岩土工程设计

目录 目目 录录 摘要 I ABSTRACT II 第 1 章 绪论 1 1 1 研究的基本任务 1 1 2 拟解决的主要问题 1 1 3 设计的目的 1 第 2 章 柱下独立基础设计 2 2 1 设计资料 2 2 1 1 工程概况 2 2 1 2 工程地质条件 2 2 1 3 水文地质条件 2 2 1 4 岩土设计参数 3 2 1 5 上部结构类型 3 2 1 6 建筑材料 3 2 1 7 地基基础设计方案 3 2 1 8 设计资料 4 2 2 独立基础 设计 4 2 2 1 选择基础材料 4 2 2 2 选择基础埋置深度 4 2 2 3 确定地基承载力 4 2 2 4 确定基底尺寸 4 2 2 5 验算持力层地基承载力 5 2 2 6 沉降计算 5 2 2 7 基础高度 6 2 2 8 抗冲剪验算 6 2 2 9 配筋计算 7 2 2 10 基础配筋样图 8 2 2 11 设计图纸 8 目录 2 3 独立基础 设计 8 2 3 1 选择基础材料 8 2 3 2 选择基础埋置深度 8 2 3 3 确定地基承载力 8 2 3 4 确定基底尺寸 9 2 3 5 验算持力层地基承载力 9 2 3 6 沉降计算 9 2 3 7 基础高度 10 2 3 8 抗冲剪验算 11 2 3 9 配筋计算 11 2 3 10 基础配筋样图 12 2 3 11 设计图纸 12 第 3 章 载体桩基础设计 13 3 1 设计资料 13 3 1 1 地基基础设计方案 13 3 1 2 设计参数 15 3 1 3 建筑材料 15 3 1 4 设计资料 15 3 2 四桩承台基础设计 15 3 2 1 确定单桩承载力特征值 15 3 2 2 承台尺寸设计 16 3 2 3 计算桩顶荷载 16 3 2 4 承台受冲切承载力计算 16 3 2 5 承台受剪切承载力计算 17 3 2 6 承台受弯承载力计算 18 3 2 7 沉降计算 18 3 2 8 基础配筋样图 19 3 2 9 设计图纸 19 3 3 单桩承台基础设计 19 目录 3 3 1 设计参数 19 3 3 2 确定单桩承载力特征值 19 3 3 3 计算桩顶荷载 20 3 3 4 承台受冲切承载力计算 20 3 3 5 沉降计算 21 3 3 6 基础配筋样图 21 3 3 7 设计图纸 21 3 4 三桩承台基础设计 21 3 4 1 设计参数 21 3 4 2 确定单桩承载力特征值 22 3 4 3 承台尺寸设计 22 3 4 4 计算桩顶荷载 22 3 4 5 承台受冲切承载力计算 23 3 4 6 承台受剪切承载力计算 26 3 4 7 承台受弯承载力计算 27 3 4 8 基础配筋样图 28 3 4 9 设计图纸 28 第 4 章不同基础联合应用 28 4 1 浅基础和桩基础在工程中的联合应用 28 4 1 1 不同基础联合使用可能出现的问题 28 4 1 2 差异沉降的危害 28 4 1 3 解决沉降的措施 29 总结 34 致谢 35 参考文献 36 摘要 摘摘 要要 地基基础设计对保证工程安全和控制工程造价至关重要 大型建筑基础更为 复杂 它具荷载大 埋置深及变形要求高的特点 在选择基础形式时 与建筑物 的使用性质 上部结构类型 地质情况 抗震性能 对周围建筑物的影响及施工 条件等有密切的关系 建筑地基基础不同方案的选择 与工程造价关系极大 为 节约投资应该对地基基础方案进行比较和优化设计 应优先采用天然地基 方便 施工 缩短工期 节省造价 天然地基的变形和稳定性不能满足时 可结合工程 情况和当地地基处理经验及施工条件 选用地基处理或深基础方案 载体桩具有 高承载力 低沉降 环保和经济效益良好的效果 本文主要研究设计柱下独立基 础和载体桩基础 提出建筑馆地基基础设计方案以及当载体桩基础和浅基础联合 使用情况下可能出现的各种问题 以及解决问题的措施 关键词 天然地基 载体桩基础 设计方案 联合作用 解决措施 摘要 I ABSTRACT With the development of China s economy and the diversification of the architectural design the design of the base foundation is important to guarantee the engineering security and controle engineering construction cost The large building s foundation design must be more complex and has more load the more deeper bury and the more strict deformation requirement when chooses the foundation forms with building s use properties the geological situations the earthquake resistance performance and the close relationship to the periphery building s influence the difference