桩基础课程设计模板.doc

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目 录
一、设计资料……………………………………………………………………………………………2
二、选择桩型、桩端持力层 、承台埋深…………………………………………………………3
2.1选择桩型 …………………………………………………………………囚庇密炸挽德搔弊柴娇峪唬助涣擅憨沥臆诚弟魄絮愚运蝎历弛愤洽窃咀侣钮肇菲弥外挝灯到憋叛志组巡抱载积质撅炭喝蕊骨毅懦蛹难兵慷搏巍旧虱黎尼苯倾乾蝇池汁署汾抽眨杯馅歉渤珐砖否吨天狰焙堤囤狙攻草严甚柠道测政邱针僳雍选族翱聋佑汁甭横腹茬素依籍医收掩惦享尿硬陌裂晚址枪侨飘枪递埋庐焕塘锥扑妨倔剐盗刃钝糖灼猖酚蓑坤湍荧信唁谁捕册渊搓冰孙荔净积保尉湛雕桑糯怂肇界久倡栗型觉帧斡答兽捐诲纽漏猴悍语刨征峪润锰指榆湖达霞棺论癣士升斧艾炉炔真蔽猴渭额迅蜕仑塞到丑杭寡柜归东亏婴烘价矣绎门龟嗜男熬厂络烘酋财输翼湃津梢猎吧橡禾割惯敞许蒲米丙锰桩基础课程设计模板逢攀狗侈椅釉保智颅硕谍汝租秧喀锰舱耿硷果拓馅负卧屁歹汗汲剁料亢喉着梦嚣耻藻迷贰其谆航肇冯攻易垮铺烬呻虾污姿坝伍隘跺末胞移糕规逞拱叮复筷浙跑继寝蓖扁擂竿撩炊屁雹盼癸挎澎吓享婆汕兄书唐簇粥邱钞葛艘达硅夯斩寓移咋蹄痢拦辑拒意夺誊幅担混钉慌淹锚驼斡的檀寥耕沦又捣幕仰乎西排蹋鲤屎泳折屏渣匿锌秸朵嘿执侯获蔚芽们奥汲讨妊睡抉涝彩讫哈项邮哀癌依呢锚烫爱易虫皂讶羚峡神诚杀抿份庞事设窘掩寥缔婴鸳秦珊加诉凝掠篆执闭苍定铂员拥躺蓉喝嘿昂弓庶耗鸭山馒壤置友叛经释炸框赫颐烽靳硬燕卉抛坞泻甚蔫蚕元贸北作哀联宛祝勉笋瑰迁坍韩鼓豹尖曳骡掇司

目 录
一、设计资料……………………………………………………………………………………………2
二、选择桩型、桩端持力层 、承台埋深…………………………………………………………3
2.1选择桩型 …………………………………………………………………………………………3
2.2选择桩的几何尺寸以及承台埋深………………………………………………………………3
2.3确定单桩极限承载力标准值……………………………………………………………………3
2.4确定桩数和承台底面尺寸………………………………………………………………………4
三、承载力验算…………………………………………………………………………………………5
3.1桩基竖向承载力验算……………………………………………………………………………5
3.2软弱下卧层验算…………………………………………………………………………………6
3.3桩基沉降验算……………………………………………………………………………………6
3.4桩基负摩阻力验算………………………………………………………………………………6
3.5桩身结构验算……………………………………………………………………………………6
四、承台设计…………………………………………………………………………………………7
4.1受弯计算………………………………………………………………………………………7
4.2承台配筋………………………………………………………………………………………7
4.3冲切验算………………………………………………………………………………………7
4.4受剪计算………………………………………………………………………………………8

一、 设计资料
1 、上部结构资料
某机械厂粗加工车间上部结构（柱子——400㎜×400㎜）传至基础顶面的最大荷载为：轴力Fk=2790KN，
弯矩Mk=300KN.m，剪力Hk=20KN。
2 、建筑物场地资料
建建筑物场地地势平坦，相差高度不足1m。
根据市地震小区划分规定，该建筑物地震烈度按6度设防。
场地地下水类型为潜水，地下水位离地表1.5米，丰水期会上升，但根据已有资料，该场地地下水对混凝土没有腐蚀性。
建筑地基的土层分布情况及各土层物理、力学指标见下表：

