土力学与地基基础 桩基础 课程设计 计算书
桩基础设计指导书任务书
《土力学与地基基础》课程设计指任导务书书城建系市政教研室2011-5-18一、《基础工程》课程设计任务书1、设计题目:桥梁工程钻孔灌注桩基础设计2、设计目的《土力学地基基础课程设计》目的是培养学生的设计和应用能力,经过本课程设计的学习,要求学生能够掌握桥梁地基桩基础设计方法。
本课程的主要任务是培养学生:(1)树立正确的设计思想,理论联系实际,具有创新思想;(2)提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力;(3)学会运用桥梁地基基础工程设计的基本理论、基本知识和基本技能,了解基础工程设计的一般规律;(4)具有运用标准、规范,查阅技术资料的能力和分析计算能力,以及运用计算机绘图的能力。
3、设计内容(1)通过上部结构形式及荷载的要求,确定基础类别和形式;(2)通过对地质资料的分析,确定基础的埋深及对地基的验算内容;(3)根据设计题目要求的内容,通过查阅有关资料确定设计的详细内容和设计步骤;(4)验算桩基和承台的强度并进行配筋计算(选做);(5)编写课程设计报告;(6)绘制所设计的基础施工图。
4、设计要求(1)绘图符合规范要求;(2)提交纸质和电子文档设计成果各一份;(3)其余按学院、系规定。
5、评分标准采用五级记分制:优秀、良好、中等、及格、不及格。
优秀:能独立完成课程设计,计算书内容准确无误,内容全面,书写清楚。
图纸图面整洁,内容全面,图面标注正确,符合制图标准。
在设计过程中能独立思考,发现问题、解决问题。
上课不缺席。
良好:能独立完成课程设计,计算书内容有少量一般性计算错误,内容全面,书写清楚。
图纸图面较整洁,内容全面,图面标注经提问后基本能符合制图标准。
上课不缺席。
中等:能独立完成课程设计,计算书内容有少量一般性计算错误,内容不全,书写较清楚。
图纸图面不够整洁,内容不全,图面标注基本能符合制图标准。
上课不缺席。
及格:尚能独立完成课程设计,计算书有明显错误,内容不全,书写潦草。
图纸图面较脏,内容不全,图面标注有明显错误,经提问后尚能正确回答。
桩基础实例设计计算书
桩基础实例设计计算书桩基础设计计算书⼀:建筑设计资料1、建筑场地⼟层按其成因⼟的特征和⼒学性质的不同⾃上⽽下划分为四层,物理⼒学指标见下表。
勘查期间测得地下⽔混合⽔位深为,地下⽔⽔质分析结果表明,本场地下⽔⽆腐蚀性。
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:V = 3200kN, M=400kN mg,H = 50kN;柱的截⾯尺⼨为:400×400mm;承台底⾯埋深:D =。
2、根据地质资料,以黄⼟粉质粘⼟为桩尖持⼒层,钢筋混凝⼟预制桩断⾯尺⼨为300×300,桩长为3、桩⾝资料:混凝⼟为C30,轴⼼抗压强度设计值fc=15MPa,弯曲强度设计值为fm =,主筋采⽤:4Φ16,强度设计值:fy=310MPa4、承台设计资料:混凝⼟为C30,轴⼼抗压强度设计值为fc=15MPa,弯曲抗压强度设计值为fm=。
、附:1):⼟层主要物理⼒学指标;2):桩静载荷试验曲线。
附表⼀:附表⼆:桩静载荷试验曲线⼆:设计要求:1、单桩竖向承载⼒标准值和设计值的计算;2、确定桩数和桩的平⾯布置图;3、群桩中基桩的受⼒验算4、承台结构设计及验算;5、桩及承台的施⼯图设计:包括桩的平⾯布置图,桩⾝配筋图,承台配筋和必要的施⼯说明;6、需要提交的报告:计算说明书和桩基础施⼯图。
三:桩基础设计(⼀):必要资料准备1、建筑物的类型机规模:住宅楼2、岩⼟⼯程勘察报告:见上页附表3、环境及检测条件:地下⽔⽆腐蚀性,Q —S 曲线见附表(⼆):外部荷载及桩型确定1、柱传来荷载:V = 3200kN 、M = 400kN ?m 、H = 50kN2、桩型确定:1)、由题意选桩为钢筋混凝⼟预制桩;2)、构造尺⼨:桩长L =,截⾯尺⼨:300×300mm 3)、桩⾝:混凝⼟强度 C30、cf=15MPa 、m=4φ16yf=310MPa 4)、承台材料:混凝⼟强度C30、cf=15MPa 、mf=tf=(三):单桩承载⼒确定 1、单桩竖向承载⼒的确定:1)、根据桩⾝材料强度(?=按折减,配筋φ16)2()1.0(150.25300310803.8)586.7pS cyR kNf f AA ?''=+=+?=2)、根据地基基础规范公式计算:1°、桩尖⼟端承载⼒计算:粉质粘⼟,LI=,⼊⼟深度为100800(800)8805pakPa q -=?