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桩基础课程设计书（2013级岩土班）非常不错的桩基础课程设计，值得一看。班级： 土木135 日期：2017年1月9日目录桩基础课程设计书1（2013级岩土班）11.设计资料31.1地形条件及其参数31.2设计题目31.3设计荷载32灌注桩基设计32.1单桩承载力计算42.1.1单桩竖向极限承载力标准值计算42.1.2.基桩竖向承载力设计值计算42.2初步拟定承台尺寸52.3桩基竖向承载力验算52.4承台的设计计算82.4.1 C轴柱下的承台设计计算（含桩身设计）82.4.2 B轴柱下承台设计计算（含桩身设计）162.4.3 A轴柱下承台设计计算（含桩身设计）212.4.3.1桩承台设计计算213设计图纸271.设计资料1.1地形条件及其参数地层条件及其参数详见桩基设计任务书。1.2设计题目灌注桩基础课程设计1.3设计荷载题号： 荷载6 ，层厚1。（1）柱底荷载效应标准组合值如下：轴荷载：Fk=2175kN，Mxk= 258kN，Vk=155kN。轴荷载：Fk=2480kN，Mk=227 kN，Vk=160kN。轴荷载：Fk=2700kN，Mk=230kN，Vk=150kN。(2) 柱底荷载效应基本组合值如下。轴荷载：Fk=2780kN，Mk=270 kN，Vk=199N。轴荷载：Fk=3675kN，Mk=240kN，Vk=181kN。轴荷载：Fk=3275kN，Mk=255 kN，Vk=192kN。设计、轴柱下桩基。2灌注桩基设计建筑物基础设计方案采用混凝土沉管灌注桩，具体设计方案如下：室外地坪标高为-0.45m，自然地面标高同室外地坪标高。根据设计资料，该建筑桩基属丙级建筑桩基，拟采用直径为 400mm的混凝土沉管桩基础，选用号土层粉砂层为持力层，桩尖伸入持力层0.6m（对于砂土不小于1.5d=600mm），设计桩长15.0m，预制桩尖长0.5m，初步设计承台高0.95m，承台底面埋置深度-1.60m，桩顶伸入承台50mm。2.1单桩承载力计算根据以上设计，桩顶标高为-1.6m，桩底标高为-16.6m，桩长为15m。2.1.1单桩竖向极限承载力标准值计算单桩竖向极限承载力标准值按下式计算: 由于2.1.2.基桩竖向承载力设计值计算承台底部地基土为较松软的填土，压缩性大，因此本工程不考虑承台土效应，即取，则有 根据上部荷载初步估算桩数为: 则A轴和B轴柱下的设计桩数为5根，C轴的设计桩数为6根。2.2初步拟定承台尺寸桩距取：按承台构造要去：边桩中心至承台边缘的距离不小于桩的直径或者边长，且桩的外边缘至承台边缘的距离不应小于150mm。承台长边：取承台埋深1.65m,承台高度，桩顶伸入承台50mm,钢筋保护层厚度70mm,则承台的有效高度为：2.3桩基竖向承载力验算根据建筑桩基技术规范（JGJ942008），当按单桩承载力特征值进行计算时，荷载应取其效应的标准组合值。由于桩基所处场地的抗震设防烈度为7度，且场地内无可液化砂土、粉土问题，因此可不进行地震效应的竖向承载力验算。矩形承台，边长为2.2m3.6m，矩形布桩，桩中心距取1.4m，桩心距承台边缘均为400mm(见图2.1和图2.2所示)。 图2.1 C轴下的承台尺寸图 图2.2 A轴（或B轴）线下的承台图承台及其上填土的总重： 计算时取荷载的标准组合值，则A轴： 因此B轴：C轴：满足设计要求，故初步设计是合理的。