桩基础课程设计_计算书03271

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桩基础课程设计-计算书

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【题1】某试验大厅柱下桩基,柱截面尺寸为mm mm 600400⨯,地质剖面示意图如图1所示,作用在基础顶面的荷载效应基本组合设计值为F = 2035kN ,M=330kN·m ,H = 55kN ,荷载效应标准组合设计值为F k =1565kN ,M k =254kN·m ,H k =42kN ,试设计桩基础。

表1 土的物理力学性质表注:各层土的平均内摩擦角020=ϕ图1 地质剖面示意图1. 确定桩的规格根据地质勘察资料,确定第4层粘土为桩端持力层。

采用钢筋混凝土预制桩,桩截面为方桩,为400mm ×400mm ,桩长为9米。

承台埋深1.7米 ,桩顶嵌入承台0.1米,则桩端进持力层2.4米。

初步确定承台尺寸为2.4m ×2.4m 。

2. 确定单桩竖向承载力标准值Q根据公式p pk isik pk sk uk A q l quQ Q Q +=+=∑=4×0.4(60×2.0+38×4.5+82×1.5)+2500×0.4×0.4=902.4KN 取=uk Q 902.4 kN3. 确定桩基竖向承载力设计值R 并确定桩数n 及其布置按照规范要求,d S a 3≥,取d S a 4=,c b =2m ,l =9m 故=lb c0.22查表得,=sp η0.97。

查表得,=sp γ 1.60先不考虑承台效应,估算基桩竖向承载力设计值R 为sp uk sp Q R γη== 1.60902.40.97 ⨯ =547.08 kN 桩基承台和承台以上土自重设计值为G =2.4×2.4×1.7×20=195.84 kN 粗估桩数n 为n =1.1×(F+G)/R=(1565+195.84)/ 547.08=3.22根 取桩数n =4 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.4m ×2.4m ,承台高度为 0.9m ,由于n > 3,应该考虑群桩效应和承台效应确定单桩承载力设计值R 由d S a =4 ;lB c=0.25 查表得 ic η=0.155 ,ec η=0.75 由ic A =4 m ²,ec A =2.4²-2²=1.76 m ²得c ecc e c i c i cc A A A A ηηη+==76.576.175.076.54155.0+=η=0.337由=k f 60,得==k ck f q 2120 kPa ,查表得=c γ 1.7,所以考虑承台底土的抗力为nA q Q Q Q R c cck cspukspcckcspukspγηγηγηγη+=+= =(0.97×902.4÷1.60)+(0.337×120×2.4×2.4)÷(4×1.7)=581.34kN 按桩的静载荷试验取R =581.34kN 根据经验公式得∑+=p pk i sik uk A q l q u Q=4×0.4(60×2.0+38×4.5+82×1.5)+2500×0.4×0.4=902.4KN这说明,按桩的静载荷试验取R =581.34 是合理的。

桩基础课程设计计算书

桩基础课程设计计算书
桩基础课程设计计算书
一、教学内容
《土木工程基础》第五章:桩基础的设计与计算
1.桩基础的类型与构造特点
-预制桩
-现场浇筑桩
-混合桩
2.桩基础的设计原则与要求
-桩长度的确定
-桩径的选择
-桩间距的确定
3.桩基础的计算方法
-单桩承载力计算
-桩群承载力计算
-桩基沉降计算
4.桩基础施工质量控制
-施工准备
-钻孔、灌注桩施工
-预制桩打桩施工
5.桩基础工程实例分析
-工程背景
-设计与计算方法
-施工过程及质量控制
本章节内容紧密围绕桩基础的设计与计算,结合教材内容,旨在让学生掌握桩基础的基本知识、设计原则和计算方法,提高解决实际工程问题的能力。
2、教学内容
《土木工程基础》第五章:桩基础课程设计计算书
6.桩基础设计所需参数的确定
-桩基与地基处理技术的结合
19.桩基础设计的创新思维培养
-设计方案的创新方法
-解决问题的创新策略
-跨学科合作与交流
20.课程总结与评价
-学生设计作品展示
-设计过程中的经验与教训
-教学效果反馈与改进
本部分教学内容着重于实践应用和安全质量控制,同时强调创新思维的培养。通过桩基础与其他基础形式的结合应用,拓宽学生的知识面,并结合课程总结与评价,提高教学质量和学生的学习效果。
4、教学内容
《土木工程基础》第五章:桩基础课程设计计算书
16.桩基础施工中的安全措施
-施工现场安全管理
-施工人员安全培训
-应急预案制定
17.桩基础施工中的质量控制
-施工过程中的质量检测
-桩基工程的验收标准
-质量问题处理方法

桩基础课程设计计算书

桩基础课程设计计算书

地基基础课程设计学生姓名:单兴孙学号:201005024312指导教师:赵少飞所在学院:建筑工程学院专业:土木工程专业2013 年 09 月地基基础课程设计任务书(预制桩基础)--土木B103一、工程概况燕郊某机械厂车间,为单层单跨排架结构,跨度18米,柱距6米,纵向总长度72m,室内外地面高差0.30米。

