预制桩桩基础课程设计.doc

目录
1 .设计资料 1
1.1 建筑物上部荷载………………………………………………2
1.2 建筑物场地资料 2
2 .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
3 .确定单桩竖向承载力标准值 4
3.1 确定单桩竖向承载力标准值 4
4 .确定桩数和承台底面尺寸 4
4.1 桩数确定 4
4.2 承台平面尺寸确定 4
4.3 群桩中单桩竖向承载力计算…………………………………5
5 .桩身设计 6
5.1 桩身强度验算 6
6 .承台设计 6
6.1 承台设计 7
6.2 四桩承台设计…………………………………………………7
6.3 抗冲切验算……………………………………………………8
6.4 局部受压验算…………………………………………………11
7 .参考文献 12

1. 设计资料
1.1 建筑物上部荷载
基础顶面竖向荷载设计值=1765.6kN，弯矩设计值=152.2kN，=123.8kN
1.2 建筑物场地资料
拟建建筑物场地位于市区内，地势平坦,建筑物场地位于非地震区，不考虑地震影响。地下水类型为潜水，地下水位离地表1.2米。建筑地基的土层分布情况及各土层物理、力学指标见表1.1。

表1.1地基各土层物理、力学指标
层次
土种类
层厚

1--1
杂填土
1.20
—
—
1--2
粘土
0.90
10
—
2--1
淤质粘土
2.80
6
—
2--2
淤质粘土
9.80
10
—
2--3
淤质粘土
7.00
8
—
3--1
淤质粘土
3.20
10
—
4--1
粘土
5.10
13
—
5--1
粘土
5.20
32
2168
5--2
粉质粘土
8.20
25
2588

2. 选择桩型、桩端持力层 、承台埋深
2.1 选择桩型
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。采用预应力高强混凝土薄壁管桩，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。桩截面尺寸选用：D=400mm ，壁厚t=75mm。
2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深
依据地基土的分布，5-1层粘土层是较适合的桩端持力层。桩长30米，桩端全断面进入持力层1.1m（>2d）。
考虑地下水位的影响，承台埋深1.2米，桩顶嵌入承台0.1米。
图2.1

3. 确定单桩竖向承载力标准值

3.1 按经验参数法确定单桩竖向承载力极限承载力标准值：

桩身的横截面面积，=
桩身周长，；
桩端土的承载力标准值，查表1.1可得；
桩周土的摩擦力标准值，查表1.1可得；
按土层划分的各段桩长。

4. 确定桩数和承台底面尺寸
4.1 桩数确定
初步估算桩数,由于柱子是偏心受压，故考虑一定的系数，规范中建议取，现取系数
不计承台及承台上覆土重
取n=4
4.2 承台平面尺寸确定
桩距S=1200mm 3d=1200mm，桩位平面图布置如下图4.1所示，承台平面尺寸为。

4.3 群桩中单桩竖向承载力计算
承台及承台上土的覆重
=
a.轴心竖向力作用下

b.偏心竖向力作用下

所以选择4根桩符合要求
c.单桩竖向承载力验算

(满足要求)
5. 桩身设计
5.1 桩身强度验算
桩身采用C60混凝土,高强阴螺纹钢筋，5箍筋

相应于荷载效应基本组合时的单桩竖向力设计值；
工作条件系数，预制桩取0.75，灌注桩取0.6-0.7（水下灌注桩或长桩时用低值）
混凝土轴心抗压强度设计值，；
桩身横截面积，。

，满足要求

6. 承台设计
6.1 承台设计
承台混凝土强度等级采用C20,承台是正方形，双向配筋相同。保护层厚度为80mm，承台有效截面高度
6.2 四桩承台设计
桩顶净反力计算
由桩的受力可知，桩顶最大净反力为，平均净反力
N
；
分别为垂直于y轴和x轴方向计算截面处的弯矩设计值；
分别为垂直于y轴和x轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离；
扣除承台和其上覆土重后相应于荷载效应基本组合时第i根桩竖向力设计值；

受拉钢筋面积

选配 ，
6.3 抗冲切验算（桩按320方桩计算，包括柱冲切、角桩冲切）
a. 柱冲切

扣除承台和其上填土自重，作用在冲切破坏椎体上相应于荷载效应基本组合的冲切设计值；
受冲切承载力截面高度影响系数，h不大于800mm时，取1.0；当h大于2000mm时，取0.9，其间线性内插；
冲切系数；
冲跨比，，为柱边或变阶处至桩边的水平距离；当时，；当 时，
；
冲切破坏椎体范围内各桩的净反力设计值之和;
柱根部轴力设计值。

(满足要求)

b. 角桩冲切

扣除承台和其上覆土自重后角桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值；
角桩冲跨比，其值满足0.2—1.0，；
角桩冲切系数；
从角桩内边缘至承台外边缘距离；
从承台底角桩内边缘引冲切线于承台底面或承台变阶处相交点至角桩内边缘的水平距离。

（满足要求）

C 局部受压验算

局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值；
混凝土局部受压时的强度提高系数，；
混凝土轴心抗压强度设计值，；
混凝土强度影响系数，混凝土强度不超过C50时，；混凝土强度为C80时，，其间线性内插；
混凝土局部受压面积；
混凝土局部受压的计算底面积；
混凝土局部受压净面积。
，

7. 参考文献
【1】 中华人民共和国国家标准·《 建筑地基基础设计规范（GB50007—2002）》·中国建筑工业出版社
【2】 中华人民共和国国家标准· 《 混凝土结构设计规范（GB50010—2002）》·中国建筑工业出版社
【3】 中华人民共和国国家标准·《 建筑桩基础技术规范（JGJ94—08） 》·中国建筑工业出版社

作者 章思思 第 12 页 共 12 页