桩基础课程设计

目录TOC\o"1-4"\z1.设计资料…………2〔一〕工程概况…………………2〔二〕设计资料…………………22.选择桩型、桩端持力层、承台埋深……………43.确定单桩极限承载力标准值……54.确定桩数和承台底面尺寸………65.单桩竖向承载力验算……………76.柱下独立承台的冲切计算和受剪计算…………87.承台的抗弯计算和配筋…………158.根底梁〔连系梁〕的结构设计…………………219.参考文献…………241.设计资料〔本组采用的工况为ACE〕〔一〕工程概况凤凰大厦为六层框架结构，±0.00以上高度19.6米。底层柱网尺寸如图1所示。根据场地工程地质条件，拟采用〔A〕400×400mm2钢筋混凝土预制桩或〔B〕450×450mm2钢筋混凝土预制桩根底，要求进行根底设计。图1底层柱网平面布置图〔二〕设计资料①场地工程地质条件〔1〕钻孔平面布置图〔2〕工程地质剖面图Ⅰ—Ⅰ剖面Ⅱ—Ⅱ剖面注：括号外数据为〔C〕工况，括号内数据为〔D〕工况〔3〕预制桩桩端承载能力标准值土层名称桩周侧摩阻力标准值qsk(kPa)桩端极限承载力标准值qpk(kPa)杂填土未完成自重固结///淤泥10〔5〕///粉质粘土40〔30〕1800〔1600〕1900〔1700〕2000〔1800〕砾质粘土50〔40〕3000〔2500〕3500〔3000〕4500〔3500〕注：括号外数据为〔E〕工况，括号内数据为〔F〕工况②底层柱截面尺寸及荷载底层柱柱截面尺寸轴力〔KN〕偏心距离Z1400×40010500.2Z2400×40012800.2Z3400×60019000.2Z4500×70020000.1③其它条件〔1〕柱底标高为-1.0m；〔2〕根底梁〔连系梁〕顶面荷载Q=15kN/m；〔3〕建筑物处于非地震区，可不考虑抗震。2.选择桩型、桩端持力层、承台埋深根据要求选用400×400mm2钢筋混凝土预制桩；依据地基土的分布，第=1\*GB3①层为杂填土，第②层是淤泥，第=3\*GB3③层是粉质粘土，且比拟厚，而第=4\*GB3④层是砾质粘土，为比拟坚硬土层。所以第=4\*GB3④层是较适合的桩端持力层。桩端全断面进入持力层1.0m〔>2d〕，工程桩入土深度为h。故：〔桩长设置成一样长〕按标准要求承台高度不小于500mm，选取承台高度为0.9m，垫层0.1m，加上柱底标高为-1.0m，那么桩基的有效桩长为。3.确定单桩极限承载力标准值本设计属于二级建筑桩基，当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值时，宜按下式计算：式中与上面表格中均给出，八个钻探孔得出八个，取最小值用来求基桩承载力特征值。〔对于尚未完成自重固结的填土和以生活垃圾为主的杂填土不计算其桩侧阻力。〕桩身穿过各土层的深度及特征值Ra杂填土淤泥粉质粘土砾质粘土Zk13.14.48.94.61728864Zk21.05.57.07.51856928Zk32.04.111.92.51747.2873.6Zk44.03.011.03.01712856Zk52.95.14.58.51769.6884.8Zk61.05.09.06.01856928Zk73.53.013.51.01712856Zk84.53.012.01.51656828为最小值，用来作为整个桩根底的承载力特征值。4.确定桩数和承台底面尺寸1〕、对Z1类柱。竖向柱压力：=1050KN估算桩数：桩心距≥3.5d=1200mm桩心到承台边缘距离≥d=400mm所以初步拟定承台尺寸，长2200mm，宽800mm，承台埋深1.9m。确定桩数==1.35取n=2根2〕、对类柱。竖向压力柱：估算桩数：桩心距≥3.5d=1200mm桩心到承台边缘距离≥d=400mm所以初步拟定承台尺寸，长2200mm，宽800mm。确定桩数桩数：取根3〕、对类柱。竖向柱压力：估算桩数：所以初步拟定承台为等边三角形承台，其中，承台厚为0.9米的边长为3.83米的等边三角形承台。确定桩数，取n=3根4〕、对类柱。竖向压力为：估算桩数：所以初步拟定承台为等边三角形承台，其中，承台厚为0.9米的边长为3.83米的等边三角形承台。确定桩数桩数为，取n=3根5.单桩竖向承载力验算1〕、对类柱下桩单桩平均竖向力：<单桩偏心荷载下最大竖向力为：<满足要求。2〕、对类柱下桩单桩平均竖向力：<单桩偏心荷载下最大竖向力为：<满足要求。3〕、对类柱下桩单桩平均竖向力：<单桩偏心荷载下最大竖向力为：<满足要求。4〕、对类柱下桩单桩平均竖向力：<单桩偏心荷载下最大竖向力为：<满足要求。