柱截面500×1000mm。

建筑场地地质条件见表A,作用于基础顶面的荷载见表B。

表A 建筑场地地质条件注:地下水位在天然地面下2.5米处表B 上部结构传来荷载注:1、荷载作用于基础顶面,弯矩作用于跨度方向;2、表中给出的是荷载设计值,如需用到荷载标准值,直接把设计值除以1.3即可。

二、题目分配按学号选择表B中相应的荷载,全班地质条件均相同(表A)。

三、设计要求1、设计桩基础(包括桩、承台设计、群桩基础计算等);2、绘制施工图,包括基础平面布置图、承台和桩身详图及必要的施工说明等;(A1图纸594mm×841mm)。

3、计算书内容应详尽,数据准确,排版规范(按附件的排版规范执行)。

图纸应符合制图规范相关要求,表达完整、准确。

参考设计步骤:1、确定桩的类型、长度(包括确定桩端持力层)、截面尺寸,初步选择承台底面标高(要考虑预制桩的要求);2、按经验公式确定单桩承载力;3、确定桩数及布置;4、群桩基础计算;5、桩身设计;6、承台设计;7、绘制施工图。

目录1 设计资料................................................ 错误!未定义书签。

2 选择桩端持力层、承台埋深................................ 错误!未定义书签。

3 确定单桩极限承载力标准值 (2)4 确定桩数和承台尺寸 (3)5 桩顶作用效用验算 (3)6 桩基础沉降验算 (4)6.1 求基底压力和基底附加压力 (4)6.2 确定沉降计算深度 (4)6.3 沉降计算 (4)6.4 确定沉降经验系数 (6)7 桩身结构设计计算 (6)8 承台设计计算 (8)8.1 承台受冲切承载力验算 (8)8.2 承台受剪切承载力验算 (9)8.3 承台受弯承载力验算 (10)8.4 承台局部受压验算 (10)参考文献 (12)桩基础课程设计计算书1.设计资料由上结构传至桩基的最大荷载设计值为:N=2956kN ,M=231 kN·m,V=80kN表A 建筑场地地质条件注:地下水位在天然地面下2.5米处1.选择桩端持力层、承台埋深根据表A 地质条件,以粉质粘土层为桩尖持力层,采用预制混凝土方桩,桩长L=20m ,截面尺寸为400mm ⨯400mm ,桩尖进入粉质粘土层为2m 。

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地基基础课程设计学生姓名:单兴孙学号:201005024312指导教师:赵少飞所在学院:建筑工程学院专业:土木工程专业2013 年09 月地基基础课程设计任务书(预制桩基础)--土木B103一、工程概况燕郊某机械厂车间,为单层单跨排架结构,跨度18米,柱距6米,纵向总长度72m,室内外地面高差0.30米。

柱截面500×1000mm。

建筑场地地质条件见表A,作用于基础顶面的荷载见表B。

表A 建筑场地地质条件注:地下水位在天然地面下2.5米处表B 上部结构传来荷载注:1、荷载作用于基础顶面,弯矩作用于跨度方向;2、表中给出的是荷载设计值,如需用到荷载标准值,直接把设计值除以1.3即可。

二、题目分配按学号选择表B中相应的荷载,全班地质条件均相同(表A)。

三、设计要求1、设计桩基础(包括桩、承台设计、群桩基础计算等);2、绘制施工图,包括基础平面布置图、承台和桩身详图及必要的施工说明等;(A1图纸594mm×841mm)。

3、计算书内容应详尽,数据准确,排版规范(按附件的排版规范执行)。

图纸应符合制图规范相关要求,表达完整、准确。

参考设计步骤:1、确定桩的类型、长度(包括确定桩端持力层)、截面尺寸,初步选择承台底面标高(要考虑预制桩的要求);2、按经验公式确定单桩承载力;3、确定桩数及布置;4、群桩基础计算;5、桩身设计;6、承台设计;7、绘制施工图。

目录1 设计资料............................................................................................................. 错误!未定义书签。

2 选择桩端持力层、承台埋深 ........................................................................ 错误!未定义书签。

课程设计基础工程桩基础计算书

课程设计基础工程桩基础计算书

目录一、设计资料 (4)二、确定桩的长度和承台埋深 (5)三、确定单桩的竖向承载力 (5)四、轴线选择 (5)五、初步确定桩数及承台尺寸 (5)六、群桩基础中单桩承载力验算 (6)七、确定桩的平面布置 (6)八、承台结构计算 (6)1、桩顶最大竖向力 (6)2、承台受弯验算及承台配筋 (6)3、承台柱下抗冲切验算 (7)4、承台角桩抗冲切验算 (8)5、承台抗剪验算 (9)九、单桩配筋设计和计算 (10)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1.5m,稍湿,松散,承载力特征值fak=95kPa 号土层:淤泥质土,层厚3.3m,流塑,承载力特征值fak=65kPa。