= 2°、桩侧⼟摩擦⼒:粉质粘⼟层1:1.0LI17~24sakPa q= 取18kPa粉质粘⼟层2:0.60LI= ,24~31sakPa q= 取28kPa28800.340.3(189281)307.2p ippasia Ra kPaqq lA µ=+=?++?=∑3)、根据静载荷试验数据计算:根据静载荷单桩承载⼒试验Q s -曲线,按明显拐点法得单桩极限承载⼒550ukN Q=单桩承载⼒标准值:55027522uk kN QR === 根据以上各种条件下的计算结果,取单桩竖向承载⼒标准值275akN R单桩竖向承载⼒设计值1.2 1.2275330k kN R R ==?=4)、确定桩数和桩的布置:1°、初步假定承台的尺⼨为 223m ? 上部结构传来垂直荷载: 3200V kN = 承台和⼟⾃重: 2(23)20240G kN == 32002401.1 1.111.5330F G n R ++=?=?= 取 12n =根桩距:()()3~43~40.30.9~1.2S d m ==?= 取 1.0S m =2°、承台平⾯尺⼨及柱排列如下图:桩平⾯布置图1:100桩⽴⾯图(四):单桩受⼒验算: 1、单桩所受平均⼒:3200 2.6 3.6220297.912F G N kPa R n ++===<2、单桩所受最⼤及最⼩⼒:()()max max min2240050 1.5 1.5297.960.5 1.5iF G nMx Nx+??+=±=±=??∑3、单桩⽔平承载⼒计算: 150 4.212i H kPa n H === , 3200266.712i V == 4.211266.763.512H V ==<即 i V 与i H 合⼒与i V 的夹⾓⼩于5o∴单桩⽔平承载⼒满⾜要求,不需要进⼀步的验算。
桩基础设计计算书
桩基础设计计算书1、研究地质勘察报告地形拟建建筑场地地势平坦,局部堆有建筑垃圾。
、工程地质条件 自上而下土层一次如下:① 号土层:素填土,层厚约为1.5m ,稍湿,松散,承载力特征值a ak KP f 95=② 号土层:淤泥质土,层厚5.5m ,流塑,承载力特征值a ak KP f 65=③ 号土层:粉砂,层厚3.2m ,稍密,承载力特征值a ak KP f 110= ④ 号土层:粉质粘土,层厚5.8m ,湿,可塑,承载力特征值a ak KP f 165= ⑤ 号土层:粉砂层,钻孔未穿透,中密-密实,承载力特征值a ak KP f 280= 1.3、 岩土设计参数岩土设计参数如表1和表2所示。
表1地基承载力岩土物理力学参数表2桩的极限侧阻力标准值sk q 和极限端阻力标准值pk q 单位KPa土层编号 土层编号桩的侧 阻力sk q桩的端 阻力pk q土层编号 土层编号桩的侧 阻力sk q桩的端 阻力pk q① 素填土 22 - ④ 粉质粘土 58 900 ② 淤泥质土 20 - ⑤ 粉砂土 75 2000 ③粉砂52-1.4水文地质条件⑴拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。
⑵地下水位深度:位于地表下4.5m 。
场地条件建筑物所处场地抗震设防烈度为7度,场地内无可液化沙土、粉土。
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 。
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。
2.选择桩型、桩端持力层 、承台埋深根据地质勘查资料,确定第⑤层粉砂层为桩端持力层。
采用钢筋混凝土预制桩,桩截面为方桩,400mm ×400mm 桩长为15.7m 。
桩顶嵌入承台70mm ,桩端进持力层1.2m 承台埋深为1.5m 。
3.确定单桩竖向承载力3.1确定单桩竖向承载力标准值Q根据静载力触探法公式:p pk i sik pk sk uk A q l q u Q Q Q +∑=+==4×(×20×+52×+58×+75×+2000×× = KN3.2确定单桩竖向承载力设计值RaRa=K Q uk =248.1444= KN式中安全系数K=24. 确定桩数n ,布置及承台尺寸4.1 桩数n最大轴力标准值,KN F k 2280=初步估算桩数,由于柱子是偏心受压,考虑一定的系数,按规范取~。
桩基础课程设计-计算书
【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。
地基基础课程设计计算书
设计计算书解:1.选择持力层并确定桩的断面尺寸和长度采用截面为300×300的预制钢筋混凝土方桩,混凝土强度等级为C30,采用HRB335级钢筋。
