基础工程课程设计计算书.doc

基础工程课程设计计算书1.1 选择桩型、桩端持力层、承台埋深1选择桩型因框架跨度大而且不均匀，柱底荷载大，不宜采用浅基础。 根据施工场地、地基条件以及场地周围的环境条件，选择桩基础。因钻孔灌注桩泥水排泄不便，为了减小对周围环境的污染，采用静压预制桩，这样可较好地保证桩身质量，并在较短施工工期完成沉桩任务，同时，当地的施工技术力量、施工设备及材料供应也为采用静压桩提供了可能性。 2选择桩的几何尺寸及承台埋深依据地基土的分布，第层土是较合适的桩端持力层。桩端全断面进人持力层1.50(2d)。 承台底进人第层土0.5m，所以承台埋深为2.0m，桩基的有效桩长即为24.5m。 桩截面尺寸选用450mm 450mm，由施工设备要求，桩分为两节，上段长l2m，下段长l2.5m(不包括桩尖长度在内)，实际桩长比有效桩长大lm，这是考虑持力层可能有一定，的起伏以及桩需嵌入承台一定长度而留有的余地。 桩基及土层分布示意图见图10-17。1.2 确定单桩极限承载力标准值本设计属二级建筑桩基，采用经验参数法和静力触探法估算单桩极限承载力标准值。 根据单桥探头静力触探资料户，按图10-1确定桩侧极限阻力标准值： 时， 时，桩端阻力的计算公式为根据桩尖人土深度(H=24.5m)，由表10-2取桩端阻力修正系数；为桩端全断面以上8倍桩径范围内的比贯人阻力平均值，计算时，由于桩尖进人持为层深度较浅，并考虑持力层可能的起伏，所以这里不计持力层土的，为桩端全断面以下4倍桩径范围内的比贯人阻力平均值，故，；为折减系数，因为，取。依据静力触探比贯入阻力值和按土层及其物理指标查表法估算的极限桩侧，桩端阻力标准值列于表10-13。极限桩侧、桩端阻力标准值 表10-13层序静力触探法经验参数法粉质粘土16(h)3635淤泥质粉质粘土2129粉质粘土581120552200按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值=KN估算的单桩竖向承载力设计值（）最终按经验参数法计算单桩承载力设计值，采用，初步确定桩数。1.3 确定桩数和承台底面尺寸1A柱最大轴力组合的荷载： 初步估算桩数：（根）取，桩距。桩位平面布置如图10-18，承台底面尺寸为。1.4 确定复合基桩竖向承载力设计值该桩基属非端承桩，并，承台底面下并非欠固结土、新填土等，故承台底不会与土脱离，所以宜考虑桩群、土、承台的相互作用效应，按复合基桩计算竖向承载力设计值。1六桩承台承台净面积： 承台底地基土极限阻力标准值所以 分项系数：，因分桩不规则，所以查表10-16得群桩效应系数 承台外区净面积 承台内区净面积 查表10-7得 复合基桩竖向承载力设计值1.5 桩顶作用效应验算1六桩承台（1）荷载取A柱组合： 设承台高度（等厚），荷载作用于承台顶面处。本工程安全等级为二级，建筑物重要性系数。因该柱为边柱，故承台埋深。作用在承台底形心处的竖向力作用在承台底形心处的弯矩：桩顶受力1.6 桩基础沉降计算采用长期效应组合的荷载标准值进行桩基础沉降计算。因本桩基础的桩中心距小于6d，可采用等效作用分层总和法计算最终沉降量。1A桩竖向荷载标准值 基底压力 基底附加压力 桩端平面下土的自重应力和附力应力（）计算结果见表10-14。 、的计算结果（六桩桩基础） 表10-140210.741.600.250403.84.32501.63.60.04872.535.3259.571.64.60.03251.68在5.3m处，/=51.68/259.57=0.1990.2，本基础取。计算沉降量的计算结果见表10-15。 计算沉降量（六桩桩基础） 表10-15(mm)(mm)(mm)(kPa)01.600.2500043001.63.60.1389597.27597.271150083.953001.64.60.1172621.1623.8986004.5桩基础持力层土性能良好，取沉降经验系数。短边方向桩数，由等效距径比，长径比，承台长宽比，查表得：，所以桩基础等效沉降系数为：故六桩桩基础最终沉降量，能满足设计要求。1.7 桩身结构设计计算两段桩长各12m，采用单点吊立的强度计算进行桩身配筋设计。吊点位置在距桩顶、桩端平面（）处，起吊时桩身最大正负弯矩，其中，；，为每延长米桩的自重（1.2为恒荷载分项系数）。桩身长采用混凝土强度等级C30，II级钢筋，故桩身截面有效高度查混凝土结构设计规范（GBJ10-89）附表3得，桩身受拉主筋配筋量选用，因此整个截面的主筋为（），其配筋率。其他构造钢筋见施工图。桩身强度 满足要求1.8 承台设计计算承台混凝土强度等级采用C20。1六桩承台由单桩受力可知，桩顶最大反力，平均反力，故桩顶的净反力为（1）桩对承台的冲切：由图10-20，。承台厚度，计算截面处的有效高度，（承台底主筋的保护层厚度取7cm）。冲跨比 冲切系数 A柱截面尺寸。混凝土的抗拉强度设计值。冲切力设计值 由式（10-42） 满足要求（2）角桩对承台的冲切：由图10-20， 角桩冲跨比 角桩冲切系数 由式（10-46）， 满足要求（3）斜截面抗剪验算：计算截面为，截面有效高度，截面的计算宽度，混凝土的轴心抗压强度，该计算截面上的最大剪力设计值。由图10-19， 剪跨比 剪切系数 由式（10-52） V 满足要求斜截面抗剪验算：计算截面为22，截面有效高度，截面的计算宽度，混凝土的轴心抗压强度，该计算截面上的最大剪力设计值。由图10-19， 剪跨比 剪切系数 由式（10-52） V 满足要求（4）受弯计算：由图10-20，承台截面处最大弯矩为混凝土弯曲抗压强度设