●号土层:粉砂,层厚6.6m,稍密,承载力特征值fak=110kPa。

❍号土层:粉质黏土,层厚4.2m,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3.1和表3.2所示.土层编号土的名称孔隙比e含水量W(%液性指数I L标准贯入锤击数N压缩模量Es(MPa)素填土---- 5.0 淤泥质土 1.04 62.4 1.08 - 3.8 ●粉砂0.81 27.6 -14 7.5 ❍粉质黏土0.79 31.2 0.74 -9.2 ⏹粉砂层0.58 --31 16.8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60 900淤泥质土28 -⏹粉砂层75 2400●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3.5m。

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9.6m。

基础工程课程设计桩基础设计计算书

基础工程课程设计桩基础设计计算书

�2=K 数系全安�值计设力载承向竖桩单的算估
�为值征特力载承限极力载承向竖桩单 34 16 74 土黏质粉夹土粉 土粘 土粘质粉 序 层 4 3 2
) aP k ( k p q
) aP k ( ks q
法数参验经 值征特力阻端桩、侧桩限极
计设础基桩程工础基
3
�为力应加附的面顶层卧下弱软于用作 。 2. 9 2 � � 角散扩力压层力持端桩�得求法插内用�1.4.5 表 8002-49JGJ 范规基桩查
有 以所
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为力应重自的土面顶层卧下弱软
a P k1. 3 � �
� 9 5 5 . 0 � 3 . 4 � 2 � 4 . 1� � 9 5 5 . 0 � 3 . 4 � 2 � 5 4 . 2 � � � 9 � 5 2 � 9 1 � 1. 2 � � 5. 2 � 3 � 0 0 8 4 � � � 1 � 3 4 � 2 1 � 1 6 � 8 � 7 4 � � 4. 1 � 5 4. 2 � 5. 1 � � � � n a t t 2 � 0B � � � n at t 2 � 0A �
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a Pk 6. 7 4 6 � 4. 8 2 � 6 7 6 � d � � P � 0P
力应加附的处底基 力应重自底基 力压处底基 为载荷向竖
k
G + kF

桩基础课程设计-计算书

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【题1】某试验大厅柱下桩基,柱截面尺寸为mm mm 600400⨯,地质剖面示意图如图1所示,作用在基础顶面的荷载效应基本组合设计值为F = 2360kN ,M=330kN·m ,H = 55kN ,荷载效应标准组合设计值为F k =1565kN ,M k =254kN·m ,H k =42kN ,试设计桩基础。

1. 确定桩的规格根据地质勘察资料和《规范》知一般应选择硬土层作为桩端持力层故确定第4层粘土为桩端持力层。

查《规范》和经验知:桩顶嵌入承台0.1米。

由题目要求知采用钢筋混凝土预制桩,故由经验选择选择桩截面为方桩,为400mm ×400mm ,桩长至少为2米+4.5米+0.1米=6.6米查规范知桩端嵌入持力层为5d-10d 故选择6d ,所以桩长为6.6+6x0.4=9米故选择桩长为9米。

有《规范》知承台埋深一般为1-2米,而题目中已知承台埋深为1.7米故选择承台埋深1.7米 ,桩端进持力层2.4米。

初步确定承台尺寸为2.4m ×2.4m 。

2. 确定单桩竖向承载力标准值Q按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值:p pk isik pk sk uk A q l quQ Q Q +=+=∑=4×0.4(60×2.0+38×4.5+82×1.5)+2500×0.4×0.4=902.4KN图1 地质剖面示意图取=uk Q 902.4 kN3. 确定桩基竖向承载力设计值R 并确定桩数n 及其布置按照规范要求,d S a 3≥,取d S a 4=,c b =2m ,l =9m 故=lb c 0.22查表得,=sp η0.97。

查表得,=sp γ 1.60先不考虑承台效应,估算基桩竖向承载力设计值R 为sp uk sp Q R γη== 1.60902.40.97 ⨯ =547.08 kN 桩基承台和承台以上土自重设计值为 G =2.4×2.4×1.7×20=195.84 kN 粗估桩数n 为n =1.1×(F+G)/R=(1565+195.84)/ 547.08=3.22根取桩数n =4 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.4m ×2.4m ,承台高度为 0.9m ,由于n > 3,应该考虑群桩效应和承台效应确定单桩承载力设计值R 由d S a =4 ;lB c=0.25 查表得:承台内区群桩效应系数 i c η=0.155 ,承台外区群桩效应系数e c η=0.75。

桩基础设计计算书

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桩基础设计计算书柱下独立桩基,柱子的截面尺寸400600⨯()mm mm ⨯,该桩基的安全等级为二级,邻近较多的静载荷试验资料表明,单桩轴向受压承载力可以利用土性指标确定。

