基础工程课程设计

1、基础工程课程设计报告题目：某多层住宅小区基础工程设计院（系）：土木工程系专业班级：2013级土木工程1班学生姓名：*学号：13031*指导教师：任杰2016年5月3日至2016年6月7日课程设计成绩评定表成绩评定评定等级优良中及格 不及格指导教师（签名）：2016年6月7日某建筑工地桩基础工程设计、基本设计资料1. 工程概况某建筑工地，拟建高层建筑小区，地基基础采用桩基础，拟建小区面积长400m，宽300m建筑物结构传至柱下端的荷载组合为：荷 载标准组合，竖向荷载 Fk=3000KN弯矩M=200KN*m荷载准永久组 合，竖向荷载Fq=2000KN弯矩M=150KN*m荷载基本组合，竖向荷载F

2、=4000KN弯矩 M=300KN*。桩径选择在 0.51.2m之间取值，承台 埋深2m2. 地勘资料地基土物理力学指标根据钻探揭露情况及上述试验统计成果，并结合当地建筑经验，地基土物理力学指标评价见下表，地下水位位于地表以下5m处指 地标 层'、土层厚度天然重度3r(kN/m )承载力 特征值 fak(kPa)压缩模 量EsMPa内聚力C(kPa)内摩擦角0(° )孔隙比e液性 指数IL可塑粉质粘土118.501404.411170.70.6硬塑粉质粘土120.001606.019200.40.2淤泥4171002850.91.1硬塑粉质粘土120.001606.01920

3、0.40.2强风化 泥岩以下均是24.002503.主要材料混凝土：材料自选。钢筋：主筋用HRB335其它的自选。4. 计算方法极限状态设计法（正常使用极限状态设计和承载能力极限状态设计）。5. 设计依据与参考资料1）建筑地基基础设计规范（GB5007-2011）；2）建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）3）基础工程教材；4）提供的技术资料；二、选择桩型、桩长采用直径为800mm长为1+1+4+1-2+0.2+0.1=5.3m的钻孔灌注桩， 混凝土用 C30,钢筋主筋采用HRB345其他 HPB300经查表得fc=14.3N/mm2, ft=1.43N/mm2 ； fy=fy '

4、=300N/mm2 初选第五层（强 风化泥岩）作为持力层，桩端进入持力层不得小于0.2d=0.16m,同时不小于0.2m,所以实际取0.2米；初选承台底面埋深2m桩顶嵌入承 台不宜小于50mm取0.1m。三、确定单桩竖向承载力特征值Ra1. 根据桩身材料确定，初选配筋率p=0.4%,® c=0.8，计算得0.814. 380026293KN2按经验参数法确定，qs2k 86. 4kpa , qs3k15kpa ,qs4k86. 4kpa , qs5k150kpa , qpk 2000kpa 贝SQkQpku qsik 1 iq pk Ap0.8 (15 486. 4 1 150 0.

5、2) 2000 0.82/ 4 Ra=0.1448KN5Quk=1448/2=724KN单桩竖向承载力特征值取上述两种中的最小值，即 Ra=724KN四、确定桩的数量和平面布置1. 桩的数量不计承台和承台上覆土重估算桩的数量。 因偏心荷载，桩数初疋为F. . 3000. _n1. 14.56根Ra724取桩数n=5根。2. 桩的中心距通常桩的中心距为Sa 3d 2.4m，这里实际取3.2米3. 桩的布置 如图所示:五、桩承台设计1. 承台尺寸根据桩的布置，桩的外缘每边外伸净距为 0.5d=400mm则桩 承台长度为4800mm承台宽度b=4000mm承台埋深设计为2m,承 台高为1.0m。2.

6、 承台及上覆土重取承台及上覆土的平均重度 G 20 KNm3，则承台及上覆土重为：GkGAd20 4.8 4 2 768KN验算考虑承台效应的基桩竖向承载力特征值不考虑地震作用时RRacf ak AC查表得c 0.1，基桩对应的承台底净面积AC( A- n ApS)/ nAc(4. 84 50. 824)/ 53. 337m2承台下1/2承台宽度且不超过5米深度范围内各层土的地基承载力特征值加权平均值为lOOKPaRRacfakA724 0. 1100 3. 37757. 7KN六、桩基承载力验算1.中心荷载作用下k30007685R753. 6KN757. 7KN2. 偏心荷载作用下MY&q

7、uot;MfKXiXi2Nkmax1.2R计算承台四角边缘最不利的桩的受力情况:maxk minnmaxxi30007682003. 2543. 22753. 615. 625737. 975KN,769. 225KN769KN737>01.2R1. 2 757. 7909. 24KN因此不受上拔力，偏心作用下，最边缘桩承载力满足要求，受力安全。七、承台设计承台混凝土强度C30,采用等厚度承台，高度为im底面钢筋保护层厚0.1m （承台有效高度0.9m）,圆桩直径换算成方桩的边长为0.7m。1.受弯计算单桩净反力（不计承台和承台土重）的平均值为：N二F/n=4000/5=800KN边角桩

8、的最大和最小净反力为:N需末 瞥 40000 容 800 46.875 846-875KN753-125KN轴向柱间的中间净反力为：(800+846.875)/2=823.44KNMxNIyi2800(1.20.6 / 2)1440KN.mMyN|*2846. 875(1.60. 8 /2)2032KN.m承台X向配筋为：八My2032 1062Ayy8362 mmsfyh。0. 9 300 900可选配18根直径2520(钢筋，则As=8836mm承台丫向配筋为：1440106sfxh。0.9 300 90025926mm可选配16根直径22200钢筋，贝S As=6082mm22.受冲切计

9、算Fl20x( bea0y )0y( hea0x ) hp f t h0作用在冲切破坏椎体上相应荷载效应基本组合的冲切设计值为：Fl F4000823. 443176. 56KN0x0. 6 /0. 90. 678yax. h00. 4 / 0. 90.4440. 840.6780720. 95°y0.444°841.30.2柱下矩形承台受冲切承载力为:20x( bCa 0y )°y0y( hca0x)hpf t h020. 95(0. 80.45)1. 3(0. 87720 KNF 3176. 55KN0. 85)0. 91.431030. 9故柱对承台的冲切承

10、载力满足要求。角柱对承台的冲切验算:Nl1x(C2号)1y(Ghpf t h0Nl40008001yn0. 942y0. 51x0. 560. 940. 20. 450. 491y°.56 0.80. 50.21x0. 85C20. 8公式右边即为:0. 9 1.43 103 0. 91716. 8KN0. 450. 850.49(0. 8)0. 8(0. 8)2 2Nl8001716.8KN故角柱桩对承台的冲切承载力满足要求。3. 受剪切计算Vhs ftboh。1. 751. 750. 94 10. 91. 751.7505 11. 17hs（800 ）1 / 4ho（800）1/ 4（900）0. 97斜截面最大剪力设计值：V846 2 1692KNVy800 2 1600KN斜截面受剪承载力设计值为：hsx f t b0x h00.970.91. 431 0340