桩基础课程设计模板

1、一、设计资料2二、选择桩型、桩端持力层、承台埋深32.1 选择桩型32.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深32.3 确定单桩极限承载力标准值32.4 确定桩数和承台底面尺寸4三、承载力验算53.1 桩基竖向承载力验算53.2 软弱下卧层验算63.3 桩基沉降验算63.4 桩基负摩阻力验算63.5 桩身结构验算6四、承台设计74.1 受弯计算74.2 承台配筋74.3 冲切验算74.4 受剪计算8一、设计资料1、上部结构资料某机械厂粗加工车间上部结构（柱子一一400mmx400mm）传至基础顶面的最大荷载为：轴力Fk=2790KN,弯矩Mk=300KN.m,剪力Hk=20KN。2、建筑物场地资料建

2、建筑物场地地势平坦，相差高度不足1m。根据市地震小区划分规定，该建筑物地震烈度按6度设防。场地地下水类型为潜水，地下水位离地表1.5米，丰水期会上升，但根据已有资料，该场地地下水对混凝土没有腐蚀性。建筑地基的土层分布情况及各土层物理、力学指标见下表：地基各土层物理，力学指标土层编号土层名称土层标高(m)V(kN/m3)0(%)<P(0)Es(MPa)fak(kPa)QPk(kPa)qsk(kPa)A表土-0.65-B软可塑粉质粘土-2.419.31.1300.757.736.5119-25C软塑粘土-4.918.51.136.70.914.04.080-30D流塑淤泥质粘土-9.718.

3、31.1534.91.19.03.570-22E软塑粉土-12.9518.60.9733.50.84.67.212070023F同硬度软塑粉土-19.40.9124.90.258.07.7190160050.、选择桩型、桩端持力层、承台埋深ulrld f 仁rlIN- T 匚 ullnfxjT uunMIfaltnnJE1、选择桩型因为柱底荷载大，不宜采用筏基础。根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件，选择桩基础。因转孔灌注桩泥水排泄不便，为减少对周围环境污染，所以采用静压预制桩，这样可以较好的保证桩身质量，并在较短的施工工期完成沉桩任务，同时，当地的施工技术力量、施工设备以及材料供应也为

4、采用静压桩提供可能性。2、选择桩的几何尺寸以及承台埋深依据地基土的分布，第3层是软塑粘土，且比较薄，第4层是流塑淤泥质粘土，第5层是软塑粉土约为4.2m厚，第6层是与地5层同硬度软塑粉土，所以第6层是比较适合的桩端持力层。桩端全断面进入持力层4m(>2d),桩顶进入承台100mm桩尖取0.15m,由于第1层厚0.3m,地下水位为离地表1.5m,为了使地下水对承台没有影响，所以选择承台底进入第2层土0.9m,即承台埋深为1.2m,桩长h即为h=0.65+1.75+2.5+4.8+3.25+4-1.2+0.1+0.5=14.05m桩截面尺寸选用：由于经验关系建议：楼层<10时，桩边长取

5、300400,400mm<400mm右图为桩基及土层分布示意图。3、确定单桩极限承载力标准值桩端的竖向极限承载力标准值的计算公式Quk=QpkApUpqqskiliRa=Quk/2Up桩身截面周长，mt桩穿过第i层土的厚度。桩身横截面积，扩底桩为桩底水平投影面积，按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值：Quk=QpkApUp'qskli=700x0.4x0.4+0.4x4x(25x1.2+30x2.5+22x4.8+23x3.25+50x4)=888.56KNR=Quk/2=848.56/2=444.28KN假定桩截面配筋率为0.9%;RaWcfcAps+0.9fyAs=0.8