choices to the foundation is related to the building s cost to save the investment we should compare to the optimization of the ground foundation we should first use the natural foundation which is easy to construction reduces the time and saves the construction cost When natural foundation s distortion and the supporting capacity cannot satisfy may unify the project situation and the local groundt reatment experience and the execution conditions choose foundation treatment or deep foundation scheme Carrier pile foundation has high bearing capacity low settlement environmental protection and economic good effect This paper mainly studies the design of single foundation under column pile foundation and carrier foundation it is put forward that building museum foundation design scheme and when the carrier pile foundation combined with the use of the shallow foundation can appear possible problems and the measures to solve the problem Keywords Natural foundation Carrier pile foundation Design scheme Solving measures 吉林建筑工程学院 0 第第1 1章章 绪论绪论 1 1 1 1 设计的基本问题设计的基本问题 根据建筑馆的岩土工程勘查报告及上部结构使用情况 提出建筑馆地基基础 设计方案 研究载体桩基础和柱下独立基础 根据所选方案进行建筑馆地基基础 设计 1 1 2 2 拟解决的主要问题拟解决的主要问题 根据岩土工程勘查报告以及上部结构和荷载 设计建筑馆地基基础 以及不 同基础联合作用情况下可能出现的问题以及解决措施 1 1 3 3 设计的目的设计的目的 建筑物应优先采用天然地基上的浅基础 方便施工 缩短工期 节省造价 天然地基的变形和稳定性不能满足时 可结合工程情况和当地地基处理经验及施 工条件 选用地基处理或深基础方案 当天然地基承载力不能达到要求是或设计 埋深过大影响造价时 可采用复合地基以增大承载力减少工程造价 载体桩的优 越表现让人们初步认识到作为新的基础类型很有潜力 能适应新条件下对地基提 出的高承载力 低沉降 环保和经济效益良好的要求 有时由于地质环境的影响 可能会产生不同基础联合应用的情况来满足地基承载力和减少工程造价 但应分 析不同基础联合使用时可能出现的问题以及如何解决 第 2 章 柱下独立基础设计 1 第第 2 2 章章 柱下独立基础设计柱下独立基础设计 2 2 1 1 设计资料设计资料 2 2 1 1 1 1 工程概况工程概况 拟建的吉林建筑工程学院建筑馆 位于长春市净月开发区新城大街以东 金 桔路以北 本工程建筑物共有 5 栋 5 栋楼相互连接 平面呈 回 字型 3 6 层 框架结构 不设地下室 详见平面图 工程重要性等级为二级 场地等级为二级 地基等级为二级 岩土工程勘察 等级为乙级 2 2 1 1 2 2 工程地质条件工程地质条件 自上而下土层依次如下 第 层 杂 填 土 主要由粘性土 碎石 砂等组成 局部含建筑及生活垃 圾 层厚 0 70 2 10 m 第 层 粉质粘土 黄褐色 可塑 可塑偏硬状态 中等压缩性 厚度 0 00 3 60m 第 层 粉质粘土 黄褐 褐色可塑偏软状态 中等偏高压缩性 局部高压 缩性布 厚度 0 00 3 50m 第 层 粉质粘土 黄褐 褐色 红褐色 可塑偏硬状态 中压缩性 厚度 0 00 4 70m 第 层 泥 岩 砖红 紫红色 全风化状态 极易破碎 呈硬塑状态粘 性土状 层厚 0 00 4 10m 第 层 泥 岩 紫红色 强风化状态 风化裂隙很发育 结构大部分破 坏 岩芯碎块状 勘察揭露的最大厚度为 2 00m 吉林建筑工程学院毕业设计 2 2 2 1 1 3 3 水文地质条件水文地质条件 地下水的类型及埋藏 分布特点 勘察深度内 未见地下水 地下水补给 排泄条件及动态变化 地下水主要补给来源为大气降水补给 6 9 月为丰水期 部分地段会形成上层滞水稳定水面 地下水与土的腐蚀性评价 根据地区经验 地下水及土对砼和砼中的钢筋有 微腐蚀性 2 2 1 1 