地基与基础土力学灌注桩课程设计模板
桩基础课程设计
桩基础课程设计一设计题目：桩基础课程设计二设计荷载：柱底荷载标准组合与柱底荷载效应基本组合见桩基础设计任务书表3，表4。
1 题号：4号2 柱底荷载效应标组合值A轴：F k=2040KN M K=242KN.M V K=145KN。
B轴：F k=2280KN M K=223KN.M V K=158KN。
C轴：F k=2460KN M K=221KN.M V K=148KN。
3 柱底荷载效应标准组合值A轴：F k=2650KN M K=253KN.M V K=193KN。
B轴：F k=3560KN M K=228KN.M V K=175KNC轴：F k=3120KN M K=244KN.M V K=188KN。
4 地层条件及其参数地基各土层物理性质参数5.场地水文地质条件场地内地下水位位于地表下3.5米处。
地下水对混凝土结构无腐蚀性。
四．桩的选型疏桩布置经济承载力高，此处地层中无高压缩性土，不考虑承台作用，拟采用Φ500灌注桩，持力层选择粉沙层。
桩入土深度1.0米（不小于2d），设计桩长15.6米，伸入承台50mm，承台底置于淤泥质土顶面，拟选承台高1200mm。
室外地坪标高为—0.45m，自然地面标高同室外地坪标高。
土层分布图（一）单桩承载力计算1单桩竖向承载力极限值QukQuk=Qsk+Qpk=U∑q si l i+A p q pk=π×0.5×（2.0×26×0.8+1.3×28+6.6×45+4.2×65+1.0×75）+ π×(0.5/2)^2×2400=1606.1kn2基桩竖向承载力特征值R承台底部为淤泥质地基土，压缩性大，不考虑承台效应ηc=0，则有R=Ra=Ruk/K=1606.1/2=803.05KN根据上部荷载初步估计桩数为：n=Fk/R=3.06 取4根（一）桩基竖向承载力验算根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008),当按单桩竖向承载力特征值进行计算时，荷载应取效应标准组合值，由于桩基所处场地设防烈度为7度，且场地内无可液化沙土，粉土问题，因此不进行地震效应承载力验算。
地基与基础教案
浇注护壁
成孔后浇注砼
钢筋笼
活瓣圆台 形模板
预制桩植桩法施工
沉 管 灌 注 桩
沉井基础施工程序
1.刃脚 2.井桶 3.内隔墙 4.封底 5.顶盖
设计程序：
上部结构 荷载、地基情况 基础形式、材料 选持力层（埋深） 确定基础尺寸（地基 强度与变形） 结构计算 绘施工图
注意问题：
一、土力学与地基基础的概念
土：地壳岩石经风化后形成的散粒堆积物
土的特性：渗透性、压缩性、低强度、固结与水作用等。
土力学：研究土的应力、变形、强度和稳定以及土与结 构物相互作用等规律的一门力学分支称为土力学。
研究方法：实验、试验、经验辅以理论计算 土力学是门依赖于实践的学科。
地基：支撑建筑物荷载、且受建筑物影响的那一部分地 层称为地基。
基础：埋入土层一定深度并将荷载传给地基的建筑物下 部结构。
持力层 ：直接支撑建筑物基础的土层。
下卧层(软弱) ：持力层下部的土层。
结构荷载
基底压力
地基基础设计的先决条件：
在设计建筑物之前，必须进行建筑场地的地基勘察， 充分了解、研究地基土(岩)层的成因及构造、它的物 理力学性质、地下水情况以及是否存在(或可能发生) 影响场地稳定性的不良地质现象(如滑坡、岩溶、地 震等)，从而对场地件作出正确的评价。
者间相互制约协同工作）
天然地基：没有经过人为处理，直接修建。
人工地基：承载力低，高压缩性地基，人工 处理后才能修建。
人工地基的特点：施工周期长，造价高，承 载力相对提高少。
结论：通过技术经济比较，尽可能利用天然 地基。
人工地基
重锤夯实加固
振动压实加固
土力学课程设计(浅基础和桩基础)
《土力学与地基基础》课程设计（浅基础和桩基础）浅基础设计资料（1）上部构造：30m 预应力钢筋混凝土连续箱梁，计算跨径29.7m 。
行车道9m ，无人行道。
上部构造恒重所产生的支座反力R=4.65×26×30+0.09×9×24×30+0.10×9×30×25+2×0.35×30×25 =5410.2（kN ）其中沥青砼1γ=24kN/m 3，预应力钢筋砼2γ=26kN/m 3，普通钢筋砼=3γ25kN/m 3。
（2）支座：活动支座采用摆动支座，摩擦系数为0.05; （3）设计荷载：公路-I 级；（4）桥墩形式：采用双柱式加悬挑盖梁墩帽； （5）设计基准风压：0.45kN/m 2（6）其他：第一层：粉质粘土，sat γ=20.80kN/m 3；第二层：碎石土，sat γ=22.10kN/m 3；第三层：强风化砂岩，sat γ=25.20kN/m 3；第四层：中风化砂岩，sat γ=27.00kN/m 3。
桩基础设计资料1、地质与水文资料地基土第一层为粉质粘土，地基土水平向抗力系数的比例系数m 1=15000N/m 4；第二层为碎石土，m 2=55000 N/m 4 ；第三、四层分别为强风化砂岩、中风化砂岩，m 3=120000N/m 494500120000)3.01(350003.0)1(21=⨯-+⨯=-+=m m m γγ (N/m 4)2、桩、墩尺寸与材料墩帽顶标高为2616.8m ，桩顶标高为2606.5m ，墩柱顶标高为2614.78m 。
墩柱直径1.6m ，桩直径1.75m 。
