基础工程课程设计

1、基础工程课程设计08级土木工程专业1、2班基础工程课程设计任务书桩基础设计一、设计资料1、某建筑场地在钻孔揭示深度内共有6个土层，各层土的物理力学指标参数 见表1。土层稳定混合水位深为地面下1.0m,地下水水质分析结果表明，本场地下 水无腐蚀性。建筑桩基设讣等级为乙级，已知上部框架结构山柱子传来的荷载(作用在柱底 即承台顶面)：V, 3200kNM, 400kNm, , H = 50kN; kk柱的截面尺寸为：400 X 400mm;承台底面埋深:d二1. 5mo2、根据地质资料，以第4层粉质粘土为桩尖持力层，采用钢筋混凝土预制桩f, 9600kPa 3、承台设计资料:混凝土强度等级为C20,

2、轴心抗压强度设计值 为，轴心抗拉强度设计c2f, HOOkPa值为，钢筋采ffl HRB335级钢筋，钢筋强度设计值f, 300N/mmty4、建筑桩基技术规范(GJG94-2008)二、设计内容及要求：1、按照持力层埋深确定桩长，按照长径比40-60确定桩截面尺寸；2、计算单桩竖向承载力极限标准值和特征值；3、确定桩数和桩的平面布置图；4、群桩中基桩的受力验算；5软弱下卧层强度验算6、承台结构计算；7、承台施工图设讣:包括桩的平面布置图，承台配筋图和必要的图纸说明；8、需要提交的报告:任务书、计算书和桩基础施工图。注：1、计算书打印，按照A4页面，上下左右页边距设置为2.0cm,字体采用 宋

3、小四号2、图纸采用3号图幅，图纸说明即为图中的说明3、任务书、计算书和桩基础施工图装订成一册4、将电子稿按班打包交上来，每人的电子稿名称按照学号+姓名命名计算书笫1页%a2 3纽弋审4厚g3l实壬 环4 丰awrMBp31 # 宅=giss816灵V QsdJE 储&M色善吿 e e4ba aM同UgatAM e13 e i30虽MBA0s* r 5 0g9o*A上率令24BBrtM affg rX42w i29J5M宀 n arB 4u 0 2I12s rg24 snM斗*处琴Mlo6o M 现o5 u 3dl = 3+25 + 1.5 = 19.5m?n2、计算单桩竖向承载力极限标准值和特

4、征值标准值的计算:?ak = Qtk + ?pk= 口工Wp=0.4 X 4 X(24 X 3 -F 14 X 15 4- 32 X 1.5)+ 1600 X 0.42 = 78电kN Ra = QJK = 784/2 = 392kN特征值:3、确定桩数和桩的平面布置图(1)初选桩的根数暂取9根(2)初选承台尺寸s = 3.0b = 3.0 X 0.4 =桩距a = 2 X (0.4 + 1.2) = 3.2771承台边长取承台高度为1. Im,桩顶伸入承台50mm,钢筋保护层厚度取70mm,则承台有效高度hQ = 1.1 0.07 = 1.03?n = 1030?r?i4、群桩中的受力计算(

5、Dll算桩顶荷载计算书第3页Yc = 2QkN/rte取承台极其上土的平均重度Qk = 04 + Gj/n = (3200 4-20X 3.2 x 3.2 X 1.5)/9 = 389.7k/V V 392kN(Mk 4 心2400 4- 50X 1.1) X 1.2Q疇=冬士 曲=3唧土一E=隔7 i 632_ j452.9fe/V1.2i?a =470fcNI?00Hg = Hjn = 50/9 = 51N单桩水平力此值远小于单桩水平承载力特征值，可以。(2)群桩承载能力校核计算书第4页按应力扩散法计算，取土层内摩擦角为16度，则扩散角为16/4=4度。边桩外 侧尺寸为2.8 X 2.8?

6、1,则桩端应力面的长:B = 2.8 + 2 乂 19.5 X tan4S扩散角直线内插23-12 r,0= 12 +X(2.17 - 1) = 18.4353-1顶面处的附加应力 Q 二(+厲)-3/2(刖+3。)1：弘曲：z _ (Ao +2t-tan0)(Bo+21tanO)计算书第5页(320 0+5974.3)-jx(2.8 +2.8)X(24X3+14X15+32X1-5)=214：.2kPa(2.8-b2x4XtanlS.534)X (2.8+2x4Xanl8.534)g cs = ym2 = 8.48 X 22 = 186.56a下卧层顶面处的自重应力人二=75 + 2.0 X

7、 8.46 X(22 -0.5)= 438lkN/mm2 冬 = 40076fcPa 438.780经验算，基础地面尺寸及基础埋深满足要求6、承台结构计算相应于荷载效应基本组合时作用于柱底的荷载设计值为:F = 1.35Vk = 135 x 3200 = 4320kW = 1.35Mk = 135 x 400 = 540/cN mH = 135Hr = 1-35 X 50 = 67.5RN扣除承台和其土自重后的桩端竖向力设计值:N =F/n = 4320/9 = 480kN= 480 +(540+ 67.5x2.2)X 1.26 X l.Z2= 480 + 85.3_ r565.3kArt39

8、4.7kN(1)承台柱边冲切计算1?柱边冲剪F=F _N： = 4320 -20 x 3.22 X 1.5 = 4012.8kN800-1030=0.777(Pt = 4012.8fc?V可以5 = 5 = 0.6m2?角桩向上冲切fix = Ply =肘阳=0573仏(勺 + a“/2)+ %/刀陥/如=0.573 x (0.6 + 0.8/2) + 0.573 X (0.6 + 0.8/2) X 0.975 x 1100 X 1030=1266kN Ng = 5653kN(2)承台受剪切承载力计算因为承台为正方形，所以只需要求截面I-I的剪切承载力即可，剪跨比与以上 冲跨比相同。剪切承载力截面高度影响系数讣算= o.939f = 103QJP 1+11.750.7774-1=0.985剪切系数陆时砧。=0.939x 0.985 X 1100x3-2 X 1.03 = 335WV 3匚-1695.WJV(4)承台受弯承载力计算 3 X 480 X 1.0 = 1440kN-m叫=工叫用1440 x 1030.9 X 300 x 1030=5178?7Z?i2计算书第7页As = 5344.5?W7i