桩基础大作业

《基础工程》大作业

任务书

黄淮学院土木工程学院

一、基本要求

1、大作业设计目的

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、大作业设计建议

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、设计资料

1、工程设计概况

某高校新区拟建一栋20层框架结构的办公楼，其场地位于校区东南方向临街地块，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甲级；

（3）柱的截面尺寸为：500mm×500mm；

（4）承台底面埋深：d=3.0m（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）方案要求有比选，并作简要对比说明。

2、荷载情况

上部结构为全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500×500 mm，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱网布置见图1。

上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值见表2；上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值见表3；

表2 柱底荷载效应标准组合值

题号Fk(KN) Mk (KN•m) Vk (KN) A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴

1 9750 15480 11870 1400 1000 1980 46 48 44

2 10320 16150 12520 1640 1250 2210 55 60 52

3 10900 17300 13120 190 1500 2420 62 66 57

4 11500 18150 13700 2100 1750 2710 71 73 67

5 12180 18730 14330 2350 1930 2970 80 83 74

6 12820 18830 14960 2570 2180 3250 86 90 83

7 13390 19700 15600 2840 2420 3550 96 95 89

8 14020 20570 16180 2310 2660 3770 102 104 98

9 15340 21400 16770 2350 2680 4020 109 113 106

10 15980 22050 17270 2365 2509 4280 120 117 114

表3 柱底荷载效应基本组合值

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、设计要求及内容

材料：混凝土等级Ｃ20～C40，钢筋HPB235、HPRB335级。

学生结构计算时，结构效应取值为：学号末尾数为1的取第一组数据，学号末尾数为2的取第二组数据，以下以此类推；一班取用A轴数据，二班取用B轴数据，专升本班班取用C轴数据；轴力F=(表值-10n)kN，弯矩M x=(表值-2n)kN·m,（其中n为学生学号最后两位数）；地层地质情况取值：每层土层厚度=表值+（n/20）米，承载力取值自定。

设计内容：

（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（选作）：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》大作业，专业班级，学号，姓名，日期），目录，计算说明书；

（2）桩基础施工图：建议图纸采用A4幅面，表达要清楚。

五、建议的设计步骤及涵盖内容

（1）列出设计资料（包括上部结构资料、建筑场地资料）；

（2）选择桩型、桩端持力层和承台埋深；

（3）确定单桩及选用承载力标准值；

（4）确定桩数和承载底面尺寸；

（5）确定群桩竖向承载力设计值；

（6）桩基中单桩荷载验算；

（7）桩基软弱下卧层和沉降验算

（8）承台设计（包括柱对承台以及角桩对承台的冲切计算、承台斜截面抗剪验算

及承台配筋等）。

六、参考文献

（1）GB50007-2002. 建筑地基基础设计规范[S]

（2）建筑桩基技术规范 JGJ94-2008 中国建筑工业出版社 2008 北京

（3）建筑地基处理技术规范 JGJ 79-2002 中国建筑工业出版社 2002 北京

（4）周景星, 李广信, 虞石民等编著. 基础工程[M]. 北京: 清华大学出版社, 2007 （5）朱炳寅, 娄宇, 杨琦编著. 建筑地基基础设计方法及实例分析[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2007

（6）陈希哲. 土力学地基基础[M]. 北京: 清华大学出版社, 2004

（7）王广月, 王盛桂, 付志前编著. 地基基础工程[M]. 北京: 水利水电出版社, 2006 （8）曾巧玲, 崔余江, 陈文化等主编. 基础工程[M]. 北京: 清华大学出版社, 2007