桩基础工程-课程设计计算书

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桩基础课程设计计算书[详细]

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基础工程课程设计任务书题目名称桩基础设计课程名称基础工程学生姓名学号系、专业指导教师2012 年4月30 日基础工程课程设计任务书年级专业学生姓名学号题目名称桩基础课程设计设计时间一周课程名称基础工程课程编号设计地点一、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内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3.4米(局部10米,内有10t桥式吊车,其余层高3.3米,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内,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(4)柱网平面布置及柱底荷载示意图(如图2所示)基础工程课程设计指导书题目名称桩基础设计课程名称基础工程学生姓名学号系、专业指导教师年月日内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2300米米×2300米米×1000米米,桩采用静压预制桩,桩长22米,分两段,每段长11米.本设计的内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.这些内容都是对我们土力学桩基础设计和钢筋混凝土设计的复习和巩固,使我们对CAD等绘图软件的运用更加熟练,锻炼了我们独立思考和自主创新的能力.本设计为我们以后从事桩基础的施工和设计奠定了基础.关键字:承台静压预制桩承载力沉降目录1 .设计资料 (1)1.1 上部结构资料 (1)1.2 建筑物场地资料 (1)2 .选择桩型、桩端持力层、承台埋深 (2)2.1 选择桩型 (2)2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深 (2)3 .确定单桩极限承载力标准值 (3)3.1 确定单桩极限承载力标准值 (3)4 .确定桩数和承台底面尺寸 (4)4.1 ○5—A柱的桩和承台的确定 (4)5 .确定复合基桩竖向承载力设计值 (5)5.1 无桩承台承载力计算(○5—A承台) (6)6 .桩顶作用验算 (7)6.1 五桩承台验算(○5—A承台) (7)7 .桩基础沉降验算 (8)7.1 A柱沉降验算 (8)8 .桩身结构设计计算 (10)8.1 桩身结构设计计算 (10)9 .承台设计 (11)9.1 五桩承台设计(A柱) (11)10.参考文献 (14)1.设计资料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3.4米(局部10米,内有10 t桥式吊车),其余层高3.3米,底层柱网平面布置及柱底荷载见附图.1.2 建筑物场地资料拟建建筑物场地位于市区内,地势平坦,建筑物场地位于非地震区,不考虑地震影响. 场地地下水类型为潜水,地下水位离地表2.1米,根据已有资料,该场地地下水对混凝土没有腐蚀性.建筑地基的土层分布情况及各土层物理、力学指标见表1.1.表1.1地基各土层物理、力学指标2. 选择桩型、桩端持力层、承台埋深2.1 选择桩型因为框架跨度大而且不均匀,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环境条件,选择桩基础.因转孔灌注桩泥水排泄不便,为减少对周围环境污染,采用静压预制桩,这样可以较好的保证桩身质量,并在较短的施工工期完成沉桩任务,同时,当地的施工技术力量、施工设备以及材料供应也为采用静压桩提供可能性.2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深依据地基土的分布,第②层是灰褐色粉质粘土,第③层是灰色淤泥质的粉质粘土,且比较厚,而第④层是黄褐色粉土夹粉质粘土,所以第④层是较适合的桩端持力层.桩端全断面进入持力层1.0米(>2d),工程桩入土深度为h.故:m++=5.1=+22h8.3.8112由于第①层厚1.5米,地下水位为离地表2.1米,为了使地下水对承台没有影响,所以选择承台底进入第②层土0.6米,即承台埋深为 2.1米,桩基得有效桩长即为22.8-2.1=20.7米.桩截面尺寸选用:由于经验关系建议:楼层<10时,桩边长取300~400,故取350米米×350米米,由施工设备要求,桩分为两节,上段长11米,下段长11米(不包括桩尖长度在内),实际桩长比有效桩长长 1.3米,这是考虑持力层可能有一定的起伏以及桩需要嵌入承台一定长度而留有的余地.桩基以及土层分布示意如图2.2.1.图2.1土层分布示意3 .确定单桩极限承载力标准值3.1 确定单桩极限承载力标准值本设计属于二级建筑桩基,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sikq --- 桩侧第层土的 极限侧阻力标准值如无当地经验值时可按《建筑桩基技术规范》JGJ 94-94中表5.2.8-1(桩的 极限侧阻力标准值)取值.pkq ---― 极限端阻力标准值如无当地经验值时可按表《建筑桩基技术规范》JGJ 94-94中表GE5.2.8-2(桩的 极限端阻力标准值)取值.对于尚未完成自重固结的 填土和以生活垃圾为主的 杂填土不计算其桩侧阻力sikq .根据表1.1地基各土层物理、力学指标,按《建筑桩基技术规范》JGJ 94-94查表得极限桩侧、桩端阻力标准值(表2.1).表2.1 极限桩侧、桩端阻力标准值按经验参数法确定单桩竖向承载力极限承载力标准值:uk sk pk Q Q Q =+=sik i pk p u q l q A +∑=[]428.13910.35 18.3812912.56)6.03.8(552.4235.042⨯+⨯+⨯+-⨯⨯⨯=450.170152.1469+ =1639.602 kN估算的 单桩竖向承载力设计值(65.1==p s γγ)kN Q ppks698.99365.1602.1639Q R sk==+=γγ所以最终按经验参数法计算单桩承载力设计值,即采用kN R 698.993=,初步确定桩数.4 .确定桩数和承台底面尺寸柱底荷载设计值如下:最大轴力组合: 最大轴力4043kN, 弯矩104 kN •米, 剪力56kN 最大弯矩组合: 轴力 3963 kN, 最大弯矩203 kN •米, 剪力81kN最大轴力标准值:3110 kN4.1 ○5-A 柱桩数和承台的 确定最大轴力组合的 荷载:F=4043 kN ,米= 104kN •米,Q=56 kN初步估算桩数,由于柱子是偏心受压,故考虑一定的 系数,规范中建议取1.1~1.2,现在取1.1的 系数, 即: ()4043n 1.1 1.1 4.47993.698F R ≥⨯=⨯=根 取n =5根,桩距 1.05m 3d =≥a S ,桩位平面布置如图4.1,承台底面尺寸为 2.3米×2.3米图4.1五桩桩基础5. 