桩基础设计
桩基础设计规范
桩基础设计规范桩基础设计规范是指在土方、水文地质和设计条件等方面确定的桩基础的设计要求和规范,旨在确保桩基础工程的安全、可靠和经济。
一、桩基础设计的基本要求1. 土方条件要求:要详细调查桩基础区域的土质和地质情况,包括土的类型、含水量、密实度、强度等参数,为桩基础的设计提供准确的基础数据。
2. 荷载条件要求:要根据建筑物或结构物的重量、荷载类型和荷载组合等因素确定桩基础的承载力要求,确保桩基础能够承受设计荷载,并满足工程的使用要求和安全性能。
3. 桩的类型和布置要求:要根据土质条件、荷载要求和建筑物的结构形式等因素确定适宜的桩型和桩的布置方式,使桩基础能够合理分布荷载,提高承载力和稳定性。
4. 施工工艺要求:桩基础的施工工艺要合理、可操作,确保桩的竖直度和偏差控制满足设计要求,减少施工过程中的变形和损坏。
二、桩基础的设计方法1. 桩基础的受力计算:根据所选用的桩的类型和布置方式,结合荷载条件和土质条件,采用静力法或动力法计算桩基础的承载力和变形。
2. 桩的配筋和截面设计:根据桩的受力状况和承载能力要求,合理确定桩的截面形状和尺寸,并进行钢筋的布置和配筋计算,保证桩的抗弯和承载能力。
3. 桩的长度和间距计算:根据土质条件、荷载要求和桩的类型等因素,计算桩的合理长度和间距,以保证桩基础的承载能力和稳定性。
4. 桩的施工方法和施工控制要求:根据桩基础的设计要求,制定桩的施工方法和施工控制措施,确保桩的竖直度和偏差满足设计要求,并通过现场质量控制实施监督。
三、桩基础的验收和监督1. 桩基础的验收标准:根据设计要求和规范要求,对桩基础施工质量进行验收和评估,确保桩基础满足设计要求、施工规范和安全要求。
2. 桩基础的监督和检测:在桩基础施工过程中,进行桩的竖直度和偏差的检测和监测,及时发现和处理施工质量问题,确保桩基础施工质量和安全。
3. 桩基础的使用和维护:桩基础施工完成后,要加强对桩基础的使用和维护,确保桩基础的稳定性和耐久性,延长桩基础的使用寿命。
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是土木工程中的重要文件,用于评估和确定桩基础的尺寸、长度和承载能力。
下面是一个例题及其相关参考内容:例题:设计一个单桩基础,直径为0.6m,承载力要求为2500kN,地下水位0.5m,土壤类型为粘土。
步骤1:确定设计桩长根据土壤类型和地下水位,选择适当的桩长计算方法。
参考内容:- 使用管理规程 GB 50007-2011《建筑地基基础设计规范》中的方法计算桩长- 当地下水位低于地面以上1m时,桩长计算公式为L = H + 1.5B + D- 当地下水位高于地面以上1m时,桩长计算公式为L = H + B + D其中,L为设计桩长,H为地下水位深度,B为土壤的冻土深度,D为桩基础埋置深度。
- 根据相关地方标准或规范,确定特定土壤类型下的桩长计算方法,如国家标准DL/T 5044-2006《建筑地基检测与设计规范》的相应规定。
步骤2:计算桩的抗力参考内容:- 根据桩基础的尺寸、土壤类型和设计桩长,查找或计算相应的桩基础抗力表或计算方法,如《桩基础设计手册》等。
- 考虑桩基础在受压和受拉情况下的承载能力,并根据土壤的特性来计算桩的侧阻力、端阻力和摩擦力等。
- 对于复杂或独特的情况,可能需要进行现场试验或数值模拟等方法以获得更准确的桩抗力数据。
步骤3:校核桩基础的承载力参考内容:- 根据设计的承载力要求,计算桩基础的承载力,包括桩身的承载力和桩顶的承载力。
- 根据相关规范和标准,进行桩基础的稳定性和安全性校核,确保桩基础在不同条件下的承载能力满足设计要求。
- 通过安全系数的计算,评估桩基础在不同荷载工况下的安全性。
步骤4:绘制桩基础平面和纵断面图参考内容:- 绘制桩基础平面和纵断面图,清晰地表示出桩的布置、尺寸和埋置深度等。
- 在图纸中注明每根桩的编号和相应的设计参数。
- 根据需要,注明桩基础与其他结构的连接方式和构造细节。
综上所述,这个例题中涵盖了桩基础设计计算书中的关键步骤和参考内容。
桩基础课程设计
桩基础课程设计一、设计资料1、地形拟建建筑场地地势平坦, 局部堆有建筑垃圾。
2.工程地质条件自上而下土层依次如下:(号土层: 素填土, 层厚约1.5m, 稍湿, 松散, 承载力特性值fak=95kPa(号土层: 淤泥质土, 层厚3.3m, 流塑, 承载力特性值fak=65kPa。
(号土层: 粉砂, 层厚6.6m, 稍密, 承载力特性值fak=110kPa。
(号土层:粉质黏土, 层厚4.2m, 湿, 可塑, 承载力特性值fak=165kPa。
(号土层:粉砂层, 钻孔未穿透, 中密-密实, 承载力特性值fak=280kPa。
