桩基础课程设计251592

1、1工程概况1.1工程特点拟建场地位于某市市区，地势平坦，建筑场地为非震区拟建建筑物包括办公楼，现浇整体式框架结构。1.2工程地质条件场地内岩土层分布依次为：杂填土，粉质粘土，粉土，粉质粘土，中砂，卵石。 就勘察资料表明，本桩基工程施工的岩土层地质条件较为复杂，从而给施工带来了较大困难。1.3设计资料场地工程地质资料：图1和表1。某办公楼为现浇整体式框架结构，室内外高差0.3m，已知柱底荷载值（相应于荷载效应标准组合）：轴力Fk=3480kN，x向弯矩Myk = 175kN·m（x向弯矩为平行于x轴、绕y轴的弯矩，记为Myk）；柱截面尺寸为600mm×600mm。试进行桩基础

2、设计。该建筑位于某城市市区，地势平坦，建筑场地为非震区。场地地下水距离地表3.0m，地下水对混凝土无腐蚀性。地基土层的分布情况及各土层物理力学指标见表1。表1 地基土物理力学指标土层编号名称状态层底埋深/m天然重度rkN/m压缩模量（kPa）桩侧阻力特征值qsi/kPaa桩端阻力特征值qpa/kPa承载力特征值(kPa)1杂填土1.517.52粉质粘土稍密9.018.04.4241303粉 土中密19.018.210.2201604粉质粘土中密25.018.513.22812001805中 砂密实30.019.032.94024002506卵 石密实19.5804000320根据上述地质资料描

3、述可知，该地基土在沉积过程中分布不均，每层土的物理-力学性能指标有较大差异，容易产生不均匀沉降。因此，需要在结构上采取必要的加强措施，以及在基础选型上选用比较合理的基础型式。从地质剖面上来看，本工程场地上部土层较软，承载力较低，而且中部有软弱下卧层，故不宜作为天然地基，而下部有可作为持力层的坚实土层，故宜采用桩基础。若采用筏型基础或交叉梁式基础，因本工程柱网尺寸较大，筏板及基础梁断面会很大，从经济角度考虑，不宜采用此种基础形式。若采用箱型基础，虽然其整体性较好，能够减少差异沉降量，但本工程土层压缩性较高，其基础总沉降量不易满足。采用桩基础就可以解决上述问题的困扰，而且，一旦发生罕遇地震时，建筑

4、物不至于因为地基土液化而倒塌或损坏，因为桩基础可以跨过软弱土层将上部荷载传给下部较好土层。综上所述。本工程基础形式最终定为桩基础，桩型采用预制桩。2设计正文2.1选择基础的类型、埋深、形式及材料对混凝土取 ；对 级钢筋取 混凝土预制桩、 桩的圆形截面半径为，桩身长为；2.2确定单桩竖向承载力特征值 根据土的物理指标与与承载力参数之间的经验关系，混凝土预制桩单桩竖向承载力标准值为：式中：桩侧第i层土极限侧阻力标准值； 极限端阻力标准值； 桩底横截面面积； 桩身周边长度； 第i层岩土的厚度 其中：粉质粘土，粉土，粉质粘土，中砂，卵石，最终结果为； （，安全系数）2.3确定桩的根数根，暂取根；2.4

5、初选承台尺寸桩距:承台长边： 承台短边：暂取承台埋深为 ，承台高度，钢筋保护层取，则承台有效高度为：2.5计算桩顶荷载图2 承台剖面图图3 桩的布置确定桩顶竖向力 可符合要求。荷载的设计值为 式中：荷载标准值；弯矩标准值；扣除承台和其上填土自重后的桩顶竖向力设计值式中：相应于荷载效应标准组合时，作用于桩基础承台顶面的竖向力标准值桩基础承台自重及承台上土自重标准值相应于荷载效应标准组合轴心竖向力作用下任一单桩的竖向力标准值桩基础中的桩数相应于荷载效应标准组合偏心竖向力作用下第i根桩的竖向力标准值、桩i至通过桩群形心的y、x轴线的距离、相应于荷载效应标准组合作用于承台底面的外力对通过桩群形心的x,

6、y轴的力矩标准值2.6承台受冲切承载力验算柱边冲切冲切力 受冲切承载力截面高度影响系数计算式中：扣除承台及其上填土自重，作用在冲切破坏椎体上相应于荷载效应基本组合的冲切力设计值受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，取1.0承台混凝土轴心抗拉强度设计值冲切破坏椎体的有效高度、冲切系数、冲垮比柱根部轴力设计值冲切破坏椎体范围内各桩的净反力设计值之和冲垮比 与系数 的计算角桩向上冲切 式中：扣除承台和其他上填土自重后角桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值、角桩冲切系数、角桩冲垮比、从角桩内边缘至承台外边缘的距离、从承台底角桩边缘引线承台外边缘的有效高度2.7承台受剪切承载力计

7、算受剪切承载力截面高度影响系数 计算对 1-1 斜截面剪切系数 对 2-2 斜截面 取剪切系数(可以) 从以上计算可见，该承台高度首先取决于斜截面的受剪切承载力，其次取决于沿柱边的冲切承载力。2.8承台受弯承载力计算及配筋选用,。沿平行y轴方向均匀布置。选用,。 沿平行x轴方向均匀布置。截面配筋见图4图4 桩基础截面配筋图致 谢在经历两个多星期的课程设计过程后，首先,我要非常感谢张勤玲老师在这学期里对我们的谆谆教诲,她为人淳朴,工作勤恳踏实,讲课认真严谨.在她身上我不仅学到了很多专业知识还学到了很多人生道理.在她孜孜不倦的讲解下我掌握了许多有关知识,如:桩基础的选泽,桩基础设计,柱基础设计,确

8、定地基承载力等等,这些知识都将使我终身受益.在她的教导下,我认真学习了有关基础工程设计的许多知识,我感觉到自己的专业知识提高了很多,这不得不使我感激张勤玲老师,是她给与我了这一生宝贵的财富.在这次课程设计当中,张勤玲老师对我的帮助和指导是极大的,她的每次指导都让我感到耳目一新,可以说没有张老师就不会有我这次完美的设计,虽然我的设计当中还存在着一些弊端,但我相信,在张老师的帮助和自己的努力下我会不断的进步.最后,让我在此再一次由衷地感谢张勤玲老师。参考文献1岩土工程勘察规范（GB50021-2001）北京：中国建筑工业出版社，20022建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）北京：中国建筑工业出版社，20023建筑桩基技术规范（JGJ94-94）北京：中国建筑工业出版社，19954建筑抗震设计规范（GB50011-2001）北京：中国建筑工业出版社，20015建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）北京：中国建筑工业出版社，200