桩基础课程设计算书

1、百度文库-让每个人平等地提升自我【题1】某试验大厅柱下桩基，柱截面尺寸为400mm600mm,地质剖面示意图如图1所示，作用在基础顶面的荷载效应基本组合设计值为F=2035kN,M=330kN-m,H=55kN,荷载效应标准组合设计值为Fk=1565kN,M=254<N-m,Hk=42kN,试设计桩基础。114.5m饱和软粘土粘土V图1地质剖面示意图土层名称厚度hi(m)重度3(kN/m)孔隙比e粘聚力c(kPa)液性指数l(%)塑限P(%)塑性指数IP液性指数Il饱和度Sr压缩系数a_1(MPa)压缩模量Es(MPa)杂填土粉质粘土10311912饱和软粘土8粘土>1520表1土

2、的物理力学性质表注：各层土的平均内摩擦角2001 .确定桩的规格根据地质勘察资料，确定第4层粘土为桩端持力层。采用钢筋混凝土预制桩，桩截面为方桩，为400mm<400mm桩长为9米。承台埋深1.7米，桩顶嵌入承台0.1米，则桩端进持力层2.4米。初步确定承台尺寸为2.4mX2.4m。2 .确定单桩竖向承载力标准值Q根据公式查表内插求值得层序深度(m)Ilqsik(kPa)qpk(kPa)粉质粘土260J饱和软粘土38粘土822500按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值:QukQskQpkUqsikliqpkAp=4X(60X+38X+82X+2500XX=取QukkN3 .确定桩基竖

3、向承载力设计值R并确定桩数n及其布置按照规范要求，Sa3d,取Sa4d,bc=2m,l=9m故%查表得，sp。查表得，sp先不考虑承台效应，估算基桩竖向承载力设计值cspQuk0.97902.4.R=kNsp1.60mm桩基承台和承台以上土自重设计值为G=xxx20=kN粗估桩数n为n=x(F+G)/R=(1565+/=根取桩数n=4根，桩的平面布置为右图所示，承台面积为2.4mx2.4m,承台高度为0.9m,由于n>3,应该考虑群桩效应和承台效应确定单桩承载力设计值R,Sa.Bc由1=4;-=查表得c=，:=由AC=4m2,Ae=2-22=1.76m2得1 ACcAce41.76cce

4、=0.1550.75=AcAc5.765.764.由fk60,得QukRspspqck2fk120kPa,查表得c,所以考虑承台底土的抗力为QckccQuk/qckAcspcspcn5.=X+X120XX+按桩的静载荷试验取根据经验公式得(4X=R=QukuqsikliqpkAp=4X(60X+38X+82X+2500XX=这说明，按桩的静载荷试验取R=是合理的。基桩承载力验算zFGNmaxn15652.4=kN<且NFMyxmax2-xi2.41.7204=x=kNG=<R(254421.7)0.8=+40.80.8满足要求。n承台计算承台底钢筋混泥土保护层成厚度取10cm,混凝

5、土强度等级为C20,采用HRB335a钢筋。各桩净反力计算如下：A桩:B桩:C桩:D桩:(1)NaNbNcNdMxd2XiMxc-2xi2035(330551.7)0.8=kN2035Mxd2=kNxiMxc2-=kNxi承台受弯计算40.80.8(330551.7)0.8=+=40.80.82035kN,M330kNm,H护层为500mm,则h00.85m,55kN对承台进一步设计为：承台厚度0.9m,保混凝土强度等级为C20,混凝土的抗拉强度为22ft1.1N/mm,钢筋选用HRB33跋，fy300N/mm,如图所不I-I截面：Mi2XNbX=2XX=kNmII-II截面：Mii(NaNb

6、)x=+=kNm钢筋抗拉强度设计值fy300,承台有效高度h01.6mAisMi0.9 fyhoAiisMii0.9fyh0641.09 1060.9 300 16001017.5 1060.9 300 1600、_z1484 mm22355 mm2综上,I-I截面As1484mm2配筋，沿承台X方向每米长所需配筋A's=1484/=618.3mm2,选用&1450(As616mm2)II-II截面As2355mm2配筋，沿承台Y方向每米长所需配筋A's2355/=981.25mm2,选用100(As981mm2)(2)沿承台X方向按沿承台Y方向按A.承台冲切计算:柱对

7、承台的冲切,I-I截面配筋I-I截面配筋按下式计算:0F12ox(bcaoy)0y(hc式中：aox=0.3mmox一aoxh0其中oxaoy=0.3mmFlF0.84oy=Ni0.84由14250(As由1080(Asaox)fth00.3仃=，取1.6aoy0.3h01.6ox=，取oy=(NaNb)=2035-(+)0.84ox0.20.20.2N/mm,柱顶平均净反力616mm2)981mm2)0.84,oy=oy0.20.20.2N=2035/4=kNFlFN=2035-508=1527kN所以有2ox(bcaoy)oy(hcaox)fth0=2+xx106=13306kN1527k

8、N故满足要求B.桩对承台的冲切(角桩冲切)，按下式计算:其中Cic20.6m,a1x,a1y0.560.560.561x=1x0.2型020.20.2h00.560.560.561y=1y0.2受020.20.2h0.所以有：1y1x1x(c2-)1y(c2)fth0=+2)2XX106=>Ni=kN故满足要求(3)承台受剪计算柱下等厚度承台斜截面受剪承载力按下式计算Vhs他0h0II截面:V=2X=ax，一一=<,故取h01.75：=(+1)=1hs=(800/h0)1/4=(800/1/4=3hsftb0h0=xxx10XX=26972kN>V满足要求II-II截面:Vh

9、sftb0h0Na NbV=2 ay y 一 h01.752 = += kN= <,故取1=(+1)=hs=(800/h0)1/4=(800/1/4=3hsftb0h0=xxx10XX=26972kN>V满足要求6.桩身结构强度计算及配筋/A.吊装点/桩的截面尺寸为400mmX400mm,桩长9米，箍筋为热轧HPB335级钢筋fyv/210钢筋保护层为40mm,混凝土强度等级C30o因桩的长度不大，桩的吊装及吊立时的吊立布置，采用同一个位置。吊装点为0.207L,0.56L和0.207L具体见下图B.桩的主筋计算桩的吊卢、位置控制弯矩为吊立时的情况=m/l=取动力系数为Mmaxq8：(12)小1=1/8X2X20X2X桩身截面有效高度：1-()22X=kN-m400-40=360mm3.6106221fcbh01.014.34003602As1fcfybh0=X(1X300)X400X360=391.248mm2选用2418,因此整个截面的主筋为4918(As1017mm2),其配筋率1017=%>400360C.桩身强度验算min0.4%,其他构造见施工图。(cfcAfyAs)=(xxD.桩的箍筋计算hw=360/400=<4b满足V0.25cfcbh0400X360+300X1017