4 4 岩土设计参数岩土设计参数 表 2 1 地基土承载力特征值 aka fkP 2 2 1 1 5 5 上部结构类型上部结构类型 拟建建筑物为多层现浇框架结构 框架柱截面尺寸为 室外mmmm 500500 地坪标高同自然地面 室内外高差 mm300 2 2 1 1 6 6 建筑材料建筑材料 混凝土强度等级为 钢筋采用 2530CC 235HPB335HPB 2 2 1 1 7 7 地基基础方案建议地基基础方案建议 1 系馆 3 号 基础方案建议 采用独立基础 2 系馆1 2号 基础方案建议 采用载体桩基础 3 系馆4号 层号土层名称地基土承载力特征值 fak kPa 粉质粘土200 粉质粘土160 粉质粘土 230 全风化岩 260 强风化岩 500 第 2 章 柱下独立基础设计 3 基础方案建议 采用载体桩基础 4 系馆5号 基础方案建议 采用载体桩基础和独立基础 系馆 3 号具体建议 基础方案建议 采用独立基础 持力层选用第 号土层 承载力特征值 框架柱截面尺寸为 KNFak260 室外地坪标高同自然地面 室内外高差 mmmm 500500 mm300 地基均匀性评价 设计标高为 基底标高按估算地0 0 m20 222m 5 220 基土为第 层岩土 地基土性质不同 属不均匀性地基 但地基岩土 性质较好 建议采用独立基础 地基持力层 以第 层全风化岩作持力层 西部地段将柱脖加长 或者西 部以第 层粉质粘土作持力层 东部以第 层全风化岩作持力层 根据荷 载条件调整基底面积 地基土承载力特征值见表 1 应采取结构措施增强建筑物的整体刚度 控制不均匀沉降 基槽挖至设计标高时应通知有关人员验槽 2 2 1 1 8 8 设计资料设计资料 3 号系馆楼 独立基础 柱底荷载效应标准组合值 KNMKNFKK40 850 独立基础 柱底荷载效应基本组合值 2 60 2600mKNMKNFKK 2 22 2 独立基础独立基础 设计设计 系馆 3 号楼独立基础设计 2 2 2 2 1 1 选择基础材料选择基础材料 基础采用混凝土 级钢筋 预估基础高度 垫层选用 C1025C235HPBm5 0 素混凝土 2 2 2 2 2 2 确定基础埋置深度确定基础埋置深度 本设计取 号土层为持力层 考虑取室外地坪到基础底面为 m0 2 吉林建筑工程学院毕业设计 4 2 2 2 2 3 3 确定地基承载力确定地基承载力 根据全风化岩风化为黏性土 其宽度和深度修正系数分别为 b 3 0 d 持力层承载力特征值 先不考虑对基础宽度修正值 6 1 a f kpadffmdaka308 5 02 206 1260 5 0 式中 基础埋深 自室外地面算起 d 2 2 2 2 4 4 基础底面尺寸基础底面尺寸设计设计 柱底荷载标准值 mKNMKNFKK 50 3300 计算基础和回填土重时的基础埋置深度为 KG md15 2 3 22 2 1 基础底面积为 2 045 12 15 2 20308 3300 m df F A Ga K 由于偏心不大 基础底面积按增大 即 20 2 09 1445 122 12 1mAA 初步选定基础底面积 且不需要再对 2 21 159 39 3mblA mmb0 30 2 进行修正 a f 2 2 2 2 5 5 验算持力层地基承载力验算持力层地基承载力 基础和回填土重为 KNAdGGK172415 2 20 偏心距 33 0 6 m039 0 172850 40 l GF M e KK K k 故 满足要求 Kmin P0 基底压力 kpafkpa A GF Pa KK k3085 255 0 4 172850 第 2 章 柱下独立基础设计 5 基底最大压力 kpafkpa l e A GF Pa KK k 6 3692 1285 0 2 039 0 6 1 0 4 172850 6 1 max 满足承载力要求 2 2 2 2 6 6 沉降计算沉降计算 基底附加压力 kpadpp22113 2165 2550 MpaEs0 6 6 1 549 0 3414 0 4 4 89 0 1 549 0 3 0897 0 2 221 is mm 6 38 mmssin965 0 025 0 006 0 6 221 0 549 0 3414 04 4 取8 0 s mmsss 9 30 6 388 0 荷载标准值计算荷载设计值取荷载综合分项系数 因此 结构计算式上35 1 部结构传至基础顶面的竖向荷载设计值简化计算 mKNFM KNFF K K 544035 1 35 1 5 114785035 1 35 1 静偏心距 m F M eno047 0 5 1147 54 基础边缘处的最大和最小净反力 kpa kpa n n l e bl F P 8 367 0 206 max min 0 2 047 0 6 1 0 20 2 5 1147 6 1 0 2 2 2 2 7 7 基础高度基础高度设计设计 采用锥形基础初选基础高度 0 2 0 2mbml 0 5 0 5 tcc abm am 吉林建筑工程学院毕业设计 6 基础坡度 i 有垫层 mmh500 3 1 700 200 mmh4500 2 2 2 2 8 8 抗冲切验算抗冲切验算 因 取mbhat0 24 145 0 25 020 mab4 1 取 因此 可得 b am4 2 mm