基础工程桩基础课程设计

1、基础工程桩基础课程设计学校：山东农业大学专业：道路桥梁工程技术目录桩基础设计报告 1.设计步骤 21、确定桩的类型、规格，桩端持力层，承台埋深，承台尺寸。 22、确定单桩竖向承载力。 2.3、确定桩数及其布置。 2.4、进行基桩承载力验算 . 3.5、承台计算： 4.6、桩顶位移验算。 6.7、绘制桩基础施工详图。 7.主要参考资料 9.3桩基础设计报告苏州斜拉桥如图所示，设计其一侧塔柱下的桩基础。粘土粉质粘土10 m饱和软粘土石灰岩图苏州斜拉桥及其地层剖面示意图12设计步骤1、确定桩的类型、规格，桩端持力层，承台埋深，承台尺寸。设计采用C30的混凝土，挖孔灌注桩，桩径d=1m,桩长l=14.

2、1m,桩深入承台0.1m， 伸入持力层(石灰岩)的深度为1m，承台埋深为3m，承台厚度1.5m，拟定承台尺寸为：长16m宽14m，钢筋布置情况：6根:.：，22。2、确定单桩竖向承载力。I = Iz I = 1查规范得：c =0.5,& 】 = 0.5汉兀 x60000中兀汉1汉0.04汽1汉60000 + 0.50.2汉兀：1汉(3?74 + 10汉48)=45665.3kN按桩身材料计算：RV： HfcAp fyAs i = 0.8 0.8 11.5 二 250000 195 2281=6133.4KNR取较小值。3、确定桩数及其布置1.120000 20 16 14 3二 5.9(1)

3、确定桩数:6133.4取6根。(2) 布桩:桩的中心距如下规定:在长边方向为4d=4m在短边方向为6d=6m承台底的布桩设计如下图：IIMrck.UUCJQJ七ITlulrz4血门UUU9 * lduuum(3) 重新验算桩数 按布桩后，承台及承台上土的自重，则:6133.4nL“i2 20 10 12 3 =4.84 R取6根。4、进行基桩承载力验算.(1)首先进行竖向承载力的验算，应满足以下两个条件:oNmax -1.2RN=2201012J5573.3oN =5573.3 1 =5573.3 RN maxM yXmax Xi2= 5573.3 32 5 342 x4=5643.610Nm

4、ax =1 5643.61 =5643.61 ： 1.2 R= 7360.08所以基桩竖向承载力满足要求。(2)验算基桩水平承载力Q 500Hi83.3KNn 65、承台计算：承台受弯计算，承台冲切计算，承台受剪计算。(1)承台高度的验算;设承台高度为 1.5m， 采用 c30 混凝土，2 21.39N / mm ; fy 二 300N / mm ;2fc -13.8N / mm ;钢筋为 HRB335 , ft 二按构造要求，承台保护层厚度-70mm，主要考虑桩顶深入承台部分。取保护层厚度为；(35+65)mm=100mm王70mm其中：钢筋保护层厚度为 35mm桩顶深入 承台的厚度50mm

5、承台的有效高度为g =(1500-35-65)= 1400mm。1) 承台的冲切验算。(沿承台变阶处对承台的冲切验算)Y0Fl 兰2 %x (bc+ay )+Py(hc +ax )血Fl =F NiF=F -、叫=20000 -0 =20000KN各个桩的净反力：M y 二 3000 500 3 二 4500KN M Xj2 =42 4 =64上2 二 2000_450J =3052.08knn 、 X 2664200006= 3333.3KNFMX20000664=3614.58KN0.72 0.2：0ho冲垮比：0x0.54; 0y0.89;a0x = 750mm, a0y = 1250m

6、m;0.720x 0.2二 0.74; ：0y 二冲切系数：-0x0.720y - 0.2二 0.66;2：0X be ay - ：0y hc - a0xft he=2 0.973.5 1.250.664.5 0.751390 1.4 = 21014.854F =20000KN 2 g be % 匕ax 血=21014.854KN所以承台的冲切验算符合要求。2）角桩对承台的冲切。G =2.5m, c2 =2.5m则角桩冲垮比：= 0.54; 1y -h。-0.89;角桩冲垮系数:1y0.480.20 72= 0.65; -1y0.44;1y入广0.2a1x 二 a0x = 750mm, a1y

7、 = a0y =1250 mm;1xC2十a1y21 2565 2；0.442.5 座 1390 1.4 414.5025KNI 2丿3) 承台抗剪承载力验算。ca剪跨比同前，x =，oxx = 0.54;，y =，0y0.89;均在 0.31.4 之间，hohox, -y两个取最大值，使 计算值小，偏于安全。取y =0.89 ；贝90.12y 0.3= 0.101承台有效计算宽度b0 =b,则fcb0h0 =0.101 13800 10 1.4 =19513.2KN在I-I截面右侧2根均为b桩，取V =2Nb& =2Nc=2 3614058 =7229.16KN : 19513.2，故满足要

8、求。综上三步计算得，承台符合要求。(2)承台配筋计算 1-1 截面： M =2 Nc 1.75=2 3614.58 1.75 =12651.03KN mcM0.9fyh12651.03 1060.9 300 14002二 33468.3mmll-ll 截面:M7999.968 1062As21163.93mm20.9fyh00.9 300 1400钢筋布置沿平行于承台长边方向，均匀布置，配置90根直径为22的钢筋,钢筋面积为34209 mm2，钢筋布置沿平行于承台短边方向，均匀布置，配置56根直径为22的钢筋，钢筋面积为21285.6 mm2&桩顶位移验算。桩的计算宽度：由d=1.0m得：b

9、=kkf d 1平行于水平力作用方向的桩间净距为：L3m局部冲刷线以下桩的计算埋入深度为：h3 d 1 =6 ;与平行于水平力作用方向的一排桩的桩数n有关的系数b2，由n=3得b? =0.5 ;平行于水平力作用方向的桩间相互影响系数为:k=b2 Z Ll1 =0.5 兰 30.6 h,0.6 611-12桩形状换算系数为：kf =0.911所以得：b =kkf d 10.911 = 1.65m桩基中桩的变形系数为:,EI =0.8巳144桩的毛截面面积惯性矩：I =卫型 =3.6 1011mm46464桩的混凝土抗压弹性模量：Ec =3.0 104Mpa非岩石地基水平向抗力系数的比例系数：m=

10、5000kN /m4所以得:-530000000 0.365000 1.65= 0.23：l =0.23 14.1 =3.243 2.5，所以为弹性桩。计算桩端位移即计算承台位移：按下面公式计算:x Q。A 0 M 0 b 003x02X0a EI a EI:Z =0.23 3=0.690.93000 0.7=0.0129m0.32EI查规范得：Ax0 =0.9,Bx00 =0.7x = Q0 A 0 M 0 B 0 二 500 / H Ax0： 2ei x0 _ 0.233EI7、绘制桩基础施工详图車 mnriri7巧DCinnnnV.75n、RJnnrl * 4rwV-4 口-RV-Hlpr3XII4 cn*J/150O J主要参考资料1、JTG