【《淮北市S广场1号楼柱下桩基础设计》3200字（论文）】

淮北市S广场1号楼柱下桩基础设计摘要本次的设计对象为淮北市美莲广场一号楼柱下桩基础，采用代表性的边柱，中柱和角柱进行设计。其上部柱截面尺寸450×450mm，桩身及承台所用混凝土选用C30强度等级，钢筋等级为HRB400，设计使用年限为50年。根据柱底的标准恒+活荷载组合，初步确定基础桩长和单桩承载力特征值，并设计边柱、中柱和角柱的桩数和承台尺寸。根据柱底的基本恒+活荷载组合，通过对边柱，中柱，角柱承台的抗冲切验算和抗剪验算确定承台高度，以及通过抗弯验算来确定承台及桩身的配筋。最后，根据中柱底的准永久恒+活荷载组合，进行桩身沉降验算。关键词：施工；承台设计；桩基沉降；承载力目录24759_WPSOffice_Level11相关计算参数 16715_WPSOffice_Level21.1地质参数 19763_WPSOffice_Level21.2设计资料 220964_WPSOffice_Level12中桩配筋计算 419428_WPSOffice_Level22.1初步确定基础桩长 417245_WPSOffice_Level22.2确定单桩承载力特征值 41709_WPSOffice_Level22.3初步确定桩数及承台尺寸 5985_WPSOffice_Level22.4群桩基础中单桩承载力验算 510274_WPSOffice_Level22.5承台内力计算 628506_WPSOffice_Level22.6承台抗冲切验算 623222_WPSOffice_Level32.6.1柱对承台的冲切验算 615303_WPSOffice_Level32.6.2角桩冲切验算 715510_WPSOffice_Level22.7承台抗剪验算 826065_WPSOffice_Level22.8承台抗弯计算及钢筋设计 924596_WPSOffice_Level13边桩配筋计算 1025761_WPSOffice_Level23.1基础中单桩承载力验算 1015722_WPSOffice_Level23.2承台内力计算 1032369_WPSOffice_Level23.3承台抗冲切验算 107468_WPSOffice_Level33.3.1柱对承台的冲切验算 104028_WPSOffice_Level33.3.2角桩冲切验算 1112084_WPSOffice_Level23.4承台抗剪验算 12255_WPSOffice_Level23.5承台钢筋设计 1331222_WPSOffice_Level14角桩配筋计算 141852_WPSOffice_Level24.1基础中单桩承载力验算 1427993_WPSOffice_Level24.2承台内力计算 1428131_WPSOffice_Level24.3承台抗冲切验算 1432146_WPSOffice_Level34.3.1柱对承台的冲切验算 1423765_WPSOffice_Level34.3.2角桩冲切验算 153468_WPSOffice_Level24.4承台抗剪验算 1625492_WPSOffice_Level24.5承台钢筋设计 1728134_WPSOffice_Level15桩身沉降计算 187313_WPSOffice_Level16桩身结构设计 1930801_WPSOffice_Level2参考文献 .201相关计算参数1.1地质参数根据设计书可得各土层承载力特征值，极限侧阻力标准值，单桩端极限端阻力标准值，重度及压缩模量，见表1。表1地基土层参数力学指标土层名称厚度（m）承载力特征值fk(Kpa)预制桩qsik(Kpa)预制桩qpk(Kpa)重度γ(k/m3)压缩模量1填土2.57016562粉质粘土0.71423445126843粉质粘土2.22026490422894细砂1.2238541845261295粘土0.52145790020786细砂4.2272671107211397圆砾8.13411162405211808粘土2.032064143024789砾砂7.53551271810251671.2设计资料承台上部柱的截面尺寸450×450mm，基础采用干作业人工挖孔桩，桩身及承台的混凝土强度等级C30，钢筋均为HRB400，设计使用年限50年，土质无腐蚀，选择代表性的中桩A，边桩B和角桩C如图1，其荷载的基本组合，标准组合，准永久组合见表3、4，设计该桩基础。图1框架柱底层平面图（A-中桩B-边桩C-角桩）表2恒+活标准荷载组合力学指标桩名竖向力X方向弯矩Y方向弯矩X方向剪力Y方向剪力1A柱512845-33492B柱35192195-95313C柱1340123-198表3恒+活基本荷载组合力学指标桩名竖向力（KPa）X方向弯矩Y方向弯矩X方向剪力Y方向剪力1A柱676954-34512B柱385925108-118423C柱1698128-239表4恒+活准永久荷载组合力学指标桩名竖向力（KPa）X方向弯矩Y方向弯矩X方向剪力Y方向剪力1A柱209522-22222B柱1567859-39183C柱58819-1232.