《大厦柱下桩基础设计案例报告》3100字（论文）

大厦柱下桩基础设计案例报告摘要本设计对象为亳州市吉美大厦柱下桩作为打底，对边柱、中柱和角柱重新改造。该设计的上部柱截面尺寸为450×450mm，桩身及承台所用混凝土是C30，钢筋用的是HRB400，这两种材料的性价比非常高，而能够使用的年限为半个世纪。依照柱底的标准恒+活荷载组合，初步确定单桩承载力特征值以及基础桩长，并设计边柱、中柱和角柱的桩数和承台尺寸。根据柱底的基本恒+活荷载组合，在对承台高度进行确定时，则借助于验算中柱、边柱以及角柱承台的抗冲切和抗剪完成，而且在对桩身和承台的配筋进行验算时，则借助于抗弯完成。最终，结合中柱底端的活荷载和准永久恒两者相互结合的方式，验算桩身沉降。关键词：承台设计;承载力;桩基沉降目录1相关计算参数 11.1地质参数 11.2设计资料 22中桩配筋计算 42.1初步确定基础桩长 42.2确定单桩承载力特征值 42.3初步确定桩数及承台尺寸 52.4群桩基础中单桩承载力验算 52.5承台内力计算 62.6承台抗冲切验算 62.6.1柱对承台的冲切验算 62.6.2角桩冲切验算 72.7承台抗剪验算 82.8承台抗弯计算及钢筋设计 93边桩配筋计算 103.1基础中单桩承载力验算 103.2承台内力计算 113.3承台抗冲切验算 113.3.1柱对承台的冲切验算 113.3.2角桩冲切验算 123.4承台抗剪验算 123.5承台钢筋设计 134角桩配筋计算 154.1基础中单桩承载力验算 154.2承台内力计算 164.3承台抗冲切验算 164.3.1柱对承台的冲切验算 164.3.2角桩冲切验算 174.4承台抗剪验算 184.5承台钢筋设计 195桩身沉降计算 206桩身结构设计 21参考文献 221相关计算参数1.1地质参数结合设计书的内容能够获得不同土层的相关力学指标，其中包括承载力特征值厚度，预制桩、压缩模量以及重度等，如下表所示与相关数据参数。表1地基土层参数1.2设计资料通常情况下，设计所采用的为尺寸值的矩形截面，通常使用，选择使用浇筑承台和桩身的混凝土的强度都是选择C30等级，并全部选择使用型号为HRB400的钢筋，可以使用半个世纪，品质优秀，使用的中桩A，边桩B和角桩C如下图所示，设计的荷载基本组合，标准组合，准永久组合如下3、4图显示。图1框架柱底层平面图（A-中桩B-边桩C-角桩）2.中桩配筋计算2.1初步确定基础桩长大量资料证明，桩径采用450mm是最优的选择。通过表格1能够知道，采取第七层圆砾层为桩端持力层，桩端进入持力层的长度需要达到两倍以上直径才可以，除此之外，还需要将承台埋进1.5m深度，这样计算下来，桩基可以达到。2.2确定单桩承载力特征值（1）对一根基础桩，在竖直方向上能够承载的最大力的标准值进行计算：（2-1）（2）对一根基础桩，在竖直方向上能够承载的力的特征值进行计算，如下所示为计算公式：2.3初步确定桩数及承台尺寸接下来以A桩为标准，进行运算。将承台尺寸设置成300cm×800cm，纵向达到1.50cm，承台和承台上土平均重度一般情况下设置成20KN/m3，这种情况下进行运算，结果如下：Gk=20×3×3×1.5=270kN根据式n≥（Fk+Gk）/Ra=（5218+270）/640=8.43，考虑偏心受压，故n=1.1×8.43=9.27≈10，所以取10根桩，将承台的平面尺寸制定为长三米宽八米的尺寸。其中，承台外缘设置为60厘米，桩中心距设置为大于3倍桩径的长度，这样的情况下Sa达到2.3。2.4群桩基础中单桩承载力验算按照设计的承台尺寸，计算Gk=20×3×3×1.5=270kN单桩的平均竖向力：Nk=（Fk+Gk）/n=(5128+270)/10=540kN<640kN因此设计的尺寸完全达到标准。2.5承台内力计算通过荷载效应组合设计值的方式计算承台内力，那么基桩净反力的结果则为：不同基础桩竖向力的平均值为竖向力的极限值为：2.6承台抗冲切验算开始制定的承台高度为150厘米，设定钢筋砼保护层厚度为五十毫米，这样的设定一次，h0可以达到150厘米。