基础工程课程设计报告
基础工程课程设计
基础工程课Байду номын сангаас设计
➢参考文献
• 中华人民共和国国家标准,建筑地基基础设计规范（GB50007—2011）. • 中华人民共和国行业标准,建筑桩基技术规范（JGJ 94—2008）。 • 中华人民共和国行业标准,岩土工程勘察规范规范（GB50021—2001）。 • 中华人民共和国行业标准,混凝土结构设计规范（GB50010—2010）。 • 中华人民共和国行业标准,TB 10621-2014 高速铁路设计规范 • 中华人民共和国行业标准, TB 10093-2017《铁路桥涵地基和基础设计
规范》
• 掌握桩基础工程设计内容和过程，熟悉基础工程的设 计规范、手册和工具书的使用。
• 设计计算书要求计算正确、文理通顺。 • 图纸布置合理、表达清晰，符合规范和施工要求。
基础工程课程设计
基础工程课程设计
➢考核方法及成绩评定 • 评分依据:提交的课程设计计算书和桩基础
设计图的内容和质量（纸质和电子文档）。 • 成绩组成：设计计算书占60℅，设计图纸图
基础工程课程设计
➢定位与目的
• 基础工程课程设计是土木工程专业的必修专业 课，具有与理论课同等的地位。
• 课程设计的目的是在《土力学》、《钢筋混凝 土结构》和《基础工程》的基础上，培养完成 常用基础施工图设计的能力。
基础工程课程设计
➢ 基本要求
• 完成设计任务书的全部内容，提交设计计算书和专业 设计图纸（含说明和必要的设备、材料表，满足材料 采购，非标准制作和施工要求）。
基础工程课程设计
基础工程课程设计1. 引言基础工程课程设计是一门旨在培养学生工程实践能力和创新精神的课程。
本文档将介绍基础工程课程设计的目标、内容和实施方法，以及学生在课程设计中的角色和要求。
2. 课程设计目标基础工程课程设计旨在培养学生以下能力：•通过工程实践，加深对基础工程理论的理解。
•掌握工程项目的规划、设计和实施的基本方法。
•培养解决实际工程问题的能力。
•培养合作和沟通能力。
•培养创新思维和自主学习能力。
3. 课程设计内容基础工程课程设计的内容涵盖以下方面：3.1. 选题和规划学生根据自己的兴趣和专业方向，在教师指导下选择一个合适的项目或问题作为课程设计的选题。
然后，学生需要进行项目规划，包括确定项目目标、制定项目计划和资源管理等。
3.2. 设计和分析学生需要进行详细的工程设计，包括制定设计方案、进行工程计算和仿真分析等。
学生还需要学习并应用相应的工程设计软件和工具。
3.3. 实施和测试学生按照设计方案进行项目的实施，并进行必要的测试和验证。
学生需要独立或合作完成项目实施过程，并记录实施和测试过程中的关键数据和问题。
3.4. 结果评估和总结学生需要根据实施和测试的结果，对项目进行评估和总结。
学生需要分析项目的成功与否，并提出改进建议。
4. 课程设计实施方法基础工程课程设计采用项目驱动的教学方法，学生通过实际项目的设计和实施，将理论知识转化为实际应用能力。
课程设计实施的具体方法如下：4.1. 教师指导教师负责指导学生选择选题、进行项目规划和设计，解答学生在课程设计过程中遇到的问题，并提供必要的实施和测试指导。
4.2. 独立和合作学生可以选择独立完成课程设计，也可以组成团队进行合作。
独立完成课程设计可以培养学生的独立思考和解决问题的能力；合作完成课程设计可以培养学生的团队协作和沟通能力。
4.3. 学习资源教师将提供学习资源，包括教材、学习指南、示例设计和工程软件等。
学生需要根据需要，自主学习和应用这些资源。
基础工程课程设计(附施工图)
一、设计资料1. 场地工程地质资料：见图1和表1图表 1场地土层分布2. 柱端传至承台顶面处的荷载（设计值）为：轴力F =6000+50×13=6650（kN ），弯矩M =600+50×13=1250（kN·m ），剪力V =200-50×13=450（kN ）（其中，M 、V 沿柱截面长边方向作用。
3. 柱底面标高：－0.5m4. 柱截面：600×540mm 25. 桩基安全等级：二级6.序号：13二、设计步骤1. 持力层选择因桩基荷载较大，选择坚硬的粘土层作为持力层。
2. 桩型选择选用400mm ×400mm 预制桩（静压沉桩），施工方便，质量易得到保证。
承台顶标高为－0.50m ，先初步确定承台厚度为1500mm ，即承台埋深为－2.00m 。
承台分两阶。
初步确定桩全长11.00m ，打入坚硬土层2.0m ，桩的有效长度为10.9m 。
桩身先按构造配筋，主筋为土层名称含水量 w (%) 重度 γ (kN/m 3)比重 d s液限 w L (%)塑限 w P (%)内聚力 c (kPa)内摩擦角φ（度）压缩模量E S1-2 (MPa) 承载力f ak(kPa)杂填土 16.0 灰色淤泥质土 38.2 18.5 2.73 38.2 18.4 10 5 3.54 60 灰黄色粘性土 6.7 19.6 2.71 32.7 17.7 18 20 7.0 220 黑色淤泥质土30.118.92.7342.018.912144.65100HRB335级816，箍筋：中段为200@8φ，两端为50@8φ，其他部分为100@8φ，预制桩混凝土强度等级为C30，桩顶布置3层钢筋网片。
3. 选确定单桩承载力由于1016650/450<，故无需计算水平承载力。
按经验参数法确定单桩承载力，灰色淤泥质土层q sik =25kPa ；灰色粘性土层q sik =1000kPa ，q pk =5000kPa 。
基础工程课程设计 - 《基础工程》课程设计
《基础工程》课程设计Design of Foundation Engineering设计题目：柱下钢筋混凝土桩基础适用专业：土木工程一、课程设计基本要求1、课程设计目的利用所学基础工程课程的理论知识，能够独立完成一个较完整的基础设计与计算过程，从而加深对所学理论的理解与应用。
2、课程设计建议在复习本学期课程理论知识后，收集并阅读相关设计规范和参考书后进行本课程设计任务。
二、课程设计设计资料1、工程设计概况某城市新区拟建一栋15层框架结构的办公楼，其场地位于临街地块居中部位，无其它邻近建筑物，地层层位稳定，场地地质剖面及桩基计算指标见工程地质资料。
试设计柱下独立承台桩基础。
（1）地基基础设计等级为乙级；（3）柱的截面尺寸为：450mm×600mm；（4）承台底面埋深：d=2.0m（也可自行按规范要求选定）；（5）根据地质资料以及上部荷载情况，自行选择桩型、桩径和桩长；（6）桩基沉降量容许值：[s]= 200mm或查相关规范确定；（7）桩的类型：预制桩或者灌注桩（自行斟酌设定）；（8）沉桩方式：静压或者打入（自行斟酌设定）。
（9）方案要求尽量先选择以粉质粘土为持力层，若不满足要求，再行选择卵石或岩石层作为持力层，并作简要对比说明。
2、荷载情况已知上部框架结构由柱子传至承台顶面的荷载效应标准组合：轴力F=(8300-10n)kN，弯矩M x=(80+2n)kN·m，M y=(750-n)kN。
（其中，M x、M y分别为沿柱截面短边和长边方向作用；n为学生学号最后两位数）。
3、工程地质资料建筑场地土层按其成因、土性特征和物理力学性质的不同，自上而下划分为5层，地质剖面与桩基计算指标见表1，勘察期间测得地下水水位埋深为2.2m。
地下水水质分析结果表明，本场地地下水无腐蚀性。
三、设计内容及要求（1）确定单桩竖向承载力特征值；（2）确定桩数，桩的平面布置，承台平面尺寸，单桩承载力验算；（3）若必要，进行软弱下卧层承载力验算；（4）桩基沉降验算；（5）桩身结构设计及验算；（6）承台结构设计及验算；（7）桩及承台施工图设计：包括桩平面布置图、桩身配筋图、承台配筋图、节点详图、钢筋图、钢筋表和必要的施工说明；表1 地质剖面与桩基计算指标四、设计成果及提交（1）计算说明书：计算说明书一律用A4幅面；装订顺序：封面（须注明：《基础工程》课程设计，专业班级，学号，姓名，日期），目录、设计任务书，计算说明书；（2）桩基础施工图：建议图纸采用A3幅面，表达要清楚，施工图（图纸折叠成A4大小）。