确定复合基桩竖向承载力设计值该桩基属于非端承桩,并n>3,承台底面下并非欠固结土,新填土等,故承台底面不会与土脱离,所以宜考虑桩群、土、承台的 相互作用效应,按复合基桩计算竖向承载力设计值.目前,考虑桩基的 群桩效应的 有两种方法.《地基规范》采用等代实体法,《桩基规范》采用群桩效应系数法.下面用群桩效应系数法计算复合基桩的 竖向承载力设计值5.1五桩承台承载力计算(○5—A 承台)承台净面积:2222.340.35 4.8c A m =-⨯=.承台底地基土极限阻力标准值: 22110220ck k q f KPa ==⨯= 220 4.8211.25ck c ck q A Q kN n ⨯=== 1469.152sk sik i Q u q l kN ==∑ 170.450pk p p Q A q kN ==分项系数: 1.65, 1.70s p c γγγ===因为桩分布不规则,所以要对桩的 距径比进行修正,修正如下:2.6S a d ===2.30.11120.7Bc l == 群桩效应系数查表得: 0.8, 1.64s p ηη==承台底土阻力群桩效应系数: i ei e c cc cc c cA A A A ηηη=+ 承台外区净面积:2222.3(2.30.35) 1.4875e c A m =--= 承台内区净面积: 4.8 1.4875 3.3125i e c c c A A A =-=-=米2 查表0.11,0.63i e c c ηη==3.3125 1.48750.110.630.2714.8 4.8i ei e c cc cc c c A A A A ηηη=+=+= 那么,A 复合桩基竖向承载力设计值R:1469.152170.450211.20.8 1.640.271915.401.65 1.65 1.70pkskckspcspcQ Q Q R kN ηηηγγγ=++=⨯+⨯+⨯=6 .桩顶作用验算6.1五桩承台验算(○5—A 承台)(1)荷载取A 柱的 max N 组合:F= 4043kN ,米= 104kN •米,Q=56 kN 承台高度设为1米等厚,荷载作用于承台顶面. 本工程安全等级为二级,建筑物的 重要性系数0λ=1.0.由于柱处于①轴线,它是建筑物的 边柱,所以室内填土比室外高,设为0.3米,即室内高至承台底2.4米,所以承台的 平均埋深d=1/2(2.1+2.4)=2.25米 作用在承台底形心处的 竖向力有F,G,但是G 的 分项系数取为1.2.24043 2.3 2.2520 1.24043285.664328.66F G kN +=+⨯⨯⨯=+=作用在承台底形心处的 弯矩:104561160M kN =+⨯=∑·米 桩顶受力计算如下:max max 224328.661600.8915.7325()40.8i M y F G N kN n y ⨯+⨯=+=+=⨯∑∑ max min 224328.661600.8815.7325()40.8i M y F G N kN n y ⨯+⨯=-=-=⨯∑∑ 4328.66865.7325F G N kN n +=== max 0915.732 1.2 1.2915.401098.48N kN R kN γ=<=⨯=min 00N γ>0865.732915.40N kN R kN γ=<= 满足要求(2)荷载取max M 组合:F=3936kN ,米= 203kN ·米,Q=81 kN23963 2.3 2.2520 1.23963285.664248.66203811284F G kNM kN m+=+⨯⨯⨯=+==+⨯=•∑桩顶受力计算如下:max max 224248.662840.8849.73288.75938.485()40.8i M y F G N kN n y ⨯+⨯=+=+=+=⨯∑∑ max min 224248.662840.8849.73288.75760.9825()40.8iM y F G N kN n y ⨯+⨯=-=-=-=⨯∑∑ 4248.66849.7325F G N kN n +=== max 0938.482 1.2 1.2915.401098.48N kN R kN γ=<=⨯= min 00N γ>0849.732915.40N kN R kN γ=<= 满足要求7. 桩基础沉降验算采用长期效应组合的 荷载标准值进行桩基础的 沉降计算.由于桩基础的 桩中心距小 于6d,所以可以采用分层总和法计算最终沉降量.7.1 ○5-A 柱沉降验算竖向荷载标准值3110F kN =基底处压力3110 2.3 2.3 2.2520637.9022.3 2.3F G p kPa A ++⨯⨯⨯===⨯ 基底自重压力15.5 1.517.30.62.133.632.1d kPa γ⨯+⨯=⨯=基底处的 附加应力0637.90233.63604.272P P d kPa γ=-=-= 桩端平面下的 土的 自重应力c σ和附加应力z σ(04p z ασ=)计算如下: ①.在z=0时:15.5 1.517.30.6(17.310)7.7(16.210)12(18.310)1c i i h σγ==⨯+⨯+-⨯+-⨯+-⨯∑=172.54kPa021,0,0.25,440.25604.272604.272z l z p kPa b b ασα=====⨯⨯=②.在m z 2=时:kPa h i i c 14.189)103.18(254.172=-⨯+==∑γσ0241, 1.74,0.10152,440.10152604.272245.382.3z l z p kPa b b ασα======⨯⨯=③.在m z 3.4=时kPa h i i c 23.208)103.18(3.454.172=-⨯+==∑γσ08.621, 3.74,0.0305,440.0305604.27273.7212.3z l z p kPa b b ασα======⨯⨯= ④.在m z 7.5=时kPa h i i c 69.220)109.18()3.47.5(23.208=-⨯-+==∑γσ011.421, 4.96,0.01818,440.01818604.27243.942.3z l z p kPa b b ασα======⨯⨯=将以上计算资料整理于表7.1表7.1z c σσ,的 计算结果(5-A 柱)在z=5.7米处,43.940.1990.2220.69zc σσ==<,所以本基础取m Z n 7.5=计算沉降量.