aa a bt m950 2 1400500 2 因偏心受压 取 npmax np 冲切力 2 max00 F 2222 cc l ablb ph bh 45 0 2 5 0 2 0 2 0 2 45 0 2 5 0 2 0 2 8 367 2 KN58 187 抗冲切力 KNKNhafmthp58 18732945 0 95 0101 10 17 07 0 3 0 满足要求 2 2 2 2 9 9 配筋计算配筋计算 235HPB选用 2 210mmNfy 基础长边方向 对于 截面 柱边 柱边净反力 2 min max min nn c nnPP l al PP kpa307 0 206 8 367 0 22 5 00 2 206 悬臂部分净反力平均值 kpaPPnn 5 337 1 307 8 367 2 1 2 1 max 弯矩 第 2 章 柱下独立基础设计 7 2 max1 1 1 2 242 nn cc pp Mlabb 5 00 22 5 02 5 337 24 1 2 mKN 4 142 2 6 0 1674 4502109 0 10 4 142 9 0 mm hf M A y s 选用 1411 22 16741693mmmmAs 基础短边方向 因为该基础受单向偏心荷载作用 所以 在基础短边方向的基底反力可按均 匀分布计算 取 kpaPPnn 9 286 206 8 367 2 1 2 1 min max 2 24 2 cc n albb P M mKN 121 5 022 5 02 24 9 286 2 2 6 0 1423 4502109 0 10121 9 0 mm hf M A y s 选用 1213 22 14231470mmmmAs 2 2 2 2 1010 基础配筋大样图基础配筋大样图 基础配筋大样图如图 A3 图纸 01 所示 2 2 2 2 1111 设计图纸设计图纸 根据以上计算 可以绘制出基础平面布置图 见图纸 01 2 32 3 独立基础独立基础 设计设计 系馆 3 号楼独立基础设计 2 2 3 3 1 1 选择柱基础材料选择柱基础材料 基础采用混凝土 级钢筋 预估基础高度 25C235HPBm5 0 2 2 3 3 2 2 选择基础埋置深度选择基础埋置深度 考虑取室外地坪到基础底面为 本设计取 号土层为持力层 m0 3 吉林建筑工程学院毕业设计 8 2 2 3 3 3 3 求地基承载力特征值求地基承载力特征值 根据全风化岩风化为粘性土 其宽度和深度修正系数分别为 b 0 d 6 1 持力层承载力特征值 先不考虑对基础宽度修正 a f kpadffmdaka340 5 03 206 1260 5 0 上式 按室外地面算起 d 2 2 3 3 4 4 初步选择基底尺寸初步选择基底尺寸 取柱底荷载标准值 KNMKNFKK60 2300 计算基础和回填土重时的基础埋置深度 K G md15 3 3 33 2 1 基础底面积 2 030 8 15 3 20340 2300 mm df F A Ga K 由于偏心不大 基础底面积按增大 即 20 2 096 930 82 12 1mmAA 初步选定基础底面积 且 不需要 2 0 100 50 2mblA mmb0 30 2 对进行修正 a f 2 2 3 3 5 5 验算持力层地基承载力验算持力层地基承载力 基础和回填土重 KNAdGGK6301015 3 20 偏心距 83 0 6 m020 0 6302300 60 l GF M e KK K k 满足要求 Kmin P0 基底压力 第 2 章 柱下独立基础设计 9 kpafkpa A GF Pa KK k340293 0 10 6302300 基底最大压力 kpafkpa l e A GF Pa KK k 6 3692 1300 0 5 020 0 6 1 0 10 6302300 6 1 max 故 满足要求 2 2 3 3 6 6 沉降计算沉降计算 基底附加压力 kpadpp25913 2 162930 MpaEs6 6 1 549 0 3414 0 4 4 89 0 1 549 0 3 0897 02 259 is mm3 45 mmssin13 1 025 0 008 0 6 259 0 549 0 3414 0 4 4 取8 0 s mmsss24 363 458 0 荷载标准值计算荷载设计值取荷载综合分项系数 1 35 因此 结构计算时上 部结构传至基础顶面的竖向荷载设计值简化计算 mKNFM KNFF K K 816035 1 35 1 3105230035 1 35 1 偏心距 m F M eno026 0 3105 81 基础边缘处的最大和最小净反力 kpa kpa n n l e bl F P 2 320 8 300 max min 0 5 026 06 1 0 50 2 3105 6 1 0 2 2 3 3 7 7 基础高度基础高度 采用锥形基础 柱边基础截面抗冲切验算 吉林建筑工程学院毕业设计 10 锥形基础 mbmL0 3 0 4 maact5 01 mbc5 01 maact5 02 mbc5 02 基础坡度 i 初选基础高度mm 3 1 950 200 1000 h 9500有垫层mmh 取 mbhat0 24 295 025 020 mab0 2 因此 可得 