基础工程课程设计(1)
°基础工程课程设计三：设计内容：（1） 确定桩型，桩长根据地质资料，以黄褐色粘土为桩尖持力层，钢筋混凝土预制桩Φ500mm ，承台埋深1.8m.，初步将桩打入第五层黄褐黏土下3.2m ，桩长为19.5m （1） 确定单桩或基桩竖向承载力 查《建筑地基基础设计规范》（GBJ 7-89)得： 土层液性指数Ic 预制桩侧阻力特征值 Q sia (kPa)桩在该土层伸入长度 L n (m) 灰色粘土 0.7 25.4 8.5 灰黄色粘土 0.5 31 4 黄色粉质粘土 0.35 35.2 3.6 黄褐色粘土0.25383.2预制桩桩端端阻力特征值：L=20m,Ic=0.25 q pk =2500kPa中柱：柱截面面积2220.04m d A P ==π柱截面周长m d U 57.1==π is i a pp pa l qu A q R ∑+=51.142325002.0)2.3386.32.354315.84.25(57.1=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=R边柱：柱截面面积2220.04m d A P ==π柱截面周长m d U 57.1==πi sia p p pa l q u A q R ∑+=51.142325002.0)2.3386.32.354315.84.25(57.1=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=R 角柱：柱截面面积2220.04m d A P ==π柱截面周长m d U 57.1==π is i a pp pa l qu A q R ∑+=51.142325002.0)2.3386.32.354315.84.25(57.1=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=R(3)确定桩数、承台尺寸及建筑物的桩基础平面布置 ①、桩数n中柱： 86.351.142350001.11.1=÷⨯=≥R Fn 取4根 边柱：25.351.142342001.11.1=÷⨯=≥R Fn 取4根角柱：96.151.142325301.11.1=÷⨯=≥RFn 取2根②、柱距a S柱距a S 大小直接影响群桩的群桩效应，根据规范规定，2~5.1)4~3(==d S a （m)取2m ，边距取0.5m杂填土 316m kN=γ灰色黏土 39.17m kN=γ 7.0=l I 50.0=eo 12=ϕ kPa c 15= kPa f ak 110=32.18m kN =γMPa E S 0.4=50.0=l I 70.0=e o 16=ϕkPa c 25=kPa f ak 170=黄色粉质黏土30.18m kN =γ MPa E s 0.5= 35.0=l I 70.0=e kPa f ak 200=黄褐色黏土35.18mkN=γo 18=ϕ kPa c 35=MPa E S 0.6= kPa f ak 220=③、桩布置形式采用正方形布置，承台尺寸如图示：中柱：边柱：角柱：④、桩数验算 承台及上覆土重中柱：kN G 36033202=⨯⨯⨯=477.351.1423)3605000(≤=÷+=+RGF 边柱：kNG 36033202=⨯⨯⨯=420.351.1423)3604200(≤=÷+=+RGF 角柱：kNG 24032220=⨯⨯⨯=295.151.1423)2402530(≤=÷+=+RGF（5）桩基验算①、桩基竖向承载力验算 中柱：F=5000kN M=240kN.m H=50kN 荷载作用。
基础工程课程设计低桩承台设计
基础工程课程设计低桩承台设计基础工程课程设计 - 低桩承台设计一、引言低桩承台是基础工程中常用的一种结构形式，其作用是通过承载桩的反力来分散上部结构的荷载，保证建筑物的稳定性和安全性。
本文将详细介绍低桩承台的设计原理、计算方法和施工要点。
二、低桩承台的设计原理低桩承台的设计原理是利用桩的承载力和桩端土层的侧阻力来分担上部结构的荷载。
设计时需要确定桩的数量、直径和间距，以及承台的尺寸和厚度。
三、低桩承台的计算方法1. 桩的数量和直径的确定：根据上部结构的荷载和土层的承载力来确定桩的数量和直径。
一般情况下，桩的直径越大，承载力越大，但成本也会增加，需要在经济性和安全性之间进行权衡。
2. 桩的间距的确定：桩的间距通常根据土层的性质和荷载的大小来确定。
土层较好的情况下，桩的间距可以适当增大，土层较差的情况下，桩的间距应适当减小。
3. 承台的尺寸和厚度的确定：承台的尺寸和厚度需要根据桩的数量、直径和间距来确定。
一般情况下，承台的尺寸较大，厚度较厚，可以提高承载能力和稳定性，但成本也会增加。
四、低桩承台的施工要点1. 桩的施工：桩的施工需要根据设计要求进行，包括选择合适的桩型、确定桩的位置和深度、进行桩的打桩和测量等。
2. 承台的施工：承台的施工需要根据设计要求进行，包括确定承台的位置和尺寸、进行模板的搭建和混凝土的浇筑等。
3. 桩与承台的连接：桩与承台的连接需要采用合适的连接方式，如焊接、螺栓连接等，以保证桩与承台之间的力学性能和稳定性。
五、总结低桩承台是基础工程中常用的一种结构形式，通过合理设计和施工，可以确保建筑物的稳定性和安全性。
设计时需要考虑桩的数量、直径和间距，以及承台的尺寸和厚度，施工时需要注意桩的施工、承台的施工和桩与承台的连接。
通过合理的设计和精细的施工，低桩承台可以有效分散上部结构的荷载，提高建筑物的稳定性和安全性。
六、参考文献[1] 《建筑基础工程手册》[2] 《混凝土结构设计手册》[3] 《桩基工程手册》[4] 《土木工程施工手册》。
《基础工程》课程设计
《基础工程》课程设计设计说明书一、设计资料1、地质及水文（1）河床土质：从地面（河床）至标高32.5m为软塑粘土，以下为密实粗砂，深度达30米。
（2）水文：地面（河床）标高为40.5m，一般冲刷线标高为38.5m，最大冲刷线为35.2m，常水位42.5m。
2、土质指标表1 土质指标规范规定：钻（挖）孔灌注的摩擦桩中心距不得小于2.5倍成孔直径，所以取：承台尺寸：7.0m×5.0m×2.0m。
（1）拟定采用四根桩，设计直径为1.0m。
（2）桩身及承台混凝土用20号，其受压弹性模量E h =2.6×104Mpa。
（3）平面布置图如下图1所示：图1 平面布置图4、荷载情况(1)上部为等跨25m的预应力梁桥，混凝土桥墩，承台顶面上纵桥向荷载为：恒载及一孔活载时：∑N=6103.4KN∑H=310.25KN(制动力及风力)∑M=4123.6KN（竖直力偏心、制动力、风力等引起的弯矩）恒载及二孔活载时∑N=6503.24KN（2）桩（直径 1.0m ）自重每延米为 78.11154)0.1(2=⨯⨯=πq KN/m (已扣除浮力)(3) 故,作用在承台底面中心的荷载力为:∑N=6103.4+(7.0×5.0×2.0×25)=7853.4 KN∑H=310.25KN∑M=4123.6+310.25×2.0=4744.1KN •M恒载及二孔活载时:∑N=6503.24+(7.0×5.0×2.0×25)=8253.24KN (4)则拟定桩基础采用冲抓钻孔灌注桩基础,为摩擦桩。
