樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工地進(jìn)程案例

1、1、 計(jì)算書(shū)中需要完成的內(nèi)容1、工程地質(zhì)條件某工程位于軟土地區(qū)，采用樁基礎(chǔ)。建筑場(chǎng)地土層厚度及物理力學(xué)指標(biāo)如表11所示。地下水位位于地表下2.0m處。 土層的主要物理力學(xué)指標(biāo) 表1-1土層代號(hào)名稱厚度m含水量w(%)天然重度(kN/m3)孔隙比e液性指數(shù)IL直剪試驗(yàn)(直快)壓縮模量Es(MPa)承載力特征值fk(kPa)qsk kPaqpk kPa內(nèi)摩擦角j粘聚力c(kPa)1雜填土2.02018.8226.0902淤泥質(zhì)土938.218.91.02221.021124.8803灰黃色粉質(zhì)粘土526.719.60.756020000.6020167.02204粉砂夾粉質(zhì)粘土1021.620.1

2、0.547022000.425158.22602、樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料建筑樁基安全等級(jí)為二級(jí)。已知柱截面800500mm2。由上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的荷載值見(jiàn)表1。采用鋼筋混凝土預(yù)制樁，預(yù)制樁斷面尺寸自選。樁身材料：混凝土為C30，軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc=15MPa，彎曲抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm=16.5MPa。承臺(tái)材料：混凝土為C30，軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc=15MPa，彎曲抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm=16.5MPa；抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ft=1.5MPa。三根試樁現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)結(jié)果為Qu1520kN，Qu2500kN，Qu3550kN。設(shè)計(jì)該樁基礎(chǔ)。3、1、樁型選擇與樁長(zhǎng)的確定2、確定單樁承載力特征值3、樁數(shù)與布樁4、

3、群樁承載力驗(yàn)算5、樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6、承臺(tái)設(shè)計(jì)各樁樁頂反力計(jì)算抗彎計(jì)算抗沖切計(jì)算1）柱對(duì)承臺(tái)的沖切2）角樁對(duì)承臺(tái)的沖切抗剪切驗(yàn)算7、繪制樁基礎(chǔ)施工圖（3#圖1張）樁基礎(chǔ)詳圖樁的構(gòu)造配筋圖8、成果提交需提交的成果：計(jì)算說(shuō)明書(shū)和樁基礎(chǔ)施工圖二：樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)1： 外部荷載可由表1得 FK（kN）=3860 MK（ kN.m）=285 VK（kN）=2022：樁類(lèi)型以及尺寸： 課題已給出樁類(lèi)型為鋼筋混凝土預(yù)制樁。 樁長(zhǎng)L = 10m , 截面尺寸 400mm X 400mm3：樁身、混凝土強(qiáng)度等級(jí)：混凝土為C30，軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc=15MPa，彎曲抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm=16.5MPa。 4：承臺(tái)材料：混

4、凝土為C30，軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc=15MPa，彎曲抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fm=16.5MPa；抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ft=1.5MPa。三:單樁承載力確定1、 單樁豎向承載力的確定：1） 、根據(jù)樁身材料強(qiáng)度（1.0，配筋416）2）、根據(jù)地基基礎(chǔ)規(guī)范公式計(jì)算： 、樁尖土端承載力計(jì)算：粉質(zhì)粘土，0.60，入土深度為12.0m 由書(shū)105頁(yè)表4-4知，當(dāng)h在9和16之間時(shí)，當(dāng)=0.75時(shí)，kPa,當(dāng)=0.5時(shí)，由線性內(nèi)插法： 、樁側(cè)土摩擦力： 灰色粘土層1： ，由表4-3，=3650，由線性內(nèi)插法，取36 灰黃色粉質(zhì)粘土層2： ，由表4-3，=5066，由線性內(nèi)插法可知， 3）、根據(jù)靜載荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算：課題已

5、給出條件：三根試樁現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)結(jié)果為Qu1520kN，Qu2500kN，Qu3550kN。所以Qu=（Qu1+Qu2+Qu3）3=523kN單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值：KN根據(jù)以上各種條件下的計(jì)算結(jié)果，取單樁豎向承載力特征值Ra=261.5KN4）、確定樁數(shù)和樁的布置： 、初步假定承臺(tái)的尺寸為 34 上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)垂直荷載： F=3860KN 承臺(tái)和土自重： kN 樁數(shù)可取為n=1.1x（F+G）/Ra=1.1x（3860+480）/261.5=16.59取n=16 樁距 ：(34)=（34）0.4=1.21.6m取 =1.5m、承臺(tái)平面尺寸及樁排列如下圖： 承臺(tái)平面布置圖 1:100（四）：?jiǎn)螛妒芰︱?yàn)算