计算如表7.2表7.2计算沉降量(○5-A 柱)故:S ’=82.07+29.79+6.545=117.915米米 桩基础持力层性能良好,去沉降经验系数0.1=ψ.短边方向桩数 2.236bn==,等效距径比2.6Sad===,长径比,承台的20.759.140.35ld==长宽比0.1=BcLc,查表得:59.17,9.1,031.0210===CCC122.23610.0310.062(1) 1.9(2.2361)17.59bebnCC n Cψ-=+=+=-+-+所以,五桩桩基础最终沉降量'SSeψψ==1.00.062117.9157.31mm⨯⨯=满足要求8.桩身结构设计计算8.1 桩身结构设计计算两端桩长各11米,采用单点吊立的强度进行桩身配筋设计.吊立位置在距桩顶、桩端平面0.293L(L=11米)处,起吊时桩身最大正负弯矩2max0429.0KqLM=,其中K=1.3; ./675.32.12535.02mkNq=⨯⨯=.即为每延米桩的自重(1.2为恒载分项系数).桩身长采用混凝土强度C30,Φ级钢筋,所以:MkNKqLM.8.2411675.33.10429.00429.022max=⨯⨯⨯==桩身截面有效高度00.350.040.31h m=-=11(1(10.973522sγ=+=+=桩身受拉主筋6224.8102740.9735300310s yMAs mmf hγ⨯===⨯⨯选用22214(308274)sA mm mmΦ=>,因此整个截面的主筋用2414,615sA mmΦ=,配筋率为6150.566350310ρ==⨯%>min0.4ρ=%.其他构造要求配筋见施工图.桩身强度RkNAfAfsycc>=⨯+⨯⨯⨯⨯=+05.1736)6153003103503.140.1(0.1)(ψϕ=915.40kN故满足要求9.承台设计承台混凝土强度等级采用C20,承台是正方形,双向配筋相同.9.1五桩承台设计(○5-A 柱)由于桩的 受力可知,桩顶最大反力max 938.482N kN =,平均反力865.732N kN =,桩顶净反力:max max 285066938.482881.3554043808.65j j G N N kN n G F N N kNn n =-=-==-===9.11 柱对承台的 冲切由图9.1,325ox oy a a mm ==,承台厚度H=1.0米,计算截面处的 有效高度mm h 9208010000=-=,承台底保护层厚度取80米米.冲垮比: 03250.3533920ox ox oy a h λλ==== 当00000000;20.020.0h a h a h a h a =>=<时,取当时,取,λ满足0.2—1.0 ∵ox a =325米米 >0.200h = 0.20184920=⨯米米且ox a =325米米<920米米 故取ox a =325米米.即:冲垮比03250.3533920ox ox oy a h λλ==== 冲切系数0.720.721.30.20.35330.2ox oy ox ααλ====++A 柱截面取2600600mm ⨯,混凝土的 抗拉强度设计值1100t f kPa = 冲切力设计值4043808.63234.4l i F F Q kN =-=-=∑4(600325)3700 3.7m u mm m =⨯+==001.31100 3.70.924867.723234.4t m l f u h kN F kN αγ=⨯⨯⨯=>= (满足要求) 9.12 角桩对承台的 冲切由图9.1, 1112325,525x y a a mm c c mm ==== 角桩冲垮比11103250.3533920x x y a h λλ====, λ满足0.2—1.0,故取λ=0.3533. 角桩的 冲切系数1110.480.480.86750.20.35330.2x y x ααλ====++0111121)]2()2([h f a c a c t xy yx +++αα 0.32520.8675(0.525)11000.922=⨯⨯+⨯⨯ 0max 1207.16881.35j kN N kN γ=>= 满足要求 9.13斜截面抗剪验算计算截面为I-I,截面有效高度m h 92.00=,截面的 计算宽度0 2.3b m =,混凝土的 抗压强度kPa MPa f c 96006.9==,该计算截面的 最大剪力设计值:max 22881.351762.7j V N kN ==⨯=325x y a a mm == 剪跨比 03250.3533920x x y a h λλ==== (介于0.3~1.4之间) 当3.0≤λ时,取λ=0.3;当0.3≥λ时,取 3.0λ= 故取0.3533λ= 剪切系数0.120.120.18370.30.35330.3x βλ===++0000.18379600 2.30.923731.261762.7c f b h kN V kN βγ=⨯⨯⨯=>= 满足要求 9.14受弯计算承台I-I 截面处最大弯矩max 0.3521762.7(0.325)881.35.2j M N y kN m ==⨯+= 二级钢筋2300/y f N mm =,9.6c f MPa =.620881.35103548.10.90.9300920s y M A mm f h ⨯===⨯⨯选用221816,36183548.1s A mm mm Φ=>整个承台宽度范围内用钢筋取18根,即1816Φ(双向布置) 9.15承台局部受压验算A 柱截面面积,20.60.60.36t A m =⨯=局部受压净面积,210.36n t A A m ==局部受压计算面积 2,(30.6)(30.6) 3.24b b A A m =⨯⨯⨯= 混凝土的 局部受压强度提高系数 3.24,30.36b t A A ββ=== l 11.35 1.353 1.096000.3613996.84030c n C f A kN F kN ββ=⨯⨯⨯⨯=>= 满足条件图9.1五桩承台结构计算图10、参考文献【1】中华人民共和国国家标准.《建筑桩基础技术规范(JGJ94—94) 》.北京,中国建筑工业出版社,2002【2】中华人民共和国国家标准.《建筑地基基础设计规范(GB50007—2002)》.北京,中国建筑工业出版社,2002【3】中华人民共和国国家标准.《混凝土结构设计规范(GB20010—2002)》.北京,中国建筑工业出版社,2002【4】丁星编著.《桩基础课程设计指导与设计实例》.成都:四川大学建筑与环境学院,2006【5】王广月,王盛桂,付志前编著.《地基基础工程》.北京:中国水利水电出版社,2001【6】赵明华主编,徐学燕副主编.《基础工程》.北京:高等教育出版社,2003 【7】陈希哲编著.《土力学地基基础》.北京:清华大学出版社,2004【8】熊峰,李章政,李碧雄,贾正甫编著.《结构设计原理》.北京:科学出版社,2002。

