桩基础课程设计计算书
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、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。
(完整版)桩基础设计计算书
目录1设计任务 (2)1.1设计资料 (2)1.2设计要求 (3)2 桩基持力层,桩型,桩长的确定 (3)3 单桩承载力确定 (3)3.1单桩竖向承载力的确定 (3)4 桩数布置及承台设计 (4)5 复合桩基荷载验算 (6)6 桩身和承台设计 (9)7 沉降计算 (14)8 构造要求及施工要求 (20)8.1预制桩的施工 (20)8.2混凝土预制桩的接桩 (21)8.3凝土预制桩的沉桩 (22)8.4预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施 (23)8.5结论与建议 (25)9 参考文献 (25)一、设计任务书(一)、设计资料1、某地方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5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2.1m,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。
承台底面埋深:D =2.1m。
(二)、设计要求:1、桩基持力层、桩型、承台埋深选择2、确定单桩承载力3、桩数布置及承台设计4、群桩承载力验算5、桩身结构设计和计算6、承台设计计算7、群桩沉降计算8、绘制桩承台施工图二、桩基持力层,桩型,桩长的确定根据设计任务书所提供的资料,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,故考虑选用桩基础。
由地基勘查资料,确定选用第四土层黄褐色粉质粘土为桩端持力层。
根据工程请况承台埋深 2.1m,预选钢筋混凝土预制桩断面尺寸为450㎜×450㎜。
桩长21.1m。
三、单桩承载力确定(一)、单桩竖向承载力的确定:1、根据地质条件选择持力层,确定桩的断面尺寸和长度。
根据地质条件以第四层黄褐色粉土夹粉质粘土为持力层,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,桩长21.1 m。
承台底部埋深2.1 m。
2、确定单桩竖向承载力标准值Quk可根据经验公式估算:Quk= Qsk+ Qpk=µ∑qsikli+qpkApQ——单桩极限摩阻力标准值(kN)skQ——单桩极限端阻力标准值(kN)pku——桩的横断面周长(m)A——桩的横断面底面积(2m)pL——桩周各层土的厚度(m)iq——桩周第i层土的单位极限摩阻力标准值(a kP)sikq——桩底土的单位极限端阻力标准值(a kP)pk桩周长:µ=450×4=1800mm=1.8m桩横截面积:Ap=0.45²=0.2025㎡桩侧土极限摩擦力标准值qsik:查表得:用经验参数法:粉质粘土层:L I=0.95,取qsk=35kPa淤泥质粉质粘土:qsk=29kPa粉质粘土:L I=0.70,取qsk=55kPa桩端土极限承载力标准值qpk,查表得:qpk=2200 kPa用经验参数法求得Quk1=1.8×(35×8.0+29×12.0+1.0×55) +2200×0.2025=1674.9KN用静力触探法求得Quk2=1.8×(36×8.0+43×12.0+1.0×111) +1784.5×0.2025=2008.4KN3、确定单桩竖向承载力设计值R,并且确定桩数n和桩的布置先不考虑群桩效应,估算单桩竖向承载力设计值R为:R=Qsk/rs+Qpk/rpR——单桩竖向极限承载力设计值,kNQ——单桩总极限侧阻力力标准值,kNskQ——单桩总极限端阻力力标准值,kNpkγ——桩侧阻力分项抗力系数sγ——桩端阻力分项抗力系数p用经验参数法时:查表rs=rp=1.65R1=Qsk/rs+Qpk/rp=1229.4/1.65+445.5/1.65=1015.09KN 用静力触探法时:查表rs=rp=1.60R2=Qsk/rs+Qpk/rp=1647/1.60+361.4/1.60=1255.25KNRz=min(R1,R2)= 1015.09 KN四、桩数布置及承台设计根据设计资料,以轴线⑦为例。
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
桩基础工程-课程设计计算书
目录一、设计资料、要求和分组 (4)二、确定桩的长度和承台埋深 (5)1、设计资料 (5)2、桩的长度验算 (5)3、验算 (5)三、单桩配筋设计和计算 (6)四、确定桩的平面布置 (6)五、承台结构计算(冲切、受剪、受弯) (6)1、桩顶荷载 (6)2、基础净反力设计值 (6)3、承台柱冲切验算 (7)4、承台角桩冲切验算 (8)5、承台受剪验算 (9)6、承台受弯验算及承台配筋 (8)7、承台局部受压验算 (11)六、桩基沉降验算 (11)1、地基变形计算深度 (11)2、考虑扩散作用 (11)3、不考虑扩散作用 (12)七、绘制桩及承台施工图 (12)一、设计资料、要求和分组1.分组单桩承载力:061班350KN;062班400KN;063班450KN,064班500KN。
