樁基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)算書

1、<<基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)>>計(jì)算書班級(jí)：學(xué)號(hào)： 姓名： 設(shè)計(jì)分區(qū)： 指導(dǎo)老師： 2011年12月10日目錄一、基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書共4頁(yè)；二、學(xué)生課程設(shè)計(jì)的任務(wù)與要求分組表共5頁(yè)；三、地基土設(shè)計(jì)參數(shù)表共2頁(yè)；四、樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)共1頁(yè)；（一）、樁的類型、截面尺寸、樁長(zhǎng)等共1頁(yè)；（二）、確定單樁承載力共1頁(yè)；（三）、樁基礎(chǔ)驗(yàn)算共1頁(yè)；（四）、樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)共1頁(yè)；（五）、承臺(tái)設(shè)計(jì)共1頁(yè)；五、地梁配筋計(jì)算共1頁(yè)一、樁基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書（一）設(shè)計(jì)題目祥店舊村改造A地塊1、2樓、閩西交易城A2地塊1、3樓、4樓等均為多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，工程基礎(chǔ)擬采用樁基礎(chǔ)，依據(jù)下面給出的設(shè)計(jì)資料來(lái)設(shè)

2、計(jì)該工程基礎(chǔ)。（二）設(shè)計(jì)分組祥店舊村改造A地塊1、2樓包括5個(gè)結(jié)構(gòu)計(jì)算模塊（其中：1樓3個(gè)、2樓2個(gè)）閩西交易城A2地塊1、3樓、4樓包括6個(gè)結(jié)構(gòu)計(jì)算模塊（其中：1樓2個(gè)、3樓2個(gè)、4樓2個(gè)）本次樁基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)共有11個(gè)結(jié)構(gòu)計(jì)算模塊，配合近20種不同的地基資料，兩種樁型、4種樁徑，這使得每個(gè)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)結(jié)果都是獨(dú)立的，最大限度地避免抄襲發(fā)生。設(shè)計(jì)分組詳Excel表：“樁基課設(shè)任務(wù)分組”（三）設(shè)計(jì)資料1、兩個(gè)工程為多層全框架結(jié)構(gòu)，底層為店面，底層以上各層為住宅。附祥店舊村改造A地塊1、2樓的電子版CAD圖：（1）1、2樓地下一層建筑平面圖（含電子版CAD圖）（2）1、2樓一層建筑平面圖（含電子

3、版CAD圖）（3）1、2樓柱平面布置及配筋圖（電子版CAD圖）（4）1、2樓各層建筑平面圖（電子版CAD圖）（5）1、2樓建筑立、剖圖（電子版CAD圖）附閩西交易城A2地塊1、3樓、4樓的電子版CAD圖：（1）1、3樓、4樓一層建筑平面圖（含電子版CAD圖）（2）1、3樓、4樓柱平面布置及配筋圖（電子版CAD圖）（3）1、3樓、4樓各層建筑平面圖（電子版CAD圖）（4）1、3樓、4樓建筑立、剖圖（電子版CAD圖）2、附PKPM原始電子計(jì)算文件，學(xué)生根據(jù)所在的組別下載與設(shè)計(jì)區(qū)號(hào)同名的PKPM結(jié)構(gòu)計(jì)算模塊。由該文件可獲得：（1）底層結(jié)構(gòu)平面簡(jiǎn)圖（層高、柱截面尺寸、梁截面尺寸、砼強(qiáng)度等級(jí)）；（2）底

4、層柱最大組合內(nèi)力簡(jiǎn)圖（包括：Nmax和D+L等多種內(nèi)力組合簡(jiǎn)圖）；（3）底層最大組合內(nèi)力文件（WDCNL.OUT文件，可獲知組合中的最大內(nèi)力是否包含地震效應(yīng)）。3、工程地質(zhì)條件：（1）該地區(qū)地勢(shì)是傾斜的，無(wú)相鄰建筑物，附巖土層基本設(shè)計(jì)參數(shù)表。（2）附地質(zhì)剖面圖和各土層鉆孔參數(shù)（Excel文件），學(xué)生取所在的組別相應(yīng)的鉆孔號(hào)所對(duì)應(yīng)的土層參數(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。 4、材料選用混凝土：采用C25（可以調(diào)整）（ft=1.27N/mm2）鋼筋：采用HPB335（可以調(diào)整）（fy=300 N/mm2）（四）設(shè)計(jì)內(nèi)容本工程基礎(chǔ)要求按照“樁基課設(shè)任務(wù)分組”中規(guī)定的樁基型式、樁徑、及持力層采用，若要求改動(dòng)，必須經(jīng)指導(dǎo)

