地基础课程设计2.doc

.地基基础课程设计部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！.地基基础课程设计任务书一、工程概况哈尔滨某机械厂车间，为单层单跨排架结构，跨度18米，柱距6米，纵向总长度60m，室内外地面高差0.20米。柱截面5001000mm。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)kN/m3w(%)wLwpEskPaCkPa 杂填土1.518.733.10.9436.921.139001715淤泥质粘土13.617.151.31.4243.222.63000710灰色粘土6.218.939.21.038.218.448001218.6亚粘土4.018.732.00.9036.620.060003612粉质粘土40.019.628.70.7832.717.770001828.5注：地下水位在天然地面下2.5米处表B 上部结构传来荷载标准值学号柱底荷载标准值（N，M，V）（kN，kNm，kN）学号柱底荷载标准值（N，M，V）（kN，kNm，kN）学号柱底荷载标准值（N，M，V）（kN，kNm，kN）12547，187，58173852，225，62333405，85，5022977，279，109183943，203，81343982，89，6033975，238，82193678，118，88353835，128，7843121，197，62203956，281，80362862，217，6254176，231，80213847，187，78373354，226，7264276，112，86223577，279，89383433，155，5073352，125，62234075，248，62393948，159，6084043，203，81243321，197，72403825，214，7893678，138，70254076，231，90414438，85，50102956，231，80263276，212，96424950，82，68112421，104，30274152，125，102435417，85，60123678，98，70283643，203，98444430，155，50133261，134，68292678，138，80454983，140，50143352，134，68303956，231，110465411，160，53153206，127，66312832，120，62473430，189，50163276，112，86323368，123，72484490，176，56注：1、荷载作用于基础顶面，弯矩作用于跨度方向；2、表中给出的是荷载标准值，如需用到荷载设计值，直接把标准值乘以1.35即可。二、题目分配按学号选择表B中相应的荷载，全班地质条件均相同（表A）。三、设计要求1、设计桩基础（包括桩、承台设计、群桩基础计算等）；2、绘制施工图，包括基础平面布置图、承台和桩身详图及必要的施工说明等；（A1图纸594mm841mm）。3、计算书内容应详尽，数据准确，排版规范（按附件的排版规范执行）。图纸应符合制图规范相关要求，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、按经验公式确定单桩承载力；3、确定桩数及布置；4、群桩基础计算；5、桩身设计；6、承台设计；7、绘制施工图。目 录1.确定桩型、桩基材料、几何尺寸和承台埋深11.1确定桩型11.2确定桩基材料、几何尺寸和承台埋深12.确定单桩极限承载力标准值23.确定桩数和承台底面尺寸24.验算桩基承载力和沉降34.1验算桩基承载力34.2桩基沉降35.桩顶水平承载力验算45.1桩顶水平荷载设计值45.2桩的水平变形系数46.桩身设计计算57.承台设计计算67.1承台受冲切计算67.2角桩对承台的冲切67.3承台斜截面受剪切承载力验算77.4受弯计算77.5承台局部受压验算8参考文献8部分内容来源于网络，有侵权请联系删除！1.