基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)劉

1、姓名：劉明祥學(xué)號(hào)：0841023090班級(jí)：08土二指導(dǎo)教師：賀海斌一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)(一)、設(shè)計(jì)資料1、建筑場(chǎng)地土層按其成因土的特征和力學(xué)性質(zhì)的不同自上而下劃分為5層，物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)下表?？辈槠陂g測(cè)得地下水混合水位深為2.1m,本場(chǎng)地下水無(wú)腐蝕性。建筑安全等級(jí)為2級(jí)，已知上部框架結(jié)構(gòu)由柱子傳來(lái)的荷載。承臺(tái)底面埋深：D 。附表一：土層主要物理力學(xué)指標(biāo)土層代號(hào)名稱(chēng)層底埋深厚度m含水量w%天然重度rKN/孔隙比eMPa液性指數(shù)直剪試驗(yàn)（快剪）壓縮模量（kPa）承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)內(nèi)摩擦角°°粘聚力C（kPa）1雜填土182灰褐色粉質(zhì)粘土101331253灰色淤泥粉質(zhì)粘土22134

2、954黃褐色粉質(zhì)粘土27453301405灰-綠色粉質(zhì)粘土26210（二）、設(shè)計(jì)要求： 1、單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值的計(jì)算； 2、確定樁數(shù)和樁的平面布置圖； 3、群樁中基樁的受力驗(yàn)算 4、承臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及驗(yàn)算； 5、樁及承臺(tái)的施工圖設(shè)計(jì)：包括樁的平面布置圖，樁身配筋圖，承臺(tái)配筋和必要的施工說(shuō)明； 6、需要提交的報(bào)告：計(jì)算說(shuō)明書(shū)和樁基礎(chǔ)施工圖。二、樁基持力層，樁型，樁長(zhǎng)的確定根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)所提供的資料，分析表明，在柱下荷載作用下，天然地基基礎(chǔ)難以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，故考慮選用樁基礎(chǔ)。由地基勘查資料，確定選用第四土層黃褐色粉質(zhì)粘土為樁端持力層。根據(jù)工程請(qǐng)況承臺(tái)埋深m，預(yù)選鋼筋混凝土預(yù)制樁斷面尺寸為45

3、0×450。樁長(zhǎng)21.1m。三、單樁承載力確定（一）、單樁豎向承載力的確定：1、根據(jù)地質(zhì)條件選擇持力層，確定樁的斷面尺寸和長(zhǎng)度。根據(jù)地質(zhì)條件以第四層黃褐色粉土夾粉質(zhì)粘土為持力層，采用截面為450×450mm的預(yù)置鋼筋混凝土方樁，樁尖進(jìn)入持力層；鑲?cè)氤信_(tái)，樁長(zhǎng)21.1 m。承臺(tái)底部埋深2.1 m。2、確定單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值Quk可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式估算： Quk= Qsk+ Qpk=µqsikli+qpkAp樁周長(zhǎng)：µ=450×樁橫截面積：²樁側(cè)土極限摩擦力標(biāo)準(zhǔn)值qsik：查表得：用經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法：粉質(zhì)粘土層：，取qsk=35kPa淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘

4、土：qsk=29kPa粉質(zhì)粘土：，取qsk=55kPa樁端土極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值qpk,查表得：qpk=2200 kPa用經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法求得×(35×8.0+29××55) +2200×用靜力觸探法求得×(36×8.0+43×××3、確定單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值R，并且確定樁數(shù)n和樁的布置先不考慮群樁效應(yīng)，估算單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值R為： R=Qsk/rs+Qpk/rp用經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法時(shí)：查表用靜力觸探法時(shí)：查表 Rz=min(R1,R2)= 1015.09 KN四、樁數(shù)布置及承臺(tái)設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)資料，以軸線為例。1

