(完整版)基础工程毕业课程设计-某住宅楼桩基础设计.doc

1、基础工程课程设计某住宅楼桩基础设计一：设计资料1、建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为四层，物理力学指标见下表。 勘查期间测得地下水混合水位深为2.0m, 地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。建筑安全等级为2 级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载：,， H = 50kN ；柱的截面尺寸为：400 400mm ；承台底面埋深：D 2.0m。2、根据地质资料，以黄土粉质粘土为桩尖持力层，钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300 300，桩长为10.0m3、桩身资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值15MPa ，弯曲强度设计值为 16.5MPa ，主筋采用： 4 16，强度设

2、计值： 310MPa4、承台设计资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值为15MPa ，弯曲抗压强度设计值为1.5MPa 。、附： 1）：土层主要物理力学指标；2）：桩静载荷试验曲线。附表一：天直剪试验压承载土含然孔塑液（快剪）层 名称厚水重隙M性 性内粘 聚代度量度比Pa指摩力号mwre数指擦%KN数角C（ kPa）1 杂填土2.018.822粉质粘9.038.218.91.00.3419.81.021121土2缩力标模准值量（ k (kPa) Pa）4.61202粉质粘4.026.719.60.70.6150.6020167.02202土53粉沙夹1021.620.10.51.0120.4

3、25158.2260粉 质 粘4土附表二：桩静载荷试验曲线二：设计要求：1、单桩竖向承载力标准值和设计值的计算；2、确定桩数和桩的平面布置图；3、群桩中基桩的受力验算4、承台结构设计及验算；5、桩及承台的施工图设计：包括桩的平面布置图，桩身配筋图，承台配筋和必要的施工说明；6、需要提交的报告：计算说明书和桩基础施工图。三：桩基础设计（一）：必要资料准备1、建筑物的类型机规模：住宅楼2、岩土工程勘察报告：见上页附表3、环境及检测条件：地下水无腐蚀性，Q S 曲线见附表（二）：外部荷载及桩型确定1、柱传来荷载：V = 3200kN 、 M = 400kNm 、 H = 50kN2、桩型确定：1）、

4、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩；2）、构造尺寸：桩长L 10.0m，截面尺寸：300 300mm3）、桩身：混凝土强度C30、 15MPa 、 16.5MPa4 16 310MPa4）、承台材料：混凝土强度C30、 15MPa 、 16.5MPa 1.5MPa（三）：单桩承载力确定1、 单桩竖向承载力的确定：1）、根据桩身材料强度（1.0 按 0.25 折减，配筋 16）R( f c A pf y AS )1.0(150.253002310803.8)586.7kN2）、根据地基基础规范公式计算：1、桩尖土端承载力计算：粉质粘土，0.60，入土深度为12.0mq pa (1 0 08 0 08

5、0 0 ) 8kPa8052、桩侧土摩擦力：粉质粘土层1： ，取 18kPa粉质粘土层2： ，取 28kPaRa q pa Appqsial i8800.3240.3(189281)307.2kPa3）、根据静载荷试验数据计算：根据静载荷单桩承载力试验曲线，按明显拐点法得单桩极限承载力单桩承载力标准值：根据以上各种条件下的计算结果，取单桩竖向承载力标准值单桩竖向承载力设计值R1.21. 22 7 5kN33 0Rk4）、确桩数和桩的布置：1、初步假定承台的尺寸为上部结构传来垂直荷载：承台和土自重：FG32002 4 0根n 1. 11. 11 1.取5R330桩距：S3 4d 3 40.3 0

6、.91.2 m 取2、承台平面尺寸及柱排列如下图：桩平面布置图 1：1009.0m桩立面图（四）：单桩受力验算：1、单桩所受平均力：F G 3200 2.6 3.6 2 20RN122 9 7. kPa9n2、单桩所受最大及最小力：maxF GMx max297.9400501.5 1.5N minnxi60.521.523、 单桩水平承载力计算：，即与合力与的夹角小于单桩水平承载力满足要求，不需要进一步的验算。（五）：群桩承载力验算：1、根据实体基础法进行验算：1）、实体基础底面尺寸计算：桩所穿过的土层的摩擦角：，取，边桩外围之间的尺寸为：实体基础底面宽：实体基础底面长：2）、桩尖土承载力设