3.岩土设计技术参数岩土设计参数如表3.1和表3.2所示.表3.1 地基岩土物理力学参数土层编号土的名称孔隙比e含水量W(%液性指数I L标准贯入锤击数N压缩模量Es(MPa)素填土---- 5.0 淤泥质土 1.04 62.4 1.08 - 3.8 ●粉砂0.81 27.6 -14 7.5 ❍粉质黏土0.79 31.2 0.74 -9.2 ⏹粉砂层0.58 --31 16.8表3.2 桩的土的名称桩的侧阻力qsk桩的端阻力qpk土层编号土的名称桩的侧阻力qsk桩的端阻力qpk(1)拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。
(2)地下水位深度: 位于地表下3.5m。
5.场地条件建筑物所处场地抗震设防烈度为7度, 场地内无可液化砂土、粉土。
6.上部结构资料拟建建筑物为六层钢筋混凝土结构, 长30m, 宽9.6m。
室外地坪标高同自然地面, 室内外高差450mm。
柱截面尺寸均为400mm×400mm, 横向承重, 柱网布置如图3.1所示。
图3.1 柱网布置图7、上部结构作用上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值如表3.3所示, 该表中弯矩MK 、水平力VK 均为横向方向。
上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值如表3.4所示, 该表中弯短M、水平力V均为横向方向。
表3.3 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 1256 1765 1564 172 169 197 123 130 1122 1350 1900 1640 185 192 203 126 135 1143 1650 2050 1810 191 197 208 132 141 1204 1875 2160 2080 205 204 213 139 149 1345 2040 2280 2460 242 223 221 145 158 1486 2310 2690 2970 275 231 238 165 162 1537 2568 3225 3170 293 248 247 174 179 1658 2670 3550 3410 299 264 256 183 190 1709 2920 3860 3720 304 285 281 192 202 19110 3130 3970 3950 323 302 316 211 223 230题号FK (kN)MK( kN.m)VK(kN)9、混凝土强度等级为C25~C30, 钢筋采用HPB235.HRB335级。
基础工程桩基础课程设计
基础工程桩基础课程设计桩基础在工程中都有着极其重要的作用,它可以为建筑物提供承载和稳定性,从而保证建筑物的安全稳定等特质。
因此,优质的桩基础设计是建筑物的基础,在建设项目中有重要的地位。
针对桩基础课程设计,从理论基础知识、基本原理、设计依据、设计流程、施工技术等方面来分析,构建一套完整的基础工程桩基础课程设计框架。
一、理论基础知识桩基础知识的理论基础是物理学、地质学和力学知识,包括地质地基及其特性,地质力学原理、基础桩的类型和性能、桩的结构和形成机制、桩的试验方法等内容。
二、基本原理桩基础设计的基本原理有三个方面:1)地质力学原理:桩基础设计要考虑地质地基和地质力学特性,充分发挥桩基础特性,承载力和稳定性。
2)桩设计原理:根据建筑物的荷载和地质条件,确定桩的尺寸、施工方法、施工技术等,以保证桩的承载能力和稳定性。
3)研究原理:在设计基础桩时,要利用各种研究方法,最多可以使用计算机模拟分析技术。
三、设计依据桩基础的设计依据要素有:1)建筑物的荷载和重量:要考虑建筑物的静荷载、动荷载及风荷载等,并根据建筑物的荷载和重量,确定桩的尺寸、施工方法、施工技术等。
2)地质条件:要仔细调查地质条件,合理判断地质环境的承载能力,并考虑地质环境的变化对建筑物的影响,包括地质力学性质、坡度、深度等。
3)计算原理:要考虑桩基础承载能力、稳定性、刚度、挠度等参数,根据计算原理,运用计算机模拟分析技术来确定最佳设计方案。
四、设计流程基础工程桩基础设计流程包括:1)前期准备:对桩基础设计做初步调研,收集有关资料,完成前期准备工作;2)设计分析:测定建筑物的荷载和地质条件,确定桩的尺寸、施工方法和施工技术等,运用计算机模拟分析技术进行设计分析;3)施工计划:制定施工计划,包括工程周期安排、人力配置、桩基础施工工艺流程等;4)监理管控:对桩基础施工过程进行监理管控,以确保施工质量。
五、施工技术桩基础施工技术,包括:1)施工准备:定位桩、严格控制开挖深度、保持孔内湿度、确保桩周围稳定等;2)施工方法:地基支护、桩芯施工、浇筑、桩芯处理等;3)施工质量检测:取样检验、桩芯的分析试验、桩基础抗压实验等。
桩基础的设计计算
无量纲法 (桩身在地面以下任一深度处的内力和位移的简捷计算方法) 当桩的支承条件、入土深度符合一定要求时,可利用比较简捷的计算方法计算。即无量纲法。 主要特点: 利用边界条件求x0、 0时,系数采用简化公式; 利用x0、 0是Q0、M0的函数的特征,代入基本公式后,无须再计算x0、 0,可由已知的Q0、M0直接计算。
单击此处添加大标题内容