5、老師同意方可。 1、選定樁型、直徑（按照“樁基課設(shè)任務(wù)分組”中規(guī)定的樁基型式、樁徑）。 2、確定樁端持力層（按照“樁基課設(shè)任務(wù)分組”中規(guī)定的持力層）。 3、計(jì)算單樁承載力設(shè)計(jì)值。 4、布樁與驗(yàn)樁（初步經(jīng)濟(jì)分析，若造成浪費(fèi)，宜重復(fù)以上1、2、3、4步驟）。 5、承臺(tái)設(shè)計(jì)（抗沖切、抗剪切與抗彎計(jì)算）。6、地梁設(shè)計(jì)。 7、繪制施工圖（樁位平面圖布置圖、承臺(tái)地梁平面布置圖、樁詳圖、承臺(tái)詳圖和地梁詳圖）。 （五）設(shè)計(jì)要求1、計(jì)算書要求：每位學(xué)生均需提交一份書寫工整、數(shù)字準(zhǔn)確、圖文并茂的計(jì)算書，且裝訂有封面和目錄，計(jì)算書內(nèi)容包括上述設(shè)計(jì)內(nèi)容中的六個(gè)步驟。2、制圖要求：每位學(xué)生均需提交不少于2張的A2幅面的

6、基礎(chǔ)施工圖：樁位平面圖布置圖、承臺(tái)地梁平面布置圖（含承臺(tái)、地梁詳圖，圖紙可加長(zhǎng)）。所有圖線、圖例尺寸和標(biāo)注方法均應(yīng)符合制圖標(biāo)準(zhǔn)，圖紙上所有漢字和數(shù)字均應(yīng)書寫端正、排列整齊、筆畫清晰，中文書寫為仿宋字。（六）時(shí)間安排設(shè)計(jì)時(shí)間要求：共計(jì)5天，具體要求如下：（1）下發(fā)任務(wù)書、資料及老師初步講解：0.5天；（2）熟悉任務(wù)書、資料、設(shè)計(jì)理論、了解和簡(jiǎn)單操作PKPM軟件：0.5天；（3）單樁承載力計(jì)算、布樁與驗(yàn)樁：1天；（4）樁位平面布置圖：0.5天（含說(shuō)明）；（5）承臺(tái)地梁設(shè)計(jì)計(jì)算：1天（含老師講解）；（6）承臺(tái)地梁平面布置圖：1天（含說(shuō)明、承臺(tái)地梁配筋詳圖）；（7）打印、裝訂設(shè)計(jì)成果等：0.5天；二、

7、09土木1班基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)與要求分組表三、地基土設(shè)計(jì)參數(shù)表鉆孔號(hào)ZK62土層編號(hào)名稱編號(hào)頂部高程埋深土層厚度1素填土19.644.64.63粉質(zhì)粘土15.047.634礫砂12.0411.23.65殘積砂質(zhì)粘性土8.4416.35.16全風(fēng)化花崗巖3.3422.055.757土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖-2.4125.93.85鉆孔號(hào)ZK63土層編號(hào)名稱編號(hào)頂部高程埋深土層厚度1素填土19.675.55.53粉質(zhì)粘土14.177.11.64礫砂12.57113.95殘積砂質(zhì)粘性土8.6714.73.76全風(fēng)化花崗巖4.97216.37土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖-1.3325.54.5鉆孔號(hào)ZK64土層編號(hào)名稱

8、編號(hào)頂部高程埋深土層厚度1素填土19.51553粉質(zhì)粘土14.517.42.44礫砂12.11113.65殘積砂質(zhì)粘性土8.5115.84.86全風(fēng)化花崗巖3.7124.28.47土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖-4.6929.25鉆孔號(hào)ZK74土層編號(hào)名稱編號(hào)頂部高程埋深土層厚度1素填土19.674.84.83粉質(zhì)粘土14.877.42.64礫砂12.2710.12.75殘積砂質(zhì)粘性土9.5714.84.76全風(fēng)化花崗巖4.87194.27土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖0.6724.95.9鉆孔號(hào)ZK75土層編號(hào)名稱編號(hào)頂部高程埋深土層厚度1素填土19.595.95.93粉質(zhì)粘土13.697.51.64礫砂12.0911

9、.43.95殘積砂質(zhì)粘性土8.1915.13.76全風(fēng)化花崗巖4.49193.97土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖0.5924.95.9鉆孔號(hào)ZK76土層編號(hào)名稱編號(hào)頂部高程埋深土層厚度1素填土19.324.74.73粉質(zhì)粘土14.6272.34礫砂12.321145殘積砂質(zhì)粘性土8.3214.73.76全風(fēng)化花崗巖4.6222.67.97土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖-3.28263.4四、樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)（一）、確定樁的類型、截面尺寸和樁長(zhǎng)，初步選擇承臺(tái)底面的標(biāo)高本工程采用預(yù)應(yīng)力管樁（PHC）基礎(chǔ)，樁徑為500mm，初選承臺(tái)底面的標(biāo)高為4.850m。（二）、確定單樁承載力選擇砂礫狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖（極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qPK8000

