土木工程桩基础毕业设计.pdf

湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 毕毕 业业 设设 计计 武汉市高层住宅桩基础设计 学生姓名：伍成龙 学号：01110411Y32 所在系部：土木工程 专业班级：一班 指导教师：王婷 日期：二一五年六月 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 Wuhan emgrand building pile foundation design By WU CHENGLONG June 2015 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 学位论文原创性声明学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究 所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任 何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法 律后果由本人承担。 作者签名：年月日 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学院有关保管、使用学位论文的规定，同意学 院保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许 论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等 复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1、保密，在年解密后适用本授权书。 2、不保密。 （请在以上相应方框内打“”） 作者签名：年月日 导师签名：年月日 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 i 摘摘要要 华夏两千多年都离不开桩基础， 由古老的桩基础到现在高层建筑的新型桩基 础，这种基础形式一直被沿用至今，桩基础最为常用的有两种，分别是深基础和 浅基础。当地质条件恶劣，无论是地基的强度，变形，稳定性都不能满足地基要 求时，就选择深基础。 桩基础能将上部建筑较大的荷载通过桩传递到地底坚硬的土层， 让高大的建 筑能在地质条件不能满足浅基础的情况下得以解决。 桩基础对于高层建筑的高荷 载，能有较好的承载能力，而且沉降问题也能得到减缓，在高大建筑，桥梁，地 下隧道，水利水电工程中应用广泛，能很好地满足现代建筑的要求。 本设计是先通过地质勘查，了解建筑物情况，然后决定桩形以及尺寸，确定 复合基桩竖向承载力设计值，沉降计算，桩顶作用效应验算。 关键词:浅基础 深基础 复合基桩竖向承载力设计值 沉降计算 桩顶作用效应验 算 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 ii AbstractAbstract More than two thousand years in China is inseparable from the pile foundation, the old pile foundation to now high-rise buildings of the new type of pile foundation and this foundation form has been in use ever since, pile foundation is the most commonly used in two, respectively is deep foundation and shallow. When the geological conditions are bad, whether the strength of the foundation, deformation, stability can not meet the requirements of the foundation, on the choice of deep foundation. The pile foundation can transfer the load of the upper part to the ground floor hard soil by the pile, so that the tall building can be solved in the case of the geological conditions which can not meet the shallow foundation Pile foundation for the high load of high-rise buildings, has good carrying capacity, and settlement of the issues can be slow, in tall buildings, bridges, tunnels, water