荷载效应基本组合情况下作用于承台顶面的竖向力设计值F=2480KN ,剪力设计值H=60KN ,力矩设计值M=350kN m •。

土层参数指标如下:○1填土,厚度1.5m ; ○2粉质粘土,厚度1.8m ,0.5,350,66L ck sk I q kPa q kPa ===; ○3-1粘土,厚度5.0m ,软塑,1121.0,0.8,36L sk I a MPa q kPa --===; ○3-2粘土,该土层为打穿,硬塑,0.25,82,2500L sk pk I q kPa q kPa ===。

试设计该桩基础。

(须考虑承台效应)需设计的主要参数指标:承台的埋置深度,桩端持力层,单桩承载力,承台下桩位布置及承台的平面尺寸,考虑承台效应的单桩承载力;须验算的指标:桩基竖向抗压承载力,承台的冲切、剪切、受弯和局部受压,单桩的水平承载力。

(1)承台埋深和桩端持力层的确定总和考虑土层资料及现场施工水平,拟选用混凝土预制桩,截面尺寸为300300mm mm ⨯,承台埋深1.5m ,即将其置于可塑状态的粉质粘土层上。

○3-1粘土呈软塑状态,且11120.80.5a MPa MPa ---=>,高压缩性土,不宜用作桩端持力层;○3-2粘土的厚度较大,呈硬塑状态,故以该土层作为桩端持力层。

桩端进入该层的深度取4 1.2d m =,这样承台底面以下桩长8l m =。

(2)估算所需桩数按估算,其中按式计算,先算出sk P 和pk P()40.366 1.836 5.082 1.2476.6sk ski iP U q l kN==⨯⨯+⨯+⨯=∑25000.30.3225.0pk pk p P q A kN ==⨯⨯=从《桩基规范》表5.2.2查得 1.63s p r r ==,故有476.6225.0425.21.65pk sk s p P P R kN r r +=+== 取 1.1,2480N kN μ==,则得24801.1 6.4425.2n =⨯= 取6n =,即采用6根桩。

桩基础课程设计计算书

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桩基础课程设计计算书一、引言桩基础是土木工程中常用的一种基础形式,用于承受建筑物或其他结构的重力和水平力。

本文旨在通过桩基础课程设计计算书,对桩基础的设计和计算过程进行详细介绍。

二、桩基础设计原则1.选取合适的桩型:根据工程场地的地质条件和设计要求,选择适合的桩型,常见的桩型有钢筋混凝土灌注桩、预制桩和钢管桩等。

2.确定桩的数量和布置:根据建筑物或结构的荷载和地质条件,确定桩的数量和布置方式,以保证桩基础的稳定性和承载能力。

3.计算桩的承载力:根据桩的类型和地质条件,采用适当的计算方法计算桩的承载力,包括桩身承载力和桩端承载力。

4.考虑桩与土的相互作用:在桩基础设计中,需要考虑桩与土之间的相互作用,包括桩身的摩擦阻力和桩端的土的阻力等。

5.确定桩的长度和直径:根据桩的承载力和桩身的应力条件,确定桩的长度和直径,以满足设计要求。

三、桩基础设计计算书的内容1.工程概况:包括工程名称、地理位置、建设单位、设计单位等基本信息。

2.设计依据:包括国家相关标准、规范和技术要求等。

3.地质勘察报告摘要:根据地质勘察报告的结果,对地质条件进行简要描述。

4.荷载计算:根据建筑物或结构的荷载标准,计算垂直和水平荷载,包括永久荷载、活荷载和地震荷载等。

5.桩的类型和布置:根据地质条件和设计要求,确定桩的类型和布置方式。

6.桩身承载力计算:根据所选桩的类型和地质条件,计算桩身的承载力,包括桩身的摩擦阻力和桩身的承载力等。

7.桩端承载力计算:根据所选桩的类型和地质条件,计算桩端的承载力,包括桩端的土的阻力和桩端的承载力等。

8.桩的长度和直径计算:根据桩的承载力和桩身的应力条件,计算桩的长度和直径。

9.桩基础的稳定性分析:对桩基础的稳定性进行分析,包括桩身的稳定性和桩端的稳定性等。

10.施工及验收规范:根据国家相关标准和规范,列出桩基础施工的要求和验收标准。

四、桩基础设计计算书的编写要点1.准确性:设计计算书应准确描述桩基础的设计和计算过程,避免歧义或错误信息的出现。

桩基础课程设计计算书

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桩基础课程设计计算书一、引言桩基础是一种通过深埋桩体来传递建筑物或其他结构物荷载到地下的基础形式。