2.6.1柱对承台的冲切验算由于，在柱边450线范围以内所以，进行如下方式运算：；； λox=λoy=0.31；α0y=α0y=1.05承台选用C30混凝土，则；F1=F-∑Ni=6769-0=6769(KN)可以从上面的公式（2-2）当中看到：因此，因此通过设计获得的承台的尺寸值完全能够达到承台受到柱的抗冲切提出的标准。2.6.2角桩冲切验算因为在计算时忽略承台和承台以上的重量，所以进行如下计算：；；；==2.21.43可以从上面得到，是符合要求的。2.7承台抗剪验算（2-9）（2-10）式子中：；；对X向柱边处： ；λx=0.31；β=1.34；抗剪切力符合要求。2.8承台抗弯计算及钢筋设计yi=0.775mY方向：xi=0.775m所以，承台两个轴可以选择φ36@110实际配筋As=48859mm2。%×3000×8000=48000mm2，完全达到构造尺寸的标准。3边桩配筋计算3.1基础中单桩承载力验算结合荷载组合值的区别，能够知道，通过A桩来制定大小的方式是没问题的。依据设计进行计算，计算Gk=20×3×3×1.5=270kNn≥（Fk+Gk）/Ra=（1243+270）/640=2.36，考虑偏心受压，故n=1.4×2.36=3≈4，因此第一步制定的情况能够完成使用者的要求。3.2承台内力计算通过荷载效应组合设计值的方式计算承台内力，那么基桩净反力的结果则为：不同基础桩竖向力的标准值为3.3承台抗冲切验算最开始对承台的高度设计成1.5米，选取钢筋砼保护层为50毫米的厚度，那么。3.3.1验算承台在受到柱的冲切力按照下面的公式来展开计算：，二者是柱边450线范围中的水平距离，所以可以进行如下运算：在这里面的式子当中：；；λox=λoy=0.39；αox=αoy=1.05承台一般情况下选择C30，所以；结合如下所示的公式完成计算：因此通过设计获得的承台的尺寸值完全能够达到承台受到柱的抗冲切提出的标准。3.3.2验证角桩冲切式子中：；；；=1.0=2符合要求。3.4承台抗剪验算其中：；； ；λx=；；λx=；抗剪切力是能够符合要求的。3.5承台钢筋设计 通过以上运算可以看出，承台双向可以采取48φ36实际配筋48858mm2。%×3000×8000=48000mm2，实现实际需求。4角桩配筋计算4.1基础中单桩承载力验算结合荷载组合值，能够通过A桩设计尺寸，这种方式是没有问题的。通过制定其大小，计算Gk=20×3×3×1.5=270kNn≥（Fk+Gk）/Ra=（2312+270）/640=4.03，考虑偏心受压，故n=1.,1×4.03=4.43≈5，所以在这里所进行的设计从初步上来看，是能够达到要求的。4.2承台内力计算承台内力运算通过荷载效应组合设计值手段，所以基桩净反力设计值计算方式如下：4.3承台抗冲切验算最开始对承台的高度设计成1.5米，选取钢筋砼保护层为50毫米的厚度，那么。4.3.1验算承台在受到柱的冲切力；；λox=λoy=0.39；αox=αoy=1.05；承台一般情况下使用的是C30，则；结合如下所示的公式完成计算因此通过设计获得的承台的尺寸值完全能够达到承台受到柱的抗冲切提出的标准。4.3.2验证角桩冲切；；；λ1x=λ1y=0.39符合要求。4.4承台抗剪验算此处：；；对X向柱边位置： ；λx=； ；λx=；完全达到标准。4.5承台钢筋设计得到首先从X方向来看：其次再来看Y方向的情况： 所以，双向都利用48φ36。。%×3000×8000=48000mm2，可以达到实际使用的需求。5中柱的沉降计算因为中柱荷载较大，所以需要验算中柱沉降。准永久组合值相应的附加应力是是P0=30.5由上表可知，，ψe=C0+=3.32s=ψψesˊ=0.4×3.32×0.91=1.21mm所以，完全达到形状发生变化的标准。6桩身结构设计验算桩配筋：结合下列公式可得：在这里：，，那么从公式以及计算的情况来看：因为采用的HRB400最小配筋率只有针对桩身基础完成配筋，选择使用的钢筋为12C10的HRB400级别，并选择使用C6@200的HRB400级作为箍筋，一般情况下，方式是：桩头处焊接圆钢片，把主筋焊接好，可是因为筋笼的长度过长，所以可以在间隔200cm的地方，再加一道箍筋，实现加固的作用，以便更好的进行实