桩身混凝土强度等级为C30，其抗压弹性模量E c =3.0×104 MPa 3、作用效应情况桥墩为单排双柱式，桥面宽9m ，设计荷载公路-Ⅰ级，标准跨径30m ，无人行道。
（1）永久作用上部为30m 预应力钢筋混凝土箱梁，每一根柱承受的荷载： 两跨恒载反力N 1=2705.10kN 盖梁自重反力N 2=362.90KN 系梁自重反力N 3=118.20KN一根墩柱（直径1.6m ）自重N 4=416.00KN 桩（直径1.75m ）每米自重)/(10.6025475.114.32m kN q =⨯⨯=（2）可变作用对于桥墩基础的设计，汽车荷载采用车道荷载，车道荷载包括均布荷载q k 和集中荷载p k 。
基础工程课程设计 - 《基础工程》课程设计
《基础工程》课程设计Design of Foundation Engineering设计题目：柱下钢筋混凝土桩基础适用专业：土木工程一、课程设计基本要求1、课程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、课程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、课程设计设计资料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。
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=(8300-10n)kN，弯矩M x=(80+2n)kN·m，M y=(750-n)kN。
（其中，M x、M y分别为沿柱截面短边和长边方向作用；n为学生学号最后两位数）。
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》课程设计，专业班级，学号，姓名，日期），目录、设计任务书，计算说明书；（2）桩基础施工图：建议图纸采用A3幅面，表达要清楚，施工图（图纸折叠成A4大小）。
《土力学与地基基础》教案.pdf
单元 主要 教学 用具
单元 教学 参考 资料
教学课件
《土力学地基与基础》清华出版社 《土力学地基与基础》科学出版社 《基础工程》中国地质大学出版社
陈希哲 2001 年第一版 雍景荣 2000 年第一版 刘昌辉 2005 年第一版
课堂组织：
第一部分 ：对上节课内容进行复习巩固
（时间：… 10…分钟）
单元 教学 重点 难点
及 解决 方法
教学重点 具有地基与基础分析的能力
教学难点 具有地基与基础分析的能力
解决方法
1. 通过多媒体课件演示及实际参观，加深学生印象； 2. 多次在黑板上演示换算，让学生上黑板做题，可学生自己出题给学生做
单元 主要 教学 用具
单元 教学 参考 资料
教学课件
《土力学地基与基础》清华出版社 《土力学地基与基础》科学出版社 《基础工程》中国地质大学出版社
知识要求
3、掌握土力学、地基与基础的概念 4、了解本学科的发展史 5、掌握土的三相组成和结构特征 6、掌握三个基本指标的测定方法 7、掌握土的物理性质的指标换算
教学重点 土的三项比例指标的物理定义及 三相指标换算
教学难点 土的三项比例指标的物理定义及三相指 标换算
解决方法
1. 通过多媒体课件演示及实际参观，加深学生印象； 2. 多次在黑板上演示换算，让学生上黑板做题，可学生自己出题给学生做
【步骤五】 小结
（时间：… 5…分钟）
根据学生练习中反馈的问题进行归纳小结， 强调本项内容的教学重点与难点， 加强学生
对本节课内容的的理解。
课后练习与教师答疑：
利用所学相关知识，在课堂上换算。对于有疑问的地方
, 老师辅之于课后针对性的指导
与辅导答疑。
土力学-地基与基础课程设计-独立基础课程设计
目录一、柱下独立基础设计 (2)1.1.1设计资料 (2)1.1.2选择基础材料 (3)1.1.3选择基础埋置深度 (3)1.1.4求地基承载力特征值。
(3)1.1.5初步选择基底尺寸 (4)1.1.6验算持力层地基承载力 (4)1.1.7计算基底反力 (4)1.1.8基础高度 (5)1.1.9配筋计算 (7)1.2.1确定A、B、D三轴柱子基础底面尺寸 (9)1.2.2设计图纸 (10)二、灌注桩基础设计 (11)2.1.1设计资料 (11)2.1.2灌注桩基设计 (11)2.1.3桩基的验算 (12)2.1.4承台设计 (13)2.1.5桩身结构设计 (17)2.1.6估算Ⓑ、Ⓒ轴线柱下桩数 (19)2.1.7设计图纸 (21)一、柱下独立基础设计1.1.1设计资料1、地形拟建建筑场地平整。
2、工程地质条件 自上而下土层依次如下:①号土层,杂填土，层厚0.6m ，含部分建筑垃圾。
②号土层，粉质黏土，层厚1.5m,软塑,潮湿,承载力特征值kPa f ak 150=。
③号土层，黏土，层厚1.8m,可塑，稍湿，承载力特征值kPa f ak 190=. ④号土层，细砂，层厚2.0m ，中密，承载力特征值kPa f ak 240=。
⑤号土层，强风化砂质泥岩,厚度未揭露，承载力特征值kPa f ak 310=. 本人为第13组5第五号,即选择5号题目，基础持力层选用4号土层，设计C 轴柱下独立基础。
各轴的柱底荷载效应标准组合值和荷载效应基本组合值： (1）柱底荷载效应标准组合值如下Ⓐ轴荷载:Fk=1150kN Mk=210kN.M Vk=71kN Ⓑ轴荷载:Fk=1815kN Mk=175kN 。