它通过桩与土层之间的摩擦力和桩端的承载力来支撑结构物。

桩基础的设计和计算是确保工程安全可靠的重要环节。

二、桩基础的类型桩基础可分为承载桩和摩擦桩两种类型。

承载桩主要通过桩端的承载力来支撑荷载,而摩擦桩主要通过桩身与土层之间的摩擦力来传递荷载。

根据桩体材料的不同,桩基础又可分为钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩、木桩等。

三、桩基础的设计步骤1. 确定设计荷载:根据工程要求和土层特性,确定设计荷载的大小和分布情况。

2. 选择桩型和桩长:根据设计荷载和土层条件,选择合适的桩型和桩长。

3. 桩身计算:根据桩型和桩长,计算桩身的抗弯强度和抗剪强度。

4. 桩端计算:根据桩型和桩长,计算桩端的承载力和桩身与桩端的转换段的承载力。

5. 桩身与土层的摩擦力计算:根据土层性质和桩身形状,计算桩身与土层之间的摩擦力。

6. 桩身与土层的稳定性计算:根据桩身形状和土层特性,计算桩身与土层之间的稳定性。

四、桩基础的计算方法1. 桩身抗弯强度的计算:根据横截面形状和材料强度,采用梁理论计算桩身的抗弯强度。

2. 桩身抗剪强度的计算:根据横截面形状和材料强度,采用剪切理论计算桩身的抗剪强度。

3. 桩端承载力的计算:根据桩端形状和土层特性,采用承载力公式计算桩端的承载力。

4. 桩身与桩端转换段承载力的计算:根据桩型和土层特性,采用承载力公式计算转换段的承载力。

5. 桩身与土层的摩擦力的计算:根据土层性质和桩身形状,采用摩擦力公式计算桩身与土层之间的摩擦力。

6. 桩身与土层的稳定性的计算:根据土层特性和桩身形状,采用稳定性公式计算桩身与土层之间的稳定性。

五、桩基础设计实例以某建筑物的桩基础设计为例,设计要求为承载力为1000kN,桩的直径为600mm,桩长为12m。

根据土层特性和建筑物的荷载情况,选择了钢筋混凝土桩作为基础形式。

根据设计要求,计算桩身的抗弯强度和抗剪强度,采用梁理论和剪切理论进行计算。

桩基础课程设计计算书

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土力学课程设计姓名:学号:班级:二级学院:指导老师:地基基础课程设计任务书[工程概况]某城市新区拟建一栋10层钢筋混凝土框架结构的办公楼,长24.0m ,宽9.6m ,其1-5轴的柱底荷载效应标准组合值如下所示。

建筑场地位于临街地块部·位,地势平坦,室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm 。

柱截面尺寸均为500mm ×500mm ,横向承重,柱网布置图如图1所示。

场地内地层层位稳定,场地地质剖面及桩基计算指标详见工程地质资料,如表1所示。

勘察期间测得地下水水位埋深为2.5m 。

地下水水质分析结果表明,本场地地下水无腐蚀性。

试按乙级条件设计柱下独立承台桩基础。

柱底荷载效应标准组合值1轴荷载:5417;85.m;60k k k F kN M kN V kN ===。

2轴荷载:5411;160.m;53k k k F kN M kN V kN ===。

3轴荷载:5120;88.m;63k k k F kN M kN V kN ===。

4轴荷载:5300;198.m;82k k k F kN M KN V kN ===。

5轴荷载:5268;140.m;60k k k F kN M kN V kN ===。

图1 框架结构柱网布置图(预制桩基础)--12土木1班工程概况某市新区钢筋混凝土框架结构的办公楼,长24.0米,柱距6米,宽9.6米,室内外地面高差0.45米。

柱截面500×500mm。

建筑场地地质条件见表1。

表1 建筑场地地质条件注:地下水位在天然地面下2.5米处目录地基基础课程设计任务书........................................................................................................ - 0 - 工程概况.................................................................................................................................... - 1 -1.设计资料................................................................................................................................. - 3 -2.选择桩型与桩端持力层、确定桩长和承台埋深................................................................. - 3 -3.确定单桩极限承载力标准值................................................................................................. - 4 -4.确定桩数和承台尺寸............................................................................................................. - 5 -5.桩顶作用效应验算................................................................................................................. - 5 -6.桩基础沉降验算..................................................................................................................... - 6 -6.1 求基底压力和基底附加压力..................................................................................... - 6 -6.2 确定沉降计算深度..................................................................................................... - 6 -6.3 沉降计算..................................................................................................................... - 6 -6.4 确定沉降经验系数..................................................................................................... - 7 - 8 承台设计计算........................................................................................................................ - 9 -8.1承台受冲切承载力验算.............................................................................................. - 9 -8.1.1.柱边冲切........................................................................................................... - 9 -8.1.2角桩向上冲切................................................................................................. - 10 -8.2承台受剪承载力计算................................................................................................ - 10 -8.3承台受弯承载力计算.................................................................................................- 11 - 参考文献...................................................................................................................................- 11 -桩基础课程设计计算书1.设计资料由上结构传至桩基的最大荷载设计值为:N=5268kN ,M=140 kN·m ,V=60kN表1 建筑场地地质条件2.选择桩型与桩端持力层、确定桩长和承台埋深根据表1地质条件,以粉砂土层为桩尖持力层,采用预制混凝土方桩,桩长L=20m ,截面尺寸为500mm 500mm ,桩尖进入粉砂土层为2m 。