二、 单桩容许承载力的确定根据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式初步反算桩的长度，设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h ，一般冲刷线以下深度为h 3，则：N h =[P]=21U ∑i i l τ +λm 0 A{[σ0]+K 2γ2(h 3-3)}当两跨活载时：N h =424.8253 + (38.5-35.2) ×11.78 +21×11.78h (kN) =2102.18 + 5.89h (kN)计算[P]时取以下数据：桩的设计桩径为1.0m ，冲抓锥成孔直径为1.15m ，U=π×1.15=3.61m ，A=π×1.02/4=0.785㎡ , λ=0.70 , m 0=0.8 , K 2=6.0 ，[σ0]=550kpaΥ2=7.2812)]5.322.35([12)5.325.40(-+⨯--+⨯-h h=hh++3.5126.63 (kN/㎡) (已扣除浮力)τ1=30kpa , τ2=110kpa[P]=21×3.61×[2.7×30 + (h-2.7)×110] + 0.7×0.8×0.785×{550 + 6.0×hh++3.5126.63(h+3.3-3)} = N h = 2102.18 + 5.89h所以，则解一元二次方程得：h=9.99m现取 h=10m ，桩底标高为25.20m ，桩的轴向承载力符合要求。
基础工程课程设计书
设计主要步骤一、确定桩基持力层的位置1．基本要求（1）应选择压缩性低、承载力高的较硬土层作为持力层；（2）持力层应有一定的厚度，既能保证桩端进入持力层的深度要求，又能使桩端以下有一定厚度的剩余持力层；（3）桩端全断面进入持力层的深度要求为：对于粘性土、粉土不宜小于 2d（d 为桩径），砂土不宜小于1.5d。
碎石类土不宜小于 1d。
当存在软弱下卧层时，桩基以下硬持力层厚度不宜小于 3d；当持力层较厚、施工条件许可时，桩端全断面进入持力层的深度宜达到桩端阻力的临界深度。
砂与碎石类土的临界深度为(3~10)d。
2．根据实际工程地质条件选择由表1工程地质条件可知，土层底标高5.91m 以下任一土层均可为持力层。
现选第⑤层中砂为持力层。
桩端进入持力层的深度为2.41m。
1．根据表1 地质条件和所选择的持力层可知，本桩基为摩擦型桩基。
2．当持力层确定后，桩截面尺寸应根据作用于柱上的荷载大小确定。
如果荷载较大，则应选择较大的截面尺寸。
作用在设计地面标高处的荷载为轴力轴力 F k＝6210 kN，剪力H k=236 kN，弯矩m k=670kN.m。
因荷载较大，故选择的桩截面为 550mm，柱采用 C45 混凝土(抗压强度 f c=21.1N/mm2，抗拉强度 f t=1.8N/mm2 ），截面为600mm╳600mm>F k/f c=6210╳103/21.1 =294312.8mm2。
承台采用 C25 混凝土(抗压强度 f c=11.9N/mm2，抗拉强度 f t=1.27N/mm2）3．因桩端进入持力层的深度为 2.41m>1.5d=1.5╳0.55=0.825m，故桩端全断面进入持力层的深度满足要求。
4．．因层①为性质较好、厚度较大的黏土，承台可放其中，故选承台标高为25.5m，这样，承台埋深 d=28- 5.5=2.5m，净桩长为25.5-3.5=22m。
此外，根据预制桩与承台的连接要求(桩嵌入承台内的长度：大直径桩(d≥800mm)不宜小于100mm，中(800mm≥d>250mm)、小(d≤250mm)直径桩不宜小于50mm），选择预制桩嵌入承台内的长度为 50mm 。
基础工程课程设计
《基础工程》课程设计任务书一、课程设计的目的与要求1．教学目的《基础工程》是土木工程专业的重要专业课，为了加强学生对基本理论的理解和新版《公路桥涵设计通用规范》及《公路桥涵地基与基础设计规范》条文的应用，培养学生独立分析问题和解决问题的能力，必须在讲完有关课程内容后，安排2周的课程设计，以提高学生的综合运用《土力学》及《基础工程》知识的能力。
课程设计的任务是，通过进一步的设计训练，使学生熟悉桩基础的设计和计算的基本原理和方法，具备设计普通桥梁桩基础的基本技能；能够根据不同的情况，合理选择桩型、桩长，熟练的进行桩基础的设计计算，并学会利用各种设计资料。
2．教学要求本设计对象为某公路桥梁，该桥梁的上部结构设计已经完成，本课程设计的任务是完成桥墩基础与地基的设计计算，要求同学按给定的条件完成相关的设计和计算工作。
基本要求如下：1、时间要求：一般为两周；2、任务要求：在教师的指导下，独立完成一项给定的设计任务，编写出符合要求的设计说明（计算）书，并绘制必要的施工图。
3、知识和能力要求：在课程设计工作中，能综合应用各学科的理论知识与技能，去分析和解决工程实际问题，使理论深化，专业技能得到进一步延伸。
通过课程设计，使学生学会依据设计任务进行资料收集和整理，能正确运用工具书，掌握桩基础设计程序，方法和技术规范，提高工程设计计算，理论分析，技术文件编写的能力。
二、设计资料1.工程概况：某公路桥梁设计采用桩（柱）式桥墩，初步拟定尺寸如图1所示。
该桥梁上部结构为n米钢筋混凝土装配式T梁桥，桥面宽7米，两边各0.5米人行道。
该桥墩采用钻孔灌注桩基础，为摩擦桩，桩的设计直径d及桩身材料如表1所示，桩底沉渣厚度控制为t =(0.2~0.6)d 。
表1直径（m ）材料跨径L （m ） 基桩根数墩柱 桩身 混凝土钢筋①22① 1.30 1.40aC30AHRB335 ②282② 1.40 1.50 ③ 1.50 1.60bC25BHRB400③323④1.601.702地质与水文资料：河面常水位标高为44.50m ，地面（河床）标高40.30m ，一般冲刷线标高39.50m ，最大冲刷线标高为35.50m ，承台顶面标高也为40.30m ，墩顶标高：49.90m 。
基础工程基础工程桩基础课程设计精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版1.设计资料柱底荷载标准组合：Fk=1403KN，M kx=30kN，H kx=22kNM ky=-42kN H ky=-34kN柱底荷载基本组合=柱底荷载标准组合×1.352.选择桩端持力层、承台埋深根据上表土层条件，以碎石混砂层为桩尖持力层，采用钢筋混凝土预制桩，型号。
桩端进入持力层1.0m（>2d）.工程桩桩入土深度h=0.5+3.5+6+11+1=22m，则桩基有效长度为L=22-2.0=20m.桩基尺寸选择400mm x400mm。
本工程桩身混凝土强度等级为C80。
承台用C20级混凝土桩，取f t=1100kPA配置HRB335级ƒy＝300N/mm²。
3.确定单桩极限承载力标准值极限侧阻力标准值q sk粘土q s1k=24kpa淤泥q s2k=12kpa淤泥质粘土q s3k=20kpa碎石混砂q s4k=40kpa极限端阻力标准值q pk q pk=2300kpa=2300x0.42+4x0.4x(24x2+12x6+20x11+40x1)=976kNK取2单桩竖向承载力特征值：R a=Q uk/K=976/2=488kNA-⑦4.确定桩的根数、布桩及承台尺寸 桩距：s=4d=4x400=1600mm,取s=1.6m. 预设承台尺寸：承台的边长a=b=（0.4+0.8）x2=2.4m 。
承台为边长=2.4m 的正方形。
初设承台埋深2m ，承台高度h=1.2m ，桩顶伸入承台50mm ，钢筋保护层取70mm 。
承台的有效高度为：h 0=1.2-0.07=1.13m=1130mm 取承台及其上土的平均重度。
3.34=48822.42.420+1403R G +F ≥n a k K ⨯⨯⨯= 暂取 n=4根。