M Vk=73kN Ⓒ轴荷载：Fk=1370kN Mk=271kN.M Vk=67kN错误!轴荷载：Fk=1170kN Mk=192kN 。
M Vk=72kN（2）柱底荷载效应基本组合值如下Ⓐ轴荷载:F=1552.5kN M=283.5kN 。
桩基础课程设计报告书
设计计算一．确定尺寸及桩个数：设计采用C20的混凝土，桩径d=1.00m ，挖孔灌注桩，桩长l=41.00m ，伸入持力层（粗纱）的深度为3.3m 。
１．求[]σ：根据条件，所选公式：[]()d k d k 2'2220634γγσσ+-+=可查知持力层的基本承载力 kPa 4000=σ查《规范》得 52=k 5.225'2==k 3'2/10102010M KN =-=-==γγγ 则桩底地基土的容许承载力：[]Kpa6001105.26)34(105400=⨯⨯⨯+-⨯⨯+=σ２．求[]p ：公式：[][]∑+=σA m l f U p i i 021227854.04m d A ==πm U 2673.304.1=⨯=π查《规范》得4.00=m查《规范》得i f （钻孔灌注桩极限摩阻力）。
K P a f 451=m l 8.03=； K P a f 502= m l 1.82= K P a f 303=m l 8.03=； KPa f 554= m l 8.265= K P a f 805=m l 3.35=。
则：[]Kpap 56.3875607854.04.0)3.3808.26558.0301.850245(2673.321=⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯=３．定桩数：取u=1.5则： []91.756.38755.204425.1=⨯==p Nn μ根取8=∴n布桩如下：二．计算：１． 桩的计算宽度b o ： 公式：b k kk b f 00=()()md h b n h L 6136.026.31136.06.02131'11=+====+⨯=<=-=则11''6.01h L b b k ⋅-+=∴822.0626.06.016.0=⋅-+=9.0=f k ()2/10=+=d k α m b 48.1129.082.00=⨯⨯⨯=∴ ２． 求变形系数α： 假设为弹性桩，则：()()()26474224241211006.1641107.28.08.0/864008.408.208.222900027500/9000/750008.2208.423.113.1308.4104.1212m KN I E EI M KN m m KN m m KN m h h m d h h m ⋅⨯=⋅⨯⨯⨯===⨯+⨯⨯+⨯====-==-==+⨯=+=π则得：立。
基础工程课程设计(灌注桩)
《基础工程》课程设计计算书一、设计题目本次课程设计的题目：灌注桩粧基设计。
二、设计荷载柱底荷载效应标准组合值和柱底荷载效应基本组合值分别如表4.1、表4.2所示。
表4.1表4.2(1)题号：5号(2)柱底荷载效应标准组合值如下。
A轴荷载： Fk =2040kN；Mk =242kN·m；Vk＝145kN。
B轴荷载： Fk =2280kN；Mk =223kN·m；Vk＝158kN。
C轴荷载： Fk =2460kN；Mk =221kN·m；Vk =148kN。
承台-2平面图AA（3）柱底荷载效应基本组合值如下。
A 轴荷载：F ＝2650kN ；M ＝253kN ·m ； V ＝193kN 。
B 轴荷载：F ＝3560kN ；M ＝228kN ·m ； V ＝175kN 。
C 轴荷载：F ＝3120kN ；M ＝244kN ·m ； V=186kN 。
设计A 轴柱下桩基，B 、C 轴柱下仅设计承台尺寸和估算桩数。
三、 地层条件及其参数地层条件及其参数详见桩基础课程设计任务书。
四、预制桩基设计建筑物基础设计方案采用混凝土灌注桩，具体设计方案如下：室外地坪标高为-0．45m ，自然地面标高同室外地坪标高。
查表，该建筑桩基属丙级建筑桩基，拟采用截面为400mm 的沉管灌注桩，以⑤号土层粉沙土为持力层，桩尖伸人持力层0.6m （对于沙土不小于1.5d ＝600mm ），设计桩长15.0m ，初步设计承台高0．7m ，承台底面埋置深度-1.60m ，桩顶伸人承台50mm 。
(一) 、单桩承载力计算根据以上设计，桩顶标高为-1.6m ，桩底标高为-16.6m ，桩长为15.0m 。
1. 单桩竖向极限承载力标准值单桩竖向极限承载力标准值按下式计算：pk p i sik p pk sk ul q A l q u Q Q Q +=+=∑由于)756.0602.4456.6283.32235.0(4003.14Qsk ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯= Qpk =301kN 2400×0.4×3.14×412=Quk =301+1022＝1173kN2.基桩竖向承载力设计值计算承台底部地基土为较松软的填土，压缩性大，因此本工程不考虑承台土效应，即取ηc =0,则有:kN K R R A 5.58621173Q uk ==== 根据上部荷载初步估计桩数为:a R n k F ==74.35.5862040= 则设计桩数为 4 根。
《土力学与地基基础》课程设计
《土力学与地基基础》课程设计第一部分墙下条形基础课程设计一、墙下条形基础课程设计任务书（一）设计题目某教学楼采用毛石条形基础，教学楼建筑平面如图4-1所示，试设计该基础。