多排桩在外力作用平面内有多根桩,各桩受力相互影响,其影响与桩间净距L1有关。 单排桩或L1≥0.6h1的多排桩 k=1.0; L1<0.6h1的多排桩 h1——地面或最大冲刷线以下桩柱 计算埋入深度:h1=3(d+1) ;但h1值不 得大于桩的入土深度(h);
L1
H
q1、q2——梯形土压力强度。
桩顶为弹性嵌固——适合于墩 台受上部结构约束较强的情况。 轻型桥台用锚柱固接; 摩擦力较大的毛毡支座; 固定支座的单孔桥。
——单位水平力作用在地面或最大冲刷线处,桩在该处产生的转角;
——单位弯矩作用在地面或最大冲刷线处,桩在该处产生的转角;
x0、 0的计算 摩擦桩、柱承桩 x0、 0 的计算 桩底受力情况分析 桩底为非岩石类土或支承在岩基面上,在外荷作用下,桩底产生位移 xh、 h,桩底 x 处产生竖向位移 x h,桩底的抗力情况如下图所示。如竖向地基系数为C0,桩底竖向力增量:
z——地面或最大冲刷线以下地基系数计算点的深度; n——随不同计算假定而设置的指数。 “m”法假定—— “K”法假定——地基系数C沿深度分两段变化,在桩身第一挠曲零点以上按凹形抛物线变化(n=2),以下为常数K。 “C”法假定——地基系数C沿深度分两段变化, , ; 的桩长段地基系数C取常数。 “张有龄”法假定(常数法)——地基系数C沿深度不变为常数C=K0(n=0)。
简述桩基础的设计内容
简述桩基础的设计内容桩基础是建筑物在土壤中承受荷载的一种常用基础形式。
其主要设计内容包括:选择桩基础的类型、设计桩基础的数量和位置、计算桩基础的承载能力和抗侧承载能力,以及确定桩基础的尺寸和布置形式等。
首先,选择桩基础的类型是桩基础设计的重要内容之一。
常见的桩基础类型包括钻孔灌注桩、摩擦桩、端承桩、橡胶筒桩等。
在选择桩基础类型时,需要考虑工程的具体要求,包括荷载性质、地质条件、工程地形等因素。
其次,设计桩基础的数量和位置是桩基础设计的关键内容之一。
在确定桩基础的数量和位置时,需要考虑到荷载传递的要求以及桩基础的布置形式。
通常情况下,桩的数量和位置会根据荷载大小和地质条件进行综合考虑,以确保桩基础能够满足承载和抗侧要求。
然后,计算桩基础的承载能力和抗侧承载能力是桩基础设计的核心内容之一。
在进行承载能力计算时,可以采用现行的设计规范和相关计算方法,如《桩基础设计规范》等。
通过对桩的尺寸、材料和土层性质等参数进行合理选择和计算,可以确定桩的承载能力,确保桩基础能够承受工程所需的荷载。
最后,确定桩基础的尺寸和布置形式是桩基础设计的具体内容之一。
在确定桩基础的尺寸时,需要综合考虑荷载大小、土层性质、桩材料以及桩的布置形式等因素。
桩基础的布置形式可以选择单桩、群桩或墙式桩等不同形式,根据工程的实际情况进行合理选择。
综上所述,桩基础的设计内容主要包括选择桩基础的类型、设计桩基础的数量和位置、计算桩基础的承载能力和抗侧承载能力,以及确定桩基础的尺寸和布置形式等。
在进行桩基础设计时,需要根据具体的工程要求和地质条件,综合考虑各种因素,确保桩基础能够满足工程的承载和抗侧要求。
参考内容:1. 《桩基础设计规范》GB 50007-20112. 《土木工程基础学》孙家栋编著3. 《土木工程基础》何积丰编著4. 建筑工程学报等相关论文。
岩土工程中的桩基础设计
岩土工程中的桩基础设计在岩土工程中,桩基础设计是一项至关重要的任务。
桩基础是指通过将柱形、锥形或圆形柱体(即桩)沉入地面,使其在土壤或岩石中获得足够的承载力和稳定性,从而分担建筑物承重的一种工程方法。
本文将介绍岩土工程中桩基础设计的基本原则和关键要素。
1. 桩基础的类型和选择桩基础可以分为摩擦桩和端承桩两类。
摩擦桩主要依靠桩身与周围土层的摩擦力传递荷载,适用于土层较松软的情况;端承桩则主要通过桩底承载力传递荷载,适用于较硬的土层或岩石。
在实际设计中,应根据地质勘察的结果、工程要求和经济性考虑选择合适的桩基础类型。
2. 桩基础的设计参数桩基础设计中的关键参数包括荷载、桩身长度和直径、桩端的形状和处理方法等。
荷载是桩基础设计的基础,需根据建筑物的荷载特点和土层的承载能力确定。
桩身的长度和直径需要满足建筑物的荷载要求和地层条件,一般采用的是经验公式或试验方法来确定。
桩端的形状和处理方法主要与地层的性质和承载力有关,在软土地层中常采用扩底、灌注桩等方式来增加桩端的承载力。
3. 桩基础施工过程桩基础的施工过程通常包括桩基础的预制和沉桩两个阶段。
预制阶段是在地面上制造出预制桩,可以采用混凝土浇筑、钢筋混凝土现浇、预制桩等方法进行。
沉桩阶段是将预制好的桩沉入地面,通过打击或振动等方式将桩身沉入到设计深度。
在施工过程中,应注意控制施工质量,包括桩身的垂直度、水平度和尺寸偏差等。
4. 桩基础的验收和监测桩基础的验收是确保施工质量合格的重要环节。
验收时应注意桩基础的几何尺寸、外观质量、混凝土强度和材料的质量等方面。
此外,在工程的施工和使用过程中,对桩基础的承载性能进行监测也是非常重要的。
可以通过钻孔取样、桩身的锚定力或变形来进行监测,以确保桩基础在使用过程中的安全性。
