深基础课程设计计算书 (1)

深基础课程设计计算书

学校：福建工程学院

层次：专升本

专业：土木工程＿＿＿＿姓名：林飞＿＿＿＿

2016年09 月16 日

目录

一、外部荷载及桩型确定 (1)

二、单桩承载力确定 (1)

三、单桩受力验算 (4)

四、群桩承载力验算 (5)

五、承台设计 (6)

六桩的强度验算 (9)

一、 外部荷载及桩型确定

1、柱传来荷载：F= 3000kN 、M = 600kN ·m 、H = 60kN

2、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 ＝10.0m ，截面尺寸：400mm ×400mm 3）、桩身：混凝土强度等级 C30、c

f ＝14.3 N/mm 2

、

4Φ16

y

f

＝300 N/mm 2

4）、承台材料：混凝土强度等级C30、c

f ＝14.3 N/mm 2

、

t

f

＝1.43 N/mm 2

二、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（ϕ＝1.0，配筋Φ16）

()()

kN

A f A f R S

y p c 1.25298

.8033004003.140.12=⨯+⨯⨯=''+=ϕ

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，L I ＝0.60，入土深度为12.0m

由书105页表4-4知，当h 在9和16之间时，当L I =0.75时，1500=pk q kPa,当L I =0.5时，2100=pa q ，由线性内插法：

75

.06.01500

75.05.015002100--=--pk q

1860=pk q kPa

②、桩侧土摩擦力：

粉质粘土层1： 1.0L I = ，由表4-3，sik q =36～50kPa ，由线性内插法，取36kPa

粉质粘土层2：

0.60L

I

= ，由表4-3，sik q =50～66kPa ，由线性内插法可知，

75

.06.05075.05.050

66--=--sik

q ，kPa q sik 6.59= ()kN l q u A q Q i

sik p pk uk 36.9116.5913694.044.018602=⨯+⨯⨯⨯+⨯=+=∑

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

550u

kN Q

=

单桩承载力标准值：550

2752

2

u

k kN Q

R =

=

= 根据以上各种条件下的计算结果，取单桩竖向承载力特征值

275a

kN R

=

4）、确定桩数和桩的布置：

①、初步假定承台的尺寸为 3×4㎡

上部结构传来垂直荷载： 3000=F kN 承台和土自重： ()48020432=⨯⨯⨯=G kN 桩数可取为92.13275

480

30001.11

.1=+⨯=+=a R G F n 取16=n 根 桩距 ：=S (3～4)d =（3～4）×0.4=1.2～1.6m 取 S =1.5m

②、承台平面尺寸及桩排列如下图：

承台平面布置图1:100

桩立面图 1:100

三、单桩受力验算

1、单桩所受平均作用力：

7.25716

20

23.53.53000=⨯⨯⨯+=+=n G F Q i kN ＜a R

2、单桩所受最大及最小力：

()()

Ra kN kN i i x Mx n G F Q 2.12.29202.223222

max

max

min 25.275.0825.25.1606007.257<>=+⨯⨯+±

=±+=

∑ 3、单桩水平承载力计算：

75.31660===

n H H i kN ，5.18716

3000

==i V kN ，5015.18775.3==i i V H ＜＜12

1

即 i V 与i H 合力 与i V 的夹角小于

5

∴单桩水平承载力满足要求，不需要进一步的验算。

四、群桩承载力验算

1、根据实体基础法进行验算： 1）、实体基础底面尺寸计算：

桩所穿过的土层的摩擦角：1

21ϕ︒= ()9m ，2

20ϕ︒= ()1m

取121 5.2544

αϕ︒

=

==︒ ， =αtan 0.0919 边桩外围之间的尺寸为：29.49.4m ⨯

实体基础底面长、宽均为：m 74.60919.01029.4=⨯⨯+

2）、桩尖土承载力设计值：

①、 实体基础埋深范围内的土的平均重度（地下水位下取有效重度）

()()3

18.8218.910919.6101

10.612

m kN

γ

⨯+-⨯+-⨯=

=

②、 实体基础底面粉质粘土修正后的承载力特征值为： 查表得 取0.3b

η= ， 1.6d

η=

()()

()()kPa d b f f d b ak a 8.4255.0126.106.1374.66.93.02205.030=-⨯⨯+-⨯⨯+=-+-+=γηη

③、取

320G

kN

m γ

=

，310m

kN

m γ= ，

基础自重为：

()kN G 9.6359101020274.674.6=⨯+⨯⨯⨯= ④、实体基础底面压力计算： ○1当仅有轴力作用时： kPa A G F P 20674.69

.635930002

0=+=+=

＜ak f ○2考虑轴力和弯矩时计算：