图4-1平面图（二）设计资料所示。
⑴工程地质条件如图4-2图4-2工程地质剖面图⑵室外设计地面-0.6m，室外设计地面标高同天然地面标高。
⑶由上部结构传至基础顶面的竖向力值分别为外纵墙∑F1K=558.57kN，山墙∑F2K=168.61kN，内横墙∑F3K=162.68kN，内纵墙∑F4K=1533.15kN。
⑷基础采用M5水泥砂浆砌毛石，标准冻深为1.2m。
（三）设计内容⑴荷载计算（包括选计算单元、确定其宽度）。
⑵确定基础埋置深度。
⑶确定地基承载力特征值。
⑷确定基础的宽度和剖面尺寸。
⑸软弱下卧层强度验算。
⑹绘制施工图（平面图、详图）。
（四）设计要求⑴计算书要求书写工整、数字准确、图文并茂。
⑵制图要求所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准，图纸上所有汉字和数字均应书写端正、排列整齐、笔画清晰，中文书写为仿宋字。
⑶设计时间三天。
二、墙下条形基础课程设计指导书（一）荷载计算1.选定计算单元对有门窗洞口的墙体，取洞口间墙体为计算单元；对无门窗洞口的墙体，则可取1m为计算单元（在计算书上应表示出来）。
2.荷载计算计算每个计算单元上的竖向力值（已知竖向力值除以计算单元宽度）。
（二）确定基础埋置深度dGB50007-2002规定d min =Z d -h max 或经验确定d min =Z 0+（100~200）mm 。
式中 Z d ——设计冻深，Z d = Z 0·ψzs ·ψzw ·ψze ； Z 0——标准冻深；ψzs ——土的类别对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-1； ψzw ——土的冻胀性对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-2； ψze ——环境对冻深的影响系数，按规范中表5.1.7-3； （三）确定地基承载力特征值fa)5.0()3(m d b ak a -+-+=d b f f γηγη式中 f a ——修正后的地基承载力特征值（kPa ）； f ak ——地基承载力特征值（已知）（kPa ）；ηb 、ηb ——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数（已知）；γ——基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度（kN/m 3）；γm ——基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度（kN/m 3）； b ——基础底面宽度（m ），当小于3m 按3m 取值，大于6m 按6m 取值； d ——基础埋置深度（m ）。
桩基础课设设计范例1
基础工程课程设计目录一、设计资料 (4)二、确定桩的长度和承台埋深 (5)三、确定单桩的竖向承载力 (5)四、轴线选择 (5)五、初步确定桩数及承台尺寸 (5)六、群桩基础中单桩承载力验算 (6)七、确定桩的平面布置 (6)八、承台结构计算 (6)1、桩顶最大竖向力 (6)2、承台受弯验算及承台配筋 (6)3、承台柱下抗冲切验算 (7)4、承台角桩抗冲切验算 (8)5、承台抗剪验算 (9)九、单桩配筋设计和计算 (10)一、设计资料1、工程概况某综合楼，框架结构，柱下拟采用桩基础。
柱尺寸400X400，柱网平面布置见图1。
室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。
上部结构传至柱底的荷载效应见表1、表2，表中弯矩、水平力的作用方向均为横向。
对于任意一位学生，荷载效应的取值为表内值加学号的后两位乘以10。
如某同学学号后两位是21，则该同学在计算①轴交B轴处的柱荷载效应标准组合的取值为：轴向力=1765+21×10=1975 kN，相应的计算弯矩和水平荷载以及荷载效应的基本组合值。
表1 柱底荷载效应标准组合值图1 柱网平面布置2、工程与水文地质条件建筑场地平整，地层及物理力学参数见表3。
场地抗震设防烈度为7度，场地内砂土不会发生液化现象。
拟建场区地下水位深度位于地表下，地下水对混凝土结构无腐蚀性。
表3 地基岩土物理力学参数土层 编号 土的名称厚度（m ） 孔隙比e 液性指数 I L标准贯入锤击数N 天然容重γ（kN/m 3）压缩模量Ｅs （MPa ） 地基承载力特征值f ak (KPa)素填土 － － － 50 淤泥质土 － 60 粉砂 － 14 180 粉质黏土 － 230 粉砂层－31203003、材料混凝土强度等级为C25～C30，钢筋采用HPB235、HRB335级。
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：30C 2/43.1mm 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、确定桩的长度及截面尺寸：根据设计资料，选第四层粉质粘土为持力层，进入持力层2.1m ，承台埋深2.5m ，桩长11m 。
土力学课程设计
