桩基础课程设计仅供参考.doc

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1、 . . . 1.设计资料1.1 上部结构资料 某建筑方案,上部结构为五层框架,底层柱网平面布置及柱底荷载见附图。CB附图1.2 建筑物场地资料 见附加资料2.选择桩型、桩端持力层 、承台埋深2.1 选择桩型 采用预制桩静压桩,这样可以较好的保证桩身质量,并在较短的施工工期完成沉桩任务。同时,当地的施工技术力量、施工设备以及材料供应也为采用静压桩提供可能性。2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深依据地基土的分布,第层为粉砂,压缩性低,所以第层是比较适合的桩端持力层。桩端全断面进入持力层1.0m2d,工程桩入土深度为h,h=2+2+4+8+1=17m。初步选定承台埋深为2.1m。桩截面尺寸选用：3

2、50mm350mm,桩基以及土层分布示意如右图。3.确定单桩极限承载力标准值 按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值： =40.35220+410+822+25000.1225=1014.15KN估算的单桩竖向承载力设计值4 确定桩数和承台底面尺寸下面以B,C的荷载计算。4.1 B柱桩数和承台的确定最大轴力组合的荷载N=1900KN初步估算桩数, 即：n=1900/615=3.1, 四桩桩基础 取n4根,桩距 ,桩位平面布置如右图,承台底面尺寸为4.2 C柱柱桩数和承台的确定 最大轴力组合的荷载N=2700KN初步估算桩数 n=2700/615=4.4,取n5根,取,则承台底尺寸为 桩位平面

3、布置如右图。 五桩桩基础5. 确定复合基桩竖向承载力设计值与非复合作比较桩基规采用群桩效应系数法。下面用群桩效应系数法计算B,C复合基桩的竖向承载力设计值5.1四桩承台承载力计算B承台 图2-7 承台净面积：。 承台底地基土极限阻力标准值： 分项系数 因为桩分布不规则,所以要对桩的距径比进行修正,修正如下： 群桩效应系数查表得： 承台底土阻力群桩效应系数: 承台外区净面积 承台区净面积m2 查表 那么,B复合桩基竖向承载力设计值R:5.2五桩承台承载力计算C承台 承台净面积： 承台底地基土极限阻力标准值：分项系数 因为桩分布不规则,所以要对桩的距径比进行修正,修正如下：群桩效应系数查表得： 承

4、台底土阻力群桩效应系数: 承台外区净面积 承台区净面积m2 查表 那么,C复合桩基竖向承载力设计值R:5.3 比较比较：用群桩效应系数法计算B,C复合基桩的竖向承载力设计值比非复合的要大一些本设计中6. 桩基础沉降验算采用长期效应组合的荷载标准值进行桩基础的沉降计算。由于桩基础的桩中心距小于6d,所以可以采用分层总和法计算最终沉降量。6.1 B柱沉降验算 竖向荷载标准值 基底处压力 基底自重压力 基底处的附加应力 确定地基压缩层深度：。所以本基础取计算沉降量。计算如下表 表：计算沉降量B柱Z0100.250200012.10.1711342.2342.23800192.12800130.136

5、9383.341.1380023.1430014.50.1017437.354250046.1S=192.1+23.1+46.1=261.3mm桩基础持力层性能良好,去沉降经验系数。短边方向桩数,等效距径比,长径比,承台的长宽比,查表：所以,四桩桩基础最终沉降量= 满足要求6.2 C柱沉降验算竖向荷载标准值 基底处压力 基底自重压力 基底处的附加应力 确定地基压缩层深度：所以本基础取计算沉降量 计算如下表 表： 计算沉降量C柱Z0100.2502300120.17644057405.73800221430013.740.1160498.893.1380050.7500014.350.10445

6、2223.2250019.2S=221+50.7+19.2=291mm桩基础持力层性能良好,去沉降经验系数。短边方向桩数,等效距径,长径比,承台的长宽比,查表：所以,五桩桩基础最终沉降量= 满足要求7.桩身结构设计计算采用单点吊立的强度进行桩身配筋设计。吊立位置在距桩顶、桩端平面0.29L,起吊时桩身最大正负弯矩,其中K=1.3; 。即为每延米桩的自重1.2为恒载分项系数。桩身长采用混凝土强度C30,II级钢筋,所以：桩身截面有效高度桩身受拉主筋选用,因此整个截面的主筋胃,配筋率为。其他构造要求配筋见施工图。桩身强度 满足要求8. 承台设计承台混凝土强度等级采用C208.1四桩承台设计B柱由于

7、桩的受力可知,平均反力,桩顶净反力：1 柱对承台的冲切 由右图,承台厚度H=1.0m,计算截面处的有效高度,承台底保护层厚度取80mm.冲垮比四桩承台结构计算平面图 冲切系数B柱截面取,混凝土的抗拉强度设计值冲切力设计值 角桩对承台的冲切 由计算图, 角桩冲垮比 角桩的冲切系数 满足要求3斜截面抗剪验算 计算截面为I-I,截面有效高度,截面的计算宽度,混凝土的抗压强度,该计算截面的最大剪力设计值 剪跨比 剪切系数 满足要求4受弯计算 承台I-I截面处最大弯矩II级钢筋 每米宽度围的配筋,选用 整个承台宽度围用筋51.9=9.5根,取10根,而且双向布置,即双向布置5承台局部受压验算 B柱截面面

8、积,局部受压净面积,局部受压计算面积混凝土的局部受压强度提高系数 满足条件8.2五桩承台设计C柱 由于桩的受力可知,桩顶平均反力,桩顶净反力：1柱对承台的冲切 由右图,承台厚度H=1.0m,计算截面处的有效高度,承台底保护层厚度取80mm.冲垮比冲切系数B柱截面取,混凝土的抗拉强度设计值冲切力设计值 角桩对承台的冲切 由计算图, 角桩冲垮比 角桩的冲切系数3斜截面抗剪验算 计算截面为I-I,截面有效高度,截面的计算宽度,混凝土的抗压强度,该计算截面的最大剪力设计值 剪跨比 剪切系数 满足要求4受弯计算 承台I-I截面处最大弯矩II级钢筋 每米宽度围的配筋,选用 整个承台宽度围用筋根,取16根,

9、而且双向布置,即双向布置5承台局部受压验算 B柱截面面积,局部受压净面积,局部受压计算面积混凝土的局部受压强度提高系数 满足条件 参 考 文 献1 中华人民国国家标准 建筑桩基础技术规JGJ9494 ,20022 中华人民国国家标准 建筑地基基础设计规GB500072002 ,20023 中华人民国国家标准 混凝土结构设计规GB200102002 ,20024 罗晓辉,主编基础工程设计原理,华中科技大学,20065 王 广 月,王 盛 桂,付 志 前 编著地基基础工程：中国水利水电,20016 明 华 主编,徐 学 燕 副主编基础工程：高等教育,20037 希 哲 编著土力学地基基础：清华大学,20048 熊 峰, 章 政, 碧 雄,贾 正 甫 编著结构设计原理：科学,200211 / 11