6、5x14.3x0.42+0.9x210x0.09x0.42=4666.4KN;故取Ra=444.28KN4、确定桩数和承台底面尺寸初选取承台底面为3.6mx3.6m,桩中心距1300mm>3d=1200mmG=3.62x1.2x20=311KNn>p(Fk+G)/Ra=1.1x(2790+311)/444.28=7.68鉴于持力层性状，保险起见，增加一根桩，取n=9根。桩平面布置图及剖面图:九桩桩基础三、承载力验算承台及桩身混凝土强度等级均采用C3Q桩身保护层厚度取50mm1、桩基竖向承载力验算|1）轴心受压时：Q=(Fk+G)/9=(2790+311)/9=344.6KN<

7、Ra=444.28KN,故满足要求2)偏心受压时：NFkGkMxkymaxMykXmaxNkn'yiXi=3446(3002-以1.36x1.32山385.6KN=344.641=4303.6KNR=Ra宏cfak=Ac=444.28+1_x0.32x116.2x1.44=491.4KNN<R:344.6KN<491.4KN;Nmax<1.2R:385.6KN<589.7KN。故满足要求3)单桩水平力设计值验算：b0=1.5b+0.5=1.5x0.4+0.5=1.1mh后2x(d+1)=2x(0.4+1)=2.8m12DC11.65x103x1.143_0.85

8、x3x10 x(0.4x0.4 /12)m=mihim2(2hih2)h2m3(2hi2h2h3)h3=H65MN/m2一hm-.=3.0%h=3.0x14.05=42.15m>4.0m,%h=4.0m,vx=2.441;343.Ra=0.75a3EIx0a/yx=0.75x3x0.85x3x10x(0.4x0.4/12)x10=4.5KN2.441Hk=Hk=20/9=2.22<4.5KN。n2、软弱下卧层验算|不存在软弱下卧层，所以不进行验算。3、桩基沉降验算本设计的建筑属于丙级建筑，所选持力层较为合理，所以不进行验算。4、桩基负摩阻力验算|由于地基土层都比较均匀且，建筑属于丙

9、级建筑，沉降不明显，所以这里不进行负摩阻力的验算。5、桩身结构验算1)配筋验算前面已经验算，0.9%的配筋提供，足够保证。根据构造选择桩身钢筋：打入式预制桩最小配筋率为0.8%,已假定截面配筋率为0.9%。2As=phb=0.009x400x400=1440mm选配422=1520mm箍筋：中间段巾6200桩顶和桩尖加密4)650 其余采用 4)6100按2点起吊验算，桩长14.05mM=M=M=0.0214ql 22)起吊验算_2=0.0214x24x14.05=101.4KN.m2f.抗弯验算：A=1520mmp=0.9%,得E=p，=0.009x300/(1x14.3)=0.189aif

10、cM=xifcbhE(1-0.5S)=1.0x14.3x400x3602x0.189(1+0.5x0.189)=153.35KN.mM>1.35M=136.9KN.m,故配筋满足起吊要求。四、承台设计.承台有效高度为900mm1)受弯计算，单桩净反力N=F/9=310KN桩基承台的弯矩设计值：Mx=-Niyi=310x1.125x3=1046.25KN.mMLNixi=310x1.1x3=1023KN.m2)承台配筋(rs=0.9)Ay=M=1046.25x106/(0.9x210x900)=6151mm2rsfyh。选酉己4)20150A=7540.8mrnAsx=JM2=1023x1

11、06/(0.9x210x900)=6014mm2/ho选配巾20150A=7540.8mrh,且按构造配置箍筋。3)冲切验算单桩净反力：N=Fk/9=310KN,a0x=0.925m>h,故a°x取h°=0.9m;a0y=0.9m冲跨比：入0x=a0x/h0=0.9/0.9=1;入0y=a0y/h0=0.9/0.9=1冲切系数：p0x=P0y=0.72/(入0x+0.2)=0.72/(1+0.2)=0.6roFi=2BOx(bc+aoy)+BMha+ax)fth=2x0.6x(0.35+0.925)+0.6x(0.4+0.9)x1.43x0.9二3977KN>Fi=E-Qi=2790-3x310=1860KN作用在冲切破坏锥体上相应荷载效应基本组合冲切设计值：Fi=R-<Qi=2790-3x310=