根据地质条件,以第五层碎石混砂石作为桩尖持力层。
桩尖进入持力层0.5m (>d=30000mm)。
将自然地坪填高至黄海标高,初步确定承台尺寸为2.0m ×3.0m ,承台埋深1.6m ,故桩长24.5m 。
2.确定单桩竖向承载力标准值uk QkN A Q Q Q 4.6653.01700)5.04215177132303.04p l q u 2p sk i sik pk sk uk =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯=+∑=+=(3.确定基桩竖向承载力设计值R 并确定桩数n 及其布置按照规范要求,。
,取mm 1200d 4a d 3a ==≥S S 查表得,。
;60.111.1sp sp ==γη先不考虑承台效应,估算基桩竖向承载力设计值R 为N Q R k 46260.14.66511.1sp uk sp =⨯==γη 桩基承台和承台以上土自重设计值为N G k 192206.10.30.2=⨯⨯⨯= 初估桩数n 为根22.546219220001.11.1n =+⨯=+⨯=R G F取桩数n=6根。
承台面积为1.8m ×3.0m ,承台高度1.3m 。
由于n >3,应考虑群桩效应和承台效应确定单桩承载力设计值R 。
查表得:。
,,60.1p s 1.1810.1p s ====γγηηN Q Q R k 4656.115318.16.14.51210.1p pk p s sk s =⨯+⨯=+=γηγη4.基桩承载力计算:N M G F N k 15.4002.142.13.1251506206.14.52000x x n 22i max y max =⨯⨯⨯++⨯⨯+=∑±+=)( 因为kN R N N 4.5544622.12.1k 15.400max =⨯=<=,且N R N G F N k 462k 13.3626206.14.52000n =<=⨯⨯+=+= 所以满足要求。
桩基础设计(计算书、图纸)工程计算书
基础工程计算书桩基础设计1.1设计资料 1.1.1上部结构资料某教学实验楼,上部结构为七层框架,其框架主梁、次梁、楼板均为现浇整体式,混凝土强度等级为C30。
底层层高3.4m (局部10m ,内有10t 桥式吊车),其余层高3.3m ,底层拄网平面布置及柱底菏载见图2.1。
1.1.2建筑物场地资料拟建建筑场地位于市区内,地势平坦,建筑平面位置见图2.2。
建筑场地位于非地震区,不考虑地震影响。
图2.2建筑物平面位置示意图单位:m场地地下水类型为潜水,地下水位离地表 2.1m,根据已有的分析资料,该场地底下水对混凝土无腐蚀性。
建筑地基的土层分布情况及其各土层的物理、力学指标见表2.1表2.1地基各土层物理、力学指标1.2选择桩型、桩端持力层、承台埋深1.2.1选择桩型因框架跨度大而且极不均匀,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的环境条件,选择桩基础。
因钻孔灌注桩水泥排泄不便,为了减小对周围环境的污染,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、施工设备及材料供应也为采用静压桩提供了可能性。
1.2.2选择桩的几何尺寸及承台埋深依据地基土的分布,第④层土是较合适的桩端持力层。
桩端全断面进入持力层1.0m(>d2),工程桩进土深度为23.1m。
承台底进入第②层土0.3m,所以承台的埋深为2.1m,桩基的有效长度即为21m。
桩截面尺寸选用450m m×450m m,由施工设备要求,桩分为两节,上段长11m,下段长11m(不包括桩尖长度在内),实际桩长比有效桩长大1m,这是考虑持力层可能有一定的起伏以及桩需嵌入承台一定长度而留有的余地。
桩基及土层分布示意图见图2.3. 1.3确定单桩极限承载力标准值本设计属二级建筑桩基,采用经验参数法和静力触探法估算单桩承载力标准值。
根据单桥探头静力触探资料s P 按图1.2确定桩侧极限阻力标准值。
桩基础课程设计计算书
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)1.设计资料工 程 概 况威海近郊单层工业厂房,室内、外地面高差0.3m ,室外设计地面与天然地面一致,两跨,第一跨跨度为30m ,有两台50吨桥式吊车,另一跨跨度为24m ,有两台30吨桥式吊车,柱距为12m ,预制中柱截面600×1200mm 2,作用于杯口顶面的荷载设计值为:F=2990kN ,M=10.3×102kN-m ,V=55.4kN 。