5.计算桩顶荷载取承台及其上土的平均重度桩顶平均竖向力：Q k =（F k +G k ）/n=（1403+20x2.4x2.4x2）/4=408.35KN<R a =488kN{585.6KN =1.2Ra <416.6KN 400.1KN25.87517.625±408.35=)(4x0.80.81.2)-34+(-42±)(4x0.80.8）1.222+30（±408.35=x ∑x )h H +(M ±y ∑y ）h H +M （±Q =Q 222i i k y k y 2i i k x k x k max min =⨯⨯⨯⨯=相应于作用的基本组合是作用于柱底的荷载设计值为： F=1.35F k =1.35x1403=1894.05kN M=1.35M kx =1.35x30=40.5kN =1.35M ky =1.35x -42=-56.7kN H=1.35H kx =1.35x22=29.7kN =1.35H ky =1.35x -34=-45.9kN扣除承台和其上填土自重后的桩顶竖向设计值： N=F/n=473.5kN2iik y k y 2i i k x k x max minx ∑x )h H +(M ±y ∑y ）h H +M （±N =N=473.5±23.834.9 ={kN kN6.4844.4626.承台受冲切承载力验算①柱边冲切计算：冲切力 kN N F F i l 05.1894005.1894=-=-=∑ 受冲切承载力截面高度影响系数=hp β计算 因为h 0=2m 所以=hp β0.9 冲垮比λ与系数β的计算310.013.135.0000===h a x x λ 647.12.0310.084.02.084.0x 00=+=+=λx β310.013.135.0000===h a y y λ 647.12.0310.084.02.084.0y 00=+=+=λy β)(05.1894626413.111009.0)]35.05.0(647.1)35.05.0(647.1[2h f ]a a [20t hp y 0c y 0y 0c 0可以β）（β）（βkN F kN b b l x =>=⨯⨯⨯+⨯++⨯=+++ ②角柱向上冲切，c 1=c 2=0.6m,a 1x =a 0x =a 1y =a 0y =0.35,λ1x =λ0x =λ1y =λ0y =0.310098.12.0310.056.02.056.0098.12.0310.056.02.056.0y 11x 11=+=+==+=+=λλyx ββ)(6.484190413.111009.0)]2/35.06.0(098.1)2/35.06.0(098.1[h f ]a 2/a [max 0t hp 11y 1y 121可以β）（β）（βkN N kN c c x x =>=⨯⨯⨯+⨯++⨯=+++ 7.承台受剪切承载力计算 剪跨比与以上冲切跨比相同。
(完整版)基础工程课程设计(柱下独立基础)
基础工程课程设计(1) 柱下独立基础设计姓名：学号：班级：指导教师：设计条件：1、某框架结构建筑物设计安全等级为乙级，柱网尺寸为6.5m ×6.5m ，柱截面尺寸为400mm ×400mm 。
经过上部结构验算，作用于基础顶面的荷载效应准永久组合及标准组合分别为F=2520kN ；F k =2800kN ，M k =80kN.m(逆时针)，H k =50kN(←)，荷载效应基本组合由永久荷载控制。
2、天然土层分布①0～0.8m ，填土，γ=17kN/m 3；②0.8～2.0m ，粉质粘土，γ=18kN/m 3，I L =0.82，Es=3.3MPa ，f ak =185kPa ；③2.0～6.0m ，粉土(粘粒含量为8%)，γ=19kN/m 3， Es=5.5MPa ，f ak =300kPa ； 地下水位在地面下6.0m 处。
④6.0～10.0m ，粘土，γsat =19kN/m 3，0e =0.83，L I =0.81， Es=6.0MPa ，f ak =280kPa ； ⑤10.0～12.0m 为淤泥质粘土，饱和容重sat γ=17.4kN/m 3， f ak =146kPa ，压缩模量s E =1.5MPa 。
⑥12.0m 以下为密实粘性土，γsat =20kN/m 3，0e =0.65，L I =0.5， Es=30MPa ，f ak =430kPa 。
要求：设计该柱下基础（提示：按照讲述的基础设计步骤进行，注意需要验算地基变形！）一．选择基础类型及材料选择柱下独立基础，基础采用C20混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.95m。
二．选择持力层（确定基础埋深）选择③号土层为持力层，基础进入持力层0.5m。
基础埋深为2+0.5=2.5m。
三．确定地基承载力特征值f a’ρｃ=8%，查表2-15得,ηb=0.5,ηd=2.0。
基底以上土的加权平均重度为：γm=17×0.8+18×1.2+19×0.52.5=17.88kN/m3持力层承载力特征值为：f a’=f ak+ηd γm(d−0.5)=300+2×17.88×(2.5−0.5)=371.52kPa四．确定基础底面尺寸取柱底荷载标准值：F k=2800kN，M k=80kN.m，H k=50kN。
噶米《基础工程》课程设计
3.1 桩型选择和持力层确定选择7号圆砾为持力层，为消除负摩阻力影响承台制于3号粉质粘土上，桩径为∅500桩，预制桩进入持力层深度为5d=2.5m ，桩长11.2m 。
3.2 验算单桩承载力确定单桩竖向极限承载力标准值uk Quk sk pk i pk psikQ Q Q u L q A q =+=+∑sk Q ——单桩极限摩阻力标准值（kN ） pk Q ——单桩极限端阻力标准值（kN ）——桩的横断面周长（m ）p A ——桩的横断面底面积（2m ）iL ——桩周各层土的厚度（m ）sikq ——桩周第i 层土的单位极限摩阻力标准值（a kP ）pk q ——桩底土的单位极限端阻力标准值（a kP ）()2223.140.5 1.57()/4 3.140.5/40.20()1.572.867 1.0580.967 4.058 2.511024000.201276.254801756.25()p uk u d m A d m Q kN ππ==⨯===⨯==⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=+=3.3 确定桩数及桩布置确定单桩竖向极限承载力设计值R,并确定桩数N 及其布置。
假设先不考虑群桩效应,估算单桩竖向承载力设计值R 为：pk sk sPR QQγγ=+R ——单桩竖向极限承载力设计值，kNsk Q ——单桩总极限侧阻力力标准值，kN pk Q ——单桩总极限端阻力力标准值，kNs γ——桩侧阻力分项抗力系数 pγ——桩端阻力分项抗力系数查表得：spγγ==1.651276.25480773.48290.91064.41.65 1.65R kN =+=+= 由上部荷载设计值：7:3755.5;35.5;26.4;7:5753.0;30.5;20.1;7:4518.0;42.1;29.5;A N kN M kNm V kN B N kN M kNm V kN C N kN M kNm V kN =========由此可知：7:3755.5200.53765.5;7:5753.0200.55763.5;7:4518.0200.54528.0;A P kNB P kNC P kN =+⨯==+⨯==+⨯=设计7A ：按轴力P 和R 估算桩数n 1为：13765.5 3.541064.4P n R ===由于n 1＞3，应考虑群桩效应和承台的效应确定R 。
《基础工程》课程设计
《基础工程》课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解基础工程的基本概念，掌握其重要性和应用范围。
2. 学生能够掌握基础的工程材料和结构设计原理，并能够应用于解决实际问题。
3. 学生能够了解基础的施工工艺和工程管理方法，理解工程实施的流程和规范。
技能目标：1. 学生能够运用基础工程的知识，进行简单的工程设计和计算。
2. 学生能够通过实际案例分析，提高问题解决和决策制定的能力。