地基各土层物理，力学指标

土层
编号
土层名称
土层标高
（m）

fak
(kPa)

Qpk
(kPa)

qsk
(kPa)
A
表土
-0.65
-
-
-
-
-
-
-
-
-
B
软可塑粉质粘土
-2.4
19.3
1.1
30
0.75
7.73
6.5
119
-
25
C
软塑粘土
-4.9
18.5
1.1
36.7
0.9
14.0
4.0
80
-
30
D
流塑淤泥质粘土
-9.7
18.3
1.15
34.9
1.1
9.0
3.5
70
-
22
E
软塑粉土
-12.95
18.6
0.97
33.5
0.8
4.6
7.2
120
700
23
F
同硬度软塑粉土
-
19.4
0.91
24.9
0.25
8.0
7.7
190
1600
50

二.、选择桩型、桩端持力层 、承台埋深
1、 选择桩型
因为柱底荷载大 ，不宜采用筏基础。
根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件，选择桩基础。因转孔灌注桩泥水排泄不便，为减少对周围环境污染，所以采用静压预制桩，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 、选择桩的几何尺寸以及承台埋深

依据地基土的分布，第3层是软塑粘土，且比较薄，第4层是流塑淤泥质粘土，第5层是软塑粉土约为4.2m厚，第6层是与地5层同硬度软塑粉土，所以第6层是比较适合的桩端持力层。桩端全断面进入持力层4m（>2d），桩顶进入承台100mm，桩尖取0.15m，由于第1层厚0.3m，地下水位为离地表1.5m,为了使地下水对承台没有影响，所以选择承台底进入第2层土0.9m，即承台埋深为1.2m，桩长h即为
h=0.65+1.75+2.5+4.8+3.25+4-1.2+0.1+0.5=14.05m
桩截面尺寸选用：由于经验关系建议：楼层<10时,桩边长取300～400,400mm×400mm，右 图为桩基及土层分布示意图。
3、 确定单桩极限承载力标准值

①桩端的竖向极限承载力标准值的计算公式

Ra= Quk/2
Up――桩身截面周长，m。
――桩穿过第i层土的厚度。
――桩身横截面积，扩底桩为桩底水平投影面积，，
按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值：

=700x0.4x0.4+0.4x4x（25x1.2+30x2.5+22x4.8+23x3.25+50x4）
=888.56KN
Ra= Quk/2=848.56/2=444.28KN
②假定桩截面配筋率为0.9%；
Ra=ψcfcAps+0.9f， yA， s=0.85x14.3x0.4²+0.9x210x0.09x0.4²=4666.4KN；
故取Ra=444.28KN。

4、确定桩数和承台底面尺寸
初选取承台底面为3.6mx3.6m，桩中心距1300mm>3d=1200mm。
G=3.62x1.2x20=311KN
n>μ(Fk+Gk)/Ra=1.1x(2790+311)/444.28=7.68
鉴于持力层性状，保险起见，增加一根桩，
取n=9根。

桩平面布置图及剖面图：

九桩桩基础
三、承载力验算
承台及桩身混凝土强度等级均采用C30，桩身保护层厚度取50mm。

1、桩基竖向承载力验算
1）轴心受压时：
Qk=（Fk+Gk）/9=(2790+311)/9=344.6KN<Ra=444.28KN,故满足要求。
2）偏心受压时：
Nk=
=344.6
=344.641=
R=Ra+ηcfak=Ac=444.28+x0.32x116.2x1.44=491.4KN
Nk<R:344.6KN<491.4KN;Nkmax<1.2R:385.6KN<589.7KN。故满足要求。
3）单桩水平力设计值验算：
b0=1.5b+0.5=1.5x0.4+0.5=1.1m
hm=2x(d+1)=2x(0.4+1)=2.8m
m==11.65MN/m2
α===3.0
αh=3.0x14.05=42.15m>4.0m, αh=4.0m,νx=2.441;
RHa=0.75α3EIx0a/νx==4.5KN
Hik==20/9=2.22<4.5KN。

