基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì).docx

1、基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告題 目:院（系）:專業(yè)班級(jí):學(xué)生姓名:某多層住宅小區(qū)基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)土木工程系2013級(jí)土木工程1班*學(xué) 號(hào)：13031*指導(dǎo)教師：任杰2016年5月3日至2016年6月7日課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表成績(jī)?cè)u(píng)定評(píng)定等級(jí)優(yōu) 良 中 及格不及格指導(dǎo)教師（簽名）:2016年6月7日某建筑工地樁基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)一、基本設(shè)計(jì)資料工程概況某建筑工地，擬建高層建筑小區(qū)，地基基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)，擬建小區(qū)面積長(zhǎng)400m,寬300m。建筑物結(jié)構(gòu)傳至柱下端的荷載組合為：荷載標(biāo)準(zhǔn)組合，豎向荷載F =3000KN,彎矩M=200KN*m,荷載準(zhǔn)永久組kk合，豎向荷載F=2000KN,彎矩M二150KN*in,荷載基本組合

2、，豎向荷載 QkF二4000KN,彎矩M二300KN*m。樁徑選擇在0. 51. 2m之間取值，承臺(tái) 埋深2m o地勘資料地基土物理力學(xué)指標(biāo)根據(jù)鉆探揭露情況及上述試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)成果，并結(jié)合當(dāng)?shù)亟ㄖ?jīng)驗(yàn)，地基土物理力學(xué)指標(biāo)評(píng)價(jià)見(jiàn)下表，地下水位位于地表以下5m處。上層厚度天然重度 r (kN/m3)承載力 特征值 f (kPa)ak壓縮模 量E MPa)內(nèi)聚力C (kPa)內(nèi)摩擦 角e (° )孔隙 比e液性 指數(shù)TL可塑粉 質(zhì)粘土118. 501404.411170. 70.6硬塑粉 質(zhì)粘土120. 001606.019200.40. 2淤泥4171002850.91. 1硬塑粉 質(zhì)粘土12

3、0. 001606.019200.40.2強(qiáng)風(fēng)化 泥巖以下均是24. 002503.主要材料混凝土：材料自選。鋼筋：主筋用HRB335,其它的自選。4. 計(jì)算方法極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法（正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)和承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)）。5. 設(shè)計(jì)依據(jù)與參考資料1）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB5007-2011）；2）建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）3）基礎(chǔ)工程教材；4）提供的技術(shù)資料；二、選擇樁型、樁長(zhǎng)采用直徑為800mm.長(zhǎng)為1+1+4+1-2+0. 2+0. 1=5. 3m的鉆孔灌注樁, 混凝土用C30,鋼筋主筋采用HRB345,其他HPB300,經(jīng)查表得 fc=14. 3N/mm2, ft=l

4、. 43N/mm2； fy=fy' =300N/mm2o 初選第五層（強(qiáng) 風(fēng)化泥巖）作為持力層，樁端進(jìn)入持力層不得小于0.2d二0. 16n）,同時(shí) 不小于0.2m,所以實(shí)際取0.2米；初選承臺(tái)底面埋深2m,樁頂嵌入承 臺(tái)不宜小于50mm,取0. Im。三、確定單樁豎向承載力特征值Ra根據(jù)樁身材料確定，初選配筋率P=0.4%, Wc=0.8,計(jì)算得R = Wf A + 0.9f A'ac c psy ' S=0. 8 X 14. 3 X 71 X 800/ +0. 9 x 300 x 0. 004 x 7ix8OO2/=6293KN2.按經(jīng)驗(yàn)參數(shù)法確定,q =86.4k

5、pa，qS3k = 15kpas2kq = 86. 4kpa ，s4kq = 150kpa，q = 2000kpa 則S5kpkQ +Quk pk=k x 0. 8=1448KN=uSX (15q 1 + q Asik i pk px 4 + 86. 4 x 1 + 150 x 0.2) +2000 x 0. 82 x 7i / 4 Ra=0.5Quk=1448/2二724KN單樁豎向承載力特征值取上述兩種中的最小值，即Ra=724KNoK確定樁的數(shù)量和平面布置1 .樁的數(shù)量不計(jì)承臺(tái)和承臺(tái)上覆土重估算樁的數(shù)量。因偏心荷載，樁數(shù)初 定為F 1 1 3000. e 由n =日 _k_ = 1. 1

6、 x = 4. 56 根a取樁數(shù)nW根。1. 樁的中心距通常樁的中心距為S = 3d =2.4m ,這里實(shí)際取3. 2米。a2. 樁的布置如圖所示:五、樁承臺(tái)設(shè)計(jì)1. 承臺(tái)尺寸根據(jù)樁的布置，樁的外緣每邊外伸凈距為0. 5d=400mmo則樁 承臺(tái)長(zhǎng)度為4800mm;承臺(tái)寬度b二4000mm。承臺(tái)埋深設(shè)計(jì)為2m,承 臺(tái)高為1. 0mo2. 承臺(tái)及上覆土重取承臺(tái)及上覆土的平均重度 = 20 KN.3，則承臺(tái)及上覆土重 為：G =y Ad = 20 x 4. 8x4x2 = 768KNK G驗(yàn)算考慮承臺(tái)效應(yīng)的基樁豎向承載力特征值不考慮地震作用時(shí)R =七+門孔1查表得月=0.1，基樁對(duì)應(yīng)的承臺(tái)底凈面積