桩基础课程设计计算书

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桩基础课程设计计算书土力学课程设计姓名:学号:班级:二级学院:指导老师:地基基础课程设计任务书[工程概况]某城市新区拟建一栋10层钢筋混凝土框架结构的办公楼,长24.0m ,宽9.6m ,其1-5轴的柱底荷载效应标准组合值如下所示。

建筑场地位于临街地块部·位,地势平坦,室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm 。

柱截面尺寸均为500mm ×500mm ,横向承重,柱网布置图如图1所示。

场地内地层层位稳定,场地地质剖面及桩基计算指标详见工程地质资料,如表1所示。

勘察期间测得地下水水位埋深为2.5m 。

地下水水质分析结果表明,本场地地下水无腐蚀性。

试按乙级条件设计柱下独立承台桩基础。

柱底荷载效应标准组合值1轴荷载:5417;85.m;60k k k F kN M kN V kN ===。

2轴荷载:5411;160.m;53k k k F kN M kN V kN ===。

3轴荷载:5120;88.m;63k k k F kN M kN V kN ===。

4轴荷载:5300;198.m;82k k k F kN M KN V kN ===。

5轴荷载:5268;140.m;60k k k F kN M kN V kN ===。

图1 框架结构柱网布置图(预制桩基础)--12土木1班工程概况某市新区钢筋混凝土框架结构的办公楼,长24.0米,柱距6米,宽9.6米,室内外地面高差0.45米。

柱截面500×500mm。

建筑场地地质条件见表1。

表1 建筑场地地质条件注:地下水位在天然地面下2.5米处目录地基基础课程设计任务书........................................................................................................ - 0 - 工程概况.................................................................................................................................... - 1 -1.设计资料................................................................................................................................. - 3 -2.选择桩型与桩端持力层、确定桩长和承台埋深................................................................. - 3 -3.确定单桩极限承载力标准值................................................................................................. - 4 -4.确定桩数和承台尺寸............................................................................................................. - 5 -5.桩顶作用效应验算................................................................................................................. - 6 -6.桩基础沉降验算..................................................................................................................... - 7 -6.1 求基底压力和基底附加压力 ............................................................................... - 7 -6.2 确定沉降计算深度 ............................................................................................... - 7 -6.3 沉降计算 ............................................................................................................... - 7 -6.4 确定沉降经验系数 ............................................................................................... - 8 - 8 承台设计计算...................................................................................................................... - 10 -8.1承台受冲切承载力验算 ...................................................................................... - 10 -8.1.1.柱边冲切 .............................................................................................. - 10 -8.1.2角桩向上冲切....................................................................................... - 11 -8.2承台受剪承载力计算 .......................................................................................... - 12 -8.3承台受弯承载力计算 .......................................................................................... - 12 - 参考文献.................................................................................................................................. - 13 -桩基础课程设计计算书1.设计资料由上结构传至桩基的最大荷载设计值为:N=5268kN ,M=140 kN·m ,V=60kN表1 建筑场地地质条件2.选择桩型与桩端持力层、确定桩长和承台埋深根据表1地质条件,以粉砂土层为桩尖持力层,采用预制混凝土方桩,桩长L=20m ,截面尺寸为500mm 500mm ,桩尖进入粉砂土层为2m 。

完整版)桩基础设计计算书

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完整版)桩基础设计计算书设计任务书设计要求:1.确定桩基持力层、桩型、桩长;2.确定单桩承载力;3.确定桩数布置及承台设计;4.进行复合桩基荷载验算;5.进行桩身和承台设计;6.进行沉降计算;7.确定构造要求及施工要求。

设计资料:场地土层自上而下划分为5层,勘查期间测得地下水混合水位深为2.1m,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,承台底面埋深为2.1m。

桩基持力层、桩型、桩长的确定:根据场地的土层特征和勘查数据,确定了桩基持力层、桩型和桩长。

单桩承载力确定:通过计算,确定了单桩竖向承载力。

桩数布置及承台设计:根据单桩承载力和建筑荷载,确定了桩数布置和承台设计方案。

复合桩基荷载验算:进行了复合桩基荷载验算,确保了基础的稳定性和安全性。

桩身和承台设计:根据桩基的荷载情况,进行了桩身和承台的设计。

沉降计算:进行了沉降计算,确保了基础的稳定性和安全性。

构造要求及施工要求:确定了基础的构造要求和施工要求,确保施工的质量和安全。

预制桩的施工、混凝土预制桩的接桩、凝土预制桩的沉桩、预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施:详细介绍了预制桩的施工、混凝土预制桩的接桩、凝土预制桩的沉桩、预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施。