地 质 资 料土层分布与物理力学性质如表1所示。
表1 土层分布与物理力学指标编号 土层名称土层厚度(m )γ 3()kN mω(%)l ω(%)p ω(%)e(12)s E -(kPa ) ϕ (度) 1粘土1.25 18.7 34.1 36.9 21.1 0.94 4600 18 2 淤泥质粘土 6.45 17.9 45.3 38.2 20.6 1.20 2500 8 3粘性土7.0018.730.036.620.0 0.905800181.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600×1200mm 2。
桩基础设计计算书
一、 设计资料1、场地工程地质资料见图1-1和表1-1。
图1-1 场地土层分布表1-1 各层土的物理性质及力学指标土层名称含水量ω(%)重度γ3(/)kN m比重 s G 液限 L ω (%) 塑限 P ω(%)内聚力 c()kPa内摩擦角 ϕ(度)压缩模量 12S E - ()MPa承载力ak f()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 灰黑色淤泥质土30.118.92.7342.018.912144.651002、 柱端传至承台顶面处的荷载设计值顺序号:n=30轴力5000300(3010)11000F kN =+⨯-=弯矩40050(3010)1400M kN m =+⨯-=⋅(沿柱截面长边方向作用)剪力10020(3010)500V kN =+⨯-=(沿柱截面长边方向作用)3、 柱底面标高 -0.5m4、柱截面尺寸F=11000kN>10000kN∴柱截面尺寸取为700600mm mm ⨯5、 桩基安全等级 二级二、 设计过程1、初选方案选用C40(21.71/t f N mm =)的混凝土预制桩(动力打桩),配置HRB335级(2300/y f N mm =)钢筋;承台混凝土强度等级取C40(21.71/t f N mm =),配置HRB335级(2300/y f N mm =)钢筋。
桩截面尺寸为400400mm mm ⨯,长度为11m ,承台底面标高为-1.900m 。
承台与桩的大致尺寸如下:图2-1 单桩及承台尺寸示意图2、 确定单桩竖向承载力设计值桩长11m ,桩顶伸入承台0.05m ,则打穿了厚度110.9 1.99l m =-=的淤泥质土,进入粘性土的长度21190.05 1.95l m =--=。
⑴确定单桩竖向极限承载力标准值桩基安全等级为二级,当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值时,宜按下式计算:uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑式中 sik q ——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值,按《建筑桩基技术规范》查表取值; pk q ——极限端阻力标准值,按《建筑桩基技术规范》查表取值。
土力学及基础工程-第09章桩基础设计
从施工方法上看,大体上可分为沉管桩和钻、冲、 挖孔灌注桩两大类。
第九章 桩基础设计
1.沉管灌注桩 把一个带有活瓣的钢管或带有预制塞头的的钢管,靠
第九章 桩基础设计
断面形状
矩形
圆形
多边形
Q
Q
Q
国内采 用的多 为等截 面竖直 桩
前苏联 在上个 世纪的 70年代
锥形桩
螺旋桩
第九章 桩基础设计
2.钢桩 常用的有开口或闭口钢管桩以及H型桩,钢管桩的直径 一般为250mm~1200之间,长度从十几米到几十米 3.木桩
桩长常为4~6m,为防止腐烂,桩顶应打入水下至少 0.5m (二)灌注桩
在桩身材料强度达到设计要求的前提下,应满足以 下以下时间要求
砂性土:大于10d;粉土、粘性土大于15d;饱和 软粘土大于25d
(3).试桩数量
同一条件下的试桩数量不宜少于总桩数的1%,且不 应少于3根;工程总桩数在50根以内时不应少于2根
第九章 桩基础设计
(4).极限承载力实测值 Qu a.陡降型曲线——取曲线发生明显陡降的起始点对应 的荷载值
第九章 桩基础设计
第九章桩基础设计
9.1 概 述 9.2 桩的类型 9.3 单桩竖向承载力的确定 9.4 桩基础设计
第九章 桩基础设计
在什么情况下优先选择桩基础方案? 从不同的角度桩是如何分类的? 如何获得单桩极限承载力实测值、极限承载力标 准值、基桩竖向承载力设计值? 什么叫群桩效应? 如何进行桩基础的设计?