6、：1、單樁所受平均作用力：Qi=(F+G)/n=(3860+5.3*5.3*2*20)/16=311.47Ra2、 單樁所受最大及最小力：Qimax=340.87KN03、 單樁水平承載力計(jì)算：Vi=3860/16=241.25KN Vi=V/N=202/16=12.625KNHi/Vi=0.052 1/12即 與合力 與的夾角小于單樁水平承載力滿足要求，不需要進(jìn)一步的驗(yàn)算。（五）：群樁承載力驗(yàn)算：1、根據(jù)實(shí)體基礎(chǔ)法進(jìn)行驗(yàn)算：1）、實(shí)體基礎(chǔ)底面尺寸計(jì)算： 樁所穿過(guò)的土層的摩擦角： ， 取 ， 0.0919 邊樁外圍之間的尺寸為： 實(shí)體基礎(chǔ)底面長(zhǎng)、寬均為：2）、樁尖土承載力設(shè)計(jì)值： 、 實(shí)體基礎(chǔ)

7、埋深范圍內(nèi)的土的平均重度、 實(shí)體基礎(chǔ)底面粉質(zhì)粘土修正后的承載力特征值為： 查表得 取 ， 、取 ， ，基礎(chǔ)自重為： 、實(shí)體基礎(chǔ)底面壓力計(jì)算：當(dāng)僅有軸力作用時(shí)：Po=(F+G)/A=(3860+6359.9)/6.742 fak考慮軸力和彎矩時(shí)計(jì)算：Pmax=(F+G)/A+M/W=(3860+6359.9)/6.742+(285+202*1.5)*1.6/6.742 1.2fak由以上驗(yàn)算，單樁及整體承載力滿足要求。（六）、承臺(tái)設(shè)計(jì)：承臺(tái)尺寸由圖1所示，無(wú)墊層，鋼筋保護(hù)層厚取100mm。進(jìn)行承臺(tái)沖切、抗剪及抗彎計(jì)算時(shí)，均應(yīng)采用單樁凈反力設(shè)計(jì)值（對(duì)由永久荷載效應(yīng)控制的基本組合，按）。 1、單樁凈

8、反力的計(jì)算：?jiǎn)螛秲舴戳?，即不考慮承臺(tái)及覆土重量時(shí)樁所受的力1）、單樁凈反力的最大設(shè)計(jì)值： 2）、平均單樁凈反力： 2、承臺(tái)沖切驗(yàn)算： 1）、柱邊沖切：沖切力： 受沖切承載力截面高度影響系數(shù)的計(jì)算：當(dāng)=1.0，當(dāng)=0.9， 由線性內(nèi)插法可知=0.95 沖夸比與系數(shù)的計(jì)算： 滿足要求。邊柱：，取 滿足要求。3、角樁向上沖切： 滿足要求。 4、承臺(tái)抗剪驗(yàn)算： 斜截面受剪承載力可按下面公式計(jì)算： ，因?yàn)樗匀?。?A-A截面處承臺(tái)抗剪驗(yàn)算：邊上一排樁凈反力最大設(shè)計(jì)值，按4根樁進(jìn)行計(jì)算。 剪力 承臺(tái)抗剪時(shí)的截面尺寸為： 滿足要求 邊樁： 滿足要求B-B截面處承臺(tái)抗剪驗(yàn)算： 邊排樁單樁凈反力平均值，按4根樁計(jì)算。 剪切力 承臺(tái)抗剪時(shí)的截面尺寸為： 滿足要求。邊樁： 滿足要求 5、承臺(tái)彎矩計(jì)算及配筋計(jì)算： 1）、承臺(tái)彎矩計(jì)算： A-A截面，按4根樁計(jì)算： B-B截面，按4根樁計(jì)算： 2）、承臺(tái)配筋計(jì)算：取 配筋： 選配22200 20200 承臺(tái)配筋圖：承臺(tái)配筋圖（