结论与建议:总结了本次基础设计的主要内容,并提出了建议。

参考文献:列出了本次设计中所使用的参考文献。

根据设计任务书提供的资料,分析表明在柱下荷载作用下,天然地基基础难以满足设计要求,因此考虑采用桩基础。

经过地基勘查,确定选用第四土层黄褐色粉质粘土为桩端持力层。

同时,根据工程情况,承台埋深为2.1m,预选钢筋混凝土预制桩断面尺寸为45㎜×45㎜,桩长为21.1m。

为了确定单桩承载力,首先需要根据地质条件选择持力层,确定桩的断面尺寸和长度。

在本工程中,采用截面为450×450mm的预置钢筋混凝土方桩,桩尖进入持力层1.0m,镶入承台0.1m,承台底部埋深2.1m。

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【题1】某试验大厅柱下桩基,柱截面尺寸为mm mm 600400⨯,地质剖面示意图如图1所示,作用在基础顶面的荷载效应基本组合设计值为F = 2035kN ,M=330kN·m ,H = 55kN ,荷载效应标准组合设计值为F k =1565kN ,M k =254kN·m ,H k =42kN ,试设计桩基础。

表1 土的物理力学性质表注:各层土的平均摩擦角020=ϕ图1 地质剖面示意图1. 确定桩的规格根据地质勘察资料,确定第4层粘土为桩端持力层。

采用钢筋混凝土灌注桩,桩截面为方桩,直径为400到500,桩长为9米。

承台埋深1.7米 ,桩顶嵌入承台0.1米,则桩端进持力层2.4米。

初步确定承台尺寸为2.4m ×2.4m 。

2. 确定单桩竖向承载力标准值Q根据公式 层 序深度(m )L Iq sik (kPa )q pk (kPa )○2 粉质粘土 2 0.6 60 ○3 饱和软粘土 4.5 0.97 38○4 粘土2.40.25822500按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值:p pk isik pk sk uk A q l quQ Q Q +=+=∑=4×0.4(60×2.0+38×4.5+82×1.5)+2500×0.4×0.4=902.4KN 取=uk Q 902.4 kN3. 确定桩基竖向承载力设计值R 并确定桩数n 及其布置按照规要求,d S a 3≥,取d S a 4=,c b =2m ,l =9m 故=lb c0.22查表得,=sp η0.97。

查表得,=sp γ 1.60先不考虑承台效应,估算基桩竖向承载力设计值R 为sp uk sp Q R γη== 1.60902.40.97 ⨯ =547.08 kN 桩基承台和承台以上土自重设计值为 G =2.4×2.4×1.7×20=195.84 kN 粗估桩数n 为n =1.1×(F+G)/R=(1565+195.84)/ 547.08=3.22根 取桩数n =4 根,桩的平面布置为右图所示,承台面积为2.4m ×2.4m ,承台高度为 0.9m ,由于n > 3,应该考虑群桩效应和承台效应确定单桩承载力设计值R 由d S a =4 ;lB c=0.25 查表得 ic η=0.155 ,ec η=0.75 由ic A =4 m ²,=2.4²-ec A 2²=1.76 m ²得c ecc e c i c i cc A A A A ηηη+==76.576.175.076.54155.0+=η=0.337由=k f 60,得==k ck f q 2120 kPa ,查表得=c γ 1.7,所以考虑承台底土的抗力为nA q Q Q Q R c cck cspukspcckcspukspγηγηγηγη+=+= =(0.97×902.4÷1.60)+(0.337×120×2.4×2.4)÷(4×1.7)=581.34kN 按桩的静载荷试验取R =581.34kN 根据经验公式得∑+=p pk i sik uk A q l q u Q=4×0.4(60×2.0+38×4.5+82×1.5)+2500×0.4×0.4=902.4KN这说明,按桩的静载荷试验取R =581.34 是合理的。

4. 基桩承载力验算∑++=2maxmax iy x x M n G F N =0.80.84.801.7)42(254420 1.72.4 2.41565⨯⨯⨯++⨯⨯⨯+ = 440.21+101.69 =541.9 kN < 1.2R =1.2×581.34=697.608 kN 且nGF N +== 440.21 < R =581.34 满足要求。

