(完整word版)桩基础课程设计计算

1、基础工程课程设计任务书设计题目：合肥市一高层写字楼基础设计班级岩土方向2010级学生田祥学生201008141016指导教师王瑞芳武汉科技大学城市建设学院二0 1 3年六月.设计题目：合肥市一高层写字楼基础设计二.建设地点：合肥市三.设计原始资料:1.地质、水文资料:根据工程地质勘测报告，拟建场地地势较为平坦，该场地地表以下土层分布情况如下：人工填土，平均厚度1m 土质不均，结构松散；粉质粘土，平均厚度3m可塑状态，承载力特征值fak=136KN/m, 1 17.5kN/m3 , Es 18MPa ,qsik 68kPa ;粉质粘土夹粉砂，平均6n厚，地基承载力特征值为fak=180kPa,1

2、 19.2kN/m3， Es 32MPa， qsik 82kPa， qpk1500kPa :中风化砂岩,层 厚大于 7m, fak=234kPa, 1 21kN/m3， Es45MPa ， qsik 124kPa ，qpk2600kPa ,不考虑地下水对建筑物基础的影响。2.气象资料:全年主导风向为偏南风，夏季主导风向为东南风，. 、. . 2风；常年降雨量为1250m左右，基本风压为0.35kN/m。冬季主导风向为北偏西3.底层室内主要地坪标咼为士 0.000，相当于绝对标咼23n。四.上部结构资料(1)上部结构为15层的框架结构，地基基础设计等级为乙级；传至底层A,C轴线的柱下端的荷载为：

3、已知上部框架结构由柱子传至承台顶 面的荷载效应标准组合：A、C轴的框架柱：轴力Fk =(2300+2n)kN，弯矩Mk =(150+3n)kN;剪力 H k =(50+2n)kN。(其中,Mk,Nk沿柱截面长边方向作用;n为学生学号最后两位数)；B轴的框架柱:轴力Fk =(3100+2n)kN，弯矩Mk,Nk沿柱截面长边方向作用;M k =(260+3n)kN;剪力 H k =(70+2n)kN。(其中, n为学生学号最后两位数)；框架柱截面尺寸均为400mm 600mm。(3)承台底面埋深：d=2.0m；底层填充墙厚度为250mm,容重8kN/m3，墙高为3.2m;(4) 所有柱剪力作用在承

4、台顶面；剪力对基底产生弯矩方向与上部结构传来弯 矩的方向一致；所有柱传给基础的弯矩方向一致。（5）根据地质资料及荷载的大小，以粉质粘土夹粉砂或中风化砂岩为桩尖 持力层。（6）补充条件：Rhq 150KN五、设计内容及要求A.灌注桩（一）桩基础验算1. 桩顶荷载计算（参建筑桩基技术规范JGJ 94-2008）2. 单桩承载力验算3. 桩端持力层承载力验算（二）桩身结构设计（参建筑桩基技术规范JGJ 94-20081. 桩身材料强度计算及选取2. 桩身配筋率的选取及钢筋的直径及根数的确定、箍筋的确定。B.承台设计（参建筑桩基技术规范JGJ 94-2008）1. 承台抗弯设计（出承台配筋成果图）2.

5、 承台抗冲切设计C.计算步骤（1）（2）（3）（4）（5）（6）3. 承台抗剪设计确定单桩竖向承载力特征值；确定桩数，桩的平面布置，承台平面尺寸，单桩承载力验算； 持力层（软弱下卧层）承载力验算；桩身结构设计及验算；承台结构设计及验算；点详图、桩及承台施工图设计：包括桩平面布置图、桩身配筋图、承台配筋图、节 钢筋图和必要的施工说明；六、需提交的报告：1. 计算说明书2. 桩基础施工图，承台及基础梁布置在一张图上，桩定位图布置在另一张图上； 还有大样图，含：基础梁、承台配筋、桩身配筋图建议图纸采用A3幅面，表达要清楚；计算说明书一律用 A4幅面；装订顺 序：封面（包含信息：基础工程课程设计，专业