总结起来,岩土工程中桩基础设计是一项技术含量较高的任务,需要综合考虑土层的性质、建筑物的荷载特点和经济性等因素。
通过合理选择桩基础类型、确定设计参数,并采用科学有效的施工方法和验收监测手段,可以保障桩基础在岩土工程中的可靠性和稳定性。
桩基础设计步骤
桩基础设计步骤
桩基础设计步骤可以分为以下几个主要步骤:
1. 确定工程要求:了解工程的性质、荷载要求、土壤条件、基础布置等信息。
2. 土壤勘察:进行土壤勘察,了解土壤的类型、层位、荷载承载力、水位等参数。
3. 桩型选择:根据土壤条件、荷载要求和工程要求,选择合适的桩型,如灌注桩、沉管桩、摩擦桩等。
4. 成桩材料选择:根据桩的类型和设计要求,选择合适的成桩材料,如钢筋混凝土、钢管等。
5. 桩身设计:根据荷载要求和土壤条件,确定桩的直径、长度和间距等参数。
6. 荷载计算:根据工程要求和荷载要求,计算桩的承载力和抗拔力,并进行安全系数的评估。
7. 桩基础布置:根据土壤条件和承载力要求,确定桩的布置方式和间距。
8. 施工方法选择:根据工程要求和桩的类型,选择合适的施工方法,如钻孔、振动、冲击等。
9. 施工监控:对于重要工程,应进行施工监控和质量检查,确保桩基础的施工质量。
10. 桩基础验收:完成施工后,进行桩基础的验收和测试,确保其符合设计要求和工程要求。
《桩基础设计》课件
桩基承载力计算
单桩承载力计算
单桩承载力的计算公式及参数取值。
群桩承载力计算
群桩承载力的计算方法及影响因素。
桩基承载力验算
根据工程要求进行桩基承载力验算的过程和注意 事项。
03
桩基础设计流程
地质勘察
总结词
获取地质信息
详细描述
通过地质勘察,了解土层分布、地下水位、地质构造等信息,为桩型选择和设计提供依据。
施工质量控制
01
施工质量控制是桩基础施工过程中非常重要的一环,涉及到施 工前准备、施工过程和施工后检测等方面。
02
施工质量控制的目标是确保施工质量符合设计要求,提高工程
的安全性和可靠性。
施工质量控制的具体措施包括加强施工设备管理、严格控制材
03
料质量、强化施工过程监督和做好质量检测工作等。
05
桩基础设计案例分析
案例一:高层建筑桩基设计
高层建筑桩基设计概述
高层建筑由于其高度和荷载较大,对桩基设计的要求较高。本案 例将介绍高层建筑桩基设计的基本原则、要求和步骤。
设计要点
包括桩型选择、桩径和桩长的确定、承载力计算、沉降分析等方面 。
工程实例
通过具体的高层建筑桩基设计案例,展示设计过程和实际应用效果 。
案例二:复杂地质条件下的桩基设计
桩基础类型
根据桩身材料可分为混凝土桩、钢桩、木桩等。
根据施工方法可分为预制桩和灌注桩。预制桩是在工厂或施工现场预制,通过锤 击、静压或振动等方法沉入土中;灌注桩是先成孔,再在孔中浇筑混凝土形成桩 身。
桩基础设计原则
满足建筑物对地基承载力和变形的要 求。
优化设计方案,选择合理的桩型、桩 径、桩长和布置方式,降低工程造价 。
土建工程中的桩基础设计方法
土建工程中的桩基础设计方法桩基础是土建工程中常用的一种地基基础形式,通过将桩(通常为混凝土或钢筋混凝土制成)嵌入地下,将建筑物或者其他结构物的荷载传递到更深的土层或者岩石层。
在土建工程中,桩基础设计的准确性和合理性对整个工程的安全和稳定性至关重要。
本文将介绍土建工程中常用的桩基础设计方法。
一、静力触控法静力触控法是目前常用的桩基础设计方法之一。
该方法通过先进行桩的试探桩(即较小的试验性桩),然后进行静载试验,通过测量试验桩受力和沉降的变化,来确定设计桩的承载力和沉降性能。
静力触控法具有试验操作简单、数据获取准确等优点,因此在土建工程中得到广泛应用。
二、动力触控法动力触控法是另一种常用的桩基础设计方法。
该方法是根据桩在驱动或者振动的过程中的动力响应特性,来评估桩的承载力和软土地基的压缩性变形。
动力触控法可以快速获得地基的力学参数,适用于大量桩基础设计的情况。
此外,动力触控法还可以用于检测桩基础施工过程中的问题,提高施工质量。
三、静力法和动力法的结合应用在实际的土建工程中,静力法和动力法常常会结合应用,以获取更准确的桩基础设计参数。
在进行桩基础的设计前,静力法可用于初步评估桩的承载力和变形性能。
然后,通过动力触控法获得更详细准确的地基力学参数,并进行最终桩基础设计。
四、土层特性和施工条件的考虑在桩基础设计过程中,还需考虑土层的物理力学特性以及施工条件。
土层的物理力学特性包括土壤的密度、含水率、孔隙比等。
这些参数将影响桩的承载力以及针对不同荷载条件下的沉降情况。
此外,施工条件如桩的布置方式、钻孔方法、桩身的组成等,也会对桩基础的设计产生影响。
综上所述,土建工程中的桩基础设计是非常重要的一环。
通过选择合适的桩基础设计方法,如静力触控法、动力触控法或者两者结合应用,加上对土层特性和施工条件的综合考虑,可以确保桩基础的承载力和变形性能满足设计要求,确保土建工程的安全稳定性。
桩基础工程计算汇总
桩基础工程计算汇总
桩基础设计需要进行以下几项主要计算:
1. 桩基承载力计算:根据地基土层情况、桩型式和桩径,计算单根桩的承载力。
