桩基础课程设计设计算书

1、<<基础工程课程设计>>计算书班级：学号： 姓名： 设计分区： 指导老师： 2011年12月10日目录一、基础工程课程设计任务书共4页；二、学生课程设计的任务与要求分组表共5页；三、地基土设计参数表共2页；四、桩基础设计共1页；（一）、桩的类型、截面尺寸、桩长等共1页；（二）、确定单桩承载力共1页；（三）、桩基础验算共1页；（四）、桩身结构设计共1页；（五）、承台设计共1页；五、地梁配筋计算共1页一、桩基础课程设计任务书（一）设计题目祥店旧村改造A地块1、2楼、闽西交易城A2地块1、3楼、4楼等均为多层钢筋混凝土框架结构，工程基础拟采用桩基础，依据下面给出的设计资料来设

2、计该工程基础。（二）设计分组祥店旧村改造A地块1、2楼包括5个结构计算模块（其中：1楼3个、2楼2个）闽西交易城A2地块1、3楼、4楼包括6个结构计算模块（其中：1楼2个、3楼2个、4楼2个）本次桩基础课程设计共有11个结构计算模块，配合近20种不同的地基资料，两种桩型、4种桩径，这使得每个学生的课程设计结果都是独立的，最大限度地避免抄袭发生。设计分组详Excel表：“桩基课设任务分组”（三）设计资料1、两个工程为多层全框架结构，底层为店面，底层以上各层为住宅。附祥店旧村改造A地块1、2楼的电子版CAD图：（1）1、2楼地下一层建筑平面图（含电子版CAD图）（2）1、2楼一层建筑平面图（含电子

3、版CAD图）（3）1、2楼柱平面布置及配筋图（电子版CAD图）（4）1、2楼各层建筑平面图（电子版CAD图）（5）1、2楼建筑立、剖图（电子版CAD图）附闽西交易城A2地块1、3楼、4楼的电子版CAD图：（1）1、3楼、4楼一层建筑平面图（含电子版CAD图）（2）1、3楼、4楼柱平面布置及配筋图（电子版CAD图）（3）1、3楼、4楼各层建筑平面图（电子版CAD图）（4）1、3楼、4楼建筑立、剖图（电子版CAD图）2、附PKPM原始电子计算文件，学生根据所在的组别下载与设计区号同名的PKPM结构计算模块。由该文件可获得：（1）底层结构平面简图（层高、柱截面尺寸、梁截面尺寸、砼强度等级）；（2）底

4、层柱最大组合内力简图（包括：Nmax和D+L等多种内力组合简图）；（3）底层最大组合内力文件（WDCNL.OUT文件，可获知组合中的最大内力是否包含地震效应）。3、工程地质条件：（1）该地区地势是倾斜的，无相邻建筑物，附岩土层基本设计参数表。（2）附地质剖面图和各土层钻孔参数（Excel文件），学生取所在的组别相应的钻孔号所对应的土层参数进行基础设计。 4、材料选用混凝土：采用C25（可以调整）（ft=1.27N/mm2）钢筋：采用HPB335（可以调整）（fy=300 N/mm2）（四）设计内容本工程基础要求按照“桩基课设任务分组”中规定的桩基型式、桩径、及持力层采用，若要求改动，必须经指导

5、老师同意方可。 1、选定桩型、直径（按照“桩基课设任务分组”中规定的桩基型式、桩径）。 2、确定桩端持力层（按照“桩基课设任务分组”中规定的持力层）。 3、计算单桩承载力设计值。 4、布桩与验桩（初步经济分析，若造成浪费，宜重复以上1、2、3、4步骤）。 5、承台设计（抗冲切、抗剪切与抗弯计算）。6、地梁设计。 7、绘制施工图（桩位平面图布置图、承台地梁平面布置图、桩详图、承台详图和地梁详图）。 （五）设计要求1、计算书要求：每位学生均需提交一份书写工整、数字准确、图文并茂的计算书，且装订有封面和目录，计算书内容包括上述设计内容中的六个步骤。2、制图要求：每位学生均需提交不少于2张的A2幅面的

6、基础施工图：桩位平面图布置图、承台地梁平面布置图（含承台、地梁详图，图纸可加长）。所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合制图标准，图纸上所有汉字和数字均应书写端正、排列整齐、笔画清晰，中文书写为仿宋字。（六）时间安排设计时间要求：共计5天，具体要求如下：（1）下发任务书、资料及老师初步讲解：0.5天；（2）熟悉任务书、资料、设计理论、了解和简单操作PKPM软件：0.5天；（3）单桩承载力计算、布桩与验桩：1天；（4）桩位平面布置图：0.5天（含说明）；（5）承台地梁设计计算：1天（含老师讲解）；（6）承台地梁平面布置图：1天（含说明、承台地梁配筋详图）；（7）打印、装订设计成果等：0.5天；二、

7、09土木1班基础工程课程设计任务与要求分组表三、地基土设计参数表钻孔号ZK62土层编号名称编号顶部高程埋深土层厚度1素填土19.644.64.63粉质粘土15.047.634砾砂12.0411.23.65残积砂质粘性土8.4416.35.16全风化花岗岩3.3422.055.757土状强风化花岗岩-2.4125.93.85钻孔号ZK63土层编号名称编号顶部高程埋深土层厚度1素填土19.675.55.53粉质粘土14.177.11.64砾砂12.57113.95残积砂质粘性土8.6714.73.76全风化花岗岩4.97216.37土状强风化花岗岩-1.3325.54.5钻孔号ZK64土层编号名称