《基础工程》课程设计柱下钢筋混凝土桩基础设计学院土木工程学院学生学号学生姓名专业班级指导老师金亮星时间：2020年1月6日基础工程设计任务书 (1)柱下钢筋混凝土桩基础设计计算说明书 (3)1. 设计基本资料 (3)1.1工程设计概况 (3)1.2荷载情况 (3)1.3工程地质资料 (3)2.选择桩型、桩端持力层以及承台埋深 (3)2.1选择桩型 (3)2.2选择桩端持力层 (4)2.3承台埋深 (4)2.4桩长的确定 (4)3.单桩竖向承载力特征值 (5)3.1 单桩竖向极限承载力标准值 (5)3.2 单桩竖向承载力标准值 (5)4. 确定桩数、桩的平面布置及承台平面尺寸 (6)4.1初步确定桩数 (6)4.2桩的平面布置及承台尺寸确定 (6)5. 桩基承载力验算 (7)5.1复合基桩竖向承载力特征值 (7)5.2桩基承载力验算 (8)6. 桩基沉降验算 (8)6.1基底附加应力 (9)6.2沉降计算深度的确定 (9)6.3按实体深基础分层总和法计算沉降量 (10)6.4确定桩基沉降计算经验系数 (10)6.5确定桩基沉降系数 (10)6.6桩基沉降验算 (11)7.桩身结构设计及验算 (11)7.1桩身结构设计 (11)7.2桩身轴向承载力验算 (12)7.3桩身水平承载力验算 (12)7.4配筋长度设计 (14)8. 承台结构设计及验算 (14)8.1承台尺寸设计 (14)8.2抗弯计算与配筋计算 (15)8.3柱对承台的冲切验算 (17)8.4角桩对承台冲切验算 (18)8.5承台抗剪验算 (20)9. 参考文献 (21)10.设计体会 (22)基础工程设计任务书设计题目：柱下钢筋混凝土桩基础设计 专业班级：工程力学1702 一、设计目的及要求应用所学土力学与基础工程课程的理论知识，参考相关设计规范和文献，根据提供的设计资料，能够独立完成桩基础的设计和计算，并绘制施工图。
从而加深对所学理论的理解与应用。
土力学桩基础课程设计
桩基础课程设计题目：某机械加工车间桩基设计指导教师：班级：姓名：学号：建筑工程学院2010年7月21日某机械加工车间桩基设计一、设计资料1、某机械粗加工车间上部结构（柱子300×400mm2)传至基础顶面的最大荷载为：轴力F k=4500KN，弯矩M k=200KN.m，剪力H k=35KN。
2、工程地质勘察报告引致课程指导书3、土层名称及厚度如下图所示，地下水位为-0.50m附表: 土的物理力学性质指标表二、设计过程1、确定桩形、截面根据结构类型和层数，荷载情况、地质条件和施工能力等，选择预制桩，其截面尺寸为400⨯400mm2。
2、选择桩长暂取桩顶伸入承台的长度为50mm，承台埋深1.5m，承台高度1.0m，钢筋保护层厚度70mm则承台有效高度为：h0=1.0-0.070=0.93m桩中间段长：h1=15-1.50 =13.5m桩端进入持力层厚度：4.875d=4.875⨯400=1950mm桩长为：h=0.05+13.5+0.5+1.95=16.00m3、初步设定承台的地面标高，承台底面面积，选择桩和承台的混凝土强度等级初定承台标高为：-1.5m，假定承台底面面积为8m2为便于施工，桩和承台的混凝土强度等级均取C304、确定单桩承载力KNl q u A q R isis p p ps .27402.45)3704.919.35.012.5 2.6019.21.00.4(2040.414502a =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯+⨯=+=∑5、确定桩数根根，暂取88.57.2740)1764500(2.1)(2.1176.012.44105.12.4420a k =+⨯=+≥=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=-=R G F n KN Ah Ad G k w w G K γγ6、桩的平面布置 初选承台尺寸 桩距：取桩距S=1200m,承台长边：a=2×(0.6+0.4+0.4+0.3+0.3)=4m 承台短边: b=2×(0.4+0.3+0.3)=2m 7、单桩承载力验算取承台及其上土的平均重度γG =20KN/m 3 桩顶平均竖向力：KNR KN n G F Q a k k k 2.74084.5581764500=<=+=+=22max max min2.142.1).0135200(84.55)(⨯⨯⨯+±=+±=∑iK K k x x h H M Q Q=584.5±48.96=⎩⎨⎧==KN a KN KN R KN 1.9738R 4.654778862.16.5645a 。
土力学桩基础课程设计
一． 设计资料1.上部结构资料某旧村改造A 地块1＃、2＃楼工程基础，该工程为七层全框架结构，底层为店面，二～七层为住宅，建筑平面图、一层结构平面简图(*FLR1.DWG)底层柱网平面布置及柱底荷载见附图。
a 、已知条件： （1）、该工程为七层全框架结构，底层为店面，二～七层为住宅。
（2）、附建筑平面图、一层结构平面简图(*FLR1.DWG)、 （3）、附底层柱底最大轴力图(*WDCNL.DWG)、及相应SATWE 计算文件(*WDCNL.OUT) （4）、附工程地质柱状图(土层钻孔参数)，各土层设计参数表。
b 、要求：本工程基础要求采用静压预应力管桩（桩径: 400mm ,500mm) （1）、画桩基础平面布置图（含设计施工说明）。
（2）、承台地梁平面布置图（含承台地梁配筋图）。
（3）、桩基础设计计算书。
2.建筑物场地资料拟建建筑物场地位于非地震区，不考虑地震影响。