2. 桩数计算:根据上部结构总重量和单桩承载力,计算需要的桩数。
3. 桩长计算:根据地层情况和所需承载力,计算桩的长度。
4. 桩间距计算:根据桩数和基础平面尺寸,计算桩的排列间距。
5. 桩顶结构计算:计算桩顶结构的大小和配筋。
6. 桩基承台计算:计算承台的大小、形状和配筋。
7. 桩基构造计算:计算模板、护壁等施工构造的设计。
8. 桩基数量计算:根据桩长、桩数等,计算桩基工程所需材料数量。
9. 桩基工程量计算:计算桩基整个工程的挖填方量、混凝土、钢筋用量等。
10. 桩基工程预算:根据工程量计算出桩基工程的概预算费用。
以上是桩基础工程设计中的主要计算内容,需要详细计算和优化,以确保桩基础设计方案的安全性和经济性。
桩基基础设计等级
桩基基础设计等级
桩基基础设计等级的划分:
一、建筑桩基基础设计等级划分的甲级
1、重要的工业与民用建筑物
2、30层以上的高层建筑
3、体型复杂,层数相差超过10层的高低层连成一体建筑物
4、大面积的多层地下建筑物(如地下车库,商场.运动场等)
5、对地基变形有特殊要求的建筑物
6、复杂地质条件下的坡上建筑物(包括高边坡)
7、对原有工程影响较大的新建建筑物
8、场地和地基条件复杂的一般建筑物
9、位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程
10、开挖深度大于15m的基坑工程
11、周边环境条件复杂、环境保护要求高的基坑工程
二、建筑桩基设计等级划分的乙级
除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物
除甲级、丙级以外的基坑工程
三、建筑桩基设计等级划分的丙级
场地和地基条件简单,荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物;
次要的轻型建筑物;
非软土地区且场地地质条件简单、基坑周边环境条件简单、环境保护要求不高且开挖深度小于5.0m的基坑工程。
简述桩基础的设计内容
简述桩基础的设计内容桩基础是广泛应用于土木工程中的一种基础形式,其设计内容主要包括桩的类型选择、桩的数量和间距确定、桩的尺寸设计、桩的承载力计算等方面。
下面将对桩基础的设计内容进行简述,并提供相关的参考内容。
1. 桩的类型选择:在桩基础设计中,首先需要确定适合工程的桩的类型。
常见的桩的类型有:钻孔灌注桩、静压桩、灌注桩、预制桩等。
选择桩的类型要考虑工程的特点和要求,包括地层条件、荷载特点、桩基础的施工条件等。
在选择桩的类型时,可以参考《桩基础设计规范》(GB 50007-2011)等相关规范。
2. 桩的数量和间距确定:桩的数量和间距的确定是桩基础设计中的重要步骤。
根据工程的荷载要求和地层条件,可以通过计算或经验确定桩的数量和间距。
常用的计算方法有:静力法、动力法、最小桩间距法等。
在确定桩的数量和间距时,需要考虑桩的承载力、桩群的相互影响等因素。
可以参考《桩基础设计规范》(GB 50007-2011)中的相关要求和计算方法。
3. 桩的尺寸设计:桩的尺寸设计是桩基础设计中的重要环节。
桩的尺寸设计包括桩的直径或边长、桩的长度等方面。
桩的尺寸设计要满足工程的荷载要求和地层条件,既要保证桩的承载力,又要保证桩的稳定性和经济性。
桩的尺寸设计常采用试验方法、经验公式和理论计算方法等。
参考《桩基础设计规范》(GB 50007-2011)等相关规范中的尺寸设计要求和计算方法。
4. 桩的承载力计算:桩的承载力计算是桩基础设计的核心内容之一。
桩的承载力计算要考虑桩的侧阻力和端阻力,并进行合理的安全系数选取。
桩的承载力计算常采用静力法、动力法等。
静力法常用的计算方法有:施工竖向承载力法、静力触探法等。
动力法常用的计算方法有:动力触探法、动力静曳力法等。
承载力计算时可以参考《桩基础设计规范》(GB 50007-2011)中的相关要求和计算方法,也可参考国内外的相关文献和研究成果。
综上所述,桩基础的设计内容主要包括桩的类型选择、桩的数量和间距确定、桩的尺寸设计、桩的承载力计算等方面。
桩基设计十个基础要点
桩基设计十个基础要点一、关于大直径桩(dge;800mm)极限侧阻力和极限端阻力的尺寸效应1.大直径桩端阻力的尺寸效应。
主要原因是桩成孔卸载造成的孔底土回弹,造成端阻力的降低,类似于深基坑的回弹。
大直径桩静载试验曲线均呈缓变型,反映出其端阻力以压剪变形为主导的渐进破坏。
G.G.Meyerhof(1998)指出,砂土中大直径桩的极限端阻随桩径增大而呈双曲线减小。
2.大直径桩侧阻尺寸效应系数,桩成孔后产生应力释放,孔壁出现松弛变形,导致侧阻力有所降低,侧阻力随桩径增呈双曲线型减小。
二、岩溶地区的桩基设计原则(规范3.4.4条)一不宜采用管桩的原因如下1.管桩一旦穿过风化岩层覆盖就立即接触岩层,管桩很容易就破坏,破坏率达30%~50%。
2.桩尖接触岩面后,很容易沿倾斜的岩面滑移,造成桩身倾斜,导致桩身断裂或倾斜率过大。
3.桩长难以把握,配桩困难。