3. 学生能够运用工程图纸和施工图纸，进行基础的工程测量和施工操作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对基础工程学科的兴趣，激发学习的主动性和积极性。
2. 培养学生的团队合作意识，提高沟通与协作能力，培养解决工程问题的合作精神。
3. 培养学生具备质量意识、安全意识和环保意识，认识到工程对社会和环境的影响。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为基础工程学科的基础课程，旨在培养学生对工程实践的认识和理解。
学生处于年级阶段，具备一定的物理和数学基础，但实践经验不足。
因此，课程目标注重理论与实践相结合，提升学生的实际操作能力和问题解决能力。
教学要求注重启发式教学，激发学生思维，培养其创新能力和综合运用知识的能力。
二、教学内容1. 基础工程概述- 工程基本概念- 基础工程的重要性- 基础工程的分类及应用2. 工程材料- 常见工程材料的特点及用途- 材料的选择与合理应用3. 结构设计原理- 结构设计的基本原则- 常见结构类型及受力分析- 结构稳定性与强度计算4. 施工工艺与工程管理- 基础工程施工工艺流程- 工程项目管理的概念与方法- 工程质量、安全与环保管理5. 实践案例分析- 常见基础工程案例解析- 问题分析与解决方案设计- 案例讨论与经验总结教学大纲安排与进度：第一周：基础工程概述第二周：工程材料第三周：结构设计原理（一）第四周：结构设计原理（二）第五周：施工工艺与工程管理第六周：实践案例分析（一）第七周：实践案例分析（二）第八周：复习与总结教学内容与教材关联性：本教学内容紧密结合教材，按照教材章节顺序进行组织，确保学生能够系统地学习基础工程知识，同时注重实践案例分析，提高学生的实际操作能力。
基础工程课程设计
《基础工程》课程设计任务书（一）上部结构资料某框架结构柱网图如下，柱截面为400*400mm 2，F1=724kN ，F2=1424kN ，F3=2024kN 。
（二）地质资料经探测，地层岩性及土的物理力学性质如下表。
地下水埋深为5m ，无腐蚀性。
F2F1F2F3钢筋混凝土柱下独立基础1、选择持力层设基础埋深d=2.5m ，这时地基持力层为粉土2、计算地基承载力特征值，并修正根据标贯击数N=12查表得：kPa f ak 156)140180(10151012140=-⨯--+=因为埋深d=2m>0.5m ，故还需对ak f 进行修正设基础底面宽度不大于3m 。
查表得修正系数ηb =0.5，ηd =2.0 则修正后的地基承载力特征值为f a =f ak + ηd γm (d-0.5)=156+2×20.2×(2.5-0.5)=236.8kPa3、计算基础所需底面尺寸基础埋深d=2m ，分析该框架结构柱网布置图可知，柱子受三种不同荷载，把受荷载为724KN 的基础作第一类基础，受荷载为1424KN 的基础为第二类基础，受荷载为2024KN 的基础为第三类基础 （1）、第一类基础，其轴心荷载F1=724KN ，则有：m d f F b G a 69.15.2208.23674.072411=⨯-⨯=-≥γ取1b =1.7m ，因b ＜3m ，不必进行承载力宽度修正（2）、第二类基础，其轴心荷载为F2=1424KN ，则有：m d f F b G a 38.25.2208.23674.0142422=⨯-⨯=-≥γ取2b =2.4m ，因b ＜3m ，不必进行承载力宽度修正（3）、第三类基础，其轴心荷载为2024KN ，则有：m d f F b G a 83.25.2208.23674.0202433=⨯-⨯=-≥γ取3b =2.9m ，因b<3m ，不必进行承载力宽度修正4、验算软弱层强度和沉降量(1)持力层承载力验算1）第一类基础kPa f a 8.236=基底处总竖向力：KNG F k k 26.6805.2207.174.07242=⨯⨯+⨯=+基基底平均压力：kPa f kPa A G F P a k k k 8.23638.2357.126.6802=<==+=（可以） 2）、第二类基础kPa f a 8.236=基底处总竖向力：KN G F k k 76.13415.2204.274.014242=⨯⨯+⨯=+ 基基底平均压力：kPa f kPa A G F P a k k k 8.23694.2324.276.13412=<==+=（可以）3）、第三类基础kPa f a 8.236=基底处总竖向力：KN G F k k 26.19185.2209.274.020242=⨯⨯+⨯=+ 基基底平均压力：kPa f kPa A G F P a k k k 8.23609.2289.226.19182=<==+=（可以）（2）软弱下卧层承载力验算1）第一类基础由43.16.5/8/21==s s E E 50.047.17.1/5.2/>==b z 查表得︒=47.21θ393.0tan =θ，下卧层顶面处的附加应力：kPa z b z l P lb cd k 78.39)393.05.227.1()5.22.2038.235(7.1)tan 2)(tan 2()(22z =⨯⨯+⨯-⨯=++-=θθσσ 下卧层顶面处的自重应力：kPa cz 1015.22.205.22.20=⨯+⨯=σ 下卧层承载力特征值：m KN zd czm /2.20=+=σγkPa f az 06.240)5.05(2.204.18.112=-⨯⨯+=验算：az z cz f kPa <=+=+78.14010178.39σσ（可以） 经验算，基础底面尺寸及埋深满足要求2）第二类基础由43.16.5/8/21==s s E E 50.004.14.2/5.2/>==b z 查表得︒=04.21θ385.0tan =θ，下卧层顶面处的附加应力：kPa z b z l P lb cd k 18.56)385.05.224.2()5.22.2094.232(4.2)tan 2)(tan 2()(22z =⨯⨯+⨯-⨯=++-=θθσσ 下卧层顶面处的自重应力：kPa cz 1015.22.205.22.20=⨯+⨯=σ 下卧层承载力特征值：mKN zd czm /2.20=+=σγkPa f az 06.240)5.05(2.204.18.112=-⨯⨯+=验算：az z cz f kPa <=+=+18.15710118.56σσ（可以） 经验算，基础底面尺寸及埋深满足要求 3）第三类基础由43.16.5/8/21==s s E E 50.086.09.2/5.2/>==b z 查表得︒=86.20θ381.0tan =θ，下卧层顶面处的附加应力：kPa z b z l P lb cd k 69.64)381.05.229.2()5.22.2009.228(9.2)tan 2)(tan 2()(22z =⨯⨯+⨯-⨯=++-=θθσσ 下卧层顶面处的自重应力：kPa cz 1015.22.205.22.20=⨯+⨯=σ 下卧层承载力特征值：m KN zd czm /2.20=+=σγkPa f az 06.240)5.05(2.204.18.112=-⨯⨯+=验算：az z cz f kPa <=+=+69.16510169.64σσ（可以）经验算，基础底面尺寸及埋深满足要求（3）、验算沉降量分析柱网布置图可得，只须验算四个基础的沉降量即可，分别设为a 、b 、c 、d ，如下图所示：1）、计算基础a 的沉降kN mm l E r a aa/0544.088.07.184.011202=⨯⨯-=-=ωμδkN mm r E ab /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E ad/00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδ mmF F F s ad ab aa a 