桩基础课程设计.doc

宁波工程学院课程设计题 目 名 称 桩基础设计 课 程 名 称 工程地质与地基基础 学 生 姓 名 毕利玲 学 号 09404130204 系 、专 业 工程管理专业 指 导 教 师 施晓春 2011 年12月16日宁波工程学院课程设计（论文）任务书年级专业工管092学生姓名毕利玲学 号09404130204题目名称桩基础课程设计设计时间1.5周课程名称工程地质与地基基础课程编号设计地点宁波工程学院一、 课程设计（论文）目的地基基础设计的目的是根据上部结构的使用功能和结构形式在确定的场地条件下选择适宜的地基基础方案并确定其技术细节，使设计的地基基础在预定的使用期限内和规定的使用条件下能够安全正常地工作，在此基础上满足降低造价和保护环境的要求。基础工程是土木工程专业的学科基础课，在土木工程学科的知识体系中占据了重要地位。课程设计对理解和掌握工程基本原理具有十分重要的作用，也是同学们由理论学习通往工程实践的一座桥梁。因此，通过本次课程设计，同学们可以更好地理解和巩固学习到的各种理论和方法，有意识地培养自己的工程意识和解决实际工程问题的能力。二、 已知技术参数和条件1、上部结构资料某工业厂房，上部结构为7层框架，其框架主梁、次梁均为现浇整体式，混凝土强度等级C30。底层层高3.4m（柱底荷载见表2所示）。2、建筑物场地资料（1）拟建建筑物场地位于市区内，地势平坦。（2）建筑场地位于非地震区，不考虑地震影响。场地地下水类型为潜水，地下水位离地表2.1m，根据已有分析资料，该场地地下水对混凝土无腐蚀作用。（3）建筑地基的土层分布情况及各土层物理、力学指标见表1。表1 地基各土层物理、力学指标 土层编号土层名称层厚（m）天然重度（kN/m）孔隙比内聚力(kPa)内摩擦角(o)qsia(MPa)qpa(kPa)1杂填土1.518.02粉质粘土1.718.80.97025.016.820.43淤泥质粘土12.017.21.40611.89.58.24淤泥质粉质粘土5.317.61.41113.911.19.05粘土5.018.90.97222.412.718.24006粉质粘土7.019.10.87829.015.450.08507粉质粘土8.019.00.76026.319.865.01000（4）柱底荷载（如表2所示）表2 柱底荷载 柱编号竖向力Fk弯矩Mk柱编号竖向力Fk弯矩Mk柱编号竖向力Fk弯矩Mk121401781431438827287621322460134153011165282398144322701771630231232928751644327020917243639830290516153317296183002297312360231636809219325729232187631373093892029502503329832448284119121330611734257816494194212222048245352509191103494209232293183362630176113129199242894134373376213122963203252493125384002342132953200262863172393879220三、 任务和要求（一）设计任务：1、选择桩型、桩端持力层、层台埋深； 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、桩顶作用验算、桩基沉降验算和桩身结构设计计算；5、承台设计；6、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）。（二）设计要求1、完成计算书1份，课程设计计算说明书要求和撰写规范严格按照“宁波工程学院课程设计（论文）管理办法”执行；手绘或CAD绘A3图一张（或折合为A3图）。2、独立完成，不得抄袭他人设计成果。3、课题选题要求： 按学号顺序选择柱号（共39个柱，每人1个柱号），柱边长取为500mm。四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）【1】 中华人民共和国国家标准. 建筑桩基础技术规范（JGJ942008） .北京：中国建筑工业出版社，2002【2】 中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范（GB500072002）.北京：中国建筑工业出版社，2002【3】 中华人民共和国国家标准. 混凝土结构设计规范（GB200102002）.北京：中国建筑工业出版社，2002【4】 赵 明 华 主编，徐 学 燕 副主编.基础工程.北京：高等教育出版社，2003【5】 陈 希 哲 编著.土力学地基基础.北京：清华大学出版社，2004【6】 熊 峰，李 章 政，李 碧 雄，贾 正 甫 编著.结构设计原理.北京：科学出版社，2002五、进度安排12.9：选择桩型、桩端持力层、层台埋深， 确定单桩承载力标准值，确定桩数、桩位布置，拟定承台底面尺寸；12.10：桩顶作用验算、桩基沉降验算和桩身结构设计计算；12.11：承台设计；12.1212.14：计算书文本整理；12.1512.16：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）。12.17：上交成果。计算书1.选择桩型，确定桩长和桩的截面尺寸：取4号柱，F=3270KN，M=209KN用预应力管桩PTC400，外径400mm，壁厚75mm，混凝土C30。承台埋深2m，以6层粉质粘土为持力层，桩端深入为1.2m，桩顶嵌入0.1m，桩长24.7m。 2.确定单桩竖向承载力特征值初步估算： 3.确定桩数（标准组合）先你计偏心荷载取n=7设计承台尺寸为按偏心荷载计算：所以取7根是合理的4.桩身强度验算（标准组合）单桩最大设计值：满足要求5.承台抗弯验算（基本组合）承台右侧为： KN承台中间为： KN承台左侧为： KN柱边弯矩沿X轴方向配筋，C25，保护层厚度0.1，钢筋HRB335，有效高度1.1，承台宽度4m得受压高度为 m钢筋截面积为配沿Y轴方向配筋，承台宽度4m：得受压高度为m钢筋截面积为配钢筋布置见承台配筋图6.承台抗冲剪验算（基本组合）直径为400mm的圆桩等效为变长为320mm的方桩（1）.柱对承台的冲切验算：满足要求（2）.角桩对承台的冲切验算：满足要求7.承台抗剪切验算（基本组合）同理等算为方桩满足要求8.承台局部受压承载力验算（基本组合）（1）承台在柱下局部受压，承台混凝土强度C25，柱子边长500mm，混凝土强度C30，局部受压面积： 局部受压计算面积 强度提高系数 局部受压静面积验算局部承压力 满足要求（2）.承台的角桩上局部受压局部受压面积 局部受压净面积 局部受压计算底面积 混凝土局部受压时的强度提高系数 满足要求（3）.承台在边桩上局部受压 满足要求9.桩基础沉降验算（1）计算桩基础实体底面积 ，（2）计算实体深基础基地附加应力（3）地基变形计算深度（4）计算各层分层的沉降量Z(m)z/b0247.79100.25003841.2258.7110.60.2229342.42.4269.6311.20.1516232.94.4285.6212.20.0732112.46.4305.3413.20.040161.69.3334.2414.60.020932.1土层厚度平均自重应力平均附加应力查查沉降量1200253.25363.3616.550.7460.6510.0951141200264.17287.7551.870.7400.6690.07792.42000282.63172.74