4.桩尖落在基岩上,周围土体嵌固力小,桩身稳定性差。
三、灌注桩后注浆1.灌注桩成桩后一定时间,通过预设于桩身内的注浆导管及与之相连的桩端、桩侧注浆阀注入水泥浆,使桩端、桩侧土体(包括沉渣和泥皮)得到加固,从而提高单桩承载力,减小沉降。
承载力一般可提高40%~100%(但湖北省标DB42/242-2003规定不宜超过同类非压浆桩的1.3倍),沉降可减少20%~30%,可使用与除沉管灌注桩外的各种钻、挖、冲孔桩。
2.增强机理:后注浆对桩侧及桩端土的加固作用,表现为:固化效应-桩底沉渣及桩侧泥皮因浆液渗入而发生物理化学作用而固化,充填胶结效应-对桩底沉渣及桩侧泥皮因渗入注浆而显示的充填胶结,加筋效应-因劈裂注浆现成网状结石。
3.增强特点:端阻的增幅高于侧阻,粗粒土的增幅高于细粒土。
桩端、桩侧复式注浆高于桩端、桩侧单一注浆。
这是由于端阻受沉渣影响敏感,经后注浆后沉渣得到加固且桩端有扩底效应,桩端沉渣和土的加固效应强于桩侧泥皮的加固效应;粗粒土是渗透注浆,细粒土是劈裂注浆,前者的加固效应强于后者。
桩基础的设计
当天然地基不能满足建筑物、构筑物承载力或沉降要求时, 一般可提出桩基础、地基加固方案进行比较。当天然地基承载 能力已基本满足或差不多而地基沉降偏大时,也可考虑在地基 中设置部分桩,成为一种沉降控制桩基础,此时,需按控制 沉降进行桩基础设计。
对桩和承台来说,应有足够的强度、刚度合耐久性。
1x = 0.56 1x + 0.2
1y = 0.56 1y + 0.2
(a)锥形承台; (b)阶形承台 四桩以上(含四桩)承台角桩冲切计算示意
(2)三桩三角形承台可按下列公式计算受角桩冲切的承载力 :
底部角桩:
( ) N l
11
2c1 + a11
hp tg
1
2
f tho
0.56
11 = 11 + 0.2
向设置联系梁。
4) 联系梁顶面宜与承台顶面位于同一标高。联系梁 宽度不宜小于250mm,其高度可取承台中心距的 1/10~1/15,且不宜小于400mm。
5) 联系梁配筋应按计算确定,梁上下部配筋不宜小 于2根直径12mm钢筋;位于同一轴线上的联系梁纵 筋宜通长配置。
承台和地下室外墙与基坑侧壁间隙应灌 注素混凝土,或采用灰土、级配砂石、压实 性较好的素土分层夯实,其压实系数不宜小 于0.94。
5、验算作用于单桩的荷载,若不符合要求,需调整平面布置与承台 尺寸再进行验算,直至满足要求。
6、验算群桩承载力和变形,若不符合要求则返回第4步修正设计,直 至满足要求。
7、桩身结构设计和计算。 8、承台设计和计算。 9、绘制桩位、桩身结构和承台结构施工图,编制设计说明。
2 桩型和持力层的选择
一、桩型、截面和桩长选择原则
基础工程课程设计桩基础设计
基础工程课程设计桩基础设计
桩基础是建筑工程中常用的基础形式之一,主要用于承受建筑物或其他结构的荷载,并将荷载传递到地下土层中。
基础工程课程设计中的桩基础设计一般包括以下内容:
1. 基础类型选择:根据工程要求和地质条件,选择适合的桩基础类型,如钻孔灌注桩、钢筋混凝土桩等。
2. 桩的数量和布置:根据建筑物的荷载和地质条件,确定桩的数量和布置方式,以保证桩基的稳定性和承载能力。
3. 桩的直径和长度:根据建筑物的荷载和地质条件,计算出桩的适宜直径和长度,以满足建筑物的承载要求。
4. 桩的材料选择:根据工程要求和地质条件,选择合适的桩材料,如钢筋混凝土、预应力混凝土等。
5. 桩的施工方法和施工工艺:根据选定的桩基础类型和地质条件,确定桩的施工方法和施工工艺,以保证桩基的施工质量和安全性。
6. 桩基的承载力计算:根据桩的尺寸和材料特性,计算桩基的承载力,以确保桩基能够承受建筑物的荷载。
7. 桩基的沉降和变形计算:根据桩的尺寸和地质条件,计算桩基的沉降和变形,以评估桩基的稳定性和安全性。
8. 桩基的施工监测和验收:对桩基的施工过程进行监测和验收,以确保桩基的施工质量和安全性。
基础工程课程设计中的桩基础设计涉及到桩的类型选择、数量和布置、直径和长度、材料选择、施工方法和工艺、承载力计算、沉降和变形计算以及施工监测和验收等方面。
设计师需要充分考虑工程要求和地质条件,合理设计桩基础,以确保建筑物的稳定性和安全性。
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。
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本科生课程设计计算书题目桩基础设计学院建筑与环境学院专业土木工程学生姓名潘昶旭学号 ********** 年级 2010级指导教师丁星二Ο一三年一月十日桩基础课程设计目录1.设计任务书及附件 (1)2.桩基础设计计算 (6)3.参考文献 (22)四川大学本科课程设计任务书(指导教师填写)课程设计任务书(附件)一、桩基础设计资料和设计参数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、楼板为现浇整体式,混凝土强度等级C30。
