基础工程课程设计.doc

湖南科技大学潇湘学院土木工程系基础工程课程设计计算书姓名： 杜 鹏学号：095201042309城市地下一班第二组 某试验大厅柱下桩基，柱截面尺寸为，地层情况如表所示,作用在基础顶面的荷载效应基本组合设计值为F = 2035kN，M=330kNm，H = 55kN，荷载效应标准组合设计值为Fk=1565kN，Mk=254kNm，Hk=42kN。相应于荷载效应准永久组合时，竖向力F=1950KN。土的物理力学性质表土层名称厚度（m）重度孔隙比粘聚力液性指数塑限塑性指数液性指数饱和度压缩系数压缩模量杂填土1.216.0粉质粘土1.519.00.8103119120.60.898.5饱和软粘土4.518.41.1842.624.118.50.971.00.95粘土8.021.70.51532.512.5200.250.9813.0注：各层土的平均内摩擦角1、 初步选择持力层，确定桩型和尺寸 根据荷载和地质条件，以第层中粘土为桩端持力层。采用截面的预制钢筋混凝土方桩。桩端进入持力层为2.0m，桩长8.6m，承台埋深1.3m。2、 确定单桩承载力特征值 根据公式：，估算单桩承载力特征值。其中： 3、 初步确定桩数和承台尺寸 先假设承台尺寸为2m2m,厚度为1.0m 承台及其上平均容重为20kN/,则承台及其上自重的标准值为： 桩数：可取5根桩，承台的平面尺寸为。4、 群桩基础中单桩承载力计算 按照设计承台尺寸计算: 单桩平均竖向承载力计算： 则,符合要求 计算单桩偏心荷载下最大竖向力: 则 由于水平力较小，可不验算单桩水平承载力。5、 抗弯计算与配筋设计 在承台结构计算中，取相应于荷载效应基本组合的设计值，设计资料中已给出基本组合的设计值如下： 对于承台进一步设计为：承台厚,下设厚度为,混凝土强度等级为C10的混凝土垫层，保护层厚度为，则,混凝土强度等级为C20，混凝土的抗拉强度为，钢筋选用HRB335级，。 则各桩不计承台以及其上土重部分的净反力为各桩的竖向力: 最大竖向力： 对于断面I-I， 钢筋面积： 采用1418钢筋，As=3562mm,平行于X轴布置 对于断面II-II, 钢筋面积： 选用钢筋为：，平行于Y轴布置。6、 承台抗冲切验算 a、柱的向下冲切验算根据公式：，冲切力必须不大于抗冲切力的大小 其中， ， ， 则 桩顶平均净反力： 根据公式：,满足条件要求。 b、角桩的冲切验算根据公式：，冲切力必须不大于抗冲切力的大小 其中， ， 抗冲切力 ,满足条件要求7、 承台抗剪验算 根据公式，剪切力V必须不大于抗剪切力，即 对于截面I-I 抗剪切力,满足条件要求对于截面II-II 抗剪力=3099 KN符合要求8、 沉降计算1）荷载扩散法 沉降计算根据公式，采用实体深基础计算方法，计算中心点沉降。 按荷载扩散法计算根据公式：其中， 则计算对于扩散后实体基础，查表2-19可确定每层土的平均附加应力系数。平均附加应力系数计算表 z/m Es01.382.754.15.56.98.38.800.501.001.52.02.53.03.21.00.9250.7430.6120.4830.4790.3550.33513.013.013.013.013.013.013.013.0 则计算到桩端以下8.3m即可。 2) 扣除摩阻力法 kpaa/b=2.25/1.25=1.8 平均附加应力系数计算表 z/m Es01.2522.53.754.2556.256.5011.62.03.03.44.055.21.00.7750.6130.5330.3970.3590.3140.2600.24513.013.013.013.013.013.013.013.013.0 由上可见，两种不同的算法，但沉降都不大9、 桩身结构强度计算及配筋 采用静压法沉桩，选用混凝土，箍筋级钢筋，钢筋保护层为40mm，混凝土设计等级C30，. 桩身起吊验算