conservancy and hydropower engineering widely used, can well meet the requirements of modern architecture. The design is first through geological exploration, understand the situation of the building, and decide the pile shape and size, determine the composite pile vertical bearing capacity design value, the settlement calculation and checking the effect on pile top. Keywords: design value of pile top settlement effect checking calculation of bearing capacity of shallow foundation and deep foundation composite vertical pile 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 目目录录 摘要摘要.i AbstractAbstractii 1 1引言引言.1 2 2设计资料基本设计资料基本 2 2.1工程地质勘察资料.2 2.2建筑物情况.2 3 3设计选择桩型、桩端持力层、承台埋深设计选择桩型、桩端持力层、承台埋深3 3.1选择桩型3 3.2选择桩的几何尺寸.3 4 4确定单桩极限承载力确定单桩极限承载力.4 4.1静力触探法.4 4.2经验参数法.5 5 5确定桩数和承台底面尺寸确定桩数和承台底面尺寸.7 5.1轴线.7 5.2轴线.8 5.3轴线.9 5.4轴线.11 5.5轴线.12 5.6轴线.12 5.7轴线.12 6 6确定复合基桩竖向承载力设计值确定复合基桩竖向承载力设计值. 13 6.1四桩承台.13 6.2五桩承台.14 6.3六桩承台.14 7 7桩顶作用效应验算桩顶作用效应验算.16 7.1二桩承台.16 7.2三桩承台.17 7.3四桩承台.17 7.4五桩承台.18 7.5六桩承台.19 8 8桩基础沉降计算桩基础沉降计算20 8.1二桩承台.20 8.2三桩承台.21 8.3四桩承台.22 8.4五桩承台.23 8.5六桩承台.25 8.6比较各桩基础沉降差.26 9 9桩身结构设计验算桩身结构设计验算.28 1010承台设计计算承台设计计算29 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 10.1二桩承台.29 10.1.1柱对承台的冲切验算.30 10.1.2受弯计算.30 10.1.3承台局部受压验算.31 10.2三桩承台.31 10.2.1柱对承台冲切验算.32 10.2.2角桩对承台的冲切验算.33 10.2.3斜截面抗剪验算.33 10.2.4受弯计算.34 10.2.5承台局部受压验算.35 10.3四桩承台.35 10.3.1承台变阶验算.36 10.3.2柱对承台的冲切验算.36 10.3.3角桩对承台的冲切验算.37 10.3.4斜截面抗剪验算.38 10.3.5受弯计算.38 10.3.6承台局部受压验算.39 10.4五桩承台(联合承台).39 10.4.1承台变阶验算.40 10.4.2柱对承台的冲切验算.41 10.4.3角桩对承台的冲切验算.42 10.4.4斜截面抗剪验算.43 10.4.5受弯计算.43 10.4.6承台局部受压验算.44 10.5六桩承台.44 10.5.1承台变阶验算.45 10.5.2角桩对承台的冲切.47 10.5.3斜截面抗剪验算.48 10.5.4受弯计算.49 10.5.5承台局部受压验算.49 结结论论.51 参考文献参考文献.52 致致谢谢.53 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 1 1 1引言引言 随着 21 世纪的到来，土木工程已经越来越受到人们关注，人们的日常生活， 工作都与土木工程有着密切的关系，土木工程得到了国家的大力支持，土木工程 中的桩基础工程就是其中尤为重要的一部分，作为一个建筑的起步部分，桩基础 的作用可想而知，本设计是对桩基础中的独立基础进行的研究。 通过对施工场地的考察，收集有关资料，然后由考查的有关数据与结论确定 持力层， 选择桩形， 确定外形以及尺寸。 然后对承台和桩的各方面数据进行验算， 来按要求配筋。 桩基础还要考虑基础的安全，经济。做到安全可靠，经济合理。柱基础为建 筑工程的隐蔽工程，一但出现安全问题，将会造成严重的后果，经济和人生损失 巨大，以致无法弥补。所以基础工程必须既要经济合理又要保证其构造质量。 近年来我过的桩基础工程得到了飞速的发展， 无数的实例表明我国的桩基础 工程技术已达到世界领先水平，随着我国社会经济与科技的飞速发展，以及对基 础工程的愈加重视， 我国的柱基础工程将得到更大发展， 从而达到一个新的领域。 