底层高3.4m(局部10m,内有10t桥式吊车),其余层高3.3m,底层柱网平面布置及柱底荷载见附图1。
每位同学的计算桩位和柱底荷载各不相同,请按所分配的桩位及柱底荷载填写表1。
2、建筑物场地资料拟建建筑场地位于市区内,地势平坦,建筑物平面位置见图1。
图1 建筑物平面位置布置示意图建筑场地位于非地震区,不考虑地震影响。
场地地下水类型为潜水,地下水位离地表 2.1m,根据已有分析资料,该场地地下水对混凝土无腐蚀性。
建筑地基的土层分布情况及各土层物理、力学指标见表2。
表2 地基各土层物理、力学指标二、桩基础设计要求1、撰写设计计算书。
根据设计资料、设计参数及所分配的桩位与柱底荷载,设计B、C轴线两柱联合承台下桩基,内容包括:(1)选择桩型、桩身截面与桩长(结合桩端持力层及承台埋深的选择);(2)确定单桩竖向承载力;(3)初步确定桩数、桩平面布置;(4)确定基桩(复合基桩)承载力设计值;(5)计算桩顶作用效应,验算基桩承载力,并验算群桩承载力;(6)验算桩基沉降;(7)桩身结构设计和计算;(8)承台设计和计算。
撰写设计计算书时,要求按设计步骤分述设计计算内容,并列出必要的算式和图表。
设计计算书统一采用A4打印纸打印或抄写。
手写应工整、整洁。
无论打印或手写,都要求采用双面打印或抄写。
装订设计计算书时,请将设计任务书及附件装订在设计计算内容前面,设计计算部分的页码接设计计算书及附件部分的页码连续设置。
完整的设计计算书包括:(1)封面(采用统一的封面);(2)目录(包括:1设计任务书及附件;2桩基础设计计算;3参考文献);(3)正文(包括:1设计任务书及附件;2桩基础设计计算);(4)参考文献。
2、绘制桩基础的施工图1)图纸内容及数量桩位平面布置图,一张。
设计桩位按设计结果绘制,其它桩位按《桩基础课程设计指导与设计实例》中设计实例的桩位平面布置图绘制;桩身配筋图、承台配筋图及施工说明,一张。
2)图幅要求图幅为A2图纸。
3)绘图方法可采用计算机绘图或手工绘图。
3、课程设计应提交的材料1)设计计算书,1本;2)图纸,2张。
三、课程设计成绩评定标准课程设计的成绩由平时成绩和评阅成绩两部分组成,按优、良、中、及格、不及格五个等级进行评定。
具体标准和要求如下:1、优(1)能熟练地综合运用所学知识,全面完成设计任务;(2)设计计算正确,数据可靠;(3)图面质量完美,能很好地表达设计意图;(4)计算书表达清楚,文理通顺,书写工整。
2、良(1)能综合运用所学知识,全面完成计任务;(2)设计计算基本正确;(3)图面质量整洁,能很好地表达设计意图;(4)计算书表达清楚,文理通顺,书写工整,仅个别之处不够完全确切。
3、中(1)能运用所学知识,按期完成设计任务;(2)能基本掌握设计计算方法;(3)图面质量一般,能较好表达设计意图;(4)计算书表达尚可,有少数不够确切之处。
4、及格(1)尚能运用所学知识,按期完成设计任务;(2)设计无原则性错误,计算无重大错误;(3)图面质量不够完整,能一般表达设计意图;(4)计算书表达一般,有少数错误之处。
5、不及格(1)运用所学知识能力差,不能按期完成设计任务;(2)设计计算中有严重错误;(3)图面不整洁,表达不清楚;(4)计算书不完整,且有不少错误之处。
一、选择桩型、桩端持力层、承台埋深1 、选择桩型浅基础广泛应用于工民建筑,因其造价低,但考虑到该建筑的地基情况以及重要性以及其结构形式为框架,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。
2、选择桩的几何尺寸以及承台埋深依据地基土的分布,第③层是灰色淤泥质的粉质粘土,且比较后,而第④层是粉土夹粉质粘土,所以第④层是比较适合的桩端持力层。
桩端全断面进入持力层1.0m(>2d),工程桩入土深度为m8.1+=++,=3.8h23h5.124.1由于第①层后1.8m,地下水位为离地表2.1m,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0.2m,那么这样承台底部高出地下水位0.1m,于是有承台埋深为2.0m,桩基得有效桩长即为23.5-2.0=21.5m。
桩截面尺寸选用:实心方桩一般不大于450mm×450mm ,否则则应该做成空心的,较为经济,那么根据本题选取方桩尺寸为420mm×420mm,由施工设备要求,工厂预制桩一般不超过12m,根据本题情况,桩分为两节,可以取上段长11m,下段长11m (不包括桩尖长度在内),实际桩长比有效桩长长0.5m,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(至少50mm)而留有的余地。
桩基以及土层分布示意如图:二、 确定单桩极限承载力标准值 该设计属于二级建筑桩基,采用经验参数法和静力触探法估算单桩极限承载力标准值。