mm aa a bt m1250 2 2000500 2 因偏心受压 取 npmax np 2 2 3 3 8 8 抗冲切验算抗冲切验算 冲切力 22 22 22 22 2 00 2 00max 2211 h bb bh al h bb bh al PF cccc nt KN 4 1639 95 0 2 5 0 2 0 5 0 2 95 0 2 5 0 2 0 5 95 0 2 5 0 2 0 2 0 2 95 0 2 5 0 2 0 5 2 320 2 2 抗冲切力 KNKNhafmthp4 1629182895 0 25 1 101 10 17 027 02 3 0 满足要求 2 2 3 3 9 9 配筋计算配筋计算 235HPB选用 2 210mmNfy 基础长边方向 对于 截面 柱边 柱边净反力 2 min max min nn c nnPP l al PP kpa 5 327 8 300 2 320 0 22 5 00 5 8 300 悬臂部分净反力平均值 kpaPnPn8 323 5 3272 320 2 1 max 2 1 弯矩为 第 2 章 柱下独立基础设计 11 2 max1 1 1 2 242 nn cc pp Mlabb mKN 1229 5 00 22 5 05 5 327 24 1 2 2 6 0 6847 9502109 0 101229 9 0 mm hf M A y s 选用 2022 22 68476912mmmmAs 基础短边方向 因为该基础受单向偏心荷载作用 所以 在基础短边方向的基底反力可按均 匀分布计算 取 kpaPPnn 5 310 8 3002 320 2 1 2 1 min max 2 24 2 cc n albb P M mKN 305 5 052 5 02 24 5 310 2 2 6 0 1699 9502109 0 10305 9 0 mm hf M A y s 选用 1412 22 16991846mmmmAs 2 2 3 3 1010 基础配筋大样图基础配筋大样图 基础配筋大样图如图 A3 图纸 01 所示 2 2 3 3 1111 设计图纸设计图纸 根据以上计算 可以绘制出基础平面布置图 见图纸 01 吉林建筑工程学院毕业设计 12 第第 3 3 章章 载体桩基础设计载体桩基础设计 3 13 1 设计资料设计资料 3 3 1 1 1 1 地基基础设计方案建议地基基础设计方案建议 系馆1 2 4 5具体基础方案建议 系馆1 2号 基础方案建议 采用载体桩基础 地基均匀性评价 设计标高为 基底标高按估算 0 0 m20 222m50 220 局日部地段地基土为填土 基底下地基土层分布 厚度不均匀 属不均匀 性地基 系馆1 2号载体桩基础方案建议一览表 表3 1 单桩竖向承载力特征值Ra按下式估算 为经深度修正后eaaAfR af 载体持力层地基承载力特征值 为载体等效计算面积 eA 桩端持力层 桩长及估算单桩竖向承载力见下表3 1 桩顶标高按aR 桩径按估算 m50 220mm400 打桩以贯入度控制为主 以粉质粘土作持力层 最后三击贯入度应小于 以全风化岩作持力层 最后三击贯入度应小于 施工时应先cm20cm10 打试桩以确定最后三击贯入度 试压桩时应通知有关人员参加 应按规定进行基桩质量检测 桩端持力层第 层粉质粘土第 层全风化泥岩 桩长 m6 4 号孔附近m7 566Z71J m0 9 载体等效计算面积 eA 2 m8 19 2 估算单桩竖向承载力 aRKN450750 第 3 章 载体桩基础设计 13 系馆4号 地基均匀性评价 设计标高为 基底标高按估算 0 0 m20 222m50 220 基底下地基土层分布 厚度不均匀 属不均匀性地基 北部基岩出露早 向南基岩埋藏深度增大 基础方案建议 北部基岩埋藏深度小于地段采用独立基础 南部基岩m0 3 埋藏深度大于地段采用载体桩基础 m0 3 独立基础 以第 层全风化岩作为地基持力层 桩端持力层 第 层全风化岩 桩长 桩顶标高按估算 桩长 桩长由北向南加长 m50 220m7 4 单桩竖向承载力特征值按下式估算 为经深度修 aReaaAfR af 正后载体持力层地基承载力特征值 Ae为载体等效计算面积 取 桩 9 2 径按估算 单桩竖向承载力 mm400KNRa750 打桩以贯入度控制为主 最后三击贯入度应小于 施工时应先 cm10 打试桩以确定最后三击贯入度 应按规定进行基桩质量检测 应采取结构措施增强建筑物的整体刚度 使建筑沉降能够协调 应即时请通知有关人员参加验桩 验槽 系馆5号 地基均匀性评价 设计标高为 基底标高按估算基0 0 m20 222m50 220 底下地基土层分布 厚度不均匀 属不均匀性地基 基岩埋藏深度由北向 南变深 基础方案建议 采用载体桩基础 桩端持力层 第 层全风化岩 桩长 桩顶标高按估算 桩长 桩长由北向南加长 单桩竖m 5 220m7 5 向承载力特征值Ra按下式估算 fa为经深度修正后载体持力eaaAfR 层地基承载力特征值 为载体等效计算面积 取 桩径按eAm9 2 估算 单桩竖向承载力 mm400KNRa750 打桩以贯入度控制为主 最后三击贯入度应小于 施工时应先打试桩以确 吉林建筑工程学院毕业设计 14 定最后三击贯入度 应按规定进行基桩质量检测 应采取结构措施增强建筑物的整体刚度 