25.55142400557.0142400557.07240544.0221=⨯+⨯+⨯=⋅+⋅+⋅=δδδ 2）、计算基础b 的沉降kN mm l E r b bb /0385.088.04.284.011202=⨯⨯-=-=ωμδkN mm r E ba /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E bc /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E be /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδmmF F F F s be bc ab bb b 06.78142400557.020*******.072400557.014240385.02312=⨯+⨯+⨯+⨯=⋅+⋅+⋅+⋅=δδδδ 3）、计算基础c 的沉降kN mm l E r c cc /0319.088.09.284.011202=⨯⨯-=-=ωμδkN mm r E cb /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E ch /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E cf /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkNmm r E cd /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδmmF F F F F s cd cf ch cb cc c 55.99142400557.0142400557.020*******.0142400557.020240319.022323=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=δδδδδ 4）、计算基础d 的沉降kN mm l E r b dd/0385.088.04.284.011202=⨯⨯-=-=ωμδ kN mm r E dg/00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδ kN mm r E dc /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδkN mm r E da /00557.06814.34.011202=⨯⨯-=-=πμδmmF F F F s da dc dg dd d 23.7472400557.020*******.072400557.014240385.01312=⨯+⨯+⨯+⨯=⋅+⋅+⋅+⋅=δδδδ 5）、a 、b 两基础的沉降差mm s s a b ab 81.2225.5506.78=-=-=∆根据框架结构相邻柱基沉降差允许值可知：［∆］=mm l 12002.0=。
基础工程课程设计桩基础设计
基础工程课程设计桩基础设计
桩基础是建筑工程中常用的基础形式之一，主要用于承受建筑物或其他结构的荷载，并将荷载传递到地下土层中。
基础工程课程设计中的桩基础设计一般包括以下内容：
1. 基础类型选择：根据工程要求和地质条件，选择适合的桩基础类型，如钻孔灌注桩、钢筋混凝土桩等。
2. 桩的数量和布置：根据建筑物的荷载和地质条件，确定桩的数量和布置方式，以保证桩基的稳定性和承载能力。
3. 桩的直径和长度：根据建筑物的荷载和地质条件，计算出桩的适宜直径和长度，以满足建筑物的承载要求。
4. 桩的材料选择：根据工程要求和地质条件，选择合适的桩材料，如钢筋混凝土、预应力混凝土等。
5. 桩的施工方法和施工工艺：根据选定的桩基础类型和地质条件，确定桩的施工方法和施工工艺，以保证桩基的施工质量和安全性。
6. 桩基的承载力计算：根据桩的尺寸和材料特性，计算桩基的承载力，以确保桩基能够承受建筑物的荷载。
7. 桩基的沉降和变形计算：根据桩的尺寸和地质条件，计算桩基的沉降和变形，以评估桩基的稳定性和安全性。
8. 桩基的施工监测和验收：对桩基的施工过程进行监测和验收，以确保桩基的施工质量和安全性。
基础工程课程设计中的桩基础设计涉及到桩的类型选择、数量和布置、直径和长度、材料选择、施工方法和工艺、承载力计算、沉降和变形计算以及施工监测和验收等方面。
设计师需要充分考虑工程要求和地质条件，合理设计桩基础，以确保建筑物的稳定性和安全性。
基础工程课程设计
基础工程课程设计本课程设计是基于“基础工程实验”，基础工程实验的目的是使我们能够更好地了解和熟悉基础工程的建设。
一、实验前的准备工作1.明白实验目的：通过实验深入了解基础工程的建设，掌握它的基本原理；2.选择合适的实验材料和场所：仔细检查基础工程的材料，尤其是实验所需的工具和材料，确认无误后再开始实验；3.按照正确流程制定实验方案：应确保实验步骤清晰、实验设备与实验材料符合要求；4.安全防范措施：在实验之前应预选安全设施，如安全面罩，并及时做好各项安全防护措施。
二、实验过程1.开展实验前的准备：先将基础构造物料安放到给定的位置，按照实验要求组装各部件；2.按照要求安装仪器、装置和传感器，使其与实验物位接触良好，拾取并记录相关的初始状态参数；3.按照实验设定的条件和参数进行实验，要注意实验操作人员的安全；4.在实验过程中，要随时检查实验参数，并对发现的异常情况及时作出反应；5.确认实验参数正常后，停止实验，拾取并记录停止实验时的各项状态参数。
三、实验的解释及总结1.解释实验结果：仔细分析、研究实验结果，正确解释实验结果；2.做出言明：从实验结果出发，做出合理的言明，引发更大深度思考；3.确定结论：结合实验结果及其解释，确定实验结论；4.对实验结果进行总结，归纳总结，提出改进意见。
四、实验后的技能锻炼1.实验后进行技能锻炼：通过技能锻炼来提升实验掌握程度；2.实验复现：进行实验复现，运用实验数据及安放位置进行模拟实验；3.考虑疑难问题：思考实验中可能遇到的或在复现中发现的问题，及时思考解决方案；4.创新实验：设计新的实验，基于新的实验条件设定，进行实验模拟等。
以上就是本次基础工程实验的详细课程设置，希望能够有助于大家更好地理解基础工程的知识，为技能提升打下坚实的基础。
基础工程课程设计报告计算书(桥台扩大基础设计)
《基础工程》课程设计无筋扩展矩形基础计算书土木建筑工程学院道路桥梁121班陈召桃1203110210目录一、设计资料 (1)二、设计资料分析 (3)三、荷载计算及组合 (4)1、桥台自重及上部构造恒载计算 (4)2、土压力计算 (5)3、支座活载反力计算 (8)4、支座摩阻力计算 (10)5、荷载组合 (11)四、地基承载力验算 (13)1、台前、台后填土对基底产生的附加应力计算 (13)2、基底压应力计算 (13)3、地基强度验算 (14)五、地基变形验算（沉降计算） (15)六、基底偏心距验算 (17)七、基础稳定性验算 (17)1、倾覆稳定性验算 (17)2、滑动稳定性验算 (18)八、结论19一、设计资料1、基本概况某桥上部构造采用装配式钢筋混凝土T形梁。
标准跨径20.00m,计算跨径19.5m。
摆动支座，桥面宽度为7+2X1.0 m,双车道，参照《公路桥涵地基与基础设计规范》进行设计。
设计荷载：公路-I级，人群荷载为3.5kN/m?。
材料：台帽、耳墙及截面a-a以上均用20号钢筋混凝土，，=25.00kN/m3 ; 台身（自截面a-a以下）用7.5号浆砌片、块石（面墙用块石，其它用片石，石料强度部少于30号），2 =23.00kN/m3基础用15号素混凝土浇筑，3=24.00kN/m3 ;台后及溜坡填土 4 =17.00kN/m3 ;填土的内摩擦角'=35°，粘聚力c=0。
基础类型：无筋扩展矩形基础基础材料：混凝土强度等级C15~C20钢筋为I、U级钢筋。