5、、軸A柱：，Vmax=75KN.m 柱的截面尺寸為400×500mm；按照軸力P和R粗估樁數(shù)n1為： n1=P/R=2617/1015=2.58,由于沒(méi)有考慮彎矩M,基礎(chǔ)及承臺(tái)上土重,以及承臺(tái)底土分擔(dān)荷載作用樁數(shù)14根由于n14，應(yīng)按考慮群樁效應(yīng)和承臺(tái)效應(yīng)確定單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值R先取樁數(shù)n=5根，樁的布置按對(duì)稱(chēng)多邊形排列，樁距Sa=(34)d=(34)×1.8m,取，取邊樁中心至承臺(tái)邊緣距離為1d=0.45 m四樁承臺(tái)布置圖如下：五：復(fù)合樁基荷載驗(yàn)算根據(jù)上面承臺(tái)布置，按下式計(jì)算復(fù)合樁基。、5樁承臺(tái)1).A柱由及，查表：；查表：得：查表：預(yù)制樁（1） 按中心荷載計(jì)算（2）

6、按偏心荷載計(jì)算滿(mǎn)足要求。六、樁身設(shè)計(jì)混凝土為C30，軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為，主筋采用：416，強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：310Mpa。其余按結(jié)構(gòu)圖集預(yù)制鋼筋混凝土方樁要求。七：承臺(tái)設(shè)計(jì)承臺(tái)設(shè)計(jì)選C30混凝土，軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為1.MPa，軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為。、五柱承臺(tái)柱：（1） 柱對(duì)承臺(tái)得沖切滿(mǎn)足要求。（2） 角柱對(duì)承臺(tái)的沖切滿(mǎn)足要求。D柱：和A柱受力近似，故可以不驗(yàn)算承臺(tái)抗沖切。、聯(lián)合承臺(tái)（1）單獨(dú)考慮每個(gè)柱對(duì)承臺(tái)得沖切B柱滿(mǎn)足要求。C柱滿(mǎn)足要求。（2）考慮B、C柱共同作用對(duì)承臺(tái)的沖切作用滿(mǎn)足要求。（3） 角柱對(duì)承臺(tái)得沖切作用沖切力柱1：滿(mǎn)足要求柱2：滿(mǎn)足要求八、沉降計(jì)算1、五樁承臺(tái)A柱

7、：由于彎矩較小，故可按軸心受壓計(jì)算。等效作用面位于樁端平面，等效作用面積為樁承臺(tái)投影面積，等效作用附加應(yīng)力近似取承臺(tái)底平均附加壓力。 （1）基底接觸壓力：（2）基底附加應(yīng)力：（3）確定地基手壓層深度：故分兩層，第一層：4.3m 第二層：1.715m （4） 計(jì)算基礎(chǔ)中心下地基中的附加應(yīng)力：地層深度 (m)l/bz/bP(kpa)0011（5） 計(jì)算壓縮模量：（6） 軟土地區(qū)且樁端無(wú)良好持力層時(shí)，當(dāng)樁長(zhǎng)l25m時(shí),取；查附表H：樁基等效沉降系數(shù)（7） 計(jì)算A樁基沉降量：2、聯(lián)合承臺(tái)B、C樁基可認(rèn)為是承受沿7軸線方向的偏心。等效作用面位于樁端平面，等效作用面積為樁承臺(tái)投影面積，等效作用附加應(yīng)力近似取承臺(tái)底平均附加壓力。（1） 求基底接觸壓力：（2） 求基底附加壓力求出最大附加壓力處的沉降和最小附加壓力處的沉降，便可求出沉降差（略）（3）確定地基手壓層深度：故分兩層，第一層：4.3m 第二層：1.715m （4）計(jì)算聯(lián)合承臺(tái)中心沉降：地層深度 (m)l/bz/b00軟土地區(qū)且樁端無(wú)良好持力層時(shí)，當(dāng)樁長(zhǎng)l25m時(shí),??；查附表：樁基等效沉