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、力学指标二. 选择桩型、桩端持力层 、承台埋深 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，并在土层编号 名称编号 高程 深度 厚度重度r (Kn/m3)粘聚力CK (Kpa)内摩擦角j K(度)承载力特征值 faK1 耕植土 4.55 0.4 0.4 17.5 12 102 含泥砾砂 0.25 4.7 4.3 19.0 35▲/26△ 170 3 淤泥质土 -2.25 7.2 2.5 17.1 11.9/6★ 2.2/12.8★ 604 含泥砾砂 -12.15 17.1 9.9 20.0 28△ 200 10a1砂砾状强风化花岗岩 -14.05191.921.055010a2 碎块状强风化花岗岩 -15.35 20.3 1.323.0 750 11 中风化花岗岩-25.45 30.4 10.11800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。
桩基础课程设计 (土木工程专业毕业设计)
2.1 设计资料2.1.1 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10 t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。
2.1.2 建筑物场地资料拟建建筑物场地位于市区内，地势平坦，建筑物平面位置见图2-1。
图2-1 建筑物平面位置示意图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2.1.表2.1地基各土层物理，力学指标土层编号土层名称层底埋深（m）层厚（m）3(kN/m)γe(%)ωLI(kPa)c()ϕ︒(MPa)sE(kPa)kfMPasP（）1 杂填土 1.8 1.8 17.52灰褐色粉质粘土10.1 8.3 18.4 0.90 33 0.95 16.7 21.1 5.4 125 0.723灰褐色泥质粘土 22.1 12.0 17.8 1.06 34 1.10 14.2 18.6 3.8 95 0.864 黄褐色粉土夹粉质粘土 27.4 5.3 19.1 0.88 30 0.70 18.4 23.3 11.5 140 3.445 灰-绿色粉质粘土>27.4 19.7 0.72 26 0.46 36.5 26.8 8.6 210 2.822.2 选择桩型、桩端持力层 、承台埋深2.2.1 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。
2.2.2 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。
基础工程基础工程桩基础课程设计精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版1.设计资料柱底荷载标准组合：Fk=1403KN，M kx=30kN，H kx=22kNM ky=-42kN H ky=-34kN柱底荷载基本组合=柱底荷载标准组合×1.352.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400mm x400mm。
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ƒy＝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 s2k=12kpa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)=976kNK取2单桩竖向承载力特征值：R a=Q uk/K=976/2=488kNA-⑦4.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：h 0=1.2-0.07=1.13m=1130mm 取承台及其上土的平均重度。
3.34=48822.42.420+1403R G +F ≥n a k K ⨯⨯⨯= 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<R a =488kN{585.6KN =1.2Ra <416.6KN 400.1KN25.87517.625±408.35=)(4x0.80.81.2)-34+(-42±)(4x0.80.8）1.222+30（±408.35=x ∑x )h H +(M ±y ∑y ）h H +M （±Q =Q 222i i k y k y 2i i k x k x k max min =⨯⨯⨯⨯=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=473.5kN2iik y k y 2i i k x k x max minx ∑x )h H +(M ±y ∑y ）h H +M （±N =N=473.5±23.834.9 ={kN kN6.4844.4626.