2、水文地质资料水文、地质资料：设计洪水位标高离基底的距离为 6.5m （即在a-a截面处）。
地基土的物理、力学性质指标见下表：表13、桥墩及基础构造和初拟尺寸（如图）初步拟定基础分两层，每层厚度为0.5m，襟边和台阶宽度相等，取0.4m,基坑边坡系数可取m=0.75~1.0。
100700JOG4、荷载组合情况表2作用效应组合汇总表何载组合水平力（kN）竖向力（kN）弯矩（kN.m）（一）主要1179.17 8129.51 -2371.30附加1221.37 8129.51 -2740.18 （二）主要1421.53 7854.90 -3683.11附加1463.73 7854.90 -4051.99 （三）主要1421.53 7620.87 -3835.24附加1463.73 7620.87 -4204.12 （四）1482.28 7640.02 -4110.24 （五）1179.17 8380.24 -2208.32 （六）1179.17 6696.44 -3302.79 设计洪水位高程离基底的距离为6.5m （在a-a截面处），地基土的物理、力学指标见下表：表3各土层物理力学指标序号土层名称层厚m 含水量%重度kN/m3孔隙比比重液限％塑性指数液性指数直剪试验压缩性指标C kPa©度a1-2-1MPa曰-2MPa1 硬塑粘土 6.5 26 19.7 0.74 2.72 44 20 0.1 55 20 0.15 11.6 2软塑亚粘土4.1 28 19.1 0.82 2.71 34 15 0.6 20 16 0.26 73 软质基岩21.5由表可知上层粘土的液性指数远小于0.75属于硬塑土，中层软塑亚粘土相对的承载力较弱，则该基础应浅埋，采用无筋刚性扩展基础，初步拟定埋深2.0m，见图1。
地基与基础工程课设总结
地基与基础工程课设总结一、项目概述本次地基与基础工程课程设计，我们的目标是设计和实施一个基于中国规范和标准的地基与基础工程方案。
设计的关键在于满足建筑的负载要求，确保结构的安全性和稳定性，同时也需要考虑施工的可行性和经济性。
二、设计过程1. 现场勘查：我们首先对建筑地点进行了详细的现场勘查，包括地质勘查，土壤类型、密度、含水量等参数的测定，以及地下水位的勘测。
这些数据为我们提供了设计的基础信息。
2. 结构设计：基于现场勘查的数据，我们进行了基础结构设计。
考虑到土壤的特性和建筑的负载，我们设计了合适的基础形状和尺寸。
3. 稳定性分析：在设计中，我们进行了稳定性分析。
我们使用中国的相关规范和标准，结合土壤和基础的数据，进行了包括沉降、滑移、倾覆等方面的稳定性评估。
4. 施工方法设计：根据基础结构和土壤特性，我们设计了合适的施工方法。
同时，我们也考虑了环境保护和可持续发展的要求。
三、遇到的问题和解决方案在设计中，我们遇到了一些问题。
例如，在地质勘查中，我们发现地下水位较高，这对基础设计提出了挑战。
为此，我们增加了基础的深度和强度，并采用适当的排水措施来降低地下水位的影响。
另外，在稳定性分析中，我们发现土壤的某些参数可能影响结构的稳定性。
因此，我们调整了基础的结构设计，增加了基础的面积和深度，以提高稳定性。
四、总结与反思通过这次课程设计，我们深入了解了地基与基础工程的设计过程和需要考虑的各种因素。
我们也认识到了地质勘查的重要性和对结构设计的影响。
此外，我们也认识到了在设计中需要充分考虑施工的可行性和经济性。
在未来的学习和实践中，我们需要更加深入地学习和理解相关的规范和标准，提高我们的设计能力。
同时，我们也需要加强实践经验，提高解决实际问题的能力。
基础工程施工课程设计报告柱下独立基础)
基础工程课程设计(1) 柱下独立基础设计XX ： 学号： 班级：指导教师：设计条件：1、某框架结构建筑物设计安全等级为乙级，柱网尺寸为6.5m ×6.5m ，柱截面尺寸为400mm ×400mm 。
经过上部结构验算，作用于基础顶面的荷载效应准永久组合及标准组合分别为F=2520kN ；F k =2800kN ，M k =80kN.m(逆时针)，H k =50kN(←)，荷载效应基本组合由永久荷载控制。
2、天然土层分布①0～0.8m ，填土，γ=17kN/m 3；②0.8～2.0m ，粉质粘土，γ=18kN/m 3，I L =0.82，Es=3.3MPa ，f ak =185kPa ；③2.0～6.0m ，粉土(粘粒含量为8%)，γ=19kN/m 3， Es=5.5MPa ，f ak =300kPa ； 地下水位在地面下6.0m 处。
④6.0～10.0m ，粘土，γsat =19kN/m 3，0e =0.83，L I =0.81， Es=6.0MPa ，f ak =280kPa ； ⑤10.0～12.0m 为淤泥质粘土，饱和容重sat γ=17.4kN/m 3， f ak =146kPa ，压缩模量s E =1.5MPa 。
⑥12.0m 以下为密实粘性土，γsat =20kN/m 3，0e =0.65，L I =0.5， Es=30MPa ，f ak =430kPa 。
要求：设计该柱下基础（提示：按照讲述的基础设计步骤进行，注意需要验算地基变形！）一．选择基础类型及材料选择柱下独立基础，基础采用C20混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.95m。
二．选择持力层（确定基础埋深）选择③号土层为持力层，基础进入持力层0.5m。
基础埋深为2+0.5=2.5m。
三．确定地基承载力特征值查表2-15得,。
基底以上土的加权平均重度为：持力层承载力特征值为：四．确定基础底面尺寸取柱底荷载标准值：F k=2800kN，M k=80kN.m，H k=50kN。
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基础工程课程设计名称：桩基础设计******班级：051124学号：***********指导老师：***桩基础设计题高层框架结构（二级建筑）的某柱截面尺寸为1250×850mm ，该柱传递至基础顶面的荷载为：F=9200kN ，M=410kN∙m ，H=300kN ，采用6-8根φ800的水下钻孔灌注桩组成柱下独立桩基础，设地面标高为±0.00m，承台底标高控制在-2.00m ，地面以下各土层分布及设计参数见附表，试设计该柱下独立桩基础。
设计计算内容：1.确定桩端持力层，计算单桩极限承载力标准值Q uk；2.确定桩中心间距及承台平面尺寸；3.计算复合基桩竖向承载力特征值R a及各桩顶荷载设计值N，验算基桩竖向承载力；计算基桩水平承载力R Ha并验算；4.确定单桩配筋量；5.承台设计计算；湿重度kN/m3设计内容一．确定桩端持力层，计算单桩极限承载力标准值uk Q1.确定桩端持力层及桩长根据设计要求可知，桩的直径d =800mm 。
根据土层分布资料，选择层厚为4.5m 的层⑧粉质粘土为桩端持力层。
根据《建筑桩基技术规范》的规定，桩端全断面进入持力层的深度，对粘性土、粉土不宜小于2d 。
因此初步确定桩端进入持力层的深度为2m 。
则桩长l 为：l =4.3+3.8+2.8+2.3+4.4+3.0+2.5+2.9+5.7+0.8+2-2=32.5m2.计算单桩极限承载力标准值因为直径800mm 的桩属于大直径桩，所以可根据《建筑桩基技术规范》中的经验公式计算单桩极限承载力标准值uk Q ：pk uk sk pk sik i p si p Q Q Q u q l q A =+=ψ+ψ∑ （1-1）其中桩的周长u =d π=2.513m ；桩端面积p A =2/4d π=0.503㎡；si ψ、pψ为别为大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，si ψ=()1/50.8/d =1，p ψ=()1/50.8/D =1。