10、KPa）或土狀強(qiáng)風(fēng)化脈巖（極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qPK7000KPa）作為樁端持力層，樁端進(jìn)入持力層的深度為13d，單樁承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算如下：公式： 其中： 1、ZK62處單樁承載力：±0.000相當(dāng)于黃海高程19.87，則ZK62的孔口黃海高程19.64m相當(dāng)于相對(duì)標(biāo)高：19.64-19.87-0.23m。ZK62處工程地質(zhì)柱狀圖如下圖一所示，該孔點(diǎn)處單樁承載力計(jì)算如下：2、Zk63處單樁承載力：±0.000相當(dāng)于黃海高程19.87，則ZK63的孔口黃海高程19.67m相當(dāng)于相對(duì)標(biāo)高：19.67-19.87-0.2m。ZK63處工程地質(zhì)柱狀圖如下圖一所示，該孔點(diǎn)處單樁承載力計(jì)算

11、如下：3、Zk64處單樁承載力：±0.000相當(dāng)于黃海高程19.87，則ZK64的孔口黃海高程19.51m相當(dāng)于相對(duì)標(biāo)高：19.51-19.87-0.36m。ZK64處工程地質(zhì)柱狀圖如下圖一所示，該孔點(diǎn)處單樁承載力計(jì)算如下：4、Zk74處單樁承載力：±0.000相當(dāng)于黃海高程19.87，則ZK74的孔口黃海高程19.67m相當(dāng)于相對(duì)標(biāo)高：19.67-19.87-0.2m。ZK74處工程地質(zhì)柱狀圖如下圖一所示，該孔點(diǎn)處單樁承載力計(jì)算如下：5、Zk75處單樁承載力±0.000相當(dāng)于黃海高程19.87，則ZK75的孔口黃海高程19.59m相當(dāng)于相對(duì)標(biāo)高：19.59-19

12、.87-0.29mZK75處工程地質(zhì)柱狀圖如下圖一所示，該孔點(diǎn)處單樁承載力計(jì)算如下：6、Zk76處單樁承載力±0.000相當(dāng)于黃海高程1987，則ZK76的孔口黃海高程19.32m相當(dāng)于相對(duì)標(biāo)高：19.87-19.32-0.55m。ZK76處工程地質(zhì)柱狀圖如下圖一所示，該孔點(diǎn)處單樁承載力計(jì)算如下：由以上計(jì)算過(guò)程，本工程樁基承載力特征值取為 R=800KN（三）、樁基礎(chǔ)受力驗(yàn)算（布樁和驗(yàn)樁）布樁時(shí)樁中心距按3d考慮，承臺(tái)邊到最外圈樁中心距離按1d考慮公式：，有地震效應(yīng)組合時(shí)： (初選承臺(tái)高 h=1200mm) ，有地震效應(yīng)組合時(shí)：參看WDCNL.OUT文件，若Nmax組合中其組合系數(shù)N

13、E1，表明有地震效應(yīng)參與組合。二樁承臺(tái)面積=2.5三樁承臺(tái)面積=4.69三樁承臺(tái)面積=6.251、二樁基礎(chǔ)驗(yàn)算，如右圖所示：柱號(hào)：35 已知：N=1439.7Kn； Vx=7 Kn； My=10Kn-m；=10+7×1.2=18.4KN·m 滿足2、三樁基礎(chǔ)驗(yàn)算，如右圖所示：柱號(hào)：23 已知：N=2015.8 Kn； Vx=0.8 Kn； My=2Kn-m； Vy=15.1 Kn ；Mx=23.8Kn-m；=23.8+15.1×1.2=41.92Kn-m =2+0.8×1.2=2.96 Kn-m 滿足3、四樁基礎(chǔ)驗(yàn)算，如右圖所示：柱號(hào)：14 已知：N=2

14、840.2 Kn； Vx=0.8 Kn； My=2Kn-m； Vy=3 Kn ；Mx=5.5 Kn-m；=5.5+3×1.2=9.1 Kn-m =2+0.8×1.2=2.96 Kn-m滿足（四）、樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本工程采用預(yù)應(yīng)力管樁（PHC）基礎(chǔ)，PHC管樁選用閩2007G119圖集，PHC400-95-B，樁身強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：1950Kpa。（五）、承臺(tái)設(shè)計(jì)（承臺(tái)抗沖切、抗彎配筋、抗剪驗(yàn)算）承臺(tái)抗沖切驗(yàn)算公式：A：柱對(duì)承臺(tái)的沖切（也稱為群樁對(duì)承臺(tái)的沖切）：產(chǎn)生的沖切力沖切錐體外所有樁頂靜反力之和承臺(tái)抗沖切力四個(gè)面的錐體斜面積 × Ft系數(shù) × 斜錐體在豎直面上的投影面積 × Ft沖跨比：；當(dāng)?shù)娜≈捣秶?.21.0B：角樁對(duì)承臺(tái)的沖切：承臺(tái)抗沖切力；角樁沖跨比：；當(dāng)?shù)娜≈捣秶?.21.01、二樁承臺(tái)( H=1.0m)1、抗沖切驗(yàn)算公式：hp =0.98 滿足2、抗剪切驗(yàn)算公式： 滿足3、抗彎配筋計(jì)算公式： Kn-m mm2 選擇：12D16 實(shí)取=2411.52mm22、