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。
《土力学与基础工程》课程设计--柱下独立基础
目录一、设计资料二、独立基础设计1、选择基础材料 (1)2、确定基础埋置深度 (2)3、计算地基承载力特征值 (3)4、初步选择基底尺寸 (4)5、验算持力层的地基承载力 (5)6、软弱下卧层的验算 (6)7、地基变形验算 (7)8、计算基底净反力 (8)9、验算基础高度 (9)10、基础高度(采用阶梯形基础) (10)11、变阶处抗冲切验算 (11)12、配筋计算 (12)13、确定A、B两轴柱子基础底面尺寸 (13)15、 B、C两轴持力层地基承载力验算 (14)16、设计图纸 (15)17、设计资料及设计任务进度...............................16-19柱下独立基础课程设计二、独立基础设计1.选择基础材料基础采用C25混凝土,HRB335级钢筋,预估基础高度0.75m。
2.选择基础埋置深度根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。
①号土层:杂填土,层厚约0.5m,含部分建筑垃圾。
②号土层:粉质粘土,层厚1.2m,软塑,潮湿,承载力特征值f ak=130kPa。
③号土层:粘土,层厚1.5m,稍湿,承载力特征值f ak=180kPa。
④号土层:细砂,层厚3.0m,中密,承载力特征值f ak=240kPa。
⑤号土层:强风化砂质泥岩,很厚,中密,承载力特征值f ak=300kPa。
-0.45 +0.00Vk=96kNFk=1339KN 3.7m Mk=284KN.m基础剖面简图1、确定基础的埋置深度:由于该框架结构处于青海,则必须考虑土的冻账都基础的影响,则有: :根据设计设计资料易知以上设计地面基础的顶面应低于设计遭受外界的破坏,所以同时为了避免基础外露不易浅于)规范规定基础的埋深(的控制:同时基础还受以下条件地基冻结条件所控制,故基础的埋置深度收到采用条形基础。
即有:得出查表为:基底平均压力测资料可知西宁地区的根据西宁地区的地质勘)(即:城市近郊,不冻胀图得出:粘性土依次和,教材查表《土力学与基础工程》三个参数依次参考最大冻结深度为西宁地区标准冻深为mm 100,m 5.01 1.098m,2.200021.1,2.2h 5-7,k 11002m,1.195.00.10.116.1-95.0,0.10.14-73-72-7,,-1.34m; 1.34m-1.16m,-;,max min max 000max min =+-=-==-=⨯⨯⨯=ψψψ==ψ=ψ=ψψψψ=ψψψ=-=h z d m pa z z z z z h z d d ze zw zs d ze zw zs ze zw zs ze zw zs d d① 号土层:染填土,层厚约0.5m ,含部分建筑垃圾② 号土层:粉质黏土,层厚1.2m 软塑,潮湿,承载力特征值f ak =130KPa 。
桩基础设计计算书
基础工程课程设计桩基础设计成果成果:设计计算书、设计图纸姓名:学号:学院:土木工程学院专业:土木工程年级: 2009级指导老师:完成时间: 2012年01月课设简介1. 课程设计目的课程设计是高等教育中一直强调和重视的教学实践环节,《基础工程》课程设计是学生在学习《土力学》、《钢筋混凝土结构》和《基础工程》的基础上,综合应用所学的理论知识,完成浅基础和深基础(桩基础)的设计任务。
其目的是培养学生综合应用基础理论和专业知识的能力,同时培养学生独立分析和解决基础工程设计问题的能力。
2. 课程设计基本要求2.1 通过课程设计,要求学生对基础工程设计内容和过程有较全面的了解和掌握,熟悉基础工程的设计规范、规程、手册和工具书;2.2 在教师指导下,独立完成课程设计任务指导书规定的全部内容。
