桩基础课设设计范例1

1、基础工程课程设计汀算书.4、设计资料二、 确定桩的长度和承台埋深 .5三、 确定单桩的竖向承载力 .5四、轴线选择 .5五、初步确定桩数及承台尺寸 .5六、群桩基础中单桩承载力验算6七、确定桩的平面布置 . 6八、承台结构计算 . 61、桩顶最大竖向力 . 62、承台受弯验算及承台配筋 .63、承台柱下抗冲切验算 74、承台角桩抗冲切验算 85、承台抗剪验算 .9九、单桩配筋设计和计算 10一、设计资料1、工程概况某综合楼，框架结构，柱下拟采用桩基础。柱尺寸400X400，柱网平面布置见图1。室外地坪标高同自然地面，室内外高差 450mm。上部结构传至柱底的荷载效应见表 1、表 2,表中弯矩、

2、水平力的作用方向均为横向。对于任意一位学生，荷载效应的取值为表内值加学号的后两位乘以10。如某同学学号后两位是21，则该同学在计算轴交 B轴处的柱荷载效应标准组合的取值为：轴向力 =1765+21 X 10=1975 kN，相应的计算弯矩和水平荷载以及荷载效应的基本组合值。表1柱底荷载效应标准组合值纵轴编号轴向力Fk (kN)弯矩 MK ( kN.m )水平荷载Vk (kN)A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴125617651564172169197123130112171321981860185192203126135114168021501810191197208132141120177

3、520652080205204213139149134204022802460242223221145158148119816531370275231238165162153*16581131830698625622613注：本人学号为46，故上表最后一行为修改后数据表2柱底荷载效应基本组合值纵轴编号轴向力F (kN)弯矩 Ml ( kN.m )水平荷载V (kN)A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴15802630191019820524115014013819403100220020521024315414514020303180249021021122316415515021203210

4、2780215214238181166174235033603220253228244193175188171032903130286251266204188196*2170375035907467117266646486566000mo(D图1柱网平面布置2、工程与水文地质条件建筑场地平整，地层及物理力学参数见表 3。场地抗震设防烈度为7度，场地内砂土 不会发生液化现象。拟建场区地下水位深度位于地表下 3.5m,地下水对混凝土结构无腐蚀 性。表3地基岩土物理力学参数土层.编号土的名称厚度(m孔隙比e液性指数1 L标准贯入锤击数N天然容重丫 (kN/m3)压缩模量E s(MPa地基承载力特征值

5、f ak(KPa)素填土1.5一一一18.05.050淤泥质土3.31.041.08一17.03.860粉砂6.60.81一1419.07.5180粉质黏土4.20.790.74一18.59.2230粉砂层18.50.58一312016.83003、材料混凝土强度等级为 C25-C30,钢筋采用HPB235 HRB335级。、确定桩的长度和承台埋深1、材料信息：柱混凝土强度等级：C30桩、承台混凝土强度等级：C30ft 1.43N/mm2钢筋强度等级：HpB235fy 210N/mm2钢筋强度等级：HRB335fy 300N/mm22、确定桩的长度及截面尺寸：根据设计资料，选第四层粉质粘土为持

6、力层，进入持力层2.1m，承台埋深2.5m，桩长11m。截面尺寸选为350mmx350mm。0. 000V1. 5aF7 素填土3. 3m.in* 十cyNE粉離粘土三、确定单桩竖向承载力根据公式Raq pk A p p qsik1 i根据设计资料，2,p=0.35mx4=1.4m.RaqpkApp qsikl i=900 x 04225 + 14 x (28 x 2.3 + 45 x 6.6 + 60 x 2.1) =792.61KN四、轴线选择选择第6组轴线B计算，根据设计资料有:柱底荷载效应标准组合值：Fk=2113KN,M K=691KN.m,V= 622KN; 柱底荷载效应基本组合值

7、：Fk=3750KN,M K=711KN.m,V= 648KN五、初步确定桩数及承台尺寸3 先假设承台尺寸为2mx2m，厚度为1.3m，承台及其上土平均容重为 30 kN/m 则承台及其上土自重标准值为：Gk=30x2x2x2.5=300 kN,根据规范，桩数n需满足：n = 1.1 x2113 4 200792*1可取8根桩，承台平面尺寸为。如下图所示:六、群桩基础中单桩承载力验算按照设计的承台尺寸，计算Gk单桩平均竖向力：Fk + 兔 2113 + 378Qk = - = -=3YlAkN =符合要求。单桩偏心荷载下最大竖向力Qft.max = +nMy x= 311.4 +(691 +

