某住宅楼桩基础设计计算书

1、基础工程课程设计某住宅楼桩基础设计一：设计资料1、建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为四层，物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为2.0m,地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。建筑安全等级为2 级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载：V = 3200kN , M=400kN m ， H = 50kN ；柱的截面尺寸为：400× 400mm；承台底面埋深：D 2.0m。2、根据地质资料，以黄土粉质粘土为桩尖持力层，钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300× 300，桩长为 10.0m3、桩身资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值f c 15M

2、Pa，弯曲强度设计值为f m 16.5MPa ，主筋采用： 4 16，强度设计值：f y 310MPa4、承台设计资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值为f c 15MPa，弯曲抗压强度设计值为f m 1.5MPa。、附： 1）：土层主要物理力学指标；2）：桩静载荷试验曲线。附表一：天直剪 试验压缩承 载 力土含然孔P S塑液性（快剪）模量标准值层名称厚水重隙性Esf k代度量度比MPa指指数内 摩粘聚力号mwre数擦（ kP(kPa)%3I PI L角°C（ kPa） a）KN/ m °1 2杂填土2.018.82 1 粉质粘土 9.0 38.2 18.91.02 0.

3、34 19.8 1.021124.61202 2 粉质粘土4.026.719.60.75 0.6150.6020167.02203粉沙夹粉 >10 21.6 20.10.54 1.0120.425158.2260质粘土附表二：桩静载荷试验曲线二：设计要求：1、单桩竖向承载力标准值和设计值的计算；2、确定桩数和桩的平面布置图；3、群桩中基桩的受力验算4、承台结构设计及验算；5、桩及承台的施工图设计：包括桩的平面布置图，桩身配筋图，承台配筋和必要的施工说明；6、需要提交的报告：计算说明书和桩基础施工图。三：桩基础设计（一）：必要资料准备1、建筑物的类型机规模：住宅楼2、岩土工程勘察报告：见上

4、页附表3、环境及检测条件：地下水无腐蚀性，Q S 曲线见附表（二）：外部荷载及桩型确定1、柱传来荷载： V = 3200kN 、 M = 400kNm、 H = 50kN2、桩型确定： 1）、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩；2）、构造尺寸：桩长L 10.0m，截面尺寸： 300× 300mm3）、桩身：混凝土强度C30、 f c 15MPa、 f m 16.5MPa4 16f y 310MPa4）、承台材料：混凝土强度C30、 ffc 15MPa、 f m 16.5MPa 1.5MPat（三）：单桩承载力确定1、 单桩竖向承载力的确定：1）、根据桩身材料强度（ 1.0 按 0.25 折

5、减，配筋 16）R( f c Apf y AS )1.0(150.25300 2310803.8)586.7kN2）、根据地基基础规范公式计算：1°、桩尖土端承载力计算：粉质粘土， I L 0.60，入土深度为12.0m(100800800)880kPaq pa52°、桩侧土摩擦力：粉质粘土层1：IL1.0，qsa1 7 2kPa4取 18kPa粉质粘土层2： IL0.60 ，q sa24 3kPa1取 28kPaRa q pa Appqsial i8800.3240.3(189281)307.2kPa3）、根据静载荷试验数据计算：根据静载荷单桩承载力试验Qs曲线，按明显拐

6、点法得单桩极限承载力Qu550kNQu550单桩承载力标准值：Rk22275kN根据以上各种条件下的计算结果，取单桩竖向承载力标准值Ra275kN单桩竖向承载力设计值R1.2Rk1.2275 330kN4）、确桩数和桩的布置：1°、初步假定承台的尺寸为23m2上部结构传来垂直荷载：V3200kN承台和土自重：G 2(23)20240kNn 1.1 FG1.1320024011.5取 n12 根R330桩距 ：S3 4 d3 40.30.9 1.2 m取 S 1. 0m2°、承台平面尺寸及柱排列如下图：桩平面布置图 1：1009.0m桩立面图（四）：单桩受力验算：1、单桩所受

7、平均力：NFG 32002. 63.6 222907.kPa9Rn122、单桩所受最大及最小力：345.4kN RmaxFGMx max400501.5 1.5N297.9min22250.4kNnxi60.51.53、 单桩水平承载力计算：H iH1504.2kPa，V i3200266.7n1212H4.211即 V i与 H i合力 与 V i 的夹角小于 5V266.763.512单桩水平承载力满足要求，不需要进一步的验算。（五）：群桩承载力验算：1、根据实体基础法进行验算：1）、实体基础底面尺寸计算：桩所穿过的土层的摩擦角：219m ，201m12取121tan0.91945.25

8、，4边桩外围之间的尺寸为：2.33.3m2实体基础底面宽：2.32100.09194.14m实体基础底面长：3.32100.09195.14m2）、桩尖土承载力设计值：1° 实体基础埋深范围内的土的平均重度（地下水位下取有效重度）18. 8218. 91 0919. 61 010121 0. kN6 m32° 实体基础底面粉质粘土修正后的承载力特征值为：根据书上表 2 5取0.3，d1. 6bf af akbb3dm12 0.52200.30.94.1431.610120.5407.3kPa3°取20kNm3，m10kNm3，G基础自重为：G4. 1 45. 1