根据所给土层及参数，计算uk Q ：uk Q =2.513×1×[23×(4.3-2)+20×3.8+28×2.8+40×2.3+28×4.4+48×3.0+66×2.5+58×2.9+60×5.7+52×0.8+60×2]+1×710×0.503=3883.6kN 确定单桩极限承载力标准值uk Q 后，再按下式计算单桩竖向承载力特征值：1a uk R Q K（1-2）其中K 为安全系数，取K =2。
则a R =3883.6/2=1941.8kN 。
二．确定桩中心间距及承台平面尺寸桩数n =F/a R =9200/1941.8=4.7，所以暂取桩数为6根。
根据《建筑桩基技术规范》的规定，非挤土灌注桩的最小中心距为3d ，边桩中心至承台边缘的距离不应小于桩的直径或边长，且桩的外边缘至承台边缘的距离不应小于150mm 。
取桩中心距a S 为2.5m ，边桩中心距承台边缘的距离取为0.8m 。
则承台长度c L =2×(2.5+0.8)=6.6m ，承台宽度c B =2×0.8+2.5=4.1m 。
承台平面示意图如下：三．计算复合基桩竖向承载力特征值R 及各桩顶荷载设计值N ，验算基桩竖向承载力；计算基桩水平承载力ha R 并验算1.确定复合基桩竖向承载力特征值根据《建筑桩基技术规范》中介绍的方法，对于此类情况，应按下式确定其复合基桩的竖向承载力特征值：a c ak c R R f A η=+（3-1）其中c η为承台效应系数，可根据a S /d 、c B /l 等参数查表得到。
当计算桩为非正方形排列时，/a S A n =，A 为承台计算域面积，n 为桩数。
6.6 4.1/6a S ⨯=2.124，/ 2.124/0.8a S d ==2.655，/ 4.1/32.5c B l ==0.126，通过查表，可取c η为0.06。
ak f 为承台下1/2承台宽度且不超过5m 深度范围内地基承载力特征值的厚度加权平均值，由资料可得，ak f 为80kPa 。
c A 为计算基桩所对应的承台底净面积，()/c ps A A nA n =-，ps A 为桩身截面面积。
则c A =(6.6×4.1-6×0.503)/6=4.007㎡。
则复合基桩的竖向承载力特征值a c ak c R R f A η=+=1941.8+0.06×80×4.007=1961.1kN2.确定各桩顶荷载设计值N ，验算基桩竖向承载力根据《建筑桩基技术规范》中介绍的方法，各桩顶荷载设计值可由下式计算：22yk ik k xk i ik j j M x F G M y N n y x +=±±∑∑（3-2）式中k F 为荷载效应标准组合下作用，作用于承台顶面的竖向力；k G 为桩基承台和承台上土自重标准值，对稳定的地下水位以下部分应扣除水的浮力，此处承台上土的重度取为10kN/m ³；xk M 、yk M 分别为荷载效应标准组合下，作用于承台底面，绕通过桩群形心的x 、y 主轴的力矩；i x 、j x 、i y 、j y 分别为第i 、j 基桩或复合基桩至y 、x 轴的距离。
暂取承台高度为1.8m ，M 与长边方向（x 轴方向）一致。
桩按从左到右、从上到下的顺序分别记为1~6号桩。
各桩顶荷载设计值如下：14k kN N ==(9200+2×6.6×4.1×10)/6+[(410+300×1.8)×2.5]/(4×2.5×2.5)=1718.5kN2k N 5k N ==(9200+2×6.6×4.1×10)/6=1623.5kN36k k N N ==(9200+2×6.6×4.1×10)/6-[(410+300×1.8)×2.5]/(4×2.5×2.5)=1528.5kN 由计算结果可得：min k N =1528.5kN ＞0，基桩不受上拔力。
max k N =1718.5kN ＜1.2R ,基桩竖向承载力满足要求。
3.计算基桩水平承载力ha R 并验算根据《建筑桩基技术规范》规定，当缺少单桩水平静载试验资料时，可按下式估算桩身配筋率小于0.65%的灌注单桩水平承载力特征值：()00.75 1.25221m t N ha g mm t n f W N R f A αγρζνγ⎛⎫=++⎪⎝⎭ （3-3） α为桩的水平变形系数，α=m 为地基土水平抗力系数的比例系数；0b 为桩身的计算宽度，对于圆形桩，当直径d ≤1m 时，()00.91.50.5b d =+；EI 为桩身抗弯刚度，对于钢筋混凝土桩，00.85c EI E I =，c E 为混凝土弹性模量，0I 为桩身换算截面惯性矩：圆形截面000/2I W d =；0W 为桩身换算截面受拉边缘的截面模量，此处2200[2(1)]32E g dW d d παρ=+-；0d 为扣除保护层的桩直径；Eα为钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值；g ρ为桩身配筋率； m γ为桩截面模型塑性系数，圆形截面m γ=2；t f 为桩身混凝土抗拉强度设计值；m ν为桩身最大弯矩系数；N ζ为桩顶竖向力影响系数，竖向压力取0.5；n A 为桩身换算截面积，圆形截面2[1(1)]4n E g d A παρ=+-；N 为在荷载效应标准组合下桩顶的竖向力。
m =[(4.3-2)×6+3.8×9+2.8×13+2.3×15+4.4×12+3×28+2.5×25+2.9×25+5.7×14+0.8×37+2×14]/32.5=16.25MN/4m 0b =0.9×(1.5×0.8+0.5)=1.53m若桩身采用C30的混凝土，其弹性模量c E 为4310⨯2/N mm ，混凝土保护层的厚度取为60mm ，采用HRB335规格的钢筋，其弹性模量s E 为52210/N mm ⨯。
0d =800-2×60=680mmE α=54(210)/(310)⨯⨯=6.67当桩径为300-2000mm 时，桩身正截面的配筋率可取0.65%-0.2%，暂取桩身配筋率g ρ为0.58%。
()2201W π0.80.826.6710.58%0.6832⎡⎤=⨯⨯⨯+-⨯⨯=⎣⎦0.0533m 0I =0.5×0.053×0.68=0.018024m EI =40.853100.01802⨯⨯⨯=524.595110kN m ⨯⋅α==0.5581m -C30混凝土的抗拉强度设计值t f 为1.43MPa 。
桩身最大弯矩系数m ν可根据h α的值查表获得，m ν为0.926。
()20.25π0.81 5.670.58%n A ⨯⨯+⨯==0.5192m 所以基桩水平承载力ha R 为：ha R =()0.750.5582 1.430.0530.516231.25220.58%10.9262 1.430.519⨯⨯⨯⨯⨯⎛⎫+⨯⨯+ ⎪⨯⨯⎝⎭=51.69kN群桩基础的基桩水平承载力特征值应考虑由承台、桩群、土相互作用产生的群桩效应，可按下列公式确定：h h ha R R η= （3-4）h i r l b ηηηηη=++（3-5）12cb hn R P n ημ=（3-6）20.015n 0.45i 120.150.10 1.9a S d n n η+=++ （3-7）()c c ak ps A P f nA η=-（3-8）式中h η为群桩效应综合系数；i η为桩的相互影响效应系数；r η为桩顶约束效应系数；l η为承台侧向土水平抗力效应系数（承台外围回填土为松散状态时取l η=0）；b η为承台底摩阻效应系数；/a S d 为沿水平荷载方向的距径比；1n 、2n 分别为沿水平荷载方向与垂直水平荷载方向每排桩中的桩数；μ为承台底与地基土间的摩擦系数；c P 为承台底地基土分担的竖向总荷载标准值。
沿水平荷载方向的距径比/a S d =2.5/0.8=3.125。
沿水平荷载方向每排桩中的桩数1n =3，垂直水平荷载方向每排桩中的桩数2n =2。
桩的相互影响效应系数0.01520.453.1250.1530.12 1.9i η⨯+=⨯+⨯+=0.678。