桩基础设计(计算书、图纸)工程计算书

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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。

桥梁桩基础计算书

桥梁桩基础计算书

桥梁桩基础课程设计桥梁桩基础课程设计一、恒载计算(每根桩反力计算)1、上部结构横载反力N1 N1=12⨯2350=1175kN 2、盖梁自重反力N2 N2=12⨯350=175kN 3、系梁自重反力N312⨯25 ⨯3.5 ⨯0.8 ⨯1=35kN 4、一根墩柱自重反力N4KN N 94.222)1025(5.01.5255.0)1.54.13(224=-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-=ππ(低水位)KN N 47.195255.08.4155.06.8224=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=ππ (常水位)5、桩每延米重N5(考虑浮力) m KN N /96.16152.1425=⨯⨯=π二、活载反力计算1、活载纵向布置时支座最大反力⑴、公路二级:7.875/k q kN m = 193.2k P kN =Ⅰ、单孔布载 55.57822.1932875.74.24=⨯+⨯=)(R Ⅲ、双孔布载 24.427.875(193.2)2766.3082R kN ⨯⨯=+⨯=(2)、人群荷载Ⅰ、单孔布载 113.524.442.72R kN =⨯⨯=1、计算墩柱顶最大垂直反力R 组合Ⅰ:R= 恒载 +(1+u )汽ϕ∑iiyP +人ϕql= 1175+175+(1+0.2)⨯1.245⨯766.308+1.33⨯85.4 =2608.45kN (汽车、人群双孔布载)2、计算桩顶最大弯矩⑴、计算桩顶最大弯矩时柱顶竖向力 R= 1N +2N +(1+u )汽ϕ∑i i y P + 人ϕql 21 = 1175+175+1.2⨯1.245⨯578.55+1.33⨯42.7= 2271.14kN (汽车、人群单孔布载)⑵、计算桩顶(最大冲刷线处)的竖向力0N 、水平力0Q 和弯矩0M0N = max R +3N + 4N (常水位)= 2608.45+35+195.47=2838.92 kN0Q = 1H + 1W + 2W= 22.5+8+10=40.5 kN0M = 14.71H + 14.051W + 11.252W + 0.3活max R= 14.7⨯22.5+14.05⨯8+11.25⨯10+0.3⨯(2608.45-1175-175) = 933.185kN.m活max R ——组合Ⅰ中活载产生的竖向力。

(完整版)桩基础设计计算书

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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