使建筑沉降能够协调 应即时请通知有关人员参加验桩 3 3 1 1 2 2 设计参数设计参数 根据地质工程勘查报告 桩基础采用载体桩基础 桩端持力层选 层全风化 岩 加固挤密土层选 层粉质粘土 桩长 m525CKNF2500k m50k KNM 基础埋深 载体定为 混凝土桩长初步估算 最后三击贯入 md7 1 m2mL6 度以锤径为 质量为的柱锤 落距 以粉质粘土为持力层 mm355 kg3500 m0 6 最后三击贯入度小于 载体等效计算面积 取计算 cm20 2 s9 2 mmA 3 3 1 1 3 3 建筑材料建筑材料 取承台厚 下设厚度为 强度等级为的混凝土垫层 保护m9 0mm10010C 层为 混凝土强度等级为 mm5020C 3 3 1 1 4 4 设计资料设计资料 m150 2500 KNM KNF K K 弯矩 合的竖向力相应于荷载效应标准组 3 23 2 四桩承台设计四桩承台设计 系馆 4 号楼 3 3 2 2 1 1 单桩承载力特征值的估算单桩承载力特征值的估算 5 0 dffmdaka 取 kpa506 5 07 8 205 1260 kpafa260 第 3 章 载体桩基础设计 15 KNAfRea7549 2260a KNRa750 取 确定桩数及布桩 3 3 750 2500k n R F 取根 取桩距按矩形布置图纸一所示4 m6 14 04d4s 3 3 2 2 2 2 承台尺寸设计承台尺寸设计 取承台长边和短边 mba4 24 026 1 承台埋深 承台高 钢筋保护层取m7 1m9 0mm50 承台有效高度 m85 005 0 9 0h0 3 3 2 2 3 3 计算桩顶荷载计算桩顶荷载 取承台及其上土的平均重度 则桩顶平均竖向力为 3 m 20KNG KNRKN n GF N kk 750674 4 7 14 24 2202500 k KNRKN X XM NN i kk 8 9042 16 689 8 04 8 050 674 22 maxk max 故 符合要求 m5 675035 1 35 1 3375250035 1 35 1 KNMM KNFF k k 各桩平均竖向力 KN n F N k 84435 1 最大竖向力 KN X XM n F N j k 8 864 6 15625 35 1 35 1 2 maxy max 3 3 2 2 4 4 承台受冲切承载力验算承台受冲切承载力验算 桩顶平均净反力 KNN8 843 4 3375 KNNFFl 2 2531 8 8433375 柱边冲切 吉林建筑工程学院毕业设计 16 373 1 2 0412 0 84 0 2 0 84 0 0 1 25 0 412 0 85 0 350 0 0 ox ox ox ox h a 满足 因 故可取mmh900 992 0 800900 8002000 9 01 1 hp 0 2hfhahabtpoxcoyoycox KNFKNl2 25314330 85 0 1100992 0 2 38 05 0 373 1 2 角桩冲切验算 oyyyyoxxoxxaaaamcc 1011121 6 0 9 0 9 0 2 0412 0 56 0 2 0 56 0 412 0 85 0 35 0 11 1 1 0 1 1 xy x x x x h a 0111121 2 2 hfacacthpxyyx 85 0 1100992 0 2 2 35 06 0 9 0 6 6891294可以KNKN 3 3 2 2 5 5 承台受剪切承载力验算承台受剪切承载力验算 对截面 0 3 25 0 380 0 之间介于 oxx 故剪切系数 268 1 0 1380 0 75 1 0 1 75 1 412 0 85 0 35 0 0 h ax x 24 1 1 75 1 985 0 800 4 1 0 h hs 第 3 章 载体桩基础设计 17 KNKNhbfths13796 6892274185 04 2110024 1 985 0 00 故 满足要求 截面截面同 3 3 2 2 6 6 承台受弯承载力验算承台受弯承载力验算 截面 mKNNiyiMx8 92455 08 8642 2 6 0 4045 8503009 0 10 8 924 9 0 mm hf M As y x 选用 沿平行轴方向均匀布置 2 40852013mmAs y 截面 mKNNixiMy 4 92855 0 8442 2 6 0 3092 8503009 0 10 8 924 9 0 mm hf M As y y 选用 沿平行 x 轴方向均匀分布布置 2 40852013mmAs 3 3 2 2 7 7 沉降计算沉降计算 122 122 4 24 27 120 8 1952500 2 2 00 0 RBRL AdGF P h kpa156 n i si iiii s E zz ps 1 11 0 6 1 961 02 698 0 4 1 01961 0 2 1 01 156 is mm 5 46 吉林建筑工程学院毕业设计 18 mmssin16 1 025 0 013 0 6 156 0 698 0 4548 06 故 满足要求 取8 0 s mmsss 2 37 5 468 0 3 3 2 2 8 8 基础配筋图基础配筋图 