6、班级，学号，姓名，日期） 设计任务书，计算说明书，施工图（图纸折叠成 A4大小）。七.设计参考资料 混凝土结构（教材） 高层建筑结构设计（教材） 土力学与地基基础（教材）混凝土结构设计规范（GB50010-2001建筑结构荷载规范（GB50009-2001建筑地基基础设计规范（GB50007-2001建筑桩基技术规范JGJ 94-2008附：框架结构平面布置图BUCpTLU JSJUL图置布面平构结rooF桩基础课程设计计算书一、确定桩型、桩长和截面尺寸1、初步确定选用，灌注桩方桩 C30,桩径400mmx400mm选择风化砂岩为持力 层，桩端进入持力层不小于1m。承台埋入 h=2m桩周长Up

7、 =1.6m,截面积Ap =0.16 m2。2、确定单桩承载力特征值1 ）桩长：L=1+3+6-2=8m取桩长为 10.5m2 ）确定单桩竖向极限承载力标准值Quk =QpkAp + Upqskih =2600x0.4x0.4+1.6 (2x68+6x82+124x2.5)=1917KNRa = Q%=958KN假定桩截面配筋率为0.9%2 2Ra= cfc A p+0.9 fyAs=0.85x14.3x 0.4 +0.9x210x0.009x 0.4 =2217KN故取 Ra =909KN3）确定桩数和承台底面尺寸初选承台底面为2.4mx2.4m,桩中心距为3dG=2.4x2.4x20x2=

8、230.4KNG% =1.1x（2332+230.4）/958=2.9A、C 轴：n=Fk故取3根桩采用边长为2.4m的正四边形承台采用边长为2.4m的正三角形承台=1.1x (3132+230.4)/958=3.85故取4根桩二、桩基承载力验算承台及桩身混凝土强度等级均采用 C30,桩身保护层厚度取45mm1、桩基竖向承载力验算1）轴心受压时B轴:FkQk FkA、C 轴：Qk(2332+230.4)/3=810.7KNv Ra(3132+230.4)/4=840.6KNv Ra满足要求2）偏心受压A、C轴：NkFk GknM ykXmax2XiM xky max =2yi=810.7198

9、82*23* 5/3/4*1.6=1089.4KN1.2 Ra=1090.56KNB 轴：NkFknGk M ykXmaxXiM xk y max =2yi=840.6+308 102*2 *1.64*1.6=920.6KNNmax 866KN受剪承载力计算（答為0.97hs由于承台是规则的正方形,ax ay 350mm 则剪跨比0xa0x0y hea。y350/900=0.389ho册 1.26则承台系数1.751由于是正方形承台，则X方向截面和y方向截面上的下式相同hs fthA 0.97*1.26*1270* 2.4* 0.9 3352.7KN 2Nmax 1732KN满足要求。四、基础

10、梁设计 基础梁高为500mm基础梁上部平均荷载q 1.35*(20*0.25* 0.5 3.2*0.25*8) 12KN/mA、C 轴：跨距取大值l=4.4m 基础梁两端所受轴力:11N Fk *1.35 *2332*1.35 314.82KN 1010则配筋为3300As 匕 314.82*101049.4 mm2选用4根直径为20mm勺钢筋A 1256mm21049.4mm2所受弯矩为19.4KNm1I 2ql 12M1 fcbho19.4* 1061.0* 14.3* 250* 45520.0271 J1 2 s b0.5(1 Jl 2 s)0.5(1 Jo.946)0.99As亠fy

11、sh019.4*106143mm2300* 0.99*455加配一根直径为14的钢筋 2 2A 154mm143mm在基础梁的两端及中间加配一根直径为 14的钢筋-基础梁中间基础梁两端B轴：跨距l=4.4m基础梁两端所受轴力:11N Fk *1.35 *3132*1.35 422.8KN 1010则配筋为N422.8* 1032A 1409.4mmfy选用4根直径为22mm的钢筋300A 1519.76mm21409.4mm2所受弯矩为1 2 ql219.4KNm12M1 fcbho19.4* 1061.0* 14.3* 250* 45520.0271 J12 s b0.5(1 J 2 s) 0.5(1 JO.946)0.99As亠fy sh04*1。6143mm2300* 0.99*455加配一根直径为14的钢筋 2 2A 154mm143mm在基础梁的两端及中间加配一根直径为14的钢筋21基础梁两端轴：基础梁中间取竖向作用力最大值Fk 3132KN跨距l=8m基础梁两端所受轴力:11N 丄 Fk*1.35 *3132*1.35 422.8KN 1010则配筋为A N 422.8* 103 “c,2A 1409.4mmfy300选用4根直径为22mm勺钢筋A 1519.76mm21409.4mm2所受弯矩为1 2丄 ql264.125KN