承台受冲切承载力验算①柱边冲切计算：冲切力 kN N F F i l 05.1894005.1894=-=-=∑ 受冲切承载力截面高度影响系数=hp β计算 因为h 0=2m 所以=hp β0.9 冲垮比λ与系数β的计算310.013.135.0000===h a x x λ 647.12.0310.084.02.084.0x 00=+=+=λx β310.013.135.0000===h a y y λ 647.12.0310.084.02.084.0y 00=+=+=λy β)(05.1894626413.111009.0)]35.05.0(647.1)35.05.0(647.1[2h f ]a a [20t hp y 0c y 0y 0c 0可以β）（β）（βkN F kN b b l x =>=⨯⨯⨯+⨯++⨯=+++ ②角柱向上冲切，c 1=c 2=0.6m,a 1x =a 0x =a 1y =a 0y =0.35,λ1x =λ0x =λ1y =λ0y =0.310098.12.0310.056.02.056.0098.12.0310.056.02.056.0y 11x 11=+=+==+=+=λλyx ββ)(6.484190413.111009.0)]2/35.06.0(098.1)2/35.06.0(098.1[h f ]a 2/a [max 0t hp 11y 1y 121可以β）（β）（βkN N kN c c x x =>=⨯⨯⨯+⨯++⨯=+++ 7.承台受剪切承载力计算 剪跨比与以上冲切跨比相同。
基础工程灌注桩课程设计word文档
灌注桩基课程设计1.设计题目本次课程设计的题目：灌注桩基础设计2.设计荷载（1）柱底荷载效应标准组合值如下。
○A轴荷载：F k=2310kN M k=275kN.M V k=165kN○B轴荷载：F k=2690kN M k=238kN.M V k=162kN○C轴荷载：F k=2970kN M k=238kN.M V k=153kN（2）柱底荷载效应基本组合值如下。
○A轴荷载：F=2910kN M=286kN.M V=204kN○B轴荷载：F=3790kN M=251kN.M V=188kN○C轴荷载：F=3430kN M=266kN.M V=196kN设计○A轴柱下桩基，○B、○C轴柱下仅设计承台尺寸和估算桩数。
3.地层条件及其参数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：①号土层：素填土，厚度1.5m，稍湿，松散，承载力特征值f=95kPa。
ak=65kPa。
②号土层：淤泥质土，厚度3.3m，流塑，承载力特征值fak③号土层：粉砂，厚度6.6m，稍密，承载力特征值f=110kPa。
ak=165kPa④号土层：粉质粘土，厚度4.2m，湿，可塑，承载力特征值fak=280kPa。
⑤号土层：粉砂层，钻孔未穿透，中密-密实，承载力特征值fak3）.岩土设计技术参数表1 地基岩土物理力学参数表2 桩的极限侧阻力标准值q sk和极限端阻力标准值q pk4）.水文地质条件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７度，场地内无液化砂土，粉土。
４．灌注桩基设计建筑物基础设计方案采用混凝土沉管灌注桩，具体设计方案如下：室外地坪标高为-0.45m,自然地面标高同室外地坪标高。
该建筑桩基属丙级建筑桩基，拟采用直径400mm的混凝土沉管灌注桩，以⑤号土层粉质粘土为持力层，桩尖深入深入持力层0.6m（对于砂土不小于1.5d=750mm）,设计桩长15.0m，预制桩尖长0.5m，初步设计承台高0.95m，承台底面埋置深度-1.60m，桩顶伸入承台50mm。
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灌注桩基础课程设计
2.1.1设计资料
( 1) 设计题号5, 设计轴号Ⓐ( Ⓑ轴、Ⓒ轴柱下仅设计承台尺寸和估算桩数) 。
轴网尺寸为6800mm
( 2) 柱底荷载效应标准组合值如下
Ⓐ轴荷载: Fk=2040kN Mk=242kN.M Vk=145kN
Ⓑ轴荷载: Fk=2280kN Mk=223kN.M Vk=158kN
Ⓒ轴荷载: Fk=2460kN Mk=221kN.M Vk=148kN
( 3) 柱底荷载效应基本组合值如下
Ⓐ轴荷载: F=2754kN M=326.7kN.M V=195.75KN
Ⓑ轴荷载: F=3078kN M=301.05kN.M V=213.3kN
Ⓒ轴荷载: F=3321kN M=298.35kN.M V=199.8kN
( 4) 工程地质条件
①号土层: 素填土, 层厚 1.6m, 稍湿, 松散, 承载力特征值fak=98kPa
②号土层: 淤泥质土, 层厚 3.1m, 流塑, 承载力特征值fak=69kPa
③号土层: 粉砂, 层厚6.3m, 稍密, 承载力特征值fak=115kPa
④号土层: 粉质黏土, 层厚 4.5m, 湿, 可塑, 承载力特征值fak=170kPa
⑤号土层: 粉砂层, 厚度未揭穿, 中密-密实, 承载力特征值
fak=285kPa
( 5) 水文地质条件
地下水位于地表下3.5m, 对混凝土结构无腐蚀性。
( 6) 场地条件
建筑物所处场地抗震设防烈度为7级, 场地内无可液化砂土、 粉土。
( 7) 上部结构资料
拟建建筑物为六层钢筋混凝土框架结构, 长5A, 宽9.6m 。
室外地坪高同自然地面, 室内外高差350mm, 柱截面尺寸500mm ×500mm.