桩数:2.采用沉管灌注桩,单柱(500×500mm2)下桩基础结构形式。
3.地质资料如下:土层状态厚度mγkN/m3ckPaφ度E sMPaq s i akPaq pakPa粉土e=0.831813201220150亚粘土I l=0.5121915211325200粘土I l=0.6较厚19162015302504.如果需要其他数据,可以参阅有关资料,但要在计算书中予以说明。
5.设计任务包括:(1) 确定桩的截面尺寸和长度,确定承台埋深;(2) 单桩配筋设计和计算;(3) 确定桩数和桩的平面布置;(4) 承台结构计算(冲切、受剪和受弯)及设计;(5) 桩基沉降计算(分别按考虑扩散和不考虑扩散计算实体深基础下的附加应力);(6) 绘制桩及承台施工图。
6.参考资料(1)混凝土结构设计规范(GB50010-2002).北京:中国建筑工业出版社,2002.(2)建筑结构构造资料集.北京:中国建筑工业出版社,1998.(3)唐岱新孙伟民.高等学校建筑工程专业课程设计指导书.北京:中国建筑工业出版社,2000.(4)朱浮声.地基基础设计与计算.北京:人民交通出版社,2005.(5) 杨克己等.实用桩基工程.北京:人民交通出版社,2004. (6) 林图.地基基础设计.武汉:华中理工大学出版社,1996.二、确定桩的长度和承台埋深1、 材料信息:柱混凝土强度等级:30C桩、承台混凝土强度等级:20C 2/10.1mm N f t = 钢筋强度等级:235HpB 2/210mm N f y = 钢筋强度等级:335HRB 2/300mm N f y = 2、 桩的长度计算:单桩承载力特征值Ra 取500KN 承台底标高设为-1.500假设桩底位于粉土层底部,则:5.12025.014.3225.014.31502⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=+=∑i sia p p pa a l q A q R μkN kN 50054.76<=达不到承载力。
桩基础课程设计计
Mk
,
1.2建筑场地资料
市郊,地势平坦,已完成场地平整,建 筑位于非地震区,不考虑地震作用。 1.3主要材料 砼:垫层C10,承台C30, C10 C30 钢筋:受力钢筋采用HRB335,箍筋采用 HPB235
2.选择桩型
2.1选择桩的类型 根据地质勘察报告,本工程地质情况从 上至下分布为:填土、粘土、粉土,砂层, 砾石,卵石层,埋深5∼8米处为卵石层,厚 度较大,分布连续稳定,以中密密实卵石层 为主,承载力高。本工程采用打入式砼预制 桩,桩端持力层为中密卵石层。根据地区经 验采用端承桩,不考虑侧阻力,中密卵石层 极限端阻力标准值为 qpk =
4.2桩数计算
××轴线××柱独立承台基础预制桩桩 数计算
n=
5.桩位布置并确定承台尺寸 5.1确定桩的中心距
3d~ 4d
5.2确定承台平面尺寸及承台埋深 5.2.1承台平面尺寸 5.2.2承台埋深 因本工程总高度在15m左右,根据工艺 要求同时综合考虑承台顶标高为室外地坪 以下 −0.8m。
6.桩基础承载力验算 6.1 计算公式 6.2验算桩基承载力 7.承台设计 承台高度 H = 500 ∼ 900 7.1受弯计算 7.2受冲切验言 • 课程设计的重要性 • 课程设计的目的及要求 任务与分析 • 基础课程设计的题目 • 本课程设计的内容 • 本课程设计的要求与目的
1.设计资料 设计资料 1.1 上部结构 1.1.1 工程概况 参照单层工业厂房—工程概况 1.1.2 建筑平面布置 见图1-1(绘图,要求手绘) 1.1.3荷载资料 ××轴线××柱传至柱底内力值为
2.2确定桩的截面尺寸 确定桩的截面尺寸 04G361《预制钢筋混凝土方桩》 截面250×250或300×300 3.确定单桩竖向承载力特征值 确定单桩竖向承载力特征值
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。
课程设计计算书(桩基础)2011
课程设计计算书(桩基础)2011一、设计原则1、结构布置必须全面、正确地体现经济合理;2、结构构件必须具有足够的承载力、刚度、稳定性和耐久性等方面的要求;3、地基必须满足的承载力、稳定性和变形等方面的要求。
二、基础结构布置的选择基础结构布置方案如附图所示,采用低承台桩基础,且承台为柱下桩基础独立承台。
三、持力层选择及桩型确定1、根据工程地质资料选择持力层确定桩型根据设计条件可知采用混凝土预制桩,持力层为粉土层2、确定桩的断面尺寸和桩长桩的断面为方形,尺寸400×400,长15m3、确定承台埋深0.5m拟定承台埋深0.5m四、单桩承载力计算由《建筑地基基础设计规范》经验公式,算得单桩承载力特征值R a=q pa A p+µp∑q sia L i=1400×(400/1000)×(400/1000)+4×(400/1000)×(14×2.5+32×2+14×8.5+2×42)=707.2KN五、确定桩数和桩布置1、计算桩数并确立桩的布置取A3桩的桩基础为设计对象,由附图可知F k=5503.7/1.35=4076.8KNM xk=72.8/1.35=54KN·m M yk=12.5KN·m由于水平力与弯矩相比太小,可忽略不计。