确定桩型、桩基材料、几何尺寸和承台埋深1.1确定桩型因为框架跨度大，柱底荷载大，不宜采用浅基础，故采用深基础。根据施工场地，地基条件以及场地周围的环境条件，选择桩基础，因采用钻孔灌注桩时，需要考虑泥浆护壁和对环境的污染问题，与钻孔灌注桩相比，预制桩具有桩身质量好且易于控制、单位体积承载力高、基础造价经济的特点，为减少对周围环境的影响，采用静压式预制桩。1.2确定桩基材料、几何尺寸和承台埋深桩身采用混凝土，钢筋采用级钢筋，承台采用混凝土，钢筋采用级钢筋，厚度为，垫层采用素混凝土，厚度为，桩截面尺寸选用，桩的有效长度为，桩顶嵌入承台，实际桩长。由施工设备要求，桩分为两节，上段长，下段长（包括桩尖长在内）。依据地基土分布，第层是粘土层，较合适为桩端持力层，桩端全断面进入持力层，工程桩入土深度。承台底进入第二层，所以承台埋深，承台截面尺寸为。桩基以及土层分布如图1所示。图1 桩基以及土层分布示意图2.确定单桩极限承载力标准值表1 极限桩侧、桩端阻力标准值层 序经 验 参 数淤泥质粘土25粉土70粘土1006000按经验参数法确定单桩竖向极限承载力标准值： 单桩竖向承载力特征值3.确定桩数和承台底面尺寸初步估算桩数：（根），取（根），桩距mm，取m，承台底面尺寸为mmmm，柱位平面布置图如下：图2 柱位平面布置图4.验算桩基承载力和沉降4.1验算桩基承载力取承台及其上土的平均重度，承台厚度mm，则桩顶平均竖向力为：kNkN kNkN kN，故符合要求。4.2桩基沉降竖向荷载标准值 kN基底压力 基底附加压力 计算深度 mm查表得计算厚度沉降量计算，计算结果如表2。表2 用规范法计算基础最终沉降量(m) 续表20005.253.751887.91887.90.104196.345.854.181923.4835.580.1043.7200.04.，满足要求。MPa故：，桩基础持力层性能良好，取沉降经验系数。短边方向桩数，等效距径比，长径比，承台的长宽比，查建筑桩基技术规范JGJ94-2008附录E，得，因此桩基础最终沉降量，查建筑桩基技术规范JGJ94-2008表5.5.4该结构的桩基沉降变形允许值为，所以桩基沉降满足要求。5.桩顶水平承载力验算5.1桩顶水平荷载设计值kN5.2桩的水平变形系数我国广泛采用“”法来确定，查表得，对于钢筋混凝土桩，为混凝土弹性模量，m，其计算宽度mm，mm，取，查得，取mm。kNkNkN值远小于单桩水平承载力设计值，因此，无需验算考虑群桩效应的基桩水平承载力设计值。6.桩身设计计算两段桩长各为m，采用单点吊立的强度计算进行配筋时，吊点位置在距桩顶、桩端平面处，起吊时桩身最大正负弯矩，为每米桩身的自重（1.2为恒荷载分项系数），桩身通长采用混凝土强度等级C30，级钢筋，故；采用双点吊立的强度计算进行配筋时，吊点位置在距桩顶、桩端平面处，起吊时桩身最大正负弯矩，因此采用单点吊立的强度计算进行配筋，取钢筋保护层厚度为m。（多余桩长采用截桩的方式处理）桩身的截面有效高度：，桩身受拉主筋配筋量：按照构造要求，整个截面的主筋选用8，其配筋率，箍筋采用8在桩尖应适当加密桩身强度，查建筑桩基技术规范JGJ94-2008第5.8.3条，混凝土预制桩取，kNkN，满足要求。7.承台设计计算7.1承台受冲切计算受冲切力设计值kN，因为mm，所以。承台的有效高度为：mm，,，kNkN（满足要求）7.2角桩对承台的冲切 角桩向上冲切，从角桩内边缘至承台外边缘距离m，m，m，。，kNkN（满足要求）7.3承台斜截面受剪切承载力验算Y方向 kN ， kNkN，满足要求。X方向 kN kNkN，满足要求。7.4受弯计算 选用1418（），沿平行X轴方向均匀布置 选用2020（），沿平行Y轴方向均匀布置。7.5承台局部受压验算柱的面积，计算面积，查建筑桩基技术规范JGJ94-2008第7.5.1条，混凝土局部受压时强度提高系数，kN kN，满足要求。参考文献建筑桩基技术规范JGJ94-2008混凝土结构设计规范GB50010-2002建筑地基基础设计规范GB50007-2002土力学与地基基础第三版 赵明华主编 武汉理工大学出版社 2010年7月