基础配筋大样图 见图纸 01 3 3 2 2 9 9 设计图纸设计图纸 根据以上计算 可以绘制出基础平面布置图 见图纸 01 3 33 3 单桩承台基础设计单桩承台基础设计 系馆 5 号楼 3 3 3 3 1 1 设计参数设计参数 根据地质工程勘查报告 桩基础采用载体桩基础 桩端持力层选 层全风化 岩 加固挤密土层选 层粉质黏土 桩长 m5KNF500k m50k KNM 基础埋深 1 7m 载体定为 混凝土桩长初步估算 6m 最后三击贯dm2L 入度以锤径为 质量为的柱锤 落距 以粉质粘土为持力层 mm355kg3500m0 6 最后三击贯入度小于 cm10 根据规范载体等效计算面积 取计算 2 smm9 2 A 3 3 3 3 2 2 单桩承载力特征值的估算单桩承载力特征值的估算 5 0 3 dbffmdbaka 取 kpa536 5 07 9 205 1260 kpafa280 取 KNAfRea8129 2280a kpaRa750 确定桩数及布桩 66 0 755 500 n R FK 取 1 根 初选承台尺寸 取承台长边和短边为 第 3 章 载体桩基础设计 19 mba9 3 承台埋深 承台高 钢筋保护层取m7 1m9 0mm50 承台有效高度为 m85 005 0 9 0h0 3 3 3 3 3 3 计算桩顶荷载计算桩顶荷载 取承台及其上土的平均重度 则桩顶平均竖向力为 3 m 20KNG KNRKN n GF N kk 7507 516 1 7 17 07 0202500 k 故 符合要求 m 5 675035 135 1 67550035 1 35 1 KNMkM KNFkF 各桩平均竖向力KN n F N k 67535 1 3 3 3 3 4 4 承台受冲切承载力验算承台受冲切承载力验算 87 1 2 025 0 84 0 2 0 84 0 25 0 ox ox ox 因 故可取 mmh900 992 0 800900 8002000 9 01 1 hp 0 2hfhahabtpoxcoyoycox KNKN6752775 85 0 1100992 0 24 087 1 2 故 满足要求 截面 mKNNiyiMx2702 06752 2 6 0 1176 8503009 0 10270 9 0 mm hf M As y x 选用 沿平行 y 轴方向均匀布置 2 12441211mmAs 吉林建筑工程学院毕业设计 20 截面 同 沿轴方向均与布置 y 3 3 3 3 5 5 沉降计算沉降计算 124 0 124 0 7 07 07 12066 16500 2 2 00 0 RBRL AdGF P h kpa 8 86 n i si iiii s E zz ps 1 11 0 MPaEs6 1 4 4 b a n i si iiii si E zz ps 1 11 0 6 1 698 01938 0 2 698 01 8 86 is mm 5 46 mmssin68 0025 0017 0 6 087 0 698 01938 02 故 满足要求 取8 0 s mmsss 2 37 5 468 0 3 3 3 3 6 6 基础配筋图基础配筋图 基础配筋大样图 见图纸 01 3 3 3 3 7 7 设计图纸设计图纸 根据以上计算 可以绘制出基础平面布置图 见图纸 01 3 43 4 三桩承台三桩承台 系馆 4 号楼 3 3 4 4 1 1 设计参数设计参数 根据地质工程勘查报告 桩基础采用载体桩基础 桩端持力层选 层全风化 岩 加固挤密土层选 层粉质粘土 桩长 5m 上柱尺寸 取承mmmm 500500 台厚 下设厚度为 强度等级为 混凝土抗拉强度为m9 0mm10020C 第 3 章 载体桩基础设计 21 钢筋选用 2 1 1mmNft 335HRB 2 300mmNfy KNF1840k m50k KNM 基础埋深 载体定为 混凝土桩长初步估算 最后三击md7 1 m2mL6 贯入度以锤径为 质量为的柱锤 落距 以粉质粘土为持力mm355kg3500m0 6 层 最后三击贯入度小于 cm20 根据规范载体等效计算面积 取计算 2 smm9 2 A 3 3 4 4 2 2 单桩承载力特征值的估算单桩承载力特征值的估算 5 0 3 dbffmdbaka 取 kpa506 5 07 8 205 1260 kpafa260 KNAfRea7549 2260a KNRa750 取 确定桩数及布桩 45 2 750 1840k n R F 取 3 根 取桩距按矩形布置三角形布桩 m6 14 04d4s 桩间距mmBA1600 承台边缘至桩中心距 mmC400 3 3 4 4 3 3 承台尺寸设计承台尺寸设计 承台总长 mBx40 24 06 14 0 承台总宽 mBy40 2 40 060 1 4 0 承台根部截面有效高度 mahhs85 0 05 0 9 00 圆桩换算截面宽度32 0 4 08 08 0 dbp 承台埋深 承台高 钢筋保护层取m7 1m9 0mm50 3 3 4 4 4 4 计算桩顶荷载计算桩顶荷载 取承台及其上土的平均重度 则桩顶平均竖向力为 3 m 20KNG KNRKN n GF N KK 750658 3 7 193 3201840 k KNRKN X XM NN i Kk8 9042 