桩基础课程设计计算书

桩基础课程设计计算书桩基础是土木工程中非常重要的一部分,它承担着支撑建筑物的重要作用。

在设计桩基础时,需要进行一系列的计算和分析,以确保其稳定性和安全性。

本文将介绍桩基础课程设计计算书的内容,以及其中涉及的一些重要计算。

一、桩基础设计的背景和意义桩基础是一种常见的基础形式,主要用于承载建筑物的重力和水平力。

它通过将桩打入地下,利用桩与土壤之间的摩擦力和桩端的抗拔力来支撑建筑物。

桩基础的设计需要考虑土壤的性质、桩的类型和尺寸、荷载条件等因素。

二、桩基础设计计算书的内容1. 工程背景和设计要求:介绍工程的背景和设计的基本要求,包括建筑物的类型、土壤条件、设计荷载等。

2. 土壤力学参数的确定:确定土壤的力学参数,包括土壤的强度参数、变形参数等,这些参数将用于后续的计算。

3. 桩的类型和尺寸选择:根据土壤条件和设计荷载,选择合适的桩的类型和尺寸,包括钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩等。

4. 桩身的承载力计算:根据桩的类型和尺寸,计算桩身的承载力,考虑桩身与土壤的摩擦力和桩身的抗压能力。

5. 桩端的承载力计算:根据桩的类型和尺寸,计算桩端的承载力,考虑桩端的抗拔能力和桩端的摩擦力。

6. 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,确保桩基础在不同荷载条件下的稳定性。

7. 桩基础的变形分析:对桩基础的变形进行分析,包括桩身的弯曲变形和桩端的沉降变形,确保桩基础在设计寿命内的变形满足要求。

8. 桩基础的设计优化:根据上述分析结果,对桩基础的设计进行优化,包括调整桩的类型和尺寸、增加桩的数量等,以提高桩基础的承载能力和稳定性。

三、桩基础设计计算书的重要性桩基础设计计算书是桩基础设计的重要依据,它包含了桩基础设计的各个环节的计算方法和结果。

通过桩基础设计计算书,可以评估桩基础的承载能力和稳定性,指导工程的施工和监测,确保工程的安全性和可靠性。

四、桩基础设计计算书的应用桩基础设计计算书广泛应用于土木工程领域,包括建筑物的基础设计、桥梁的基础设计、码头的基础设计等。

基础工程课程设计

基础工程课程设计

基础工程桩基础设计计算书一 .设计任务1.1工程设计概况某城市新区拟建一栋15层框架结构的办公楼, 其场地位于临街地块居中部位, 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乙级;(3)柱的截面尺寸为: 450mm×600mm;(4)承台底面埋深: d=2.0m(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)方案要求尽量先选择以粉质粘土为持力层, 若不满足要求, 再行选择卵石或岩石层作为持力层, 并作简要对比说明。

1.2荷载情况已知上部框架结构由柱子传至承台顶面的荷载效应标准组合: 轴力F=7900kN, 弯矩Mx=160kN·m, My=710kN。

(其中, Mx、My分别为沿柱截面短边和长边方向作用)1.3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。

1.4设计内容及要求(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: 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1.5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)确定单桩机选承载力标准值;(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(若不须验算桩基软弱下卧层沉降, 建议另行设定条件自行练习);(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)。

桩基础设计计算书

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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

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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。

公路桥梁桩基础课程设计任务书(桩柱式桥墩,含计算书)

公路桥梁桩基础课程设计任务书(桩柱式桥墩,含计算书)

公路桥梁桩基础课程设计任务书(桩柱式桥墩,含计算书)桥梁桩基础课程设计任务书一、桩基础课程设计资料该公路桥梁采用桩柱式桥墩,预计尺寸如下图1所示。

桥面宽7米,两边各0.5米人行道。

设计荷载为公路Ⅱ级,人群:3.5kN/m2.1、桥墩组成该桥墩基础由两根钻孔灌注桩组成。

桩径采用φ=1.2m,墩柱直径采用φ=1.0m。

桩底沉淀土厚度t=(0.2~0.4)d。

局部冲刷线处设置横系梁。

2、地质资料标高25m以上桩侧土为软塑亚粘土,其各物理性质指标为:容量γ=18.5kN/m3,土粒比重G=2.70g/cm3,天然含水量ω=21%,液限ωl=22.7%,塑限ωp=16.3%。

标高25m以下桩侧及桩底土均为硬塑性亚粘土,其物理性质指标为:容量γ=19.5kN/m3,土粒比重G=2.70g/cm3,天然含水量ω=17.8%,液限ωl=22.7%,塑限ωp=16.3%。

3、桩身材料桩身采用25号混凝土浇注,混凝土弹性模量Eh=2.85×104MPa,所供钢筋有Ⅰ级钢和Ⅱ级钢。

4、计算荷载1)一跨上部结构自重G=2350kN;2)盖梁自重G2=350kN;3)局部冲刷线以上一根柱重G3应分别考虑最低水位及常水位情况;4)公路Ⅱ级:双孔布载,以产生最大竖向力;单孔布载,以产生最大偏心弯矩。

支座对桥墩的纵向偏心距为b=0.3m(见图2)。

计算汽车荷载时考虑冲击力。

5)人群荷载:双孔布载,以产生最大竖向力;单孔布载,以产生最大偏心弯矩。

6)水平荷载(见图3)制动力:H1=22.5kN(4.5);盖梁风力:W1=8kN(5);柱风力:W2=10kN(8)。

采用常水位并考虑波浪影响0.5m,常水位按45m计,以产生较大的桩身弯矩。

W2的力臂为11.25m。

活载计算应在支座反力影响线上加载进行。

支座反力影响线见图4.5、设计要求确定桩的长度,进行单桩承载力验算。

桥梁桩基础课程设计计算书一、恒载计算(每根桩反力计算)在进行恒载计算时,需要计算上部结构横载反力N1、盖梁自重反力N2、系梁自重反力N3、一根墩柱自重反力N4以及桩每延米重N5.其中,需要考虑浮力对桩每延米重的影响。