2.4承台的设计计算根据以上桩基设计及构造要求，承台尺寸为2.2m3.6m，初步设计承台厚0.95m，承台混凝土选用C25，；承台钢筋选用HRB335级，。2.4.1 C轴柱下的承台设计计算（含桩身设计）2.4.1.1. 桩承台设计计算1.承台内力计算：承台内力计算荷载采用荷载效应基本组合值，则基桩净反力设计值为:2.承台厚度及受冲切承载力验算为防止承台产生冲切破坏，承台应具有一定的厚度，初步设计承台厚0.95m，承台保护层厚度60mm，则h0=950-60=890mm。分别对柱边冲切和角桩冲切进行计算，以验算承台厚度的合理性。由于基础为圆形桩，计算时应将截面换算成方桩，则换算方桩截面边宽为 图2.3所示承台计算简图中的基桩即是换算后边长为320mm的方桩。 图2.3 C轴线柱下桩承台计算简图（1）柱对承台的冲切承台受桩冲切的承载力应满足下式： 由于，则冲垮比为 （在0.251.0之间） 取=1.0。冲切系数为 故厚度为0.95m的承台能够满足柱对承台的冲切要求。（2）角桩对承台的冲切验算 承台受角桩冲切的承载力应满足下式： 由于，从角桩内边缘至承台外边缘距离为 在0.251.之间。 故厚度为0.95m的承台能够满足角桩对承台的冲切要求。 （3）承台受剪切承载力计算承台剪切破坏发生在柱边与桩边连线所形成的斜截面处，对于截面， （介于0.253之间）剪力系数为 受剪切承载力高度影响系数为 截面剪力为 则 满足抗剪切要求。（4）承台受弯承载力计算承台计算截面弯矩如下：对于截面，取基桩净反力最大值进行计算，则 因此，承台长边方向选用HRB335级钢筋，20110，则钢筋根数为n=2200/110+1=21，实配钢筋，沿平行于长边方向(y轴)均匀布置满足要求。 对于截面，取基桩净反力平均值进行计算。此时 h0=950-80=870mm则 因此，承台短边方向选用HRB335级钢筋，d=16mm,间距为200，则钢筋根数为n=3600/200+1=19，沿平行于短边方向（x轴）均匀布置，实配钢筋，满足要求。配筋简图2.4。 图2.4 C轴线下桩承台配筋图(注释：土中钢筋符号下应有个符号，因找不到。（5）承台构造设计混凝土桩桩顶伸入承台长度为50mm。两承台间设置连系梁，梁顶面标高-0.65m,与承台顶平齐，梁宽250mm，梁高400mm，梁内主筋上下共412通长配筋，箍筋采用HRB335，d=8200。承台底做100mm厚C10素混凝土垫层，垫层挑出承台边缘100mm。2.4.1.2桩身结构设计沉管灌注桩选用C25混凝土，预制桩尖选用C30混凝土，钢筋选用HPB235级。1.桩身轴向承载力验算根据建筑桩基技术规范（JGJ942008）第5.8.2条的规定，桩顶轴向压力应符合下列规定： 计算桩身轴心抗压强度时，一般不考虑压曲影响，故取稳定系数，对于挤土灌注桩，基桩施工工艺系数；C25混凝土，=11.9N/mm2,则 故桩身轴向承载力满足要求。2.桩身水平承载力验算由设计资料得柱底传至承台顶面的水平荷载标准值为，每根基桩承受水平荷载为 桩身按构造要求配筋，桩身配612纵向钢筋，则桩身配筋率为 满足0.2%0.65%之间的要求。 对于配筋率小于0.65%的灌注桩，单桩水平承载力特征值按下式计算： 该式中各参数取值方法详见桩基础课程设计指导书。桩身为圆形截面，故=2，=0.5。由于 根据灌注桩周主要土层的类别，查表4.12，取桩侧土水平抗力系数的比例系数m=25MN/m4。