则桩数n≥Fk/Ra=4076.8/707.2=5.8 取n=6由于采用混凝土预制桩,且为挤土预制桩,因此,桩距S≥3.0d,取S=3d=3×400=1200mm,各桩的外边缘至承台边距离为600m2,计算群桩和单桩是否满足单桩承载力需求为满足刚性角α>45°的要求,则承台有效厚度h≥900×tan45°=900m ,则Q k=(Fk+Gk)/n=(4076.8+20×3×1.8×1.9)/6=704.7KN˂Ra=707.2KNQ max=(F k+G k)/n+(M xk·y i)/∑(xi·xi)+(M yk·xi)/∑(yi·yi)=737.3KN˂1.2R a=848.6KN六、承台设计与计算由图可知承台为矩形,尺寸1800×3000,厚900m承台受冲切承载力验算相应于荷载效应基本组合值时作用于桩底的荷载设计值为F=1.35Fk=5502.7KNMx=1.35Mxk=72.8KN·mMy=1.35Myk=102.5KN·m扣除承台和基上填土自重的与桩顶竖向力设计值N=F/n=5502.7/6=967.12KNNmax=953.6KN Nmin=880.7KN①边冲切,按式(4-59)或(4-65)计算冲切力Ft=F-∑Ni=5502.7KN受冲切承载力截面高度影响系数βnp计算Βnp=1-(1-0.9)/(200-800)×(100-800)=0.992冲垮比λ与系数a的计算λox=0.7/0.830=0.8471˂1.07βox=0.84/(0.843+0.1)=0.805λoy=0.175/0.830=0.211>0.20βoy=0.84/(0.211+0.1)=2.044七、桩身配筋验算1.35Qk=0.94(fca+fy'As')则As'=(1.35Qk/0.94-fca)·(1/ fy')=【(1.35×704.7)/(0.9×0.38)-1430×0.9×0.4】×(1/300)=8509.7取12Φ30 As'=8982.3mm²由于0.3%˂0.5%故可以,箍筋采用HRB225.角桩向上冲切,l1=l2=500mma1x=aox=λ1x=λ2x a1y=aoy λ1y=λoyβ1x=0.56/(0.843+0.2)=0.537β1y=0.56/(0.211+0.2)=1.363【β1x(l2+a1y/2)+β1y(l1+a1x/2)】·βnp·fth=1735.5KN>Nmax=953.6KN承台受剪切承载力计算按式(4-70)或(4-71)计算,剪跨比与以上冲垮比相同受剪切承载力截面高度影响系数βhs计算Βhs=(800/h)¼=(800/830)¼=0.991对于I-I斜截面Λx=λox=0.843剪切系数β=1.75/(λ+1.0)=0.950则βns·βƒt·b·h=0.991×0.950×1430×3.0×0.830=3352.2KN>2Nmax=1907.2KN(可以)对于Ⅱ-Ⅱ斜截面Λy=λoy=0.211˂0.33,取λy=0.3剪切系数β=1.75/(λ+1.0)=1.75/(0.3+1.0)=1.346βns·βƒt·b·h=0.991×1.346×1430×3.0×0.830=4749.6KN>3Nmax=2751.9KN(可以)承台受弯承载力计算由式(4-55)计算Mx=∑Niyi=3×917.12×0.375=1031.8KN·mAs=Mx/0.9ƒyh=(1031.8×10³×10³)/(0.9×3000.830)=4604.2mm²选用21Φ18,As=5343.85mm²,沿平行于Y轴方向均匀布置My=∑NiXi=2×983.6×0.9=1716.5KN·mAs=My/0.9ƒyh=7659.5mm²选用16Φ26,As=8494.87mm²,沿平行于Y轴方向均匀布置八、桩身强度验算由于采用混凝土预制桩,故系数取0.75,混凝土采用C30,则ƒc=19.3N/mm²,桩身横截面积Ap=0.4×0.4=0.16mm²则Apƒc=0.16×14.3×1000000×0.75=1716KN>1.35Qk=951.3KN (可以)。
桩基础课程设计计算书
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
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
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 。
完整版)桩基础设计计算书
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。
桩基础课程设计计算书(1)
地基基础课程设计学生姓名:王少冬学号:20084023210指导教师:张兆强所在学院:工程学院专业:土木工程中国·大庆2011 年10 月地基基础课程设计任务书(预制桩基础)--土木08-2一、工程概况哈尔滨某机械厂车间,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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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 。
