樁基礎(chǔ)課設(shè)設(shè)計(jì)范例1

1、基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì) 汀算書 目錄 一、 設(shè)計(jì)資料 .4 二、 確定樁的長(zhǎng)度和承臺(tái)埋深:5 三、確定單樁的豎向承載力 .5 四、軸線選擇 .5 五、初步確定樁數(shù)及承臺(tái)尺寸 .5 六、群樁基礎(chǔ)中單樁承載力驗(yàn)算6 七、確定樁的平面布置 . 6 八、承臺(tái)結(jié)構(gòu)計(jì)算 . 6 1、樁頂最大豎向力 . 6 2、承臺(tái)受彎驗(yàn)算及承臺(tái)配筋 .6 3、承臺(tái)柱下抗沖切驗(yàn)算 7 4、承臺(tái)角樁抗沖切驗(yàn)算 8 5、承臺(tái)抗剪驗(yàn)算 .9 九、單樁配筋設(shè)計(jì)和計(jì)算 10 一、設(shè)計(jì)資料 1、工程概況 某綜合樓，框架結(jié)構(gòu)，柱下擬采用樁基礎(chǔ)。柱尺寸400X400,柱網(wǎng)平面布置見(jiàn)圖1。 室外地坪標(biāo)高同自然地面，室內(nèi)外高差 450mm。上部結(jié)構(gòu)

2、傳至柱底的荷載效應(yīng)見(jiàn)表1、表 2,表中彎矩、水平力的作用方向均為橫向。 對(duì)于任意一位學(xué)生，荷載效應(yīng)的取值為表內(nèi)值加學(xué)號(hào)的后兩位乘以10。如某同學(xué)學(xué)號(hào) 后兩位是21,則該同學(xué)在計(jì)算軸交 B軸處的柱荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的取值為：軸向力 =1765+21X 10=1975 kN,相應(yīng)的計(jì)算彎矩和水平荷載以及荷載效應(yīng)的基本組合值。 表1柱底荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值 軸向力Fk (kN) 彎矩Mk ( ) 水平荷載Vk ( kN) 縱 軸 A B C A B C 編 號(hào) A軸 B軸 C軸 1軸 軸 軸 軸 軸 軸 125 176 156 17 16 19 12 13 11 6 5 4 2 9 7 3 0 2 17

3、1 219 186 18 19 20 12 13 11 3 8 0 5 2 3 6 5 4 168 215 181 19 19 20 13 14 12 0 0 0 1 7 8 2 1 0 177 206 208 20 20 21 13 14 13 5 5 0 5 4 3 9 9 4 204 228 246 24 22 22 14 15 14 0 0 0 2 3 1 5 8 8 119 165 137 27 23 23 16 16 15 8 3 0 5 1 8 5 2 3 1 165 211 183 73 61 I 3 0 5 1 8 5 1 3 注：本人學(xué)號(hào)為46,故上表最后一行為修改后數(shù)據(jù)

4、表2柱底荷載效應(yīng)基本組合值 縱軸 編號(hào) 軸向力F( kN) 彎矩M () 水平荷載V (kN) A軸 B軸 C軸 A 軸 B 軸 C 軸 A 軸 B 軸 C 軸 158 0 263 0 191 0 19 8 20 5 24 1 15 0 14 0 13 8 194 310 220 20 21 24 15 14 14 0 0 0 5 0 3 4 5 0 203 318 249 21 21 22 16 15 15 0 0 0 0 1 3 4 5 0 212 321 278 21 21 23 18 16 17 0 0 0 5 4 8 1 6 4 235 336 322 25 22 24 19 17

5、18 0 0 0 3 8 4 3 5 8 171 329 313 28 25 26 20 18 19 0 0 0 6 1 6 4 8 6 * 2170 3750 3590 746 711 726 |664 648 656 右 V i - V r- Illi I I i 圖i柱網(wǎng)平面布置 2、工程與水文地質(zhì)條件 建筑場(chǎng)地平整，地層及物理力學(xué)參數(shù)見(jiàn)表 3。場(chǎng)地抗震設(shè)防烈度為7度，場(chǎng)地內(nèi)砂土 不會(huì)發(fā)生液化現(xiàn)象。擬建場(chǎng)區(qū)地下水位深度位于地表下，地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)腐蝕性。 表3地基巖土物理力學(xué)參數(shù) 土層. 編號(hào) 土的名 稱 厚度(m) 孔隙 比e 液性指 數(shù)Il 標(biāo)準(zhǔn)貫 入錘擊 數(shù)N 天然容重丫 (k

6、N/m 3) 壓縮模量E s (MPa) 地基承載 力特征值 fak(KPa) 素填土 一 一 一 50 淤泥質(zhì) 土 一 60 粉砂 一 14 180 粉質(zhì)黏 土 一 230 粉砂層 一 31 20 300 3、材料 混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C25C30,鋼筋采用HPB235 HRB335級(jí) 、確定樁的長(zhǎng)度和承臺(tái)埋深 1、材料信息： 柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C30 樁、承臺(tái)混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C30ft 1.43N/mm2 鋼筋強(qiáng)度等級(jí)：HpB235fy 210N/mm2 鋼筋強(qiáng)度等級(jí)：HRB335fy 300N/mm2 2、確定樁的長(zhǎng)度及截面尺寸： 根據(jù)設(shè)計(jì)資料，選第四層粉質(zhì)粘土為持力層，進(jìn)入持力層，承臺(tái)埋