圆形桩桩身的计算宽度为 根据 对C25混凝土，有 对HPB235级钢筋，有 扣除保护层后的桩直径为 则 桩顶最大弯矩系数取值：由于桩的入土深度h=15.0m，桩与承台为固接，,取=4，由表查得=0.926。 Nk取在荷载效应标准组合下桩顶的最小竖向力（用该值计算所得单桩水平承载力特征值最小），有前面计算得,则 故桩身水平承载力满足要求。 3.配筋长度计算 基础为端承摩擦型桩，配筋长度应不小于桩长的2/3(即2/3)，同时不宜小于4.0/,则钢筋长度取10m。钢筋锚入承台35倍主筋直径，即35。4.箍筋配置采用6200螺旋式箍筋，由于钢筋笼长度超过4m，需每隔2m设一道12焊接加劲箍筋。2.4.2 B轴柱下承台设计计算（含桩身设计）1桩承台设计计算B轴下的承台布置和A轴下的承台方式时一样的，桩数都是5根，且B轴线下的荷载比A大，因此在这里先计算B轴线下的承台设计，计算方式和C轴承台计算方式近似。1.承台内力计算：2.承台厚度及受冲切承载力验算为防止承台产生冲切破坏，承台应具有一定的厚度，初步设计承台厚0.95m，承台保护层厚度60mm，则h0=950-60=890mm。分别对柱边冲切和角桩冲切进行计算，以验算承台厚度的合理性。由于基础为圆形桩，计算时应将截面换算成方桩，则换算方桩截面边宽为 图2.5所示承台计算简图中的基桩即是换算后边长为320mm的方桩。 图2.5 B轴线下的桩承台设计尺寸图（1）柱对承台的冲切承台受桩冲切的承载力应满足下式： 由于，则冲垮比为 （在0.251.0之间） 取=1.0。冲切系数为 故厚度为0.95m的承台能够满足柱对承台的冲切要求。（2）角桩对承台的冲切验算 承台受角桩冲切的承载力应满足下式： 由于，从角桩内边缘至承台外边缘距离为 在0.251.之间。 故厚度为0.95m的承台能够满足角桩对承台的冲切要求。 （3）承台受剪切承载力计算承台剪切破坏发生在柱边与桩边连线所形成的斜截面处，对于截面， （介于0.253之间）剪力系数为 受剪切承载力高度影响系数为 截面剪力为 则 满足抗剪切要求。（4）承台受弯承载力计算承台计算截面弯矩如下：对于截面，取基桩净反力最大值进行计算，则 因此，承台长边方向选用HRB335级钢筋，d=22,间距100，则钢筋根数为n=2200/100+1=23，实配钢筋，沿平行于长边方向(y轴)均匀布置满足要求。 对于截面，取基桩净反力平均值进行计算。此时 h0=950-80=870mm则 因此，承台短边方向选用HRB335级钢筋，d=14mm,间距180，则钢筋根数为n=3600/180+1=21，沿平行于短边方向（x轴）均匀布置，实配钢筋，满足要求。配筋简图2.6。 图2.6 C轴线下桩承台配筋图（5）承台构造设计混凝土桩桩顶伸入承台长度为50mm。两承台间设置连系梁，梁顶面标高-0.65m,与承台顶平齐，梁宽250mm，梁高400mm，梁内主筋上下共412通长配筋，箍筋采用HRB335级钢筋，d=8mm,间距200。承台底做100mm厚C10素混凝土垫层，垫层挑出承台边缘100mm。2.4.1.2桩身结构设计沉管灌注桩选用C25混凝土，预制桩尖选用C30混凝土，钢筋选用HPB235级。1.桩身轴向承载力验算根据建筑桩基技术规范（JGJ942008）第5.8.2条的规定，桩顶轴向压力应符合下列规定： 计算桩身轴心抗压强度时，一般不考虑压曲影响，故取稳定系数，对于挤土灌注桩，基桩施工工艺系数；C25混凝土，=11.9N/mm2,则 故桩身轴向承载力满足要求。