6.柱下独立承台的冲切计算和受剪计算在承台结构设计中，取相应荷载效应根本组合的设计值。柱下承台混凝土强度等级选用混凝土，。取〔素混凝土垫层厚100mm，保护层厚度50mm，钢筋直径假设为10mm〕、对类柱下承台只需进行承台的抗剪验算所以>0.25，取所以，，∴>满足要求。、对类柱下承台只需进行承台的抗剪验算所以>0.25，取，∴>3〕、对类柱下承台①、柱对承台的冲切计算，，∴=>满足要求。②、角桩对承台的冲切计算⑴底部角桩，，所以=>满足要求。⑵顶部角桩，，，所以=>满足要求。③、承台的抗剪验算如上图所示，承台的3个危险分别为图中的1-1,2-2,3-3位置，根据截面的宽度以及截面到桩或者柱的距离可以判断1-1截面为最危险截面。对1-1截面：，，，=，，∴>满足要求。、对类柱下承台①、柱对承台的冲切计算，，，∴=>满足要求。②、角桩对承台的冲切计算⑴底部角桩，，，所以=>满足要求。⑵顶部角桩，，，所以=>满足要求。③、承台的抗剪验算 如下列图所示，承台的3个危险分别为图中的1-1,2-2,3-3位置，根据截面的宽度以及截面到桩或者柱的距离可以判断1-1截面为最危险截面。对1-1截面：，，，=，，∴>满足要求。7.承台的抗弯计算和配筋按照荷载的根本组合设计。1〕、对类柱下承台对承台进一步设计：取承台厚0.9米，垫层厚度0.1米，采用素混凝土，钢筋直径假设为10mm，保护层厚度50mm，h0=900--50-5=845mm，长2.2米，宽0.8米；混凝土强度等级为,抗拉强度为，钢筋选用HRB335，，如下列图所示。最大竖向力对于最危险截面钢筋面积最小配筋面积所以按计算，且需满足钢筋间距在100mm到200mm之间。采用7根直径为18mm钢筋，，间距为平行于x轴布置；Y轴按照构造要求配筋，采用21根直径为12mm的钢筋，，间距为。、对类柱下承台对承台进一步设计：取承台厚0.9米，垫层厚度0.1米，采用素混凝土,钢筋直径假设为10mm，保护层厚度50mm，h0=900-50-5=845mm，长2.2米，宽0.8米；混凝土强度等级为,抗拉强度为，钢筋选用HRB335，，如下列图所示。最大竖向力对于最危险截面钢筋面积最小配筋面积所以按计算，且需满足钢筋间距在100mm到200mm之间。采用8根直径为18mm钢筋，，间距平行于x轴布置，配筋如下列图所示。Y轴按照构造要求配筋，采用21根直径为12mm的钢筋，间距，配筋见下列图所示。、对类柱下承台对承台进一步设计：取承台厚0.9米，保护层厚度0.1米，采用素混凝土，采用等边三角承台，桩心距；混凝土强度等级为,抗拉强度为，钢筋选用HRB335，，如下列图所示。最大竖向力设计弯矩值钢筋面积如下图：按照三角承台布筋原那么，三角承台应按三向板带均匀布置，且最里面的三根钢筋围成的三角形应在柱截面的范围内。按照上图所示，布筋的宽度应在991mm到1106mm之间。取最小配筋面积所以按计算，且需满足钢筋间距在100mm到200mm之间。采用11根直径为20mm钢筋，，间距为，平行于x轴布置，配筋图见下列图。、对类柱下承台对承台进一步设计：取承台厚0.9米，保护层厚度0.1米，采用素混凝土，采用等边三角承台，桩心距；混凝土强度等级为,抗拉强度为，钢筋选用HRB335，，如下列图所示。最大竖向力设计弯矩值钢筋面积如下图：按照三角承台布筋原那么，三角承台应按三向板带均匀布置，且最里面的三根钢筋围成的三角形应在柱截面的范围内。按照上图所示，布筋的宽度应在962mm到1106mm之间。取最小配筋面积所以按计算。采用10根直径为20mm钢筋，，间距为。平行于x轴布置，配筋图见下列图。8.根底梁〔连系梁〕的结构设计根底梁的混凝土选用强度等级为,,，所配钢筋为HRB335级，。由标准查得联系梁的宽度不应小于250mm，梁的高度可取承台中心距的1/10-1/15，而且联系梁内上下纵向钢筋直径不应小于12mm且不应少于2根。、Z1型柱与型柱、型柱与型柱之间的连系梁取先考虑一排<>选择2Ф18上面配架力筋2Ф12箍筋采用Ф6，间距取200mm。、Z3型柱与Z4型柱、Z4型柱与Z4型柱之间的连系梁取取先考虑一排<>选择2Ф18上面配架力筋2Ф12箍筋采用Ф6，间距取200mm。、Z4型柱与Z4型柱、Z3型柱与Z3型柱之间的横向的连系梁，取，先考虑一排<>选择2Ф14，上面配架力筋2Ф12箍筋采用Ф6，间距取200mm。、Z1型柱与Z3型柱、型柱与Z4型柱之间的横向的连系梁取先考虑一排<>选择2Ф25上面配架力筋2Ф12箍筋采用Ф6，间距取200mm。9.参考文献〔1〕建