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 。

桩基础计算书1

桩基础计算书1

一、桩基础计算。

1、本工程基础持力层为:中风化灰岩,岩石饱和抗压强度标准值为31.6Mpa。

2、基础形式:机械钻孔桩,基础梁抬墙。

3、桩基础计算:桩基采用材料为:C25混凝土;ZJ1-800桩基计算:桩径800mm,嵌岩深度为800mm。

桩承载力的计算:Q uk=Q sk+Q rkQ sk=u∑q sik l i=0KN(本设计不考虑侧向摩阻力,设计偏于安全)Q rk=ζr f rk A p=0.81×31600×∏×0.8×0.8/4=12865KN(桩基规范5.3.9-3)Q =Q uk/2=6432KN桩身承载力R=ψc fcAps=0.7×11.9×∏×0.8×0.8×1000/4=4187KN (桩基规范5.8.2-2)取桩承载力为:4187KN>N=2275 KN(墙柱底最大轴力)1.学习与研究教育学的意义:A.教育学的理论与实践意义B.教育决策与教育改革需要教育理论的指导C.学习教育学是成为合格教诗的必要前提D.学习教育学有助于成为好家长2.学校产生于奴隶制社会。

3.现代教育的基本特征:A. 生产性 B. 普及性 C. 教育形式与手段的多样性 D. 科学性4.影响人的发展的因素:5.教育方针:是一个国家在一定时期教育发展和人才培养的行动指针。

6.教育方针的核心:教育目的。

7.素质教育:73 96-97 2418.坚持人的全面发展:A.德育:首要位置B.智育:核心地位C.体育D.美育9.学制:(学校教育制度),指一个国家各级各类学校的体系及其规则系统10.我国学校教育从类型上分为:普通教育、职业教育11.中国学校教育制度的改革趋势:A.学校教育与社会教育的联系更为密切B.学制的弹性化、开放性的特征日趋明显C.高等教育的大众化、普及化D.普通教育和职业教育一体化趋势日益增强E.现代学制逐渐向终身化方向发展12.《教育规划纲要》(2010年):A. 进一步强调了素质教育的战略意义,B. 指出“坚持以人为本、全面实施素质教育是教育改革发展的战略主题,是贯彻党的教育方针的时代要求,其核心是解决好培养什么人、怎样培养人的重大问题”,C. 并为此提出了坚持德育为先、坚持能力为重和坚持全面发展的基本策略。

桩基础设计计算书例题

桩基础设计计算书例题

桩基础设计计算书例题
桩基础设计计算书例题
一、工程概况
工程名称:某桩基础工程
建设地点:某市某县
建设单位:某建设公司
二、基础工程概况
1、桩基础类型:抗拔桩,单桩;
2、基础设计荷载:主桩设计荷载为Qk=200 kN;
3、桩径:Φ750 mm;
4、桩长:Lk=20 m;
5、地基础质地:粉土、软细黏土;
6、桩基块组:6个,每块宽度为0.8m;
7、基础深度:z=2.6 m;
三、桩基计算
1、桩基确定:
根据基础设计荷载Qk=200 kN,地基有效抗拔强度f'a=30 kPa,可得抗拔桩抗拔拉力Tk=Qk/πD2/4=200/π(0.75)2/4=26.18 kN,桩基宽度b=6*0.8=4.8 m,桩长Lk=20 m,桩深度z=2.6 m,故有效抗拔面积A=bz=4.8×2.6=12.48 m2,计算所得桩基抗拔强度
fy=Tk/A=26.18/12.48=2.1 kPa,与设计有效抗拔强度f'a=30 kPa相比满足要求,桩基确定。

2、桩基施工:
桩孔按设计图施工,桩基施工完毕后,进行桩身和桩基结合状况检验,其结合状况满足要求,可以开始桩基浇筑。

3、桩基浇筑:
按设计桩基浇筑方案施工,桩基浇筑阶段,采用挖孔补注即时混凝土施工方法,每桩须补注2m3混凝土,补注混凝土与桩身紧密结合,混凝土强度符合设计要求。

桩基浇筑完毕后,进行桩基检验,检验结果合格,桩基浇筑完毕。

四、总结
本桩基础工程按设计要求,桩孔挖掘、桩身施工、桩基浇筑等施工工序设计合理,可满足设计要求。

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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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(完整版)桩基础计算书桩基础计算报告书计算⼈校对⼈:审核⼈:计算⼯具:PKPM软件开发单位:中国建筑科学研究院设计单位:灌注桩计算说明书1.⽀架计算组件钢结构⽀架要在37m/s(基本风压0.85KN/m2)的风载作⽤下正常使⽤,应使其主要构件满⾜强度要求、稳定性要求,即横梁、斜梁、斜撑、拉杆、⽴柱在风载作⽤下不失稳且⽴柱弯曲强度满⾜要求。

