基础工程课程设计计算书

计算书一、 按照持力层埋深确定桩长，按照长径比40~60确定桩截面尺寸该桩为钢筋混凝土预制桩，根据经验，确定桩截面尺寸为400mmx400mm，并假设桩进入土层第四层1.5m，则可得桩长为19.5m。此时长径比为195=48.75,符合40~60的范围，因其下存在软弱下卧层为避0.4免桩端阻力因受“软卧层效应”的影响而明显降低，桩端以下坚实土层的厚度不宜小于4d=1.6m，实际余2.5m，符合条件所以选桩长为19.5m，桩截面尺寸为400mmx400mm。二、 计算单桩竖向承载力极限标准值和特征值根据公式Q广QLQp广u"七'A得单桩竖向承载力极限标准值为：Quk=u£号.%%=4x0.4(24x3+14x15+32x1.5)+1600x0.4x0.4=784kN承载力特征值为：R=%=塑=392kNaK2三、确定桩数和桩的平面布置图1、 初选桩的根数n＞袅=雾=8.16根，暂取9根。R3972、 初选承台尺寸桩距.s=3.0b=3.0x0.4=1.2m承台边长：a=2x(0.4+1.2)=3.2m承台埋深为1.5m，暂取承台高度为1.2m，桩顶伸入承台50mm，钢筋保护层去取70mm，则承台有效高度为：h0=1.2-0.07=1.13m=1130mm平面布置图如下：

四、群桩中基桩的受力验算1、计算桩顶荷载取承台及其上土的平均重度r广20kN/m3,则桩顶平均竖向力:Q=dkn3200+20X3,2X3,2X1,5=389.7kN<R=392kNQ…Q土(Mk+HQ)皿kmink Z/2iQQQ7工(400+50x1.2)x1.26x1.22=389.7土 =389.7土63.9={453.60<1.2Ra6x1.22325.8kN>0符合要求单桩水平力：H1k=H"n=50/9=5.6kN此值远小于估算的单桩水平承载力特征值，可以。五、软弱下卧层强度验算按应力扩散法计算，取土层内摩擦角为16度，则扩散角为16/4=4度。边桩外侧尺寸为2.80mx2.80m，即B°=2.80m，则桩端应力面的长为：B=2.80+2x19.5xtan4。=5.53m软弱层顶面以上各土层的平均重度：=20x1.0+(20-10)x0.5+(18.3-10)x3+(16.5-10)x15+(19.5-10)x1.5=77州心7m 19.5+1.5 .m自重：Gk=5.53x5.53x7.7x21=4945kN根据规范公式，得(F+G)-3(a+B)・Zqlb=kk2 0 0 sikiz(A+2t-tg。)(B+2t-tgO)(3200+4945)-1.5(5.53+5.53)(24x3+14x15+32x1.5)(5.53+2x2.5x0.07)2=77.23kPa7”=7.7x2.5=19.25kN第四层粉质粘土的承载力特征值按下式修正：f=f+n7(b-3)+n7(d-0.5)=a100+0.3x9.5x(5.53-3)+1.6x7.7x(19.5-0.5)=341.3kN/m2b+7z=77.23+19.25=596.48kN/m2<f符合要求六、承台结构计算相应于荷载效应基本组合时作用于柱底的荷载设计值为:F=1.35F=1.35x3200=4320kNM=1.35M=1.35x400=540kN-.mH=1.35Hk=1.35x50=67.5kN

扣除承台和其土自重后的桩端竖向力设计值:vF4320N=—= =480kNn9N n+(M+Hh)*Nmax=N土 ma^min Z*2i{566.253393.75kN1.22X6=480土(540+67.5X、2)XL{566.253393.75kN1.22X61、承台受冲切承载力验算(1)、柱边冲切计算:冲切力F[=F-ZN=4320kN受冲切承载力截面高度影响系数计算:p=1-1.0-0.9x(1200—800)=0.967hf2000-800冲垮比入与系数a的计算人=X=—0x= =0.708(<1.0)oxoyh1.13°0.84 0.84pox=p疽r^02=0708+02=0.925ox2[p(b+a)+p(h+a)]pfhoxcoy oycoxhpt0=2x[0.925x(0.4+0.8)+0.925x(0.4+0.8)]x0.967x1100x1.13=5336.8kN>七=4320kN(可以)(2)角桩向上冲切，c=c=0.6m。。 =056=0.6171x 1y0.708+0.2[p(c+a/2)+p(c+a)]pfh1尤2 1y 1y1 1xhpt0=[0.617x(0.6+0.8/2)+0.617x(0.6+0.8/2)]x0.967x1100x1.13=1483.3kN>N =56625kN(可以)2、承台受剪切承载力计算因为承台为方形所以截面I-I和截面II-II的剪切承载力计算是一样的剪跨比与以上冲跨比相同。手剪切承载力截面高度影响系数计算phs=(800)1/4phs=(800)1/4=(

h8001130)1/4=0.917剪切系数1.75 1.75剪切系数P=人+1.0=0.708+1.0=.Phs所动。=0.917x1.025x1100x3.2x1.13=3738.6kN>3N=3x480=1440kN（可以）3、承台受弯承载力计算M=ENy=3x480x1.0=1440kN.m'^2= 1440x106 =4719.8mm20.9fh00.9x300x1130选用13选用13①22,As=4941.3mm2,沿平行y轴方向均匀布置。=£NX=3x566.25x1.0=