设计计算书要求计算正确、文理通顺,施工图布置合理、表达清晰,符合设计规范要求;目录课设简介 (I)目录 (II)第一章绪论……………………………………………………………1.1工程概况……………………………………………………………1.1.1地形………………………………………………………………1.1.2场地地质条件………………………………………………………1.1.3上部结构资料………………………………………………………1.2工程地质条件………………………………………………………第二章上部结构荷载………………………………………………………2.1上部结构作用何在…………………………………………………2.2 桩型及材料…………………………………………………………第三章单桩承载力的确定…………………………………………………3.1桩基持力层,桩型,桩长的确定……………………………………3.2 单桩竖向承载力的确定……………………………………………3.2.1根据地质条件选择持力层,确定桩的断面尺寸和长度…………3.2.2确定单桩竖向承载力标准值Quk…………………………………3.2.3、确定单桩竖向承载力设计值Ra…………………………………3.3确定桩数……………………………………………………………第四章桩基础设计…………………………………………………………4.1 确定桩数布置及承台设计…………………………………………4.2群桩基础中单桩承载力验算………………………………………4.3、抗弯计算和配筋设计………………………………………………4.3.1求取荷载设计值……………………………………………………4.3.2承台设计及材料……………………………………………………4.3.3I-I断面验算…………………………………………………………4.4.4II-II断面验算………………………………………………………4.4承台抗冲切验算……………………………………………………4.4.1柱对承台的向下冲切验算…………………………………………4.4.2角桩冲切验算………………………………………………………4.5承台抗剪验算………………………………………………………4.6沉降计算…………………………………………………………………4.6.1矩形基础中心点沉降公式…………………………………………4.6.2确定附加压力及附加压力系数……………………………………4.6.3确定桩基沉降计算经验系数ψ、桩基等效沉降系数e …………4.6.4桩基沉降量计算……………………………………………………4.6结论与建议…………………………………………………………第一章绪论1.1工程概况1.1.1.地形拟建建筑物场地地势平坦,局部堆有建筑垃极。
桩基础课程设计-计算书
【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。
《土力学与地基基础》课程设计
《土力学与地基基础》课程设计柱下钢筋混凝土独立基础设计一、柱下钢筋混凝土独立基础设计任务书(一)设计题目某教学楼为四层钢筋混凝土框架结构,采用柱下独立基础,柱网布置如图4-7所示,试设计该基础。
(二)设计资料⑴工程地质条件该地区地势平坦,无相邻建筑物,经地质勘察:持力层为粘性土,土的天然重度为18 kN/m3,地基承载力特征值f k=230kN/m2,地下水位在-7.5m处,无侵蚀性,标准冻深为1.0m (根据地区而定,可以调整)。
⑵给定参数柱截面尺寸为350mm×500mm,在基础顶面处的相应于荷载效应标准组合,由上部结构传来轴心荷载为680kN,弯矩值为80kN·m,水平荷载为10kN。
⑶材料选用混凝土:采用C20(可以调整)(f t=1.1N/mm2)钢筋:采用HPB235(可以调整)(f y=210 N/mm2)(三)设计内容⑴确定基础埋置深度⑵确定地基承载力特征值⑶确定基础的底面尺寸⑷确定基础的高度⑸基础底板配筋计算⑹绘制施工图(平面图、详图)(四)设计要求⑴计算书要求:书写工整、数字准确、图文并茂。
⑵制图要求:所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准,图纸上所有汉字和数字均应书写端正、排列整齐、笔画清晰,中文书写为仿宋字。
⑶设计时间:一周。
2二、柱下钢筋混凝土独立基础课程设计指导书(一) 确定基础埋置深度d 同前所述(二)确定地基承载特征值f 同前所述()()5.030-⋅⋅+⋅-⋅+=d b f f d b k γηγη(三)确定基础的底面面积Df F A G ⋅-≥γ0 式中各符号意义同前所述(四)持力层强度验算⎪⎭⎫ ⎝⎛±+=l e A G F p 61max min ≤1.2f 2min max p p p +=≤f 式中 p ——相应于荷载效应标准组合时,基础底面处的平均压力值(kPa); p max ——相应于荷载效应标准组合时,基础底面边缘的最大压力值(kPa); p min ——相应于荷载效应标准组合时,基础底面边缘的最小压力值(kPa); F ——相应于荷载效应标准组合时,上部结构传至基础顶面的竖向力值kN); G ——基础自重和基础上的土重(kN);A 0——基础底面面积(m 2);e ——偏心距(m);f ——修正后的地基承载力特征值(kPa);l ——矩形基础的长度(m)。