9、422 01 01 0 k N2 9 7 94°实体基础底面压力计算：1 当仅有轴力作用时：FG32002979290.4kPa f apaA4.145.14407.3kPa2 考虑轴力和弯矩时计算：Pm a xF G M 3200 2979 400 50 1. 5AW4. 14 5. 1464. 14 5. 14424.3kPa1.2 f a1.2 407.3488.8kPa由以上验算，单桩及整体承载力满足要求。（六）、承台设计：承台尺寸由图1 所示，无垫层，钢筋保护层厚取100mm 。1、单桩净反力的计算：单桩净反力，即不考虑承台及覆土重量时桩所受的力1）、单桩净反力的最大值：Q

10、m a x345. 42.6 3.6 2 2012 314. 22）、平均单桩净反力：Q Fn 3 2 0 01 22 6 6k. N72、承台冲切验算：1）、柱边冲切：冲切力： FFN3200 1.3504320kNLi受冲切承载力截面高度影响系数的计算：hphp110.9900 8000.9922000800冲夸比与系数的计算：0xa0 x0.5250.5250.1h010000.840.841.160 x0.20.5250.20x0 ya0 y0.2250.2250.2h010000.840.841.980 y0.20.2250.20 y20 x bca0 y0 y hca 0xhp f

11、 t h 021.160.40.2251.980.60.5250.99215001.08786kNF l4320 kN满足要求3、角桩向上冲切：c1c20.45m, a1xa0 x, 1 x0 x, a1ya0 y,1y0y .1x0. 560. 560.7 7 21x0. 20. 5250. 20.560.561.321y0.20.2250.21y1x c2a1y21y c1a1x2 hp f t h00.7720.450.22520.450.52520.992150012045kNN max345.4kN 满足要求 。4、承台抗剪验算：斜截面受剪承载力可按下面公式计算：1，1.75 ，80

12、0 4Vhsf tb0 h01.0hsh0 截面处承台抗剪验算：8001000140.946边上一排桩净反力最大值Qmax 314.2kN ，按 3 根桩进行计算。剪力 V3Qm a x3314.29 4kN2. 6承台抗剪时的截面尺寸近似的定为：平均宽度b1.93m ,h0 1.0m1.751.751.1471.00.5251.0V chsf tb0h00.9461.14715001.93 1.03141kNV 可以 截面处承台抗剪验算：边排桩单桩净反力平均值Qi266.7kN，按 4 根桩计算。剪切力V4Q4266. 71 0 6k 6N. 8承台抗剪时的截面尺寸：平均宽度b2.63m ，

13、 h0 1.0m斜截面上受压区混凝土的抗剪强度为：1.751.751.1471.00.5251.0V chsf t b0h00.9461.14715002.63 1.04280kNV可以5、承台弯矩计算及配筋计算：1）、承台弯矩计算：多桩承台的弯矩可在长，宽两个方向分别按单向受弯计算： 截面，按3 根桩计算：M I 3314. 20. 9750. 3 k N6 3 6m. 3 截面，按4 根桩计算：MII 4266. 70. 6750. 3kN 4m0 02）、承台配筋计算：取h01. 0mK,1. 。4长向配筋：AsM I636.31062281mm20.9h0 f0.91000310y选配

14、16200As 201.1 132614mm2短向配筋：AsM II0.9400 10 61434mm20.9h0 f1000310y选配1 4 2 0 0 As153.91 82mm7020 构造要求承台配筋图：均布钢筋均布钢筋（七）、桩的强度验算桩的截面尺寸为300300mm2 ，桩长为 10.0m，配筋为 4 16 ，为通长配筋，钢筋保护层厚度选40mm。因桩的长度不大，桩吊运及吊立时的吊点位置宜采用同一位置，如下图所示，控制弯矩为吊立时的情况：2.08.00.25，取动力系数为2.0m ，则ql 2M max182210.32248210.2521.522.8kNm8M22.8106s

15、230020.072b h0 f cm265150由钢筋混凝土结构设计规范得s0. 949M22.8106298mm2As0.949260310sh0f y选用2 18，As2254.5509mm2桩的配筋构造见图纸。（图纸另附）善待他人，就是“勿以善小而不为，勿以恶小而为之”;善待他人，就是“老吾老以及人之老，幼吾幼以及人之幼”;善待他人，就是“与人方便，与己方便”;善待他人，就是“以礼待人，即用你喜欢别人对待你的方式对待别人”.世界很大，人心很杂。红尘很深，人世浮华。你所遇到的事，哪能没有烦心的事？你所遇到的人，哪能都是满意的人？想的浅一点，活着就该随遇而安！看的淡一点，头顶就有一方蓝天！善待别人