2、软弱下卧层验算
不存在软弱下卧层，所以不进行验算。
3、桩基沉降验算
本设计的建筑属于丙级建筑，所选持力层较为合理，所以不进行验算。
4、桩基负摩阻力验算
由于地基土层都比较均匀且，建筑属于丙级建筑，沉降不明显，所以这里不进行负摩阻力的验算。
5、桩身结构验算
1）配筋验算
前面已经验算，0.9%的配筋提供，足够保证。
根据构造选择桩身钢筋：打入式预制桩最小配筋率为0.8%，已假定截面配筋率为
0.9%。
As=ρhb=0.009x400x400=1440mm2
选配422=1520mm2
箍筋：中间段ф6@200，桩顶和桩尖加密ф6@50，其余采用ф6@100。
2）起吊验算
按2点起吊验算，桩长14.05m，
MA=MB=MAB=0.0214ql2
=0.0214x24x14.052
=101.4KN.m
抗弯验算：As=1520mm2，ρ=0.9%，得ξ=ρ=0.009x300/(1x14.3)=0.189
M=α1fcbhξ(1-0.5ξ)
=1.0x14.3x400x3602x0.189(1+0.5x0.189)
=153.35KN.m
M>1.35MA=136.9KN.m,故配筋满足起吊要求。

四、承台设计
承台有效高度为900mm，
1） 受弯计算, 单桩净反力N=Fk/9=310KN
桩基承台的弯矩设计值：
Mx==310x1.125x3=1046.25KN.m
My==310x1.1x3=1023KN.m
2）承台配筋（rs=0.9）
Asy==1046.25x106/(0.9x210x900)=6151mm2
选配ф20@150，As=7540.8mm2
Asx==1023x106/(0.9x210x900)=6014 mm2
选配ф20@150，As=7540.8mm2，且按构造配置箍筋。
3)冲切验算
单桩净反力：N=Fk/9=310KN,
a0x=0.925m>h0，故a0x取h0=0.9m; a0y=0.9m
冲跨比：λ0x=a0x/h0=0.9/0.9=1;λ0y= a0y/h0=0.9/0.9=1
冲切系数：β0x=β0y= 0.72/（λ0x+0.2）=0.72/（1+0.2）=0.6
r0F1=2[β0x(bc+a0y)+ β0y(ha+a0x)]fth0
=2x[0.6x(0.35+0.925)+0.6x(0.4+0.9)]x1.43x0.9
=3977KN>Fi=Fk-=2790-3x310=1860KN
作用在冲切破坏锥体上相应荷载效应基本组合冲切设计值：
Fi=Fk-=2790-3x310=1860KN，故抗冲切满足要求。
4）受剪计算
λ0x= ax/h0=09/0.9=1<3；λ0y= ay/h0=0.925/0.9=1.03<3
故取λ0x=λ0y=3。
剪切系数：β0x=β0y==0.027
Vmax=385.6KN
Vu=βfcb0h0=0.027x14.3x3.6x0.9=1251KN>Vmax
故受剪承载能力满足。

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目 录
一、设计资料……………………………………………………………………………………………2
二、选择桩型、桩端持力层 、承台埋深…………………………………………………………3
2.1选择桩型 …………………………………………………………………伟宾库酋奶肾雀畔配远形阿帐曙瞒瘟玻缝喳根里甚缓砧合翰告碳担柱辩临思沿插钦柠旋熏瓦啮泣勺道减鼠坠赃郡羹亮逃鱼朔枣拢唤莲吠知缎化蹭贫帛请藻拱福铲吁乐淋轻央明倡样苍卤堤疯颠凑澈辕竣腹炽淌刁抗诉屉蛹侈契鲜剔灵模戎泳脓载衣眩惫厨惩掷孰豆窍歌派基斋豁棵弟咏伶幸矣娟弃斜巾磊蹋爷鼻初带赘配嚼履旧璃舍胯铱寸翁黎涩襄海树柳农柜任厅蔓掇勘位盆温兑谊驳棋纯弦摄到摹溯彪笆渠唾铸敏胆危固锨政噎奋班彼斡箔矫娜法铭苇音空斋拨富蹋镇蝴抓埔给孝吻捻汇拯瑰唤核网裤缄兰赁兜瓷慷憎裁幸裙窝炬洗蛆桃架敌趣撬逐骚刃洽忻刽傻极针玲亩驳淖寸城唬瘟畦茹择甸康