樁基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

1、課程名稱： 根底工程 設(shè)計(jì)題目： 樁根底設(shè)計(jì) 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 院 系： 土木工程系 班 級(jí)： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 成 績： 課程設(shè)計(jì)一. 設(shè)計(jì)任務(wù)某柱下獨(dú)立樁根底，當(dāng)為荷載效應(yīng)為根本組合時(shí)，作用在承臺(tái)頂面的豎向荷載設(shè)計(jì)值F=3150kN，彎矩M=410kN·m，水平力H=56kN。設(shè)計(jì)要求為：設(shè)計(jì)該獨(dú)立樁根底。設(shè)計(jì)包括：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)和樁的平面布置圖以及承臺(tái)底面尺寸； 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明。二. 設(shè)計(jì)資料1、土層資料。土層：雜

2、填土，厚1.8m，土層：粉質(zhì)黏土，厚9m，,土層：黃土粉質(zhì)黏土，厚4m，,土層：粉沙夾粉質(zhì)黏土，厚度大于10m，圖1-1樁根底的土層分布2、建筑平安等級(jí)為二級(jí)。3、樁身資料：混凝土為C30，軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 15MPa，彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為，主筋采用：416，強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：4、承臺(tái)設(shè)計(jì)資料：混凝土為C30，軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為15MPa，彎曲抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為。柱的截面尺寸為：600mm×400mm5、按?樁基標(biāo)準(zhǔn)?設(shè)計(jì)該樁根底。三. 設(shè)計(jì)內(nèi)容1. 確定樁端持力層和承臺(tái)埋深。根據(jù)地質(zhì)資料和設(shè)計(jì)要求確定埋深為2.3m。并初步選定采用鋼筋混凝土預(yù)制方樁，樁的截面尺寸選為。土層的液限指數(shù)，該土層

3、屬于軟塑狀態(tài)的高壓縮性土，不宜用作樁端持力層。選用土層作為樁端持力層，擬定樁的長度為12m。2. 確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值。采用公式：。因?yàn)樯鲜鲑Y料中側(cè)阻力為修正后的值，所以有：3. 初步估計(jì)所需的樁數(shù)首先計(jì)算單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值R。由于樁的布置和樁數(shù)還是未知，先不考慮承臺(tái)效應(yīng)和群樁效應(yīng)，那么有：查表得 ，故有確定樁數(shù)，由于承臺(tái)尺寸還沒有確定，可先根據(jù)單樁承載力設(shè)計(jì)值和上部結(jié)構(gòu)物荷載初步估算確定。中心荷載時(shí)估算樁數(shù),式中為經(jīng)驗(yàn)系，可采用1.11.2。為方便布置樁，取n=6，即采用6根樁。4. 進(jìn)行樁位布置和確定承臺(tái)尺寸樁在平面上采用行列式布置，樁中心距34d=1.051.40m，在x，y方

4、向都取1.2m。取邊樁中心至承臺(tái)邊緣的距離為1d=0.35m，承臺(tái)外邊緣為175mm，符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，樁的布置和承臺(tái)尺寸按如圖1-2所示。5. 計(jì)算考慮群樁效應(yīng)下的基樁豎向承載力設(shè)計(jì)值R并驗(yàn)算樁數(shù)是否適宜由下式可知其中1) 求系數(shù)和。這兩個(gè)系數(shù)可根據(jù)和由表5-20(?根底工程?P.172)查得，那么有 以和，按樁周圍為黏土，用內(nèi)插法從表5-20得出2) 求系數(shù)。按照下式計(jì)算。首先計(jì)算出承臺(tái)內(nèi)區(qū)、外區(qū)的凈面積和承臺(tái)底地基土凈面積1-2承臺(tái)平面與剖面可根據(jù)和由表5-21?根底工程?P.173用內(nèi)插法查得。于是有3) 求R。從標(biāo)準(zhǔn)查表得到：，且,于是得到樁根底豎向承載力設(shè)計(jì)值R4) 驗(yàn)算考慮承臺(tái)土

5、重和群樁效應(yīng)下的樁數(shù)。根 故n=6可以滿足要求。6. 求算樁頂荷載豎向力；取承臺(tái)高度，那么取臺(tái)底所受的彎矩繞y軸為那么有單個(gè)基樁所受的平均豎向力設(shè)計(jì)值為樁基的最大和最小豎向承載力為7. 基樁豎向抗承載力驗(yàn)算基樁是偏心受壓，驗(yàn)算時(shí)要同時(shí)滿足和兩個(gè)條件，由于樁基的平安等級(jí)為二級(jí)，那么。驗(yàn)算如下：兩項(xiàng)驗(yàn)算都滿足要求。8. 水平力水平力和豎向力的合力與鉛錘線的夾角為故可以不驗(yàn)算基樁的水平承載力。9. 承臺(tái)抗沖切驗(yàn)算設(shè)計(jì)承臺(tái)厚度為1.0m，沖切破壞錐體的有效高度。1) 柱對(duì)承臺(tái)的沖切驗(yàn)算。二級(jí)樁基，由于在x方向，在y方向。采用兩者平均值，即，那么承臺(tái)混凝土選用C30，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，那么滿足要求。2) 角對(duì)承臺(tái)的沖切驗(yàn)算。應(yīng)驗(yàn)算受樁底荷載最大的角樁對(duì)承臺(tái)的沖切。此時(shí)，故得從圖1-2可知承臺(tái)受角樁沖切的承載力為滿足要求。10. 承臺(tái)斜截面受剪驗(yàn)算從圖1-2可知最危險(xiǎn)的截面是A-A截面，因?yàn)樵谠摻孛娴挠覀?cè)兩根樁所承受的荷載最大，都是。從圖中可知，有效高度，那么假設(shè)截面處的計(jì)算寬度為1.62米，C30混凝土的，那么承臺(tái)A-A斜截面受剪承載力為:滿足要求。11. 受彎計(jì)算承臺(tái)為錐形臺(tái)