柱下独立承台桩基础计算书

目录一．设计任务书………五．桩沉降验算………………六．桩结构强度计算和配筋…………基础工程课程设计第2页《基础工程》课程设计任务书(一)设计题目(二)设计资料(1)工程地质条件a⑤黄褐色粉质粘土：厚8.5m，重度19.2kN/m3，硬可塑状，液性指数为(2)给定参数尺寸均为500mm×500mm；相应标准组合，上部结构传至底层柱底的荷载见图。相应于荷载效应基本组合时，近似取荷载效应标准组合值的1.35倍。假设竖向荷载效应准永久组合值为荷载效应标准组合值的0.95倍。基础工程课程设计第3页(三)设计内容(1)确定桩型、桩长；(2)确定单桩或基桩竖向承载力；(3)确定桩数、承台尺寸及建筑物的桩基础平面布置；(4)桩基础承载力验算；(5)承台计算；(6)桩沉降验算；(7)绘制施工图(包括基础平面布置图、桩的布置及承台平面图、桩基础剖(四)设计依据(1)《JGJ94-2008建筑桩基技术规范》(2)制图标准等其它规范、规程、标准。(五)设计要求(1)计算书要求：书写工整、数字准确、图文并茂，任务书随计算书装订。(2)制图要求：所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准，图AA4。(4)设计时间：1周。：(1)首层层柱网平面布置图(2)相应于荷载效应标准组合时上部结构传至首层柱底的荷载分布图基础工程课程设计第4页(1)工程地质条件fak＝95kPa；④黄色粉质粘土：厚1.8m，重度为18.8kN/m3，压缩模量为8.0Mpa，液性指数为afakkPa(2)给定参数内容：设计一个多层钢筋混凝土框架结构建筑厂房的桩基础；(1)确定桩型，桩长凝土预制桩500mm，桩长为21.0m(2)确定单桩或基桩竖向承载力Pa桩在该土层伸入长度4基础工程课程设计第5页桩截面周长U=d=1.57mQuk=Qsk+Qpk=usiqsikli+pqpkAp=RR=1130.6÷2=565.3kN；k桩数、承台尺寸及建筑物的桩基础平面布置②、柱距：Sa大小直接影响群桩的群桩效应，根据规范规定，Sa=3.5d=1.75(m)基础工程课程设计=16kN3m深灰色淤泥质土=16.9kN3ES=3.0MPamfak=45kPa灰白色粘土ES=5.0MPaIl=0.85fak=95kPa=18.1kNm3mIl=0.70fak=130kPaI=0.45l黄褐色粉质黏土=19.2I=0.45lmES=9.2MPafak=220kPa第6页基础工程课程设计第7页A：AABB基础工程课程设计第8页CA柱：承台及上覆土重G=22033=360kNRB：承台及上覆土重G=20233=360kNRC上覆土重R(4)、桩基础承载力验算A：桩平均竖向荷载设计值向荷载设计值Qk=基础工程课程设计第9页0N=1.0320.8kN=320.8kN〈R=565.3kN桩平均竖向荷载设计值向荷载设计值Qk=468.28+=475.26kN;0N=1.0468.28kN=468.28kN〈R=565.3kN桩平均竖向荷载设计值向荷载设计值Qk=0N=1.0376.6kN=376.6kN〈R=565.3kNNmaxkN1.2528.72=678.36kN(5)、桩沉降验算(《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008)基础工程课程设计第10页c1.5×16=24kPa；ccc1c2cc1c2附加应力p0==24=113.44kPamc(kPa)lba=4aCz=aP0(kPa)0101111142118aiaiZi(m)aiziai1zz1Esi(kPa)Si=4(izi1zi10101011100180150160160基础工程课程设计bbJGJ计算如下： bc bcccc=14.984，e=0.104mmm(2)、对于B柱：Ac9Ac9mc(kPa)lbz=P0(kPa)0101111111一i一iZi(m)一Esi(kPa)0101011100180150160160第11页基础工程课程设计第12页bbJGJ计算如下： bc bcccc=14.984，e=0.104所以：S=1.20.1040.2407=0.03003m=30.03mm。(3)对于C柱：Ac9Ac9mc(kPa)lbz=P0(kPa)0101111110312一i一iZi(m)Esi(kPa)PP0101011100180150160160基础工程课程设计bbJGJ计算如下： bc bc由上述的桩基础沉降计算可知:均满足要求。(6).