桩基础课设设计范例1

1、基础工程课程设计汀算书目录一、 设计资料 .4.二、 确定桩的长度和承台埋深. :5三、确定单桩的竖向承载力 .5四、轴线选择 .5五、初步确定桩数及承台尺寸 . 5六、群桩基础中单桩承载力验算6七、确定桩的平面布置 . 6八、承台结构计算 .61、桩顶最大竖向力 . 62、承台受弯验算及承台配筋 .63、承台柱下抗冲切验算 74、承台角桩抗冲切验算 85、承台抗剪验算 .9九、单桩配筋设计和计算 10一、设计资料1、工程概况某综合楼，框架结构，柱下拟采用桩基础。柱尺寸400X400,柱网平面布置见图 1。室外地坪标高同自然地面，室内外高差 450mm。上部结构传至柱底的荷载效应见表 1、表

2、2,表中弯矩、水平力的作用方向均为横向。对于任意一位学生，荷载效应的取值为表内值加学号的后两位乘以10。如某同学学号后两位是21,则该同学在计算轴交 B轴处的柱荷载效应标准组合的取值为： 轴向力 =1765+21X10=1975 kN,相应的计算弯矩和水平荷载以及荷载效应的基本组合值。表 1 柱底荷载效应标准组合值轴向力 FK(kN)弯矩 MK()水平荷载 VK( kN)纵轴ABCABC编 号A 轴B 轴C 轴1 轴轴轴轴轴轴1251761561716191213116542973021712191861819201213113805236541682151811919201314120001

3、78210177206208202021131413550543994204228246242222141514000231588119165137272323161615830518523116521118373 61I30518513注：本人学号为 46,故上表最后一行为修改后数据表 2 柱底荷载效应基本组合值纵轴编号轴向力 F( kN)弯矩 M ()水平荷载 V (kN)A 轴B 轴C 轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴15802630191019820524115014013819431022020212415141400050345020331824921212216151500001345

4、0212321278212123181617000548164235336322252224191718000384358171329313282526201819000616486*217037503590746711726|664648656右V i - V r-Illi I I i图 i 柱网平面布置2、工程与水文地质条件建筑场地平整，地层及物理力学参数见表 3。场地抗震设防烈度为 7 度，场地内砂土 不会发生液化现象。拟建场区地下水位深度位于地表下，地下水对混凝土结构无腐蚀性。表 3 地基岩土物理力学参数土层.编号土的名称厚度(m)孔隙比 e液性指数 IL标准贯入锤击数 N天然容重丫(

5、kN/m3)压缩模量Es(MPa)地基承载力特征值fak(KPa)素填土一一一50淤泥质土一60粉砂一14180粉质黏土一230粉砂层一31203003、材料混凝土强度等级为 C25C30,钢筋采用 HPB235 HRB335 级、确定桩的长度和承台埋深1、材料信息：柱混凝土强度等级：C30桩、承台混凝土强度等级：C30ft1.43N/mm2钢筋强度等级：HpB235fy210N/mm2钢筋强度等级：HRB335fy300N/mm22、确定桩的长度及截面尺寸：根据设计资料，选第四层粉质粘土为持力层，进入持力层，承台埋深，桩长11m。截面尺寸选为 350mmx350mm。0. 000VJ.F-、

6、素填土3. 3mIm.jFT 3ffi6. 6mcv乂粉歳辂土T-三、确定单桩竖向承载力根据公式RaqpkAppqsikli根据设计资料,Ap= 900 x 0.1225 + 1.4 x (28 x 2.3 +45 x 6.6 + 60 x 2J) = 792.61 KN四、轴线选择选择第 6 组轴线 B 计算，根据设计资料有：柱底荷载效应标准组合值：FK=2113KN,MK=,V=622KN; 柱底荷载效应基本组合值：FK=3750KN,MK=,V=648KN五、初步确定桩数及承台尺寸先假设承台尺寸为 2mx2m，厚度为，承台及其上土平均容重为 30 kN/m3则承台及其上土自重标准值为：G

7、k=300kN,根据规范，桩数 n 需满足:可取 8 根桩，承台平面尺寸为。如下图所示:RaqpkAppqsikli211J + J0Qn = 1JRaqpkAppqsikli六、群桩基础中单桩承载力验算按照设计的承台尺寸，计算Gk= kN,单桩平均竖向力：FK+ GK2113-F378Qk二-=S114kN二氏二792.61kNn&符合要求。单桩偏心荷载下最大竖向力：在偏心竖向力作用下，必须有:Qk,max=7-25kN3、承台受弯计算及承台配筋:Fk J7S0Gk 部分的净反力 Ni 为:工tag(1)对I-I截面，垂直于 X 轴方向计算截面处弯矩计算:凶=INtracXi = 2 557

8、.250,5= 1371,6kN m晒1371.6 W6Af= mho = 091150 =选用 25|9 As,平行于 x 轴布置;(2)对于U-U截面，垂直于丫轴方向计算截面处弯矩计算:选用巧忙兀彌歸 ，平行于 y 轴布置；承台柱下抗冲切验算:式中:X方向上自柱边到最近桩边的水平距离：臥=00230姫=X 方向冲切系数：0 B4 _D.S40 2) 03 * 0.2=X方向冲垮比:丫方向上自柱边到最近桩边的水平距离:oyY 方向冲垮比:，取0.2，计算公式：建筑地基基础设计规范 (JGJ-92008)F|2ox(bcaoy)oy(acaox)hpt hpY 方向冲切系数：oy0.84 (o

9、y2) 0.84 (0.2 0.2) 2.1bc=ac=0.4m.作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值= F * Ni = 3750 - 85T25 = 2892.75 kn=I i - .- i I . -I I :.-. . . 符合要求。4、承台角桩抗冲切验算：计算公式：建筑地基基础设计规范(JGJ-92008)N11x a1y2)1y(G a1x2)hpfth角桩竖向冲反力设计值：血二心/血仍曲式中：|ci = eg = 0.525Y 方向上从承台角桩内边缘引 45 冲切线于承台顶面相交点至角桩边缘的水平距离柱或承台变阶处位于该 45 线以内时，则取由柱边变阶处与桩内边缘连线为冲切锥体的

10、锥线)，bi 产0.65扎lx.-0.565ho1.15056X 方向上从承台角桩内边缘引 45 冲切线于承台顶面相交点至角桩边缘的水平距离 柱或承台变阶处位于该 45 线以内时，则取由柱边变阶处与桩内边缘连线为冲切锥体的锥 线)a“0.15mAt7015L廿档h；=rF=0J3 (0.525 + 0 075) + 1,4 (0,525 + 0325)1 0,9921430 Ni = 468.75kN符合要求。5、承台抗剪验算：计算公式：建筑地基基础设计规范(JGJ-92008)Flhsftb0h0(1) I I 截面的抗剪验算ax0.65mm寺 0.65I 75) .75ho 1.15 川 (L0) 0,565 + 10受剪的承载力截面高度影响系数hs的计算:最大剪力设计值：沐 5匕工亡沁抗剪切力=,| , . ,- I . .：_ I. .符合要求(2)n -n 截面的抗剪验算：ay 0.15mm1.75 ( y 1.0)1.75 (0.3 1.0)1.346a = 2.受剪的承载力截面高度影响系数hs的计算:最大剪力设计值： U*辽W抗剪切力=1-:、；:. :- .- I符合要求?-l X一Aly 0.15L，取抗冲切=1X(C2aiy2)iy(Ciaix2)hpfth九、单桩配筋设计和计算桩身米用 C30 混凝土，fc20.1N /mm2Apf.tft -