桩基础课程设计汇本计算书

地基根底课程设计学生：单兴学 号：201005024312指导教师：少飞所在学院：建筑工程学院专 业：土木工程专业 2013 年 09 月地基根底课程设计任务书预制桩根底-土木B103一、工程概况燕郊某机械厂车间，为单层单跨排架构造，跨度18米，柱距6米，纵向总长度72m，室外地面高差0.30米。柱截面5001000mm。建筑场地地质条件见表A，作用于根底顶面的荷载见表B。表A 建筑场地地质条件编号土层名称土层厚度(m)kN/m3w(%)wLwpEskPaCkPa 杂填土1.018.734.10.9436.921.139001715淤泥质粘土11.617.150.31.4243.222.63000710灰色粘土3.718.938.21.038.218.448001218.6亚粘土2.718.730.00.9036.620.060003612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 上部构造传来荷载学号柱底荷载设计值N，M，VkN，kNm，kN学号柱底荷载设计值N，M，VkN，kNm，kN学号柱底荷载设计值N，M，VkN，kNm，kN12547，187，58243321，197，72473430，189，5022977，279，109254076，231，90484490，176，5633975，238，82263276，212，96492580，106，8943121，197，62274152，125，102502320，178，5454176，231，80283643，203，98513620，80，6764276，112，86292678，138，80522200，86，6273352，125，62303956，231，110534064，95，8884043，203，81312832，120，62542438，156，9093678，138，70323368，123，72552498，220，56102956，231，80333405，85，50562080，110，79112421，104，30343982，89，60572169，75，102123678，98，70353835，128，78582280，63，84133261，134，68362862，217，62592500，103，80143352，134，68373354，226，72603520，139，56153206，127，66383433，155，50612280，189，67163276，112，86393948，159，60625120，88，63173852，225，62403825，214，78635300，198，82183943，203，81414438，85，50645268，140，60193678，118，88424950，82，68653087，85，47203956，281，80435417，85，60213847，187，78444430，155，50223577，279，89454983，140，50234075，248，62465411，160，53注：1、荷载作用于根底顶面，弯矩作用于跨度方向；2、表中给出的是荷载设计值，如需用到荷载标准值，直接把设计值除以1.3即可。二、题目分配按学号选择表B中相应的荷载，全班地质条件均一样表A。三、设计要求1、设计桩根底包括桩、承台设计、群桩根底计算等；2、绘制施工图，包括根底平面布置图、承台和桩身详图及必要的施工说明等；A1图纸594mm841mm。3、计算书容应详尽，数据准确，排版规按附件的排版规执行。图纸应符合制图规相关要求，表达完整、准确。参考设计步骤：1、确定桩的类型、长度包括确定桩端持力层、截面尺寸，初步选择承台底面标高要考虑预制桩的要求；2、按经历公式确定单桩承载力；3、确定桩数及布置；4、群桩根底计算；5、桩身设计；6、承台设计；7、绘制施工图。目 录1 设计资料12 选择桩端持力层、承台埋深13 确定单桩极限承载力标准值24 确定桩数和承台尺寸35 桩顶作用效用验算36 桩根底沉降验算46.1 求基底压力和基底附加压力46.2 确定沉降计算深度46.3 沉降计算46.4 确定沉降经历系数67 桩身构造设计计算68 承台设计计算88.1 承台受冲切承载力验算88.2 承台受剪切承载力验算98.3 承台受弯承载力验算108.4 承台局部受压验算10参考文献12桩根底课程设计计算书1.设计资料由上构造传至桩基的最大荷载设计值为：N=2956kN，M=231 kNm，V=80kN表A 建筑场地地质条件编号土层名称土层厚度(m)kN/m3w(%)wLwpEskPaCkPa 杂填土1.018.734.10.9436.921.139001715淤泥质粘土11.617.150.31.4243.222.63000710灰色粘土3.718.938.21.038.218.448001218.6亚粘土2.718.730.00.9036.620.060003612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1.选择桩端持力层、承台埋深根据表A地质条件，以粉质粘土层为桩尖持力层，采用预制混凝土方桩，桩长L=20m，截面尺寸为400mm400mm，桩尖进入粉质粘土层为2m。桩身材料：混凝土，C30级，=14.3；钢筋，二级钢筋，=300。承台用C20及混凝土，=9.6；=1.10，承台底面埋深d=2.0m。3.确定单桩极限承载力标准值根据地基根底规经历公式 桩侧土的极限侧阻力标准值kPa按表8.6取值得：淤泥质粘土层， =22-30kPa，取=23.14kPa.灰色粘土层， 时， =40-55kPa，取=42.14kPa。亚粘土层， 时， =55-70kPa，取=57.14kPa。粉质粘土层， 时， =55-70kPa，取=57.14kPa。桩的极限端阻力标准值，可按查表8.7取值：粉质粘土层，可塑，混凝土预制桩桩长20m，取=1900-2800kPa，取=2028.57 kPa单桩竖向承载力特征值： =水平承载力特征值： 一般取10mm b= 由于混凝土预制桩桩型为方形，故取1.0m地基土横向抗力系数的比例系数24.5，取2.5桩顶水平位移系数，ah=0.5720=11.44取ah=4，那么=0.940那么4.确定桩数和承台尺寸 取n=4根 桩距， 取s=1.8m。承台尺寸 a=b=2，承台高取0.8m。确定承台平面尺寸及桩的排列如下列图所示。5.桩顶作用效用验算单桩所受的平均作用力取承台及其上的土的平均重度):单桩所受的最大作用力：基桩水平力设计值 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.桩根底沉降验算6.1 求基底压力和基底附加压力基 底 压 力：基底附加压力：=382.37-19.662646.2 确定沉降计算深度因不存在相邻荷载影响，故： 取=6.0m6.3 沉降计算 表B 计算桩根底最终沉降量 点号 Zi l/b z/b 1 5.4 1.0 4.20.4292 2317.68 2317.680.038 88.07 2 6.0 1.0 4.60.4000 2400.00 82.32 0.038 3.13桩尖以下6m处附加应力：=105.6kPa自重应力kPa 由于 计算到桩尖一下6m即可。6.4 确定沉降经历系数等效沉降系数：桩基沉降经历系数：查桩基规5.5.11桩基沉降为：，其他构造钢筋见施工图，桩的吊装图如图3所示。图3 桩的吊装图 桩身强度：上段桩吊点位置：距桩端处下段桩吊点位置：距桩端处箍筋采用8200,在桩顶和桩尖应适当加密，具体见桩身构造施工图。桩尖长，取，桩顶设置三层850钢筋网，层距。地基根底课程设计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，那么承台有效高度： 。 8.1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与冲切系数： ， ， 因h=800mm，故可取。F=2273.85x1.35=3069.70kN(满足)6.1.2角柱向上冲切从柱角边缘至承台外边缘距离，。6.2承台受剪承载力计算剪跨比与以上冲垮比一样，故，因满足。6.3承台受弯承载力计算选用，沿平行于y轴方向均匀布置。选用，沿平行x轴方向均匀布置。参考文献【1】 忠苗桩基工程【2】 蒲生建筑工程课程设计指南高等教育【3】 明华土力学与根底工程理工大学【4】 众智软件?建筑桩基技术规?和?建筑地基根底设计规? 12 / 12