桩身结构强度计算及配筋桩的直径为0.5m，桩长9m，箍筋为HPB235级钢筋，fyv=210N/mm2,钢筋保护层为mm等级C30；qAABC第13页第14页xxMMkNmA点,C点为起吊点；mA=sfcbh0x=1.014.34404000.0494=414.43mm2sfy300Smmn(cfcA+fyAS)=1.0×(1×14.3×440×400+300×1608)=2999.2×103kN＞RhbbV===26.03kN0.25bcfcbh0=0.25114.3440400=629.2kNV=26.03kN,满足要求；0.7ftbh0=0.71.43440400=176.176kNV=26.03kN,满足要求；As=78.5mm；As=78.5mm；第15页svfyv210p,min=0.24ft=0.241.43100%=0.svfyv210承台设计验算mm000mm，厚度有冲切、弯曲、剪切、局部承压等因素综合确(1)抗弯验算(《建筑桩基技术规范》JGJ94-20085.9.2~5.9.5)S=1.35skVy=1.35×(-25.3)=34.16kNN=1.35×(-923.1)=-1246.2kNMx=1.35×29.5=39.8kNN==311.55kN第16页My=Nixi=2NmaxXi=2345.90.75=518.85kN.mAs=0My0.9fyh0=518.85×106÷(0.9×300×900)=2135mm22mmY2As=0Mx0.9fyh0=518.85×106÷(0.9×300×900)=2135mm222第17页Vx1.358.6=11.61kNNN==510.67kNMy=Nixi=2NmaxXi=2516.910.75=775.37kN.mAs=0My0.9fyh0=775.37×106÷(0.9×300×900)=3191mm2筋量为：ASI＝31913＝1063.61mm22mY2As=0Mx0.9fyh0=766.01×106÷(0.9×300×900)=3152mm2第18页22Vx=1.3521.4=28.89kNN==387kNNmax=387++=402.24kNMy=Nixi=2NmaxXi=2402.240.75=603.36kN.mAs=0My0.9fyh0=603.36×106÷(0.9×300×900)=2483mm2第19页均布钢筋Ф16@120均布钢筋均布钢筋均布钢筋Ф16@120均布钢筋均布钢筋2mmY2As=Y0Mx0.9fyh0=580.5×106÷(0.9×300×900)=2389mm22mX2均布钢筋第20页均布钢筋均布钢筋》JGJ94-20085.9.7)根据Fl2[0x(bc+aoy)+0y(ac+aox)]hpftho柱边到最近桩内边缘的水平距离为a0x=0.5m，a0y=0.5。0入0x=a0xh=0.56；0入0入0y=0yh0=0.56；0=0.84=0.84=1.11xx1y ac=0.5bc=0.5hp=12000800(900800)= =2×[1.11×(0.5＋0.5)＋1.11×(0.5＋0.5)]×0.992×1100×0.9=4360kN桩顶平均净反力：N==311.55kNFlNN311.55=934.65kN第21页根据Fl2[0x(bc+aoy)+0y(ac+aox)]hpftho边至最近桩被边缘水平距离为a0y=0.5。0入0x=a0xh=0.56；0入0入0y=0yh0=0.56；0=0.84=0.84=1.11xx1y ac=0.5bc=0.5hp=12000800(900800)= =2×[1.11×(0.5＋0.5)＋1.11×(0.5＋0.5)]×0.992×1100×0.9=4360kN桩顶平均净反力：N=510.67kN则：Fl=NN=2042.69510.67=1532.02kN根据Fl2[0x(bc+aoy)+0y(ac+aox)]hpftho边至最近桩被边缘水平距离为a0y=0.5。0入0x=a0xh=0.56；0y=0yh0=0.56；第22页0=0.84x1y ac=0.5bc=0.5hp=12000800(900800)= =2×[1.11×(0.5＋0.5)＋1.11×(0.5＋0.5)]×0.992×1100×0.9=4360kN桩顶平均净反力：N=387kN②冲切力Nl必须大于抗冲切力。xhxho入=a1yo1yho1=0.56=0.561=0.56=0.56=0.741=0.56=0.56=1=0.56=0.56=0.74≥Nl=Nmax=345.9kN第23页xhxho入=a1yo1yho1=0.56=0.561=0.56=0.56=0.741=0.56=0.56=1=0.56=0.56=0.74≥Nl=Nmax=516.9kNxhxho入=a1yo1yho1=0.56=0.561=0.56=0.56=0.741=0.56=0.56=1=0.56=0.56=0.74第24页≥Nl=Nmax=402.24kN(3)承台斜截面抗剪强度验算(《建筑桩基技术规范》JGJ94-20085.9.10)900)900)V=2Nmax=2345.9=691.8kN900)900)V=2Nmax=2516.91=1033.82kNVN510.67=1021.34kN第25页900)900)V=2Nmax=2402.24=804.48kNVN387=774kN(4)承台的局部受压验算(《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)①承台在柱下局部受压。柱子局部受压面积边长bx=500mm，by=500mm，根据规范