2.配筋长度计算 基础为端承摩擦型桩，配筋长度应不小于桩长的2/3(即2/3)，同时不宜小于4.0/,则钢筋长度取10m。钢筋锚入承台35倍主筋直径，即35。3.箍筋配置采用6200螺旋式箍筋，由于钢筋笼长度超过4m，需每隔2m设一道12焊接加劲箍筋。2.4.3 A轴柱下承台设计计算（含桩身设计）2.4.3.1桩承台设计计算1.承台内力计算：2.承台厚度及受冲切承载力验算为防止承台产生冲切破坏，承台应具有一定的厚度，初步设计承台厚0.95m，承台保护层厚度60mm，则h0=950-60=890mm。分别对柱边冲切和角桩冲切进行计算，以验算承台厚度的合理性。由于基础为圆形桩，计算时应将截面换算成方桩，则换算方桩截面边宽为 图2.7所示承台计算简图中的基桩即是换算后边长为320mm的方桩。 图2.7 A轴线下的桩承台设计尺寸图（1）柱对承台的冲切承台受桩冲切的承载力应满足下式： 由于，则冲垮比为 （在0.251.0之间） 取=1.0。冲切系数为 故厚度为0.95m的承台能够满足柱对承台的冲切要求。（2）角桩对承台的冲切验算 承台受角桩冲切的承载力应满足下式： 由于，从角桩内边缘至承台外边缘距离为 在0.251.之间。 故厚度为0.95m的承台能够满足角桩对承台的冲切要求。 （3）承台受剪切承载力计算承台剪切破坏发生在柱边与桩边连线所形成的斜截面处，对于截面， （介于0.253之间）剪力系数为 受剪切承载力高度影响系数为 截面剪力为 则 满足抗剪切要求。（4）承台受弯承载力计算承台计算截面弯矩如下：对于截面，取基桩净反力最大值进行计算，则 因此，承台长边方向选用HRB335级钢筋，d=20,间距110，则钢筋根数为n=2200/110+1=21，实配钢筋，沿平行于长边方向(y轴)均匀布置满足要求。 对于截面，取基桩净反力平均值进行计算。此时 h0=950-80=870mm则 因此，承台短边方向选用HRB335级钢筋，d=14mm,间距200，则钢筋根数为n=3600/200+1=19，沿平行于短边方向（x轴）均匀布置，实配钢筋，满足要求。配筋简图2.8。 图2.8 A 轴线下桩承台配筋图（5）承台构造设计混凝土桩桩顶伸入承台长度为50mm。两承台间设置连系梁，梁顶面标高-0.65m,与承台顶平齐，梁宽250mm，梁高400mm，梁内主筋上下共412通长配筋，箍筋采用HRB335级钢筋，d=8mm,间距200。承台底做100mm厚C10素混凝土垫层，垫层挑出承台边缘100mm。2.4.1.2桩身结构设计沉管灌注桩选用C25混凝土，预制桩尖选用C30混凝土，钢筋选用HPB235级。1.桩身轴向承载力验算根据建筑桩基技术规范（JGJ942008）第5.8.2条的规定，桩顶轴向压力应符合下列规定： 计算桩身轴心抗压强度时，一般不考虑压曲影响，故取稳定系数，对于挤土灌注桩，基桩施工工艺系数；C25混凝土，=11.9N/mm2,则 故桩身轴向承载力满足要求。2.配筋长度计算 基础为端承摩擦型桩，配筋长度应不小于桩长的2/3(即2/3)，同时不宜小于4.0/,则钢筋长度取10m。钢筋锚入承台35倍主筋直径，即35。3.箍筋配置采用6200螺旋式箍筋，由于钢筋笼长度超过4m，需每隔2m设一道12焊接加劲箍筋。3设计图纸设计图纸见2号打印纸，包含：桩基平面布置图；承台大样图；桩身大样图；必要的设计说明。