8、编号顶部高程埋深土层厚度1素填土19.51553粉质粘土14.517.42.44砾砂12.11113.65残积砂质粘性土8.5115.84.86全风化花岗岩3.7124.28.47土状强风化花岗岩-4.6929.25钻孔号ZK74土层编号名称编号顶部高程埋深土层厚度1素填土19.674.84.83粉质粘土14.877.42.64砾砂12.2710.12.75残积砂质粘性土9.5714.84.76全风化花岗岩4.87194.27土状强风化花岗岩0.6724.95.9钻孔号ZK75土层编号名称编号顶部高程埋深土层厚度1素填土19.595.95.93粉质粘土13.697.51.64砾砂12.0911

9、.43.95残积砂质粘性土8.1915.13.76全风化花岗岩4.49193.97土状强风化花岗岩0.5924.95.9钻孔号ZK76土层编号名称编号顶部高程埋深土层厚度1素填土19.324.74.73粉质粘土14.6272.34砾砂12.321145残积砂质粘性土8.3214.73.76全风化花岗岩4.6222.67.97土状强风化花岗岩-3.28263.4四、桩基础设计（一）、确定桩的类型、截面尺寸和桩长，初步选择承台底面的标高本工程采用预应力管桩（PHC）基础，桩径为500mm，初选承台底面的标高为4.850m。（二）、确定单桩承载力选择砂砾状强风化花岗岩（极限端阻力标准值qPK8000

10、KPa）或土状强风化脉岩（极限端阻力标准值qPK7000KPa）作为桩端持力层，桩端进入持力层的深度为13d，单桩承载力设计值计算如下：公式： 其中： 1、ZK62处单桩承载力：±0.000相当于黄海高程19.87，则ZK62的孔口黄海高程19.64m相当于相对标高：19.64-19.87-0.23m。ZK62处工程地质柱状图如下图一所示，该孔点处单桩承载力计算如下：2、Zk63处单桩承载力：±0.000相当于黄海高程19.87，则ZK63的孔口黄海高程19.67m相当于相对标高：19.67-19.87-0.2m。ZK63处工程地质柱状图如下图一所示，该孔点处单桩承载力计算

11、如下：3、Zk64处单桩承载力：±0.000相当于黄海高程19.87，则ZK64的孔口黄海高程19.51m相当于相对标高：19.51-19.87-0.36m。ZK64处工程地质柱状图如下图一所示，该孔点处单桩承载力计算如下：4、Zk74处单桩承载力：±0.000相当于黄海高程19.87，则ZK74的孔口黄海高程19.67m相当于相对标高：19.67-19.87-0.2m。ZK74处工程地质柱状图如下图一所示，该孔点处单桩承载力计算如下：5、Zk75处单桩承载力±0.000相当于黄海高程19.87，则ZK75的孔口黄海高程19.59m相当于相对标高：19.59-19

12、.87-0.29mZK75处工程地质柱状图如下图一所示，该孔点处单桩承载力计算如下：6、Zk76处单桩承载力±0.000相当于黄海高程1987，则ZK76的孔口黄海高程19.32m相当于相对标高：19.87-19.32-0.55m。ZK76处工程地质柱状图如下图一所示，该孔点处单桩承载力计算如下：由以上计算过程，本工程桩基承载力特征值取为 R=800KN（三）、桩基础受力验算（布桩和验桩）布桩时桩中心距按3d考虑，承台边到最外圈桩中心距离按1d考虑公式：，有地震效应组合时： (初选承台高 h=1200mm) ，有地震效应组合时：参看WDCNL.OUT文件，若Nmax组合中其组合系数N

13、E1，表明有地震效应参与组合。二桩承台面积=2.5三桩承台面积=4.69三桩承台面积=6.251、二桩基础验算，如右图所示：柱号：35 已知：N=1439.7Kn； Vx=7 Kn； My=10Kn-m；=10+7×1.2=18.4KN·m 满足2、三桩基础验算，如右图所示：柱号：23 已知：N=2015.8 Kn； Vx=0.8 Kn； My=2Kn-m； Vy=15.1 Kn ；Mx=23.8Kn-m；=23.8+15.1×1.2=41.92Kn-m =2+0.8×1.2=2.96 Kn-m 满足3、四桩基础验算，如右图所示：柱号：14 已知：N=2

14、840.2 Kn； Vx=0.8 Kn； My=2Kn-m； Vy=3 Kn ；Mx=5.5 Kn-m；=5.5+3×1.2=9.1 Kn-m =2+0.8×1.2=2.96 Kn-m满足（四）、桩身结构设计本工程采用预应力管桩（PHC）基础，PHC管桩选用闽2007G119图集，PHC400-95-B，桩身强度设计值：1950Kpa。（五）、承台设计（承台抗冲切、抗弯配筋、抗剪验算）承台抗冲切验算公式：A：柱对承台的冲切（也称为群桩对承台的冲切）：产生的冲切力冲切锥体外所有桩顶静反力之和承台抗冲切力四个面的锥体斜面积 × Ft系数 × 斜锥体在竖直面上的投影面积 × Ft冲跨比：；当的取值范围0.21.0B：角桩对承台的冲切：承台抗冲切力；角桩冲跨比：；当的取值范围0.21.01、二桩承台( H=1.0m)1、抗冲切验算公式：hp =0.98 满足2、抗剪切验算公式： 满足3、抗弯配筋计算公式： Kn-m mm2 选择：12D16 实取=2411.52mm22、