7、深，樁長(zhǎng)11m。 截面尺寸選為350mmx350mm。 0. 000 V J. F 、素填土 3. 3m Im .jFT 3ffi 6. 6m c v 乂粉歳輅土 T 三、確定單樁豎向承載力 根據(jù)公式 根據(jù)設(shè)計(jì)資料, Ap= Ra qpk Ap p qsikli = 900 x 0.1225 + 1.4 x (28 x 2.3 +45 x 6.6 + 60 x 2J) = 792.61 KN 四、軸線選擇 選擇第6組軸線B計(jì)算，根據(jù)設(shè)計(jì)資料有： 柱底荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值：Fk=2113KN,Mk=,V=622KN; 柱底荷載效應(yīng)基本組合值：Fk=3750KN,Mk=,V=648KN 五、初步確定

8、樁數(shù)及承臺(tái)尺寸 先假設(shè)承臺(tái)尺寸為2mx2m，厚度為，承臺(tái)及其上土平均容重為 30 kN/m3 則承臺(tái)及其上土自重標(biāo)準(zhǔn)值為： Gk=300kN, 根據(jù)規(guī)范，樁數(shù)n需滿足: n = 1J 211J + J0Q 可取8根樁，承臺(tái)平面尺寸為。如下圖所示: 六、群樁基礎(chǔ)中單樁承載力驗(yàn)算 按照設(shè)計(jì)的承臺(tái)尺寸，計(jì)算 Gk= kN, 單樁平均豎向力： Fk+ Gk 2113 -F 378 Qk 二-=S114kN 二氏二 792.61kN n (2)對(duì)于U -U截面，垂直于丫軸方向計(jì)算截面處彎矩計(jì)算: 選用巧忙兀彌歸 ，平行于y軸布置；承臺(tái)柱下抗沖切驗(yàn)算: 計(jì)算公式：建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 (JGJ-92008

9、) F|2 ox (bcaoy) oy (acaox ) hp t hp 式中: X方向上自柱邊到最近樁邊的水平距離：臥=0023 0姫 = X方向沖切系數(shù)： 0 B4 _D.S4 0 2) 03 * 0.2= X方向沖垮比: 丫方向上自柱邊到最近樁邊的水平距離: oy Y方向沖垮比: h7 ，取 0.2， Y方向沖切系數(shù)：oy 0.84 ( oy 2) 0.84 (0.2 0.2) 2.1 bc=ac=0.4m. hp 1 0.9 2000 800 (900 800) 0.992 作用于沖切破壞錐體上的沖切力設(shè)計(jì)值 = F * Ni = 3750 - 85T25 = 2892.75 kn 2

10、 ox (bc aoy ) oy (ac ax) hp =I i - .- i I . -I I :.-. . . 符合要求。 4、承臺(tái)角樁抗沖切驗(yàn)算： 計(jì)算公式：建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(JGJ-92008) N1 1x a1y 2)1y (G a1x 2) hp ft h 角樁豎向沖反力設(shè)計(jì)值：血二心/血仍曲 式中： |ci = eg = 0.525 (當(dāng) Y方向上從承臺(tái)角樁內(nèi)邊緣引45沖切線于承臺(tái)頂面相交點(diǎn)至角樁邊緣的水平距離 柱或承臺(tái)變階處位于該45線以內(nèi)時(shí)，則取由柱邊變階處與樁內(nèi)邊緣連線為沖切錐體的錐 線)，bi產(chǎn) 0.65 扎 lx.- -0.565 ho 1.15 056 (當(dāng) X方

11、向上從承臺(tái)角樁內(nèi)邊緣引45沖切線于承臺(tái)頂面相交點(diǎn)至角樁邊緣的水平距離 柱或承臺(tái)變階處位于該45線以內(nèi)時(shí)，則取由柱邊變階處與樁內(nèi)邊緣連線為沖切錐體的錐 線)a“0.15m At7 015L廿檔 h； = rF=0J3 (0.525 + 0 075) + 1,4 (0,525 + 0325)1 0,9921430 Ni = 468.75kN 符合要求。 5、承臺(tái)抗剪驗(yàn)算： 計(jì)算公式：建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(JGJ-92008) F lhsft b0h0 (1) I I截面的抗剪驗(yàn)算 ax 0.65mm ?-l X 一 寺 0.65I 75) .75 ho 1.15 川 (L0) 0,565 + 10 受剪的承載力截面高度影響系數(shù) hs的計(jì)算: 最大剪力設(shè)計(jì)值：沐5匕工亡沁 抗剪切力=,| , . ,- I . .： _ I. . 符合要求 (2)n -n截面的抗剪驗(yàn)算： ay 0.15mm Aly 0.15L ，取 1.75 ( y 1.0)1.75 (0.3 1.0)1.346 a = 2. 受剪的承載力截面高度影響系數(shù)hs的計(jì)算: 最大剪力設(shè)計(jì)值： U*遼 W 抗剪切力=1-:、；:. :- .- I 符合要求 九、單樁配筋設(shè)計(jì)和計(jì)算 樁身米用C30混凝土，fc 20.1N /mm2 Apf.tft - 035