基础工程—课程设计计算书.doc

基础工程课程设计桩基础设计任务书一、 设计题目某高层框架-剪力墙结构商住楼，其基础设计拟采用桩基础。二、 设计内容1、 选择桩型、桩端持力层、承台埋深； 2、 确定单桩承载力特征值；3、 确定桩数、桩位布置，拟定承台底面尺寸；4、 确定复合基桩竖向承载力设计值；5、 桩顶作用验算、桩基沉降验算和桩身结构设计计算；6、 承台设计；7、 绘制桩基施工图（桩的平面布置图、承台配筋图、桩截面配筋图）。三、 设计资料1、 基础顶面的内力标准值、柱截面尺寸根据学号(括号内数字)按表1选取。地基分组见表2。表1基础顶面内力标准值Mk(kNm), Nk(kN), Vk(kN)柱截面尺寸(mm)地基分组188,2670,96164,2720,105216,2460,76184,2906,91167,2980,67(1)(2)(3)(4)(5)500700(A)(6)(7)(8)(9)(10)550650(B)(11)(12)(13)(14)(15)600800(C)(16)(17)(18)(19)(20)650800(D)(21)(22)(23)(24)(25)600850(E)表2土层（厚度m）(A)(B)(C)(D)(E)(kPa)(kPa)杂填土1.41.61.81.72.1粉质粘土2.22.42.52.12.362饱和软粘土4.64.44.85.45.238粘土7m7m7m7m7m8626502、 混凝土强度等级均为C30，主筋可选HRB400，HRB335，箍筋为HPB300。四、 设计要求1、 计算内容完整，计算正确，有必要的示意图。2、 计算书装订：封皮、任务书、计算书，格式采用统一模板，可电子录入后打印（单面或双面打印均可），也可手写但不得用铅笔书写。3、 计算书部分表述符合专业要求。所有示意图、表格都有编号，安排在正文引用的附近位置。示意图线条规整、字迹清楚、整洁。4、 施工图符合建筑制图规范的要求。计算书一、设计资料学号：19基础顶面内力标准值：Mk=184kNm,Nk=2906kN,Vk=91kN柱截面尺寸：650800 地基分组：（D）土层（厚度m）：杂填土：1.7m，粉质粘土：2.1m 饱和软粘土：5.4m，粘土：7m混凝土采用C30，主筋选用HRB400级，箍筋为HPB300级二、选择桩型、桩端持力层、承台埋深采用第四层粘土为桩端持力层，持力层的单桩极限端阻力标准值为qpk=2650kPa。采用端承摩擦型方桩，几何尺寸为400mm400mm，桩长为8.5m，桩端嵌入持力层1m，桩顶嵌入承台0.1m，承台埋深1.8m。三、确定单桩承载力特征值Quk=Qsk+Qpk=uqsikli+qpkApu=1.6m,qs1k=62kPa,qs2k=38kPa,qs3k=86kPal1=2m,l2=5.4m,l3=1m,qpk=2650kPa,Ap=0.16m2 Quk=1.6622+385.4+861+26500.16=1088.32kNRa=1KQuk=121088.32=544.16kN四、确定桩数、桩位布置，拟定承台底面尺寸nNkRa=1.12906544.16=5.87,取桩数n=6桩的最小中心距取为s=4.0d=4.00.4=1.6m,装的布置按矩阵形式排列承台底面尺寸：承台长边：a=20.4+1.6=4m 承台短边：b=20.4+1.6=2.4m 承台厚度：h=1m五、确定复合基桩竖向承载力设计值考虑地震作用，西安地区为8度设防区R=Ra+a1.25cfakAcfak=220kPaa按建筑抗震设计规范表4.2.3取为1.3sd=1.60.4=4 lb=2.48.5=0.28c=0.14+0.280.40.03=0.16Ac=A-nApsn=2.44-60.40.46=1.44m2R=544.16+1.31.250.162201.44=596.88kN六、桩顶作用验算、桩基沉降验算和桩身结构设计计算桩顶作用验算取承台及其上土G=20kN/m3承台及覆土重：Gk=202.441.8=345.6kNQk=Nk+Gkn=2906+345.66=541.93kNR=596.88kNQk,max=Ok+Mk+Vkhxmaxxi2 =541.93+184+9111.641.62 =584.90kN1.2R=1.2596.88=716.26kN桩基沉降验算桩基础的桩中心距小于6d，可采用等效作用分层总和法计算沉降，桩基沉降量为s=4eP0i=1nzii-zi-1i-1Esiz的取值从承台底面算起z/m2z/ba/bEszii-zi-1i-1Esi001.671150.05510.831.670.824150.02421.671.670.58970.0363.83.171.670.37770.0115.64.671.670.26970.0527.46.171.670.253200.0138.471.670.253承台底压力P=Nk+GkA=2906+345.642.4=338.71kPa承台底附加压力P0=P-Gd=302.71kPaEs=AiAiEsi=10.5+0.8241+0.5891.4+0.377+0.2691.8+0.2531.910.5+0.8241+0.5890.515+0.5890.9+0.377+0.2691.8+0.2530.97+0.253120=8.84kPa取为1.2e=C0+nb-1C1nb-1+C2nb=2,sd=4,ab=1.67,ld=21.25C0=0.1225,C1=1.488,C2=5.291e=0.1225+2-11.4882-1+5.291=0.27s=41.20.27302.71(0.055+0.024+0.036 +0.011+0.052+0.013) =74.93mms=200mm桩身结构设计计算根据构造要求，主筋采用1014HRB400级钢筋，箍筋采用6200，桩顶以下2m范围内箍筋间距加密为100mm，保护层厚度取为30mmNcfcAps+0.9fyAsc=0.85,fc=14.3N/mm2,Aps=4002=160000mm2fy=360 N/mm2, As=1539.38mm2N=1.35Qk,max=1.35584.90=789.62kN1,取0x=10x=0.841+0.2=0.70y=a0yh0=275900=0.3060y=0.840.306+0.2=1.6620xbc+a0y+0y(hc+a0x)hpfth0=20.7650+275+1.66(800+1000)0.9831.43900=9198.69kNFl，冲切承载力满足受剪计算hs=（800h0）14=（800900）14=0.97x=0x=1.11,y=0y=0.306x=1.75x+1=1.751.11+1=0.83y=1.75y+1=1.750.306+1=1.34hsxftb0h0=0.970.831.432400900=2486.79kN2Qk,max=1169.80kNhsyftb0h0=0.971.341.434000900=6691.37kN3Qk=1625.79kN抗剪承载力满足参考文献1 华南理工大学，浙江大学，湖南大学合编，基础工程（第二版）M，北京：中国建筑工业出版社，20052 建筑桩基技术规范JGJ94 S北京：中国建筑工业出版社，20123 建筑结构制图标准GB/T50105-2010S北京：中国计划出版社，2010目录第一章项目基本情况3一、项目情况说明3二、可行性研究的依据5第二章项目建设的必要性与可行性8一、项目建设背景8二、项目建设的必要性9三、项目建设的可行性14第三章市场供求分析及预测17一、项目区生猪养殖和养殖粪污的利用现状17二、禽畜粪污产量、沼气及沼肥产量调查与分析18三、项目产品市场前景分析20第四章项目承担单位的基本情况21一、养殖场概况21二、资产状况21三、经营状况21第五章项目地点选择分析23一、选址原则23二、项目选点23三、项目区建设条件24第六章工艺技术方案分析27一、污水处理模式的选择27二、处理工艺的选择29三、项目工艺流程31四、主要技术参数35五、主要设备选型39第七章项目建设目标40一、项目建设目标40二、项目建设规模40第八章项目建设内容42一、建安工程42二、仪器设备46第九章投资估算和资金筹措48一、投资估算的范围48二、投资估算的依据48三、投资估算49四、资金使用计划54五、资金筹措54第十章建设期限和实施进度安排55一、项目建设期限55二、项目实施进度安排55第十一章土地、规划和环保57一、土地与规划57二、环境保护57三、安全防护60第十二章项目组织管理与运行63一、项目建设组织管理63二、项目建成后运行管理66三、项目运行费用67第十三章效益分析与风险评价69一、经济效益分析69二、项目风险评价72三、生态效益75四、社会效益76五、附表77第十四章招标方案78一、编制依据78二、招标范围78三、招标方式78四、招标组织形式79有关证明材料及附件8112