桩身材料:混凝土,C40级,c f =19.12/mm N ,Ec=3.25×107;钢筋,二级钢筋,y f ='y f =3002/mm N 。
承台用C25及混凝土,c f =11.92/mm N ;t f =1.272/mm N ,承台底面埋深d=1.6m 。
kNha R2.22301.0940.01294926.075.03=⨯⨯⨯=3.确定单桩极限承载力标准值根据地基基础规范经验公式桩侧土的极限侧阻力标准值(kPa )按表1取得:灰色粘土层, 取k s q 1=42kPa ; 粉质粘土层, 取k s q 2=60kPa ; 淤泥质粘土, 取k s q 3=23kPa ; 粉质粘土层, 取k s q 4=75kPa 。
桩的极限端阻力标准值,可按查表1取值:粉质粘土层,混凝土预制桩桩长20m ,取pk q =2400 kPa∑+=+=P pk i sik p pk sk uk A q l q u Q Q Q=4×0.5×(22×(1.8-1.6)+42×7.2+60×7.2+3.0×23+75×2)+0.52×2400=2515.6 KN单桩竖向承载力特征值:R a =Q uk /K=2515.6/2=1257.8 KN水平承载力特征值: oa x ha X V EIa R 375.0=(oa X 一般取10mm ) b={)5.05.1)1((++d k d k f f md md 11≤> }由于混凝土预制桩桩型为方形,故f k 取1.0b 1=1.5×0.5+0.5=1.25 m , b=h=0.5 m , b 0=0.45 m , 2000b W I = 620bh W =085.0EcI EI = =0.85×3.25×107×0.53×0.45/12=129492 m 为地基土横向抗力系数的比例系数6~10,取m=851EImb a = 51EI mb a = = 512949212508⨯ = 0.60x V 0桩顶水平位移系数,ah=0.60×20=12>4取ah=4,则x V 0=0.940则4.确定桩数和承台尺寸188.48.12575268==≥ak R F N 取n=6 根 桩距m d s 5.15.033=⨯=≥ 取s=1.5m 。
承台尺寸 a =m 0.4)5.15.0(2=+⨯, b =m 5.2)75.05.0(2=+⨯ 承台高取1.4m 。
确定承台平面尺寸及桩的排列如下图2所示。
5.桩顶作用效应验算单桩所受的平均作用力(取承台及其上的土的平均重度3/20m kN g =γ):kN R kN n G F N a k k k 8.12573.9466)45.06.1(205.20.45268=<=+⨯⨯⨯+=+=KN x x Vh M N N i4.9285.145.1)4.135.16014035.(878)(22max max =⨯⨯⨯⨯+⨯+=++=∑1kN R kN x x h V M N N a ik k k k 36.15092.16.9835.145.1)4.160140(3.946)(22max max =<=⨯⨯⨯++=++=∑单桩所受的最大作用力:基桩水平力设计值:V 1k =V k /n=60/6=10KNN=F/n=5268/6=878KN6.桩基础沉降验算6.1 求基底压力和基底附加压力基底压力:kPa A G F p 8.5675.245678=⨯=+=基底附加压力:=0P d -γP =567.8-18.7⨯1.6≈538MPa kPa 538.0= 6.2 确定沉降计算深度因不存在相邻荷载影响,故:m 3.5)5.2ln 4.05.2(5.2)ln 4.05.2(n =-⨯=-⨯=b b Z 取n Z = 5.3m6.3 沉降计算表2计算桩基础最终沉降量6.15.2/4==ccB L 1978.0C 0=满足要求< 200mm mm 3.30)8.164764.05.46888.05.28.166888.05.2(538328.02.1 (1)10'=⨯-⨯+⨯⨯⨯⨯=-==∑=---ni si i i i e e E z z p S S ααψψψψ288.2)5.06(5.24886.0)(886.0=⨯⨯⨯=⨯=b n A d S a575.1C 1=109.6C 2=6.4 确定沉降经验系数查桩基规范得 :等效沉降系数:328.0109.6)12(575.1121978.0)1(1210e =+-⨯-+=+--+=C n C n C b b ψ桩基沉降经验系数:2.1=ψ(查5.5.11) 桩基沉降为:009.04505001.191039.17bh f M 260cm max s 2=⨯⨯⨯==α009.04505001.191039.17bh f M 260cm max s 2=⨯⨯⨯==α211293004505001.190.1009.0mm f bh f A yc s =⨯⨯⨯⨯==αξ’211293004505001.190.1009.0mm f bh f A yc s =⨯⨯⨯⨯==αξ7.桩身结构设计计算两段桩长为10m 和10m ,采用双点吊立的强度计算进行桩身配筋设计。