桩基础课程设计

桩基础课程设计桩基础课程设计桩基础课程设计桩基础课程设计编制仅供参考审核批准生效日期地址：电话：传真:邮编:桩基础课程设计一、设计资料1、地形拟建建筑场地地势平坦，局部堆有建筑垃圾。2、工程地质条件自上而下土层依次如下：号土层：素填土，层厚约，稍湿，松散，承载力特征值fak=95kPa号土层：淤泥质土，层厚，流塑，承载力特征值fak=65kPa。号土层：粉砂，层厚，稍密，承载力特征值fak=110kPa。号土层：粉质黏土，层厚，湿，可塑，承载力特征值fak=165kPa。号土层：粉砂层，钻孔未穿透，中密-密实，承载力特征值fak=280kPa。3、岩土设计技术参数岩土设计参数如表和表所示．表地基岩土物理力学参数土层编号土的名称孔隙比e含水量W（%液性指数IL标准贯入锤击数N压缩模量Ｅs（MPa）素填土－－－－淤泥质土－粉砂－14粉质黏土－粉砂层－－31表桩的极限侧阻力标准值qsk和极限端阻力标准值qpk单位：kPa土层编号土的名称桩的侧阻力qsk桩的端阻力qpk土层编号土的名称桩的侧阻力qsk桩的端阻力qpk素填土22－粉质黏土60900淤泥质土28－粉砂层752400粉砂45－4、水文地质条件（1）拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。（2）地下水位深度：位于地表下。5、场地条件建筑物所处场地抗震设防烈度为7度，场地内无可液化砂土、粉土。6、上部结构资料拟建建筑物为六层钢筋混凝土结构，长30m，宽。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱截面尺寸均为400mm×400mm，横向承重，柱网布置如图所示。图柱网布置图7、上部结构作用上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值如表所示，该表中弯矩MK、水平力VK均为横向方向。上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值如表所示，该表中弯短M、水平力V均为横向方向。表柱底荷载效应标准组合值题号FK（kN）MK（）VK（kN）A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴11256176515641721691971231301122135019001640185192203126135114316502050181019119720813214112041875216020802052042131391491345204022802460242223221145158148623102690297027523123816516215372568322531702932482471741791658267035503410299264256183190170929203860372030428528119220219110313039703950323302316211223230表柱底荷载效应基本组合值题号FK（kN）MK（）VK（kN）A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴115802630191019820524115014013821840280022002052102431541451403213030802490210211223164155150423203310278021521423818116617452650356031202532282441931751886291037903430286251266204188196732304180375030328427421219720883360442040103323152692252242169368046904230371326301233230228103970507045203933543252422362388、材料混凝土强度等级为C25～C30，钢筋采用HPB235、HRB335级。设计依据JGJ94-2008建筑桩基技术规范二、设计步骤1、选择桩型、桩端持力层、承台埋深（1）选择桩型因为框架跨度大而且不均匀，柱底荷载大，不宜采用浅基础。根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件，选择桩基础。因转孔灌注桩泥水排泄不便，为减少对周围环境污染，采用静压预制桩，这样可以较好的保证桩身质量，并在较短的施工工期完成沉桩任务，同时，当地的施工技术力量、施工设备以及材料供应也为采用静压桩提供可能性。（2）选择桩的几何尺寸以及承台埋深依据地基土的分布，第=3\*GB3③层是粉砂，且比较厚，而第=4\*GB3④层是粉质黏土，所以第=4\*GB3④层是比较适合的桩端持力层。桩端全断面进入持力层（>2d），工程桩入土深度为h=+++=由于第=1\*GB3①层厚，地下水位为离地表,为了使地下水对承台没有影响，所以选择承台底进入土层，即承台埋深为，桩基的有效长度即为桩截面尺寸选用：由于经验关系建议：楼层<10时,桩边长取300～400,2、确定单桩竖向承载力特征值K=23、确定桩数和承台底面尺寸柱底荷载效应标准组合值：A轴：初步估算桩数,由于柱子是偏心受压，故考虑一定的系数，规范中建议取，现在取的系数，即：所以承台底面尺寸取4、确定群桩基础中单桩承载力验算单桩平均竖向力计算：单桩偏心荷载下最大竖向力为：由于水平力Hk=较小，可不验算单桩水平承载力。抗弯计算与配筋设计对于承台的进一步设计为：取承台厚，下设厚度为100mm的混凝土垫层，保护层为50mm，则h0=；混凝土强度C25，ft=，钢筋选用HPB235级，fy=210。在承台计算中，取相应于荷载效应基本组合的设计值：A轴：各桩的竖向平均力：最大竖向力：对于I-I断面：钢筋面积：选用12根直径20mm的钢筋，As=3768，平行于x轴布置。对于II-II断面：钢筋面积：选用10根直径12mm钢筋，As=1130,平行于y轴布置。承台设计柱的向下冲切验算式中：则桩顶平均净反力满足条件。角桩的冲剪验算式中：符合要求。承台抗剪验算剪力V必须不大于抗剪切力，即满足对于I-I断面：符合要求。对于II-II断面：符合要求。桩身结构设计桩长11m,采用单点吊立的强度进行桩身配筋设计。吊立位置在距桩顶、桩端平面(L=11m)，起吊时桩身最大正负弯矩，其中K=;。即为每延米桩的自重（为恒载分项系数）。桩身长采用混凝土强度C30,=2\*ROMANII级钢筋，所以：桩身截面有效高度桩身受拉主筋选用3根直径为10的钢筋，因此整个截面的主筋为6根直径为10的钢筋，配筋率为％>％。桩身强度满足要求。参考文献【1】中华人民共和国国家标准·《建筑桩基础技术规范（JGJ94—2008）》·北京，中国建筑工业出版社，2008【2】中华人民共和国国家标准·《建筑地基基础设计规范（GB50007—2002）》·北京，中国建筑工业出版社，2002【3】中华人民共和国国家标准·《混凝土结构设计规范（GB20010—2002）》·北京，中国建筑工业出版社，2002【4】丁星编着·《桩基