桩基础课程设计计算书76144
课程设计(论文)题目名称桩基础设计课程名称土力学学生姓名学号系、专业城建系土木房建指导教师年月日学院课程设计(论文)任务书年级专业05土木房建学生学号题目名称桩基础课程设计设计时间一周课程名称土力学与基础工程课程编号设计地点学院一、课程设计(论文)目的地基基础设计的目的是根据上部结构的使用功能和结构形式在确定的场地条件下选择适宜的地基基础方案并确定其技术细节,使设计的地基基础在预定的使用期限和规定的使用条件下能够安全正常地工作,在此基础上满足降低造价和保护环境的要求。
基础工程是土木工程专业的学科基础课,在土木工程学科的知识体系中占据了重要地位。
课程设计对理解和掌握工程基本原理具有十分重要的作用,也是同学们由理论学习通往工程实践的一座桥梁。
因此,通过本次课程设计,同学们可以更好地理解和巩固学习到的各种理论和方法,有意识地培养自己的工程意识和解决实际工程问题的能力。
二、已知技术参数和条件1、上部结构资料某教学实验楼,上部结构为7层框架,其框架主梁、次梁均为现浇整体式,混凝土强度等级C30。
底层层高3.4m(局部10m,有10t桥式吊车,其余层高3.3m,底层柱网平面布置及柱底荷载如图2所示。
2、建筑物场地资料(1)拟建建筑物场地位于市区,地势平坦,建筑物平面位置如图1所示图1建筑物平面位置示意图(2)建筑场地位于非地震区,不考虑地震影响。
场地地下水类型为潜水,地下水位离地表 2.1m,根据已有分析资料,该场地地下水对混凝土注:1.此表由指导教师填写,经系、教研室审批,指导教师、学生签字后生效;2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。
容提要本设计是某教学实验楼第○5—A号桩的设计,不考虑地震影响。
桩承台尺寸为2300mm×2300mm×1000mm,桩采用静压预制桩,桩长22米,分两段,每段长11米。
本设计的容涉及到桩承台承载力的计算、桩顶作用验算、桩基础沉降验算、桩身结构设计计算、承台设计以及预制桩的施工图的绘制等。
《土力学与地基基础》课程设计任务书(河南建筑职业技术学院)
《土力学与地基基础》课程设计任务书一、课程设计的教学目的通过课程设计,使学生掌握钢筋混凝土墙下条形基础和柱下独立基础的理论知识和应用条件,能够初步选择基础方案,进行基础设计;能够绘制和识读基础结构施工图,增强解决工程实际问题的能力。
二、课程设计的内容和要求(一)柱下独立基础1.设计题目某多层现浇钢筋混凝土框架结构,房屋高度H=30m,室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm。
柱网布置如图所示,试进行柱下独立基础的设计。
2.上部结构传下来的荷载柱截面尺寸为500mm×500mm,上部结构作用在柱底的最不利荷载标准值见表1,上部结构作用在柱底的最不利荷载效应基本组合设计值见表2:柱底荷载标准值表1Fk (KN) Mk (KN•m) Vk (KN) 题号1 2 3 1 2 3 1 2 3柱底荷载效应基本组合设计值表2(二)墙下条形基础(锥形截面)1.设计题目某多层砖混结构,房屋高度H=15m,室外地坪标高同自然地面,室内外高差450mm。
结构平面布置如图所示,试进行墙下条形基础的设计。
2.上部结构传下来的荷载内外墙墙厚均为240mm,上部结构作用在墙底的最不利荷载标准值见表3,上部结构作用在墙底的最不利荷载效应基本组合设计值见表4。
墙底荷载标准值表3墙底荷载设计值表3(三)工程及水文地质材料1.工程地质条件该地区地势平坦,无相邻建筑物,经地质勘察,工程地质资料自上而下依次为:①杂填土:厚约0.5m,含部分建筑垃圾;②粉质粘土:厚1.2m,承载力特征值fak=130KN/m2;③粘土:厚1.5m,承载力特征值fak=210KN/m2;④全风化砂质泥岩:厚2.7m,承载力特征值fak=230KN/m2;⑤强风化砂质泥岩:厚3.0m,承载力特征值fak=300KN/m2;⑥中风化砂质泥岩:厚4.0m,承载力特征值fak=620KN/m2;建议持力层选第③层粘土层。
地基岩土物理力学参数表表52.水文地质资料地下水对混凝土无侵蚀性,地下水位深度位于地表下3.5m,且属于不冻胀土。