组件⾃重19.5kg。

⽀架计算最⼤柱底反⼒:Fx max=5.6KN,Fy max=0.9KN,Fz max=12.1KNFx min= -6.9KN, Fy min= -0.9KN,Fz min= -7.29KN2.灌注桩设计2.1基桩设计参数成桩⼯艺: ⼲作业钻孔桩承载⼒设计参数取值: 根据建筑桩基规范查表孔⼝标⾼0.00 m桩顶标⾼0.30 m桩⾝设计直径: d = 0.25m桩⾝长度: l = 1.60 m根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011,设计使⽤年限不少于50年时,灌注桩的混凝⼟强度不应低于C25;所以本次设计中混凝⼟强度选⽤C25。

灌注桩纵向钢筋的配置为3跟根Ф6,箍筋采⽤Ф4钢筋,箍筋间距选择300~400。

2.2岩⼟设计参数2.3设计依据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008) 以下简称桩基规范《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 《混凝⼟结构设计规范》GB50010-2010 《建筑结构载荷规范》GB50009-2012 《钢结构设计规范》GB50017-2003《混凝⼟结构⼯程施⼯质量验收规范》GB50204-2002(2011年版)《钢结构⼯程施⼯质量验收规范》GB50205-2001 2.4单桩竖向承载⼒估算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,宜按下式估算:式中——桩侧第i 层⼟的极限阻⼒标准值,按JGJ94-2008中表5.3.5-1取值,吐鲁番当地⼟质为⾓砾,属中密-密实状⼟层,查表得出⼲作业钻孔桩的极限侧阻⼒标准值为135~150;——极限端阻⼒标准值,按JGJ94-2008中表5.3.5-2取值,吐鲁番当地⼟质为⾓砾,属中密-密实状⼟层,查表得出⼲作业钻孔桩的极限端阻⼒标准值为4000~5500;µ——桩⾝周长; ——桩周第i 层⼟的厚度; ——桩端⾯积。

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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:桩径: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γkN/m3ckPaφ度E sMPaq s i akPaq pakPam粉土e=0.8 3 18 13 20 12 20 150 亚粘土I l=0.5 12 19 15 21 13 25 200粘土I l=0.6 较厚19 16 20 15 30 2504.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。