中桩配筋计算2.1初步确定基础桩长根据资料分析，桩径大小设计为450mm。由表1可确定选用第七层圆砾层为桩端持力层，桩端进入持力层的长度不小于2倍的桩直径，承台埋深1.5m，桩基的有效桩长为。2.2确定单桩承载力特征值（1）计算单桩竖向极限承载力标准值：（2-1）查相关表格：第二层粉质粘土；第三层粉质粘土：；第四层细砂：;第五层粘土：；第六层细砂：；第七层圆砾：；（2）计算单桩竖向承载力特征值，可以根据下式计算出：——安全系数，取。2.3初步确定桩数及承台尺寸下面以A桩的荷载计算。设承台尺寸为3m×3m，厚度为1.5m，承台及其上土平均重度为20KN/m3，则承台及其上土自重的标准值为根据式，取5根桩，设计承台的平面尺寸为3.5m×3.5m。桩中心距承台外缘0.6m，桩中心距不小于三倍桩径，取Sa=1.75m2.4群桩基础中单桩承载力验算按照设计的承台尺寸，计算单桩的平均竖向力：桩顶最大竖向力：所以设计满足要求。图2水平距离示意图2.5承台内力计算承台内力计算采用荷载效应组合设计值的方法，则基桩净反力设计值为：各桩平均竖向力最大竖向力：2.6承台抗冲切验算初始设计承台高度1.5m，取钢筋砼保护层厚50mm，则h0=1.45m。2.6.1柱对承台的冲切验算根据下式计算：（2-2）（2-3）（2-4）（2-5）因为，是位于柱边450线以内的水平距离，可得：式中：；；；承台选用C30混凝土，则；由式（2-2）可得故所设计的承台尺寸符合柱对承台的抗冲切要求。2.6.2角桩冲切验算（2-6）（2-7）（2-8）由于不计承台及其上土重，可得：；；；由式（2-7）可得由式（2-6）可得=符合要求。2.7承台抗剪验算（2-9）（2-10）其中：；；对X向柱边处： ；；抗剪切力符合要求。对Y向柱边处： ；；抗剪切力符合要求。2.8承台抗弯计算及钢筋设计取基桩净反力最大值X方向：Y方向： 因此，承台的x、y方向都选用30C34钢筋。实际配筋。%，满足规范构造尺寸要求。3边桩配筋计算3.1基础中单桩承载力验算根据荷载组合值大小可以得到按照A桩设计尺寸可行。按照设计的承台尺寸，计算单桩的平均竖向力：桩顶最大竖向力：所以初步设计是满足设计规定要求的。3.2承台内力计算承台内力计算采用荷载效应组合设计值的方法，则基桩净反力设计值为：各桩平均竖向力最大竖向力：3.3承台抗冲切验算初始设计承台高度1.5m，取钢筋砼保护层厚50mm，则h0=1.45m。3.3.1柱对承台的冲切验算根据下式计算：（3-1）（3-2）（3-3）（3-4）因为，是位于柱边450线以内的水平距离，可得：式中：；；；承台选用C30混凝土，则；由式（3-2）可得故所设计的承台尺寸符合柱对承台的抗冲切要求。3.3.2角桩冲切验算（3-5）（3-6）（3-7）其中：；；；由式（3-7）可得由式（3-6）可得=符合要求。3.4承台抗剪验算（3-8）（3-9）其中：；；对X向柱边处： ；；抗剪切力符合要求。对Y向柱边处： ；；抗剪切力符合要求。3.5承台钢筋设计取基桩净反力最大值X方向：Y方向： 因此，承台的x、y方向都选用30C33钢筋。实际配筋。%，满足规范构造尺寸要求。4角桩配筋计算4.1基础中单桩承载力验算根据荷载组合值大小可以得到按照A桩设计尺寸可行。按照设计的承台尺寸，计算单桩的平均竖向力：桩顶最大竖向力：所以初步设计是满足设计规定要求的。4.2承台内力计算承台内力计算采用荷载效应组合设计值的方法，则基桩净反力设计值为：各桩平均竖向力最大竖向力：4.3承台抗冲切验算初始设计承台高度1.5m，取钢筋砼保护层厚50mm，则h0=1.45m。4.3.1柱对承台的冲切验算根据下式计算：（4-1）（4-2）（4-3）（4-4）式中：；；；承台选用C30混凝土，则；由式（4-2）可得故所设计的承台尺寸符合柱对承台的抗冲切要求。4.3.2角桩冲切验算（4-5）（4-6）（4-7）其中：；；；由式（4-7）可得由式（4-6）可得符合要求。4.4承台抗剪验算（4-8）（4-9）其中：；；对X向柱边处： ；；抗剪切力符合要求。对Y向柱边处： ；；抗剪切力符合要求。4.5承台钢筋设计取基桩净反力最大值X方向：Y方向： 因此，承台的x、y方向都选用28C35钢筋。实际配筋。%，满足规范构造尺寸要求。5中柱的沉降计算由于中柱荷载大，因此对中柱沉降进行验算。准永久组合值对应的附加应力为表5沉降计算重要参数土层zi4ai4ziai4ziai-4zi-1ai-1Esis'∑s'ai/Esi圆砾0.101.000.100.02180.000.010.010.0056粘土2.20