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................................................................................................................. - 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 。
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桩基础设计
已知条件 F1=2460 KN F2=2640 KN M=800 KN.M FH=150 KN
杂填土 厚2m
粉质粘土 qsa=20 厚4m ;
粉质粘土夹粉土 qsa=25 厚3m
细砂qsa=40 厚6m
圆砾 qsa=40 厚2m
卵石 qp=3000Kpa
桩径 500mm
桩长 2+4+3+6+2+3x0.5 =18.5m
⑴假定承台埋深1.0m 则桩的入土深度为h=18.5-1.0=17.5m 查表得预制桩修正系数为1.1
故单桩竖向极限承载力标准值为
Quk=μ∑qsa li+qp Ap
=3.14⨯0.5⨯(15⨯3+20⨯4+26⨯6+40⨯2)+3.14⨯0.25⨯0.25⨯3000 =934.63 KN
⑵确定桩数及布桩
初选桩数 n> R F = R
F F 25.1/)21(+=2.63 则取4根 柱距 S=3.0d=3.0⨯0.5=1.5m 布置如图所示
⑶初选承台尺寸
取承台长边和短边
Lc=2⨯(0.5+1.5)=4m Bc=2⨯0.5+1.5=2.5m
假定承台埋深1.8m ,承台高1.2m ,桩顶伸入承台50mm ,钢筋保护层取30mm ,承台混凝土强度等级为C30,配置Ⅲ级钢筋,则ft=1430Kpa ,fy=360N/mm ²,则承台有效高度为h0=1.20-0.05-0.03=1.12m=1120mm
⑷计算桩顶荷载设计值
取承台及其上土的平均厚度YG=20KN/m ³。
则桩顶平均竖向力设计值为N=n G F +=4
8.15.20.42025.12642460⨯⨯⨯⨯++=723<R=934 KN Nmax=N ±∑+2
max )(Xi X Hh M =723±5.15.145.1)2.1150800(⨯⨯⨯⨯+ =886.3<1.25R=1121.6KN 及 Nmin=559.7KN>0
则符合要求
⑸承台受冲切承载力验算
① 柱边冲切,冲垮比入与冲切系数α,由图可得αox=αoy=0.84 ② λοχ=
ho x a 0=12.184.0=0.75 152.012.117.0000===h y a y λ 2.0072.0+=x ox λα=2
.075.072.0+=0.758
2.072.0+=oy oy λα2
.02.072.0+=1.800 20)()(fth aox hc oy aoy bc ox 〉+++〈αα
=212.11430)84.05.0(8.1)17.05.0(758.0⨯⨯〉+++〈=9252.9KN>R 25.1=2706 KN 则满足要求
②角柱向上冲切 C1=C2=0.6m a1x=a0x x x 01λλ=,a1y=a0y ,y y 01λλ=
2.0156.01+=x x λα=2.0654.056.0+=0.656 2.0156.01+=y y λα=2.02.056.0+=1.4 01)2/11(1)2/12(1h f x a C y y a C x ⨯〉+++〈αα
12.11430)2/84.072.0(4.1)2/17.072.0(656.0⨯⨯〉+++〈 =3401.9>R 25.1=1120.8 KN (满足)
⑹承台受弯承载力计算
Mx=∑=Niyi 2=⨯⨯36.0723524.2 KN 。
M As=09.0fyh Mx =1120
3609.010********⨯⨯⨯=1444.6mm ² 选用1014φ@110mm As=1539mm ² 沿平行y 轴方向均匀布置 My=7.03.8862⨯⨯=1240.8 KN 。
M As=09.0fyh My =1120
3609.010000008.1240⨯⨯⨯=3419.3mm ² 选用1220φ@110mm As=3770mm ² 沿平行X 轴方向均匀布置
%212.01120
20004.151947.21860=⨯+==bh As ρ fy ft 45min =
ρ%==36043.145⨯%=0.19% min ρρ> 则配筋符合要求。