8、622 x 2.5) X 1.06 X .0 X L0=685.7/V在偏心竖向力作用下，必须有:符合要求。七、确定桩的平面布置4008400几何参数：承台边缘至桩中心距C=400mm D=400mm桩列间距 A=1000mm桩行间距 B=500mm承台高度H=1300mm桩顶深入承台100 mm,承台下设100mm,强度为C25的混凝土垫层，钢筋保护层取 50mm ,承台有效高度h0=1150mm承台采用混凝土强度等级为 C30，抗拉强度ft 1.43N / mm2,钢筋采用：HRB335fy 300N/mm2八、承台结构计算1、在承台结构计算中，相应于荷载效应基本组合设计值为:FK=375

9、0KN,MK=711KN.m,V=648KNFl各桩不计承台及其上土重Gk部分的净反力Ni为:Ni =468.75KN最大竖向力H Mj, (711 + 640 M 2.5) X 1.0二肓十飞厂-4朋.75 + 二857.25皿3、承台受弯计算及承台配筋：(1)对I - I截面，垂直于X轴方向计算截面处弯矩计算:=丫何因=2心曲=2 X 857.25 X 0.8= 1371.6fc/V * mMy1371.6 X IO60.9xli00x 1150选用254-J X5 = 4418mm2,平行于x轴布置;(2)对于n - n截面，垂直于丫轴方向计算截面处弯矩计算:Ntyt = 2 X 468

10、.75 X 03 = Z8l.25kN mMy 2H1.25 x It)6As =ztt=950.8mm20.9/Aq0.勺 X 300 X 1150选用笳申2几=忸如肿,平行于y轴布置；承台柱下抗冲切验算:计算公式：建筑地基基础设计规范(JGJ-942008)F|2 ox (bcaoy)oy ( acaQhpft hp式中：X方向上自柱边到最近桩边的水平距离:ci 曲=0l625X方向冲垮比:%0.2 S心产嘉= 7=0.543X方向冲切系数: 叹=(如门斶=0543 + 0.2 = 1.13Y方向上自柱边到最近桩边的水平距离：=0.125打町 0.125Y方向冲垮比：加厂乔二市严叽1,取o

11、y 0.2 ,Y 方向冲切系数： oy 0.84 ( oy 2)0.84 (0.20.2)2.1bc= &=0.4m.hp1 0.92000 800(900 800)992作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值丹=F -怕二 3750 - 857.25 = 2802.75fefl2 ox (beaoy )oy(aeax)hpft h=戏工V.二泻：咒；1丫小=1/1.5 =记沁玮Z二肠:门 75M!符合要求。4、承台角桩抗冲切验算：计算公式：建筑地基基础设计规范(JGJ-942008)Ni 1x 2) !y (g2) hp ft h角桩竖向冲反力设计值：-二迅击汀丸处丿沁式中：Ci = C2 0.

12、525Y方向上从承台角桩内边缘引45冲切线于承台顶面相交点至角桩边缘的水平距离 (当 柱或承台变阶处位于该45线以内时，则取由柱边变阶处与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线)，atjc= 0.65m()皿1.15=0.565aiJrAo=(1732X方向上从承台角桩内边缘引45冲切线于承台顶面相交点至角桩边缘的水平距离 (当柱或承台变阶处位于该45线以内时，则取由柱边变阶处与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线)a“0.15m抗冲切=1x(C2 a1y 2) 1y(C1 a1x 2) hp ft h=fO.732 X (0,525 + 0,075) + 1.4 X (0-525 + 0.325)| x 0.

13、992 x 1430 X 1.15 = 2()59kN /VL = 468 kN符合要求。5、承台抗剪验算：计算公式：建筑地基基础设计规范(JGJ-942008)F ihs ft bo ho(1) I I截面的抗剪验算：ax 0.65mm口兀0,65175175J.1 r t=0.56SJ? = _ 1A2h 1,15(X + i.o)0.565 + 1*0b 二 l.Bm受剪的承载力截面咼度影响系数 hs的计算:I1/8004/ 800 U加七)= 0913最大剪力设计值：二二X ：用J；二.；、3抗剪切力 羊皿= 0.913 X 1.12 X 1430 X 1.8 X L15 = 3027ATJV Vt= 937.5k符合要求(2)n - n截面的抗剪验算：ay 0.15mm1.75 ( y 1.0)1.75 (0.3 1.0)1.346辽=2.8ni受剪的承载力截面高度影响系数hs的计算：I1/S00U/ 800 U最大剪力设计值：i = 2t = 2x 95725 = J714.5fc/V抗剪切力= 芒&订冷戸恥3蔦4胞汽卩証穴工虽人3號严 江辿总符合要求九、单桩配筋设计和计算桩身米用C