假设桩进入亚粘土层x 米,则: isia pppaal q A q R ∑+=μ500)255.120(25.014.3225.014.32002=+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=x解得:m x 3.10=则桩长为2+10.3=12.3米,实取m 5.123、 验算kN R kN a 5001.581)11255.120(25.014.3225.014.32002=>=⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯(满足要求)三、单桩配筋设计和计算桩身采用C20混凝土,2/6.9mm N fc=kNR kN f A a c c p 5008.1318107.06.925.025.014.33=>=⨯⨯⨯⨯⨯=ϕ按构造配筋,配筋率取0.50%:%5.02502=⨯πsA225.981mm A s = 采用148φ21232mm A s =箍筋取200@6φ,局部加密四、确定桩的平面布置几何参数:承台边缘至桩中心距 mmC 550=mmD 550=桩列间距mmA 1600= 桩行间距 mmB 1600=承台高度mm H 1000= 承台端部高度mm h 600= 桩顶深入承台100 ,钢筋保护层取70 , 则承台有效高度 =1000-70=930 矩形柱宽mmB c 500= 矩形柱高mmB c 500=圆桩直径mmD s 500= 换算方形柱后桩边长mm L s 400=五、承台结构计算1、 桩顶荷载:轴心荷载作用下,单桩受力为:kN F n G F Q kkkk50047.27.220=⨯⨯+=+= kNF k 3.1781=kNF F k 24053.178135.135.1=⨯==2、 单桩净压力设计值:计算公式:《建筑地基基础设计规范》(GB50007——2002)单桩净压力设计值均为:kN x x M y y M n F N ji ox i i ox 25.6014240522==⋅±⋅±=∑∑3、 承台柱冲切验算:计算公式:《建筑地基基础设计规范》(GB50007——2002) pt hp o c ox oy coxlh f a h a bF ⋅⋅⋅+++⋅≤βββ)]()([2X 方向上自柱边到最近桩边的水平距离:mm a ox35.0= Y 方向上自柱边到最近桩边的水平距离:mma oy35.0=承台有效高度:ma H hs 93.007.00.10=-=-=作用于冲切破坏锥体上的冲切里设计值:kN Q F F il240500.02405=-=-=∑X 方向冲垮比:376.093.035.00===h a ox oxλ Y 方向冲垮比:376.093.035.00===h a ox oxλX 方向冲切系数:46.1)2376.0(84.0)2(84.0=+=+=ox oxλβY 方向冲切系数:46.1)2376.0(84.0)284.0=+=+=oyoyλβ983.0)8001000(80020009.011=-⨯---=hpβ)]()([2h f a B a H t hp ox c oy oy c ox ⋅⋅⋅+++⋅βββkNF kN l 2405499293.01100983.0)]35.05.0(46.1)35.050.0(46.1[2=>=⨯⨯⨯+⨯++⨯⨯=满足)4、承台角桩冲切验算:计算公式:《建筑地基基础设计规范》(GB50007——2002) 0111121)]2()2([h f a c a cN t hp x y y xl⋅+⋅++⋅≤βββ角桩竖向冲反力设计值:kNN25.6011=从角桩内边缘至承台边缘的距离:m L C c s75.024.055.021=+=+=m L C c s75.024.055.022=+=+=Y 方向上从承台角桩内边缘引45冲切线于承台顶面相交点至角桩边缘的水平距离(当柱或承台变阶处位于该45线以内时,则取由柱边变阶处与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线)maox9.0=Y 方向上从承台角桩内边缘引45冲切线于承台顶面相交点至角桩边缘的水平距离(当柱或承台变阶处位于该45线以内时,则取由柱边变阶处与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线)maoy9.0=X 方向角桩冲垮比:968.093.09.0011===h a x xλ Y 方向角桩冲垮比:968.093.09.0011===h a y yλX 方向角桩冲切系数:48.0)2.0968.0(56.0)2.056.011=+=+=x xλβY 方向角桩冲切系数:48.0)2.0968.0(56.0)2.0(56.011=+=+=yyλβ111121)]2()2([h f a c a c thpxyyx⋅⋅+++βββkNN kN 25.6015.115893.01100983.0)]29.075.0(48.0)29.075.0(48.0[1=>=⨯⨯⨯+⨯++⨯=(满足要求) 5、承台受剪验算:计算公式:《建筑地基基础设计规范》(GB50007——2002)00h b f F t hslββ≤(1) 1—1截面的抗剪验算:Y 方向上自柱边到计算一排桩边的水平距离:mm a 35.00=计算截面处承台宽度:m C A b 7.255.02600.12=⨯+=+= 斜截面最大剪力设计值:kNV l5.1202=计算截面的剪跨比:376.093.035.000===h a λ(介于0.3——1.0之间)剪切系数:27.1)0.1376.0(75.1)0.1(75.1=+=+=λβ 承台计算截面的计算宽度:mb be7.2==受剪的承载力截面高度影响系数hsβ的计算:963.0930*******141=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=h hs βkNV kN h b f l t hs 5.12021.337893.07.2110027.1963.000=>=⨯⨯⨯⨯=ββ(2)2-2截面的抗剪验算:X 方向上自柱边到计算一排桩边的水平距离:mm a 35.00=计算截面处承台宽度:m C B b 7.255.02600.12=⨯+=+= 斜截面最大剪力设计值:kNV l5.1202=计算截面的剪跨比:376.093.035.000===h a λ(介于0.3——1.0之间)剪切系数:27.1)0.1376.0(75.1)0.1(75.1=+=+=λβ 承台计算截面的计算宽度:mb be7.2==受剪的承载力截面高度影响系数hsβ的计算:963.0930*******141=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=h hs βkNV kN h b f l t hs 5.12021.337893.07.2110027.1963.000=>=⨯⨯⨯⨯=ββ6、承台受弯计算及承台配筋: 计算公式:iixy N M ⋅=∑iiyx N M ⋅=∑(1)垂直于X 轴方向计算截面处弯矩计算: m kN x N M iiy⋅=⨯⨯=⋅=∑4.66155.025.601223026349303009.0101.6649.0mm h f M A y ys =⨯⨯⨯== 选用1418φ22634mm A s =(2)垂直于Y 轴方向计算截面处弯矩计算:m kN y N M iix⋅=⨯⨯=⋅=∑4.66155.025.601223026349303009.0101.6649.0mm h f M A y x s =⨯⨯⨯== 选用1418φ22634mm A s =7、承台局部受压验算: 计算公式:ncclA f F 1135.1ββ≤局部荷载设计值:kNFF cl2405==混凝土局部受压面积:225.050.050.0m HB A ccl=⨯==混凝土局部受压计算面积:225.2225.0m Ab=+= 混凝土受压时强度提高系数:00.325.025.2===l b lA A βkNF kN A f l n c c 2405972025.0960000.300.135.135.111=>=⨯⨯⨯⨯=ββ(满足要求)六、桩基沉降计算1、 地基变形计算深度:m b b z n7.5)7.2ln 4.05.2(7.2)ln 4.05.2(=-⨯=-=第一层:kPac54318=⨯=σ第二层:分层厚度取m 1 kPa c2631911318=⨯+⨯=σkPac 2821912631=⨯+=σ kPac 3011912822=⨯+=σ kPac 3201913013=⨯+=σ kPac 3391913204=⨯+=σ kPac 3581913395=⨯+=σkPac 3771913586=⨯+=σ2、 考虑扩散作用: ck k c k ok AG F P P σσ-+=-=')4tan 2)(4tan 2(00ϕϕl b l a A ++=238.18)420tan 5.1221.2)(420tan 5.1221.2(m =⨯⨯+⨯⨯+=kNl d A G k 08.4889)5.125.1(38.1819)('=+⨯⨯=+⋅=γ2'/9.36238.1808.48893.1781mm kN A G F k k =+=+2/9.992639.362mm kN P P c k ok =-=-=σ沉降量计算:m l 3.4= m b 3.4=沉降量:mm E h s mj n i isj ij i j p j6.13153.523.623.735.847.934.0139.985.011,.,=++++⨯+⨯=∆=∑∑==σϕ3、不考虑扩散作用: 由kNb a l d G m fk7.2185.17.27.220)(00=⨯⨯⨯=+=γ,得1.21.2)11255.120()1.21.2(27.2183.1718)(20000⨯⨯+⨯⨯+⨯-+=+-+=∑b a l q b a G F P isia k k ok 0/4.1272<-=mm kN则沉降量mm s 0=。

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