7、A c =(A-nAps)/ncA = (4. 8 x 4 - 5 x 0. 82 x 兀0) / 5 = 3. 337m2C承臺(tái)下1/2承臺(tái)寬度且不超過(guò)5米深度范圍內(nèi)各層土的地基承 載力特征值加權(quán)平均值為lOOKPa。R = R + r| f A = 724 +0. 1 x 100 x 3. 37 = 757. 7KNa c ak c六、樁基承載力驗(yàn)算1.中心荷載作用下N <R k n300° + 768 _ 753. 6KN < 757. 7KN52.偏心荷載作用下n=F k+gk土土y，±土ik ny2x2iiN < 1.2Rk maxf _Fk +

8、 g±mk minH£YK maxX2i= 737. 975KN,769. 225KN計(jì)算承臺(tái)四角邊緣最不利的樁的受力情況:3000 + 768 ±2。，3. 2 =7滄 6 ±15. 6254 x 3. 22N = 769KN <1.2R = 1.2 x 757. 7 = 909. 24KN k maxN = 737>0kinin因此不受上拔力，偏心作用下，最邊緣樁承載力滿足要求，受力安全。七、承臺(tái)設(shè)計(jì)承臺(tái)混凝土強(qiáng)度C30,采用等厚度承臺(tái)，高度為Im,底面鋼筋保護(hù)層厚0. Im （承臺(tái)有效高度0.9m）,圓樁直徑換算成方樁的邊長(zhǎng)為0. 7m

9、 o1.受彎計(jì)算單樁凈反力（不計(jì)承臺(tái)和承臺(tái)土重）的平均值為:N二F/n二4000/5二800KN邊角樁的最大和最小凈反力為:N max =七± M, X k 財(cái)、=4000 + 30。x 3. 2 = 800 ± 46. 875 = 846. 875KN, 753. 125KN min n S X2 54 X 3. 22iM =£ NyX D I i m = Ln xyI i= 2032KNm軸向柱間的中間凈反力為：（800+846.875） /2二823. 44KN=2 x 800 x (1.2 -0.6 / 2) =1440KN.m=2 x 846. 875

10、x (1.6 -0. 8 / 2)承臺(tái)X向配筋為:A =_ =2032 x 1Q,i = 8362mm2sy 77T"0. 9 x 300 x 900S y 0可選配18根直徑25200鋼筋，貝ljAs=8836mm2承臺(tái)Y向配筋為：a _ M1440 x 106A = = 5926mm2sx y f h 0. 9 X 300 x 900S x 0可選配16根直徑22200鋼筋，貝ljAs=6082mm22.受沖切計(jì)算F<2xp (b +a)+p (h + a )p f hLOx c OyOy c Ox hp t 0作用在沖切破壞椎體上相應(yīng)荷載效應(yīng)基本組合的沖切設(shè)計(jì)值為：F =

11、FNQ =4000 -823.44 = 3176. 56KNLiM = a /h = 0.6 / 0.9 = 0.678 X = a ty = 0. 4 / 0. 9 = 0. 444x x 0y x 0p =°，84=0.95 p = _ = 1.3ox 0. 678 + 0.2oy 0. 444 + 0. 2柱下矩形承臺(tái)受沖切承載力為:2p (b +a )0x c Oy =2 x 0. 95 x =7720KN > F+ P (h + a )p f h0y c Ox hp t 0(0. 8 + 0. 45) + 1. 3 x (0. 8 + 0. 85) x 0. 9 x

12、1. 43 x 103 x 0. 9 =3176. 55KNi故柱對(duì)承臺(tái)的沖切承載力滿足要求。角柱對(duì)承臺(tái)的沖切驗(yàn)算:< P = (C +p2NiXiyPlxlxF1 = 4000=800iy(C 2.%i)JP fhhp t 0n 50. 94入=0. 52y_ = 0. 490. 94 + 0. 2=0. 450. 56Ply0.56=0.80. 5 + 0. 2alyC = C = 0. 812ct = 0. 85lx公式右邊即為:x 0. 9 x 1.43 x 103 x 0.9= 1716. 8KN0. 49 x (0. 8 + °電 +2N =800 v 1716.

13、8KN故角柱樁對(duì)承臺(tái)的沖切承載力滿足要求。3. 受剪切計(jì)算V < p ocf b hhs tOOa 一 L75 _ 175=0.9 a _ 1. 75 _ L 75 =1.3x 入 + 10.94 +1y A + 10.5 +1xyP =(*)i/4= ()i/4 = 0. 97hs h9000斜截面最大剪力設(shè)計(jì)值：V = 846 X 2 = 1692KNXV = 800 x 2 = 1600KNy斜截面受剪承載力設(shè)計(jì)值為:P a f b h = 0. 97 x 0. 9 x 1. 43 x 103 x 4 x 0. 9 = 4494KN hs x t Ox 0V = 1692KN < p a f b