基础工程课程设计柱下钢筋砼桩计VIP

基础工程课程设计柱下钢筋砼桩基础设计班级：学号：姓名：专业： 土木工程2016 年 1 月任 务 书一、 设计目的根据本课程教学大纲的要求，学生应通过设计掌握天然地基上的独立基础和桩基础设计的原理与方法，培养学生的分析问题、实际运算和绘制简单施工图的能力，以巩固和加强设计原理的理解。二、设计题目柱下钢筋混凝土桩基础设计三、设计资料1、上部结构传至某边柱柱底的相应于荷载效应标准组合的荷载（荷载效应由永久荷载起控制作用）及室内外高差如下：（1） 弯矩 取 a=200 ，或 b=250 ，或 c=300 ，或 d=350kMNmAkNAkNmAkNmA（2）轴力 取 e=3000 ，或 f=3300 ，或 g=3600 ，或 h=4000kF k（3）剪力 取 i=100 ，或 j=150 ，或 k=200 ，或 l=250Vkk（4）室内外高差 h 取 m=0.3m，或 n=0.45m，或 o=0.6m，或 p=0.8m， 2、该边柱截面尺寸为 500mm500mm。3、桩及材料：桩型自定。建议承台底板钢筋采用 HRB400。4、地质资料如下：建筑场地平整，地下水位位于地表以下 50m 处，不考虑地下水对钢筋混凝土基础的腐蚀性。自上而下（从室外地面算起）的土层依次如下：号土层，杂填土，厚度 0.5m，重度 318/kNm号土层，粉土，厚度 4m，重度 ，压缩模量为2.515Mpa号土层，黏性土，厚度 5m，重度 ，压缩模量为39/6号土层，粉砂，重度 ，压缩模量为321./k7桩的极限侧阻力标准值及桩的极限端阻力标准值可参考建筑桩基技术规范P33365、其他未列出的设计条件自定。四、主要设计内容1、选择承台材料2、确定单桩承载力特征值3、桩的平面布置4、确定承台底面尺寸5、确定承台高度6、承台底板配筋7、绘制承台施工图五、具体要求：计算书要求采用 A4 纸机打，正文采用宋体小四，数字和字母采用times new Roman 字体，公式用公式编辑器编写，条理清楚，主要计算步骤、计算公式、计算简图等。六、参考文献：1建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）2建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）3基础工程(第三版)，华南理工大学等主编，中国建筑工业出版社4、混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）5国家标准图集 11G101-3，12G901-3七、分组情况：学号末尾分组情况（弯矩 、轴力 、剪力 及室内外高差 h）kMkFkV两位0110 aeim aein aeio aeip aejm aejn aejo aejp aekm aekn1120 aeko aekp aelm aeln aelo aelp afim afin afio afip2130 agim agin agio agip ahim ahin ahio ahip afjm afjn3140 afjo afjp afkm afkn afko afkp aflm afln aflo aflp4150 aglm agln aglo aglp ahlm ahln ahlo ahlp cglm cgln5160 beim bein beio beip bejm bejn bejo bejp bekm bekn6170 beko bekp belm beln belo belp bfim bfin bfio bfip7180 bgim bgin bgio bgip bhim bhin bhio bhip bfjm bfjn8190 bfjo bfjp bfkm bfkn bfko bfkp bflm bfln bflo bflp9100 bglm bgln bglo bglp bhlm bhln bhlo bhlp cglo cglp计 算 书1、设计资料1.1 上部结构资料上部结构传至某边柱柱底的相应于荷载效应标准组合的荷载（荷载效应由永久荷载起控制作用）及室内外高差如下：（1） 弯矩 取 200kMNmA（2）轴力 取 3000F（3）剪力 取 100kV（4）室内外高差 h 取 0.3m1.2 地质资料 建筑场地平整，地下水位位于地表以下 50m 处，不考虑地下水对钢筋混凝土基础的腐蚀性。自上而下（从室外地面算起）的土层依次如下：号土层，杂填土，厚度 0.5m，重度 318/kNm号土层，粉土，厚度 4m，重度 ，压缩模量为2.515Mpa号土层，黏性土，厚度 5m，重度 ，压缩模量为39/k6号土层，粉砂，重度 ，压缩模量为321./Nm72、选择桩型、桩端持力层、承台埋深2.1 选择桩型选择预制方桩基础2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深依据土的分布，号土层是黏性土，厚度为 5m，而号土层是粉砂土，所以选择号土层为持力层。桩端全断面进入持力层 1.5m，工程桩入土深度为mh1.54.0由于第层厚 0.5m，地下水位为离地表 50m，不考虑地下水对承台的影响，所以选择承台底进入第层土 1.5m，即承台埋深为 2m，桩基的有效桩长即为 11-2=9m。桩截面尺寸选用：预制桩桩边长取 400,400mm400mm，桩长为一节 12m（不包括桩尖长度在内）。桩基及其土层分布示意如图 10.5m45m1322m1.5m40.-30图 13、确定单桩承载力特征值根据地基基础规范经验公式 isappalquAqR式中 桩侧阻力特征值为sia 2sik式中 桩端阻力特征值为paqpkq对于尚未完成自重固结的填土和以生活垃圾为主的杂填土不计算，其桩端阻力标准值 ，桩侧阻力标准值 根据地基各土层物理、力学指标，按 建筑桩基技pk sikq术规范（JGJ94-2008）查表得极限桩侧、桩端阻力标准值（表 1）。层序 经验参数法 特征值sikqpkqsiaqpaq 粉土 66 33 黏性土 54 27 粉砂 38 1802 19 901表 1kNlquAqRisappa36.1 )5.2743(.049024、确定桩数和承台材料、底面尺寸、高度4.1 确定承台材料承台混凝土强度等级取 C25，配置 HRB400 级钢筋4.2 确定桩数最大轴力组合的荷载： NVkNMkNF k10，m20，30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 ，1.2取 1.1 的系数，即：（根）取 6 根23.5136.01na RF4.3 确定承台底面尺寸桩距 m.40bPaS承台长边： 612）（承台短边： 4.28.）（承台净面积： 26.0-4Ac4.4 确定承台高度承台埋深为 2m，暂取承台高度 为 1.3m，桩顶伸入承台 50mm，钢筋保护层取h70mm，则承台有效高度为： 承台尺寸图见图m1230.07-3.10260141604060624 50图 25、计算桩顶荷载和承台承载力验算5.1 计算桩顶荷载采用长期效应组合的荷载标准值进行桩基础的沉降计算。由于桩基础的桩中心距小于 6d，所以可以采用分层总和法计算最终沉降量。取承台及其上土的平均重度 3/18mkN桩顶平均竖向力： kNRNGFQ ak 36.1k80.66)2(4.03nk 22maxkmaxin 138)( ikhVM故符合要求8.7106095.7416kNkNRa单桩水平力：故符合要求kNRnVHk 537.16/0a1 相应于作用的基本组合时作用于柱底的荷载设计值为： kNVmMF135.2704扣除承台和其上填土自重后的桩顶竖向力设计值： nFN6740654.89kN71 61.974256.14)35270(.4)(22maxmaxi iVhM5.2 桩基础沉降量验算 基底处压力采用长期效应组合的荷载标准值进行桩基础的沉降计算。由于桩基础的桩中心距小于 6d，所以可以采用单向压分层总和法计算最终沉降量。（1）地基的分层：将桩端以下下土