7、计值：1 实体基础埋深范围内的土的平均重度（地下水位下取有效重度）1 8.8218. 91 091 9.61 010121 0. kN6 m32 实体基础底面粉质粘土修正后的承载力特征值为：根据书上表25取，f af akbb 3dm120.52200.30.94.1431.610120.5407.3kPa3取，基础自重为：G4. 1 45. 1 422 01 01 0 k N2 9 7 94实体基础底面压力计算：当仅有轴力作用时：1FG32002979290.4kPaf a407.3kPapaA4.145.14考虑轴力和弯矩时计算：2Pm a xF G M 3200 2979 400 506

8、1. 5AW4. 14 5. 144. 14 5. 144 2 4.k3P afa1. 2 407. 3k 4P8a81.2由以上验算，单桩及整体承载力满足要求。（六）、承台设计：承台尺寸由图1 所示，无垫层，钢筋保护层厚取100mm。1、单桩净反力的计算：单桩净反力，即不考虑承台及覆土重量时桩所受的力1）、单桩净反力的最大值：Q m a x345. 4 2.6 3.6 2 20 12 314.22）、平均单桩净反力：Q Fn 3 2 0 01 2 2 6 6k. N72、承台冲切验算：1）、柱边冲切：冲切力：N i32001.3504320F LFkN受冲切承载力截面高度影响系数的计算：11

9、0.99008000.9922000800hp冲夸比与系数的计算：a0 x0. 5250. 5250. 10 xh010000 x0. 840. 841. 160x0.20.5 2 50. 2a0 y0.2250.2250.20 yh010000 y0. 840. 841. 980 y0. 20. 2250. 220 x bca0 y0y hca 0xhp f t h 021.160.40.2251.980.60.5250.99215001.08786kNF l4320kN 满足要求3、角桩向上冲切：c1c20.45 m,a1 x,1x,a1 ya0 y ,1y0 y.a0 x0 x0. 56

10、0. 560. 7721x1 x0. 20. 5250. 21y0. 560.5 61.3 21 y0. 20. 2250. 21 x c2a 1y21 y c 1 a x 1 2hp f t h00.7720.450.22520.450.52520.992150012045kNN max345.4kN满足要求 。4、承台抗剪验算：斜截面受剪承载力可按下面公式计算：11，800hsh04800100040.946截面处承台抗剪验算：边上一排桩净反力最大值，按3 根桩进行计算。剪力V3Q m a x33 1 4. 29 4kN2. 6承台抗剪时的截面尺寸近似的定为：平均宽度,1.751.751.

11、1471.00.5251.0V chsf tb0h0 0.946 1.147 1500 1.93 1.0 3141kNV 可以截面处承台抗剪验算：边排桩单桩净反力平均值，按 4 根桩计算。剪切力V4Q42 6 6. 71 0 6k N6. 8承台抗剪时的截面尺寸：平均宽度，斜截面上受压区混凝土的抗剪强度为：1. 751. 75 1.1471.0 0.525 1.0V chsf tb0 h0 0.946 1.147 1500 2.63 1.0 4280kNV 可以5、承台弯矩计算及配筋计算：1）、承台弯矩计算：多桩承台的弯矩可在长，宽两个方向分别按单向受弯计算：截面，按3 根桩计算：M I3314. 20. 9750. 3 k N6 3 6m. 3截面，按4 根桩计算：M II4266. 70. 6750. 3kN 4m0 02）、承台配筋计算：取。长向配筋：AsM I636. 361 02281mm20.9h0 f y0.91000310选配短向配筋：AsM II0.94 0 016 01434mm20.9h0 f y10003102构造要求选配As 153.9 18 2700mm承台配筋图：均布钢筋均布钢筋（七）、桩的强度验算桩的截面尺寸为，桩长为，配筋为，为通长配筋，钢筋保护层厚度选。因桩的长度不大