13 689 8 02 8 050 658 22 maxK max 吉林建筑工程学院毕业设计 22 故 符合要求 m 5 675035 1 35 1 2484184035 1 35 1 KNMM KNFF K K 内力计算 047 1 6 1 6 15 0 arccos 047 1 6 1 6 15 0 arccos 2 1 myx mymx mymx 924 0 3 5 0cos 6 12 03 462 0 3 5 0cos 6 1 8 0 2 6 1 2 462 0 3 5 0cos 6 1 8 0 2 6 1 1 2 33 2 22 2 11 桩 桩 桩 各桩净反力设计值 mxy mxx i i 880 2 2 880 2 2 12 12 2 i iy i x xMF N N 785 8KN 28 1 0 8 67 5 3 2484 N 1 KN 2 708 28 1 0 867 5 3 2484 N 2 828KN 3 2484 N3 3 3 4 4 5 5 承台受冲切承载力验算承台受冲切承载力验算 柱对承台的冲切验算 mahh KNN s i 85 0 05 0 9 0 0 0 01 第 3 章 载体桩基础设计 23 m bh y m bh y m bbA pc oy pc oy pc ox 514 0 2 32 0 2 5 0 2 6 1 22 052 0 2 32 0 2 5 0 2 6 1 22 39 0 2 32 0 2 5 0 2 6 1 222 33 212 605 0 85 0 514 0 459 0 85 0 052 0 459 0 85 0 39 0 01 3 01 12 01 h a h a h a ox ox ox ox ox ox 043 1 2 0605 0 84 0 2 0 84 0 218 3 2 0016 0 84 0 2 0 84 0 275 1 2 0459 0 84 0 2 0 84 0 3 12 ox oy ox oy ox ox 计算冲切临界截面周长 mAE mADCD mAD 693 0 047 1 5 0tan 4 0 5 0tan 4 0 60 3 047 1 tan 08 2 tan 08 2 047 1 5 0tan 4 0 6 15 0 1 1 计算1maxU mabUoxc89 039 0 5 01max 计算2maxU 6 3 5 031 22max pbyyCCD ADU 2 218m 6 3 0 32 0 5 0 924 0 462 0 40 3 60 2 082 因mUUUU89 0 1212maxmaxmaxmax 取 吉林建筑工程学院毕业设计 24 pbC C Umy5 0 5 0tan tan 1 1 m640 0 32 0 5 04 0 047 15 0tan 047 1 tan4 0 计算冲切抗力 因 所以 mH9 0 992 0 hp KNNFFil2484 02480 0 1 00 023112 2 hfUUUthpmxoymxoymyox 1 275 2 0 640 3 218 0 89 1 043 0 89 0 992 1100 0 85 KNKN24845031 故 柱对承台的冲切满足规范要求 角桩对承台的冲切验算 mahh KNNNN s85 0 05 0 9 0 2 870 max 01 211 m bbA a pc 39 0 2 32 0 5 06 1 2 11 5 0cos 2 2312 dh ya c m722 0 047 15 0cos 2 32 0 5 0 924 0 459 0 85 0 39 0 0 11 11 h a 850 0 2 0459 0 56 0 2 0 56 0 11 11 320 0 5 0 047 15 0tan 4 0 2 5 0tan 1 1 pbc c m853 0 849 0 85 0 722 0 0 12 12 h a 第 3 章 载体桩基础设计 25 534 0 2 0849 0 56 0 2 0 56 0 12 12 5 0cos 5 031 2ddyyCCDc m607 1 047 1 5 0cos 047 1 5 09246 0 462 0 4 0 6 3 因 所以 mh9 0 992 0 hp KNN 2 870 2 8700 110 0111111 5 0tan 2 hfacthp 0 850 2 0 853 0 39 tan 0 5 1 047 0 992 0 85 1100 KN 8 953KNN 2 87010 故 底部角桩对承台的冲切满足规范要求 KNN8288280 130 0212212 5 0tan 2 hfacthp 0 534 2 1 607 0 722 tan 0 5 1 047 0 975 1100 0 85 KNNKN828112530 故 顶部角桩对承台的冲切满足规范要求 3 3 4 4 6 6 承台斜截面受剪验算承台斜截面受剪验算 计算承台计算截面处的计算宽度 计算剪切系数 hs 985 0 800 4 1 0 h 514 0 32 05 05 0924 05 03 bpyay 0 605 85 0 0 514 h a o y y 1 09 1 00 605 1 75 1 0 y 1 75 y 计算承台底部最大剪力 吉林建筑工程学院毕业设计 2