基础工程基础工程桩基础课程设计(word文档良心出品).docx

1.设计资料

本课程设计题目为温州某后勤大楼柱下桩基础设计，提供地质堪察资料如下图，

地基承极限侧阻力极限端阻力标

）标准值 q sk准值 q pk（kpa

层厚压缩模量载力特

（ kpa）

层序岩土名称

（m）（Mpa ）征值

预制灌注预制灌注

（ kpa）

桩桩桩桩(1)素填土0.5------（ 2）粘土 3.57.51022420--（ 3）淤泥6 2.5551210--

(2)淤泥质粘

11 3.8702016--

土

(3)碎石混砂1216195403223001800

(5)中风化岩未钻

2000-450-6500穿

柱子尺寸、平面布置及荷载基本组合（N、 M 、H）见附图。

柱底荷载标准组合： Fk=1403KN，M kx=30kN，H kx=22kN

M ky=-42kN H ky=-34kN

柱底荷载基本组合 =柱底荷载标准组合× 1.35

2.选择桩端持力层、承台埋深

根据上表土层条件，以碎石混砂层为桩尖持力层，采用钢筋混凝土预制桩，

型号。桩端进入持力层 1.0m（ >2d）.

工程桩桩入土深度h=0.5+3.5+6+11+1=22m，则桩基有效长度为L=22-2.0=20m. 桩基尺寸选择 400mmx400mm。

本工程桩身混凝土强度等级为C80。承台用 C20 级混凝土桩，取 f t=1100kPA配置

HRB335级?y＝ 300N/mm2。

3.确定单桩极限承载力标准值

极限侧阻力标准值 q sk

粘土q s1k=24kpa

淤泥q =12kpa

s2k

淤泥质粘土q s3k=20kpa

碎石混砂q s4k=40kpa

极限端阻力标准值 q pk q pk=2300kpa

=2300x0.42+4x0.4x(24x2+12x6+20x11+40x1)=976kN

K 取 2

单桩竖向承载力特征值：R a=Q uk/K=976/2=488kN

A-⑦

4.确定桩的根数、布桩及承台尺寸

桩距：

s=4d=4x400=1600mm,取 s=1.6m.

预设承台尺寸：

承台的边长 a=b=（0.4+0.8）x2=2.4m。

承台为边长 =2.4m 的正方形。

初设承台埋深 2m，承台高度 h=1.2m，桩顶伸入承台 50mm，钢筋保护层取70mm。承台的有效高度为：

h0=1.2-0.07=1.13m=1130mm

取承台及其上土的平均重度。

n≥F

K

+ G

k1403 + 20 2.4 2.4 2 = 3.34 R a488

暂取 n=4 根。

5.计算桩顶荷载

取承台及其上土的平均重度

桩顶平均竖向力：

Q k=（ F k+G k） /n= （1403+20x2.4x2.4x2） /4=408.35KN

max （ M kx+ H kx h）y i(M ky + H ky h)x i（30 + 221.2） 0.8(-42 + -34 1.2) 0.8

Q

min= Q k±

∑y i2±= 408.35±±

∑x i2(4x0.82 )(4x0.82 )

= 408.35±17.62525.875

416.6KN < 1.2Ra = 585.6KN

400.1KN

相应于作用的基本组合是作用于柱底的荷载设计值为：F=1.35F k=1.35x1403=1894.05kN

M=1.35M kx=1.35x30=40.5kN

=1.35M ky=1.35x-42=-56.7kN

H=1.35H kx=1.35x22=29.7kN

=1.35H ky=1.35x-34=-45.9kN

扣除承台和其上填土自重后的桩顶竖向设计值：

N=F/n=473.5kN

max （M kx + H kx h） y i(M ky + H ky h) x i

=473.5±23.8 34.9

N

min= N ±±

∑y i2∑x i2

=484.6kN

462.4kN

6.承台受冲切承载力验算

①柱边冲切计算：

冲切力F l F N i1894.05 01894.05kN

受冲切承载力截面高度影响系数βhp计算因为 h0=2m 所以βhp0.9

冲垮比λ与系数β的计算

a0 x0.35 0 x

h00.310

1.13

β

0 x

0.840.84 1.647

0.20.310

0 x0.2

a

0 y0.35 0 y

h00.310

1.13

β

0 y

0.840.84

1.647

0.20.310

0 y0.2

β（

b c a ）β（

b c

）β

2[0 x0y0 y a0 y]hp f t h 0

2[1.647( 0.5 0.35) 1.647(0.5 0.35)] 0.9 1100 1.13

6264kN F l1894.05kN (可以 )

②角柱向上冲切， c1=c2=0.6m,a1x=a0x=a1y=a0y=0.35,λ1x=λ0x=λ1y=λ0y=0.310

β

1 x

0.560.56

1.098

0.20.310

1x0.2

β

1 y

0.560.56

1.098

0.20.310

1 y0.2

β（

c2）β（）β

[

1 x a1y / 21y c

1a1x ]hp

f

t

h

[1.098(0.60.35 / 2) 1.098(0.6 0.35 / 2)] 0.9 1100 1.13

1904 kN N

max484.6kN (可以 )

7.承台受剪切承载力计算

剪跨比与以上冲切跨比相同。

受剪切承载力截面高度影响系数βhs 计算hs

( 800 )1 / 4( 800 )1/ 40.917

h01130

对 I-I斜截面

x0x

λ =λ =0.310

1.75 1.75 1.336

1.00.310

剪切系数 1.0