5. 承台计算承台底钢筋混泥土保护层成厚度取10cm ,混凝土强度等级为C20,采用HRB335级钢筋。

各桩净反力计算如下:A 桩: ∑-=2ida x Mx n F N ==0.80.84.801.7)55(33042035⨯⨯⨯+-=508.75-132.34=376.41 kN B 桩:∑+=2icb x Mx n F N =0.80.84.801.7)55(33042035⨯⨯⨯++=508.75+132.34=641.09kN C 桩:∑-=2idc x Mx n F N =376.41 kN D 桩:∑+=2icd x Mx n F N =641.09 kN(1) 承台受弯计算kN F 2035=,m kN M ⋅=330,kN H 55= 对承台进一步设计为:承台厚度m 9.0,保护层为mm 500,则m h 85.00=,混凝土强度等级为C20,混凝土的抗拉强度为2/1.1mm N f t =,钢筋选用HRB335级,2/300mm N f y =,如图所示I -I 截面:=I M 2×b N ×0.5=2×641.09×0.5=641.09 kN ·mII -II 截面:)(b a II N N M +=×0.95=376.41+641.09=1017.5 kN ·m钢筋抗拉强度设计值=y f 300,承台有效高度=0h 1.6m==09.0h f M A y IIs =⨯⨯⨯16003009.010641.096 1484 mm ²==09.0h f M A y II IIs =⨯⨯⨯16003009.0105.017162355 mm ² 综上,I -I 截面=s A 1484 mm ²配筋,沿承台X 方向每米长所需配筋=s A ´=1484 / 2.4=618.3mm ²,选用14250(=s A 616 mm ²) II -II 截面=s A2355 mm ²配筋,沿承台Y 方向每米长所需配筋=s A ´2355/2.4=981.25mm ²,选用1080(=s A 981 mm ²)沿承台X 方向按I -I 截面配筋 14 250(=s A 616 mm ²) 沿承台Y 方向按I -I 截面配筋 10 80(=s A 981 mm ²)(2) A.承台冲切计算:柱对承台的冲切,按下式计算:00)]()([2h f a h a b F t ox c oy oy c ox l +++≤ααγ式中:ox a =0.3mm ox λ= 0h a ox =6.13.0=0.1875<0.2 ,取ox λ=0.2 oy a =0.3mm oy λ= 0h a oy =6.13.0=0.1875<0.2 ,取oy λ=0.2其中∑+-=-=)(b ail N NF N F F =2035-(376.41+641.09)=1017.5kN2.084.0+=ox ox γα=2.02.084.0+=2.1 ;2.084.0+=oy oy γα=2.02.084.0+=2.1=t f 1.1 N/㎜,柱顶平均净反力 N=2035/4=508.75 kNN F F l -==2035-508=1527 kN所以有0)]()([2h f a h a b t ox c oy oy c ox +++αα =2[2.1(0.6+0.3)+2.1(0.6+0.3)]1.1×1.6×610 =13306 kN>1527kN 故满足要求B.桩对承台的冲切(角桩冲切),按下式计算:其中==21c c 0.6m ,=x a 10.3 , =y a 10.32.056.02.056.00111+=+=h a x x x λβ=2.02.056.0+=1.42.056.02.056.00111+=+=h a y y y λβ=2.02.056.0+=1.4 所以有:0121121)]2()2([h f c c t xy yx αβαβ+++=[1.4(0.6+0.3/2)2]1.1×1.6×610=8870.4kN >l N =641.09 kN 故满足要求(3) 承台受剪计算柱下等厚度承台斜截面受剪承载力按下式计算00h b f V t hs ββ≤ I -I 截面:V=2×641.09=1282.18kN==0h a xx λ0.3/1.6=0.1875<0.3,故取0.3 175.1+=λβ=1.75/(0.3+1)=1.345 hs β=(800/h 0)1/4=(800/1.6)1/4=4.7300h b f t hs ββ=4.73×1.345×1.1×310×2.4×1.6=26972 kN >V 满足要求II -II 截面:00h b f V t hs ββ≤V=22⨯+ba N N =376.41+641.09=1017.5 kN ==0h a yy λ0.3/1.6=0.1875<0.3,故取0.3175.1+=λβ=1.75/(0.3+1)=1.345 hs β=(800/h 0)1/4=(800/1.6)1/4=4.7300h b f t hs ββ=4.73×1.345×1.1×310×2.4×1.6=26972 kN >V 满足要求6. 桩身结构强度计算及配筋A . 吊装点桩的截面尺寸为400㎜×400㎜,桩长9米,箍筋为热轧HPB335级钢筋=yv f 210 钢筋保护层为40mm ,混凝土强度等级C30。

因桩的长度不大,桩的吊装及吊立时的吊立布置,采用同一个位置。

吊装点为0.207L ,0.56L 和0.207L 具体见下图B . 桩的主筋计算控制弯矩为吊立时的情况 λ=m/l= 取动力系数为1.5]1[8ql )1(8ql M 2222max ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=l m λ=1/8×0.3²×20×6.3²×[1-(1.7/6.3)²]²×1.5=11.1 kN ·m桩身截面有效高度:400-40=360mm201bh f Mc s αα===⨯⨯⨯⨯263604003.140.1106.30. s αξ211--==1-0.943=0.< b ξ= 0.51801bh f f A ycs αξ==0.×(1×14.3/300)×400×360=391.248 mm ²选用218,因此整个截面的主筋为418(21017mm A s =),其配筋率3604001017⨯=ρ=0.706% >%4.0min =ρ,其他构造见施工图。

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