071二0.207 x 20二4.14m处箍筋采用0 8200,在桩顶和桩尖应适当加密，具体见桩身结构施工图。桩尖长1.4b二1.5x0.4二0.6m，取0.6m，桩顶设置三层0 850钢筋网，层距50mm。8 承台设计计算承台高0.8m，桩顶伸入承台50mm，钢筋的保护层取35mm，贝V承台有效高度:h = 0.8 一 0.050 一 0.035 = 0.715m = 715mm 。08.1 承台受冲切承载力验算8.1.1.柱边冲切有公式可求得冲垮比八与冲切系数：aX oxox h00.20.715 0.280Pox0.84X + 0.20.840.280 + 0.21.750oxXoyayh00.450.715 0.629pox0.84X + 0.20.840.629 + 0.21.013ox因 h=800mm，故可取 p 1.0。 hp2p (b + a ) + p (h + a )p f hox c oy oy c ox hp t 02x1.750x(0.5+0.45)+1.013x(1.0+0.2)x1.0x1100x0.7154527.25kNF=2273.85x1.35=3069.70kN (满足)6.1.2 角柱向上冲切从柱角内边缘至承台外边缘距离C C 0.600m，12a a ,九=九 ,a a ,九=九1xox1x0 x1 yoy1yoy卩1XM02 二 0.2800.2 二 1.167卩iy1x0.560.629 + 0.2二 0.676卩(c + a /2) +卩(c + a /2)卩 fh1x 21 y1 y 11xhp t 0二1.167 x (0.600 + 0.45/2) + 0.676 x (0.600 + 0.2/2) x 1.0 x 1100 x 0.715二 1129.39kN 1.35N二 957.46kN (满足)max1.75 _1.75九 +1.0 _ 0.629 +1.01.0746.2承台受剪承载力计算剪跨比与以上冲垮比相同，故九二九二0.629 , y oy因 h _ 715mm 1.35 x 2N _ 1914.92kN (满足)。 hp t 0 0max6.3 承台受弯承载力计算M =工 N y _ 2 x 646.20 x 1.35 x 0.65 _ 1134.08kN - mxi i人MA _xs 0.9f hy01134.08 x 1060.9 x 300 x 715_ 5874.54mm 2选用1820, A _ 5656mm2，沿平行于y轴方向均匀布置。 sM _工Nx _ 2x709.23x 1.35x0.4_765.97kN-myi iMA _ys0.9f hy0765.97 x 1060.9 x 300 x 715_ 3967.73mm2选用1618，A _ 4072mm2，沿平行x轴方向均匀布置。 s参考文献1】 张忠苗桩基工程中国建筑工业出版社2】 沈蒲生建筑工程课程设计指南高等教育出版社3】 赵明华土力学与基础工程武汉理工大学出版社4】 众智软件建筑桩基技术规范和建筑地基基础设计规范