1. 静力触探法单桥探头静力触探桩端的竖向极限承载力标准值的计算公式为:p sk i sik pk sk uk A p l q u Q Q Q α+=+=∑其中::为手折减系数,如下表另外,设计资料有,阻力平均值,那么根据倍桩径范围内的比贯入为桩端全截面以下阻力平均值,倍桩径范围内的比贯入端全截面以上为桩时当时当—)桩身截面面积(—);层土的厚度(桩穿越第—)桩身横截面周长(—ββ,3440kpa 86048,,);(21;A ;2121212121212kpa p p p p p p p p p p p p p p m m i l m u sk sk sk sk sk sk sk sk sk sk sk sk sk sk p i ===>+=≤显然5/21<sk sk P P ,那么β取α=0.835sik q :计算方法如下图,直线gh 适用于地表下6m 范围内的线土层,可取常值15kpa ;线段oabc 适用于粉土层及砂土层以上的粘土层(即适用于本题)。
40801000gp s (kPa)q s k (k P a )1401206020由于除去杂土外,第②,③,④,⑤层土都是粘土,则取上图oabc 线段来确定桩侧极限阻力的标准值:25025.0100005.01000+=>=<s sk s s sk s P q kPa P P q kPa P 时, ;时, kPap q kPa P m h kPa ps q kPa P m h kPa Ps q kPa P m h kPaq kPa P m h q q m h s sk s sk s sk s sk s sk sk 111253440025.025025.010006.273.224386005.005.010001.221.103672005.005.010001.106151000615kpa 6=+⨯=+=><≤=⨯==<≤≤=⨯==<≤≤=<≤=< 那么有,且有第四层: ,且有第三层: ,那么且有 ,那么且第二层:如下:求得那么根据以上公式可以时,取 当然, kpap p p p p p sk sk sk sk sk 2150)34401860(21)(21:2121sk =⨯++= = 那么有:< 由于下面计算β N40.1793682.31672.14762150835.042.0]4.1111)1.101.22(43)61.10(36)0.26(15[0.4242k psk i sik pk sk uk A p l q u Q Q Q =+=⨯⨯+⨯+-⨯+-⨯+-⨯⨯⨯=+=+=∑ 极限承载力标准值为:那么可以得到单桩竖向α下面便可以计算单桩竖向承载力设计值,计算公式如下:N 1120.881.61793.40Q R 1.60Q R sk1sk1k Q Q ppksp s p s ppks==+===+=γγγγγγγγ代入值可以得到:。
法,可以取系数,对于静力触探系数和桩端阻贫苦抗力分别为桩侧阻分项抗力和其中2. 经验公式法ak q q a k q ak q a k q q q q q l q u pk pk sik sik sik sik pk sik ppk i sik uk P 2380120-250030,h 160.7I P 62.83.2-660.7I P 211.1I P 47.22.8-500.95I A Q Q Q L L L L pk sk ==≤<=========+=+=∑ 查表得,且入土深度,桩端所在土层再求,那么查得 第四层:,那么查得 第三层:,那么查得,第二层:先求查表确定。
和极限端阻力标准值准值 其中极限侧阻力标 计算公式如下:,以此初步确定桩数。
,那么载力设计值做为设计值的单桩竖向极限承,即取经验参数法计算那么应该取由两种方法对比,代入值可以得到:。
确定:对于经验公式法,查表计算公式:向极限承载力设计值:下面便可以计算单桩竖 力标准值:确定单桩竖向极限承载N 989.81R R R ,R R N 989.811.6519.1633Q R 1.65Q R N 19.163383.41936.1213238042.0)4.18.6212211.82.47(42.04A Q Q Q 2221sk2sk2pk sk k k Q Q k q l q u ppksp s ppksppk i sik uk ==>==+===+==+=⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯=+=+=∑γγγγγγ三、 确定桩数和承台底面尺寸下面以3—B,3—C 柱的荷载计算。
1、 B 柱桩数和承台的确定最大轴力组合的荷载: N= 3312 kN; M=1kN.m ;V=24kN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:()23312n 1.1 1.1 3.681989.81F R ≥⨯=⨯=根取n =4根,桩距 1.26m 0.4233d =⨯≥=a S2、 C 柱柱桩数和承台的确定最大轴力组合的荷载:N= 5189 kN; M=254kN.m ;V=4kN初步估算桩数5189n 1.1 1.1 5.767989.81F R ≥⨯=⨯=(根) 取n =6根, 1.26m 3d =≥a S 。