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 2 2 2设计基本资料设计基本资料 2 2.1.1工程地质勘察资料工程地质勘察资料 场地地下水类型为潜水，已知场地的地下水位距离地表面有 3.1 米，场地地 下水水质良好，对建筑物下部结构没有影响。 场地地基土层分布情况与已知勘测土层数据见下表。 表 1.1地基各土层物理、力学指标 2 2.2.2建筑物情况建筑物情况 建筑物上面部分是框架结构体系，桩基的布置和所受荷载见附图 1。 建筑场地不在地震区，不考虑地震作用影响。 土 层 编 号 土层名称 层底埋 深（m） 层厚 （m） (kN/m) eW（%）IL c （kPa） （） ES（MPa） Fak （kPa） PS （MPa） 1杂填土151.517.5 2 灰褐色粉 质粘土 877.218.40903309516.721.15.41250.72 3 灰色淤泥 粉质粘土 21512.817.81.06341.1014.218.63.8950.86 4中密粉砂2675.219.70.8330035.88.62103.44 5密实砂土26.719.70.7223037.611.53106.23 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 3 3 3设计设计选择桩型、桩端持力层、承台埋深选择桩型、桩端持力层、承台埋深 3.1选择桩型选择桩型 由于框架跨度较大而且分布不均 匀，基础底部的荷载偏大，不适合选择 浅基础，需另外考虑。 考虑施工场地与地基条件对施 工的影响， 要选择对施工以及安全有利 的桩形，所以设计成桩基础。选择泥浆 护壁钻孔灌注桩，因为振动较小小，噪 声不大，可以在水上进行施工作业，而 且入土很深，它的刚度较大，自身承载 能力，桩身的变形均满足设计要求，能 让桩得到很好的保护。同时，现在的技 术、设备和材料能让设计有更多的选 择，所以钻孔灌注桩成为第一选择。 3 3.2.2选择桩的几何尺寸选择桩的几何尺寸 由于地基土的选择，密实沙土承载力强，稳定性好，变形小，能够作为桩端 持力层。桩端全断面进入持力层 1.5m(1.5d)，工程桩进入地下深度是 28.2m。 而承台底进入灰褐色粉质土 0.7m，确定承台的埋深为 2.2m，桩基的长度 为 28.2-2.2=26m。 桩端面的直径 d=1000mm，满足实际施工的安全，所以施工桩要比计算桩要 长 1.5m，这是由于要考虑密实沙土有可能不够稳定以及桩要嵌入承台一定长度， 而做出的安全选择。 桩基设计与土层详细信息如图 2.1。 杂填土 灰褐色粉 质粘土 灰色淤泥 粉质粘土 -0.300 2.2m 3.1m 1.5m 5.2m12.8m7.2m 1.5m +0.000 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 4 4 4确定单桩极限承载力确定单桩极限承载力 所要求的桩基属于二级建筑桩基，要确定单桩极限承载力标准值，可以通过 经验参数法与静力触探法这两种方法来初步计算。 4 4.1.1静力触探法静力触探法 KPaq ks 15 1 m8 . 3 2 s L KPaq ks 3672005. 0 2 mLs7 . 2 2 KPaq ks 4386. 005. 0 3 mLs8 .12 3 KPaq ks 8 .6886. 002. 0 4 mLs2 . 5 4 KPaq ks 100 5 mLs5 . 1 5 siskpsk LqUQ KN38065 . 1102 . 55 .688 .12437 . 2368 . 315114. 3 sik q -单桩第 i 层土的极限侧阻力标准值 sk Q -单桩总极限侧阻力标准值 桩端进入土的部分的长度为 H=28.2 m，又因为桩进入土的长度为 26m，通过 查表得到桩端阻力修正系数为p=0.86。 ki P -桩端全断面以上 8 倍桩径范围内的比贯入阻力平均值 ski P-桩端全断面以下 4 倍桩径范围内的比贯入阻力平均值 -折减系数 ski P=3440 kPa， 2sk P=6230 kPa；因为 1 2 sk sk P P 13 的多桩承台需要将桩群、土、承台的相互作用效应计算 在内，从而求出复合基桩竖向承载力设计值。 对于桩数小于四桩的承台，可不将群桩效应考虑在内，基桩竖向承载力设 计值就等于单桩竖向承载力设计值。 6 6.1.1四桩承台四桩承台 承台净面积：Ac=4.54.5-3.141.0 24/4=17.1 m2 承台外区净面积： e c A=4.54.5-3.53.5=8.0 m 2 承台内区净面积： i c A= Ac- e c A=17.1-8.0=9.1 m 2 承台底地基土极限阻力标准值：qck=2fk=2 125=250 kPa Qck= qckAc/n=25017.1/4=1069 kNQsk1=3.141.0(456.5+20 12.8)=1722 kN Qsk2=3.141.0(505.2+701.5)=1146 kNQpk=603 kN 查表有分项系数：s=p=1.67c=1.65 又 Sa/d=2.5/1.0=2.50 0N=2217 kN0 0N=1826 kN0 0N=2164 kN0 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 19 0N=1978 kN0 0N=2105 kN7.4 mm 能满足设计要求。 （2）四桩承台与八桩承台基础沉降差：20.4-9.8=10.6 mm 两桩基础中心距：L0=10350 mm 变形容许值=0.002 L0=0.00210350=20.7 mm10.6 mm 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 27 所以能满足设计要求。 （3）五桩承台与六桩承台基础沉降差：15.9-13.3=2.6 mm 两桩基础中心距：L0=6000 mm 变形容许值=0.002 L0=0.0026000=12 mm2.6 mm 所以能满足设计要求。 （4）三桩承台与与二桩承台、四桩承台、五桩承台、六桩承台的沉降差能 所以满足设计要求。 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 28 9 9桩身结构设计验算桩身结构设计验算 设计桩基础采用的泥浆护壁非挤土灌注桩，桩的施工工艺系数 c =0.8。桩 基所受到的力大部分来自竖向力，弯距和剪力对桩基作用忽略不计。所以根据规 范和查表得到混凝土强度等级选择 C30，钢筋选择级钢筋， c f=14.3 N/mm 2。 建筑桩基重要性系数 0 =1.0。 桩身截面面积 A=3.141.0 2/4=0.785m2=785000 mm2 则有： cc Af=0.878500014.3 3 10=8980 kN 各桩基础桩顶最大轴向压力设计值： max N=2185kN 0max N=1.02185=2185 kN max R=2379 KN(单桩极限承载力设计值)， 满足设计要求。 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 29 1010承台设计计算承台设计计算 承台的设计计算通过对承台的冲切验算，变阶验算，受弯验计算，抗剪验算 按规范来决定承台配筋，满足设计要求。 按设计要求承台混凝土使用 C30 的混凝土， 由查钢筋强度表得 t f=1430 kPa， c f=14300 kPa。 根据设计要求承台底部使用厚度为 100mm 素混凝土作为垫层， 承台底的主筋 决定取 4mm 的保护层。柱截面尺寸 cc ba=500mm500mm。 圆柱和圆桩为了计算方便， 将其转换成方桩， 该设计的桩为圆桩， 换算后有： bp=0.8d=0.81.0=0.80 m 10.110.1二桩承台二桩承台 F=3893 kN 由单桩受力可知，桩顶最大反力 max N=2253 kN，平均反力N=2217 kN，所以桩 顶受到的净反力： / jmaxmax NNG n=2253-202.04.52.51.25/2=1972kN / j NNG n=2217-202.04.52.51.25/2=1936 kN 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 30 10.1.1柱对承台的冲切验算 由图 2.13 有： 0x a=750 mm 0y a=650 mm 承台厚度 H=1.2m，所以计算面处的有效高度为： h0=1.2-0.04-0.01=1.15 m 冲跨比： 0x= a0x/ h0=650/1150=0.652 0y= a0y/ h0=650/1150=0.565 冲切系数： x0 = 2 . 0 72. 0 0 x =845. 0 2 . 0652. 0 72. 0 y0 = 2 . 0 72. 0 0 y =941. 0 2 . 0565. 0 72. 0 冲切力设计值： FL=F-3893 i QkN 00000 2hfabah txcyycx =20.924(0.5+0.65)+0.834(0.5+0.75)14301.15=6862 kN 0FL=1.03893=3893 kN 所以设计满足要求。 10.1.2受弯计算 所受最大弯矩为：M= 1972 kN.m 级钢,fy=300 N/mm 2 有: s A= 0 9 . 0hf M y =7304 11503009 . 0 101972 6 则短边方向的钢筋选择为 2418190。 长边方向的钢筋选择可以按照钢筋规范来设计配筋。 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 31 详细配筋见承台配筋图 03。 10.1.3承台局部受压验算 已 知 柱 截 面 面 积 2 25. 05 . 05 . 0mAt, 混 凝 土 局 部 受 压 净 面 积 2 ln 25. 0mAA t ，局部受压时的计算底面积 2 25. 25 . 035 . 03mAb，砼局 部受压时强度 提高系数： 3 25. 0 25. 2 t b l A A ，0 . 1 c ，则有：1.35 c l fc ln A=1.351.0314300 0.25=14479 kNF=3893 kN 所以设计满足要求。 