2.1.2灌注桩基设计
建筑物基础设计方案采用混凝土沉管灌注桩, 具体设计方案如下: 室外地坪标高为-0.35m, 自然地面标高同室外地坪标高。
根据建筑类型, 该建筑桩基设计等级为丙级, 拟采用直径为500mm 的混凝土沉管灌注桩, 选用⑤号土层粉砂层为持力层, 桩尖深入持力层1m, 设计桩长14.85m, 桩尖长0.5m, 初步设计承台高0.9m, 承台底面标高-1.65m, 桩顶深入承台50mm 。
( 1) 单桩承载力计算
根据以上设计, 桩顶标高为-1.65m, 桩底标高为-16.5m, 桩长14.85m 。
①单桩竖向极限承载力标准值计算
uk Q =sk Q +pk Q = i sik p l q u +pk p q A , 查表4.2得:
sk Q =3.14×0.5×( 3×28+6.3×46+4.5×61+1×73) =1133kN
pk Q =4
1×20.5×3.14×2450=481kN
uk Q =1133+481=1614kN
②基桩竖向承载力设计值计算
承台底部地基土为较松软的填土, 压缩性大, 因此不考虑承台土效应, 即承台效应系数0c =η, 则有:
R=a R ==K uk Q 16142
=807kN 根据上部荷载初步估计桩数为 n=a R k
F =2040807=2.53, 取设计桩数为4根。
2.1.3桩基的验算
由于桩基所处的长度抗震设防烈度为7度, 且场内无可液化砂土、 粉土问题, 因此可不进行地震效应的竖向承载力验算。
下面进行桩基竖向承载力验算。
桩中心距取3.5d=1.75m, 桩心距承台边缘均为500mm, 根据桩数确定承台尺寸为2.75m ×2.75m, 矩形布桩( 见下图) 。
承台及其上填土的总重为k G =2.75×2.75×1.65×20=249.56kN
计算时取荷载的标准组合2040249.56572.394k k k F G N n ++=
===＜R max max 22(2420.9145)572.39694.0240.875ik k My N N KN y ⨯+=+=+=⨯∑＜1.2R
max min 22(2420.9145)572.39450.7640.875ik k My N N y
⨯+=-=-=⨯∑>0 因此max k N =694.02 kN ＜1.2R=968.4kN
min 450.76k N =kN ＞0
满足设计要求, 因此初步设计是合理的。
2.1.4承台设计
承台混凝土选用C25, 2mm 27.1N f t =, 2c mm 9.11N f =, 承台钢筋选用HRB335级, 2mm 300N f y =。
( 1) 承台内力计算
承台内力计算荷载采用荷载效应基本组合值, 则基桩净反力设计值为
'max 222750(326.7195.750.9)0.875831.18k 440.875
y i i M y F N N n y +⨯⨯=+=+=⨯∑ '
min 222750(326.7195.750.9)0.875543.82k 440.875y i i
M y F N N n y +⨯⨯==-=⨯∑— F 2754N 668.5kN n 4
===—
‘ ( 2) 承台厚度及受冲切承载力验算
为防止承台产生冲切破环, 承台应具有一定的厚度, 初步设计承台厚0.9m, 承台保护层后50mm, 则0h 90050850mm ==—。
分别对柱边冲切和角桩冲切进行计算, 以验算承台厚度的合理性。
由于基桩为圆形桩, 则换算成等效方桩截面边宽为
==d 8.0b p 400mm, 承台计算简图如下:
①柱对承台冲切
承台受桩冲切的承载力应满足
0000l )]()([2F h f a h a b t hp x c y oy c x βββ+++≤ 冲跨比000h a x x =
λ=0.4250.50.85=( 在0.25～1.0之间) 0000.4250.50.85y
y a h λ===( 在0.25～1.0之间) 冲切系数00.840.84 1.20.20.50.2ox x βλ=
==++ 00.840.84 1.20.20.50.2
oy y βλ===++ 截面高度影响系数hp β=90080010.12000800--
⨯-=0.99 0000)]()([2h f a h a b t hp x c y oy c x βββ+++
=2[1.2( 0.5+0.875) +1.2( 0.5+0.875) ]×0.99×1270×0.85
=5555kN ＞l F 275402754i F N =-=-=∑kN
故厚度为0.9m 的承台能够满足柱对承台的冲切要求。
②角桩冲切验算
承台受角桩冲切的承载力应满足下式
0111121l )]2
()2([N h f a c a c t hp x y y
x βββ+++≤ 从角桩内边缘到承台外边缘的距离为
==21c c 0.7m
=x a 10.425, =y a 10.425
011h a x x =
λ=0.4250.50.85=( 在0.25～1.0之间) 1100.4250.50.85y y a h λ=
==( 在0.25～1.0之间) 110.560.560.80.20.50.2
x x βλ===++ 110.560.560.80.20.50.2
y y βλ===++ 0111121)]2
()2([h f a c a c t hp x y y x βββ+++
=0.4250.425[0.8(0.7)0.8(0.7)]0.9912700.91264kN 831.18kN 22⨯++⨯+⨯⨯⨯=＞ 故厚度为0.9m 的承台能够满足角柱对承台的冲切要求。
( 3) 承台受剪承载力计算
承台剪切破环发生在柱边与桩边连线所形成的斜截面处, 对于Ⅰ—Ⅰ截面,
0000.4250.50.85y
y a h λ===( 在0.25～3.0之间)
剪切系数: 1.75 1.75 1.1710.51
αλ===++ 受剪切承载力高度影响系数
0.250
800()0.98hs h β== Ⅰ—Ⅰ截面剪力为。