10.210.2三桩承台三桩承台 F=4893 kN 由单桩受力可知，桩顶最大反力Nmax=1882 kN 平均反力N=1826 kN，所以桩顶受到的净反力： Njmax=Nmax-G/n=1882-209.752.51.25/3=1679 kN j N=N-G/n=1826-209.752.51.25/3=1623kN 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 32 10.2.1柱对承台冲切验算 由图 2.16 有：a0x=650 mma0y1=1193 mm h0=1150 mm 取 a0y1=1150 mm a0y2=721 mm 承台厚度 H=1.0m，计算截面处的有效高度为：h0=1.2-0.04-0.01 =1.15 m 冲跨比： 0x= a0x/ h0=650/1150 =0.565 0y1= a0y1/ h0=1150/1150 =1 0y2= a0y2/ h0=721/1150 =0.627 冲切系数： x0 = 2 . 0 72. 0 0 x =94. 0 2 . 0565. 0 72. 0 图 2.16 三桩承台 10y = 2 . 0 72. 0 10 y =6 . 0 2 . 01 72. 0 871. 0 2 . 0627. 0 72. 0 2 . 0 72. 0 20 20 y y 冲切力设计值：FL=F-4893 Q i kN 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 33 KNFKN hfaahabab l tyycxxcyxcy 365736570 . 15670 95. 01430585. 095. 05 . 02103. 143. 05 . 0882. 043. 05 . 06 . 0 2 0 020100020010 所以设计满足要求。 10.2.2角桩对承台的冲切验算 1679 max N N jl （1）底部角桩 由图 2.16 有:650 11 a mm1820 1 c mm 60 1 11= a11/ h0=650/1150=0.565 11 = 2 . 0 48. 0 11 =627. 0 2 . 0565. 0 48. 0 kNNKN tghftgac l t 126112610 . 12347 95. 01430 2 60 43. 082. 12735. 0 2 2 0 0 1 11111 所以设计满足要求。 （2）顶部角桩 由图 2.16 有:606 12 a mm1929 2 c mm 60 2 12= a12/ h0=606/1150=0.527 12 = 2 . 0 48. 0 12 =66. 0 2 . 0527. 0 48. 0 kNNKN tghftgac l t 126112610 . 12083 95. 01430 2 60 507. 0777. 12654. 0 2 2 0 0 2 12212 所以设计满足要求。 10.2.3斜截面抗剪验算 b0=1.152+0.5=2.8m 为保证建筑安全，剪力取最大，所以剪力为最大净反力。 （1）截面 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 34 最大剪力设计值：V= Njmax=1679 kN ay=650 mmy= ay/h0=650/1150=0.565 = 3 . 0 12. 0 y =139. 0 3 . 0565. 0 12. 0 00h bfc=0.139143002.81.15=6401 kN0V=1.01679=1679 kN 满足要求。 （2）截面 最大剪力设计值：V= Njmax=1679 kN ax=721 mmx= ax/h0=721/1150=0.627 = 3 . 0 12. 0 x =129. 0 3 . 0627. 0 12. 0 00h bfc=0.129143002.81.15 =45939 kN0V=1.01679=1679 kN 满足要求。 10.2.4受弯计算 所受最大弯矩为： M= Njmaxx=1679(0.65+0.32)=1629 kN.m M=1461 kN.m 钢筋截面积: As=M/0.9fyh0=164110 6/0.93001150=5285mm2 对主筋方向角进行换算: As = A s/2cos 2 2 =3051 2 cos2 5285 60 采用 1118140。 2 6 0 3727 )18950(3009 . 0 10946 )(9 . 0 mm dhf M A y s 采用 2118100。 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 35 具体配筋如图 03 所示。 10.2.5承台局部受压验算 已 知 柱 截 面 面 积 2 25. 05 . 05 . 0mAt, 混 凝 土 局 部 受 压 净 面 积 2 ln 25. 0mAA t ，局部受压时的计算底面积 2 25. 25 . 035 . 03mAb，混凝 土局部受压时的强度提高系数3 25. 0 25. 2 t b l A A ，0 . 1 c ，那么： 1.35 c l fc ln A=1.351.03143000.25=14479 kNF=3657 kN 所以满足设计要求。 10.310.3四桩承台四桩承台 F=3721kN 由单桩受力可知，桩顶最大反力 Nmax=2183 kN 平均反力N=2164 kN，故在桩顶的净反力为： Njmax= Nmax-G/n=2183-204.54.52.51.25/4=1867kN j N=N-G/n=2164-204.54.52.51.25/4=1848 kN 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 36 10.3.1承台变阶验算 计算变阶处截面的受剪承载力时，其截面的有效高度都为 h0，截面计算宽度 分别为 by1和 bx1，计算柱边截面处的受剪承载力时，其截面的有效高度为 h01+h02 hh h y h y b bb y 0201 02 2 01 1 0 hh hbhb b xx x 0201 022011 0 mm bb yx 1000 11 mm bb yy 4500 21 mm2870 by0 mm bx 2870 0 承台厚度 H=1.2m，计算截面处的有效高度为：h0=1.2-0.04-0.01=1.15 m 剪跨比49. 2 0 0 0 h by y 49. 2 0 0 0 h bx x 剪切系数043. 0 3 . 0 12. 0 00h bfc=0.043143004.51.15=3812kN0V=1.03734=3734kN 满足要求 10.3.2柱对承台的冲切验算 由图：a0x=650mm a0y=650 mm 承台厚度 H=1.2m，计算截面处的有效高度计算截面处的有效高度为： h0=1.2-0.04 -0.01=1.15 m 冲跨比： 0x= a0x/ h0 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 37 =650/1150=0.565 0y= a0y/ h0=650/1150=0.565 冲切系数： x0 = 2 . 0 72. 0 0 x =941. 0 2 . 0565. 0 72. 0 y0 = 2 . 0 72. 0 0 y =941. 0 2 . 0565. 0 72. 0 h0-承台冲切破坏椎体的有效高度 Q i -冲切破坏椎体范围内各桩基的净反力 aox-各柱长边到最近桩边的水平距离 aoy-各柱短边到最近桩边的水平距离 hc-柱截面长边尺寸 bc-柱截面短边尺寸 冲切力设计值：FL=F-3721 Q i kN 00000 2hfabah txcyycx =2 0.94 (0.5+0.65)+0.94 (0.5+0.65)14301.15=7111kN0FL=1.03721=3721kN 所以设计满足要求。 10.3.3角桩对承台的冲切验算 1867 max ji NN KN 由图 2.18 有: 650 11 yx aa mm 则有: 1x= a1x/ h0=650/1150=0.565=1y x1 = 2 . 0 48. 0 1 x =627. 0 2 . 0565. 0 48. 0 1350 21 c c 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 38 kNNKN hf a c a c l t x y y x 124612460 . 1266695. 014302 2 43. 0 12. 1735. 0 22 0 0 1 11 1 21 所以能满足要求。 10.3.4斜截面抗剪验算 为了建筑安全，计算时取最大剪力。 最大剪力设计值：kNNv j 3734186722 max mmaa yx 430565. 0 1150 650 0 h ay yx = 3 . 0 12. 0 y =139. 0 3 . 0565. 0 12. 0 kNVkNhbf oooc 373437340 . 11028615. 15 . 414300139. 0 所以能满足要求。 10.3.5受弯计算 所受最大弯矩为： kNM2987.Mm 级钢, 2 300mmNfy有: mm hf M A oy 11124 11503009 . 0 103454 9 . 0 6 5 则采用 3020120,双向布置。 具体配筋见承台配筋图 03。 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 39 10.3.6承台局部受压验算 已知柱截面面积 2 25. 05 . 05 . 0mAt, 混凝土局部受压净面积 2 ln 25. 0mAA t ，局部受压时的计算底面积： 2 25. 25 . 035 . 03mAb，局部受压时强度提高系数3 25. 0 25. 2 t b l A A ， 0 . 1 c ，所以： kNFkNAfc lc 48931447925. 01430030 . 135. 135. 1 ln 所以设计满足要求。 10.410.4五桩承台五桩承台( (联合承台联合承台) ) kNFF CB 4195 由单桩受力可知，桩顶最大反力kNN2007 max 平均反力kNN1978，故在桩顶的净反力为： N N G NN j k1695 5 25. 15 . 20 . 50 . 520 2007 maxmax kN G NN j 1666 5 25. 15 . 20 . 50 . 520 1978 n 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 40 10.4.1承台变阶验算 计算变阶处截面的受剪承载力时， 其截面的有效高度都为 h0，截面计算宽度 分别为 by1和 bx1，计算柱边截面处的受剪承载力时，其截面的有效高度为 h01+h02 hh h y h y b bb y 0201 02 2 01 1 0 hh hbhb b xx x 0201 022011 0 mm bx 5000 1 mm bx 3200 2 mm by 5000 1 mm by 1000 2 mm by 4278 0 mm bx 3130 0 剪跨比565. 0 1150 650 0 h ax x 13. 0 1150 150 0 h ay y 剪跨系数058. 0 5 . 1565. 0 12. 0 x 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 41 28. 0 3 . 013. 0 12. 0 y NVkNhbfck373437340 . 1476915. 10 . 514300058. 0 000 kNVkNhbfc373437340 . 12302315. 10 . 51430028. 0 000 所以设计满足要求。 10.4.2柱对承台的冲切验算 （1）分别对每个柱进行冲切验算 由于 B、C 柱处在对称位置，取其中之一进行验算，即可保证设计安全。 由图 2.20 有：mma x 900 0 mma y 700 10 mma y 780 20 承台厚度 H=1.0m，计算截面处的有效高度为：mh15. 101. 004. 02 . 1 0 冲跨比：783. 0 1150 900 o ox ox h 609. 0 950 700 1 1 o oy oy h 672. 0 950 780 2 2 o oy oy h 冲切系数： x0 = 2 . 0 72. 0 0 x =732. 0 2 . 0783. 0 72. 0 10y = 2 . 0 72. 0 10 y =90. 0 2 . 0609. 0 72. 0 20y = 2 . 0 72. 0 20 y =826. 0 2 . 0672. 0 72. 0 冲切力设计值： KNFF Q i L 252916664195 kNFkN hfaahabab l tyycxxcyxcy 223322330 . 14921 95. 0143078. 07 . 05 . 02611. 093. 05 . 0705. 093. 05 . 0768. 0 2 0 020100020010 所以设计满足要求。 （2） 由于两柱较近，而做成联合承台,每个除了柱脚下所受到的冲切破坏锥体 外,而且考虑柱脚与柱脚之间的公共周遍下的冲切破坏情况。 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 42 由图 2.20 有：mhc2 . 325. 025. 07 . 2mbc5 . 0 mmaox900mmaoy700 冲跨比：783. 0 1150 900 o ox ox h 609. 0 1150 700 o oy oy h 冲切系数： 732. 0 2 . 0783. 0 72. 0 2 . 0 72. 0 0 0 x x y0 = 2 . 0 72. 0 0 y =9 . 0 2 . 0609. 0 72. 0 冲切力设计值：FL=2F-6724166624195 Q i kN kNFkN hfabah L txcyycx 672467240 . 11353415. 1 143090. 05 . 090. 07 . 02 . 3732. 022 0 00000 所以设计满足要求。 10.4.3角桩对承台的冲切验算 1695 max N N jl KN 由图 2.20 有:mm ax 900 1 a1y0FL=1.04195=4195 kN 10.5.2角桩对承台的冲切 KN NN jj 1804 max 由图 2.22 有:mm ax 650 1 a1y=80 mm0V=1.04264=4264 kN 满足要求。 （2） 截面 最大剪力设计值：V= F-2Njmax=5049-22132=785 kN ax2=780 mmx= ax2/h0=780/1150=0.678 = 3 . 0 12. 0 x =123. 0 3 . 0678. 0 12. 0 00h bfc=0.123143004.51.15=9098 kN0V=1.02015=2015 kN 所以能满足要求。 （3）截面 最大剪力设计值：V= 3Njmax=32132=6396 kN ay=430 mmy= ay/h0=650/1150=0.565 = 3 . 0 12. 0 y =124. 0 3 . 0565. 0 12. 0 湖北工业大学工程技术学院本科毕业设计 49 00h bfc=0.124143007.01.15=14314 kN0V=1.06396=639