基礎工程課程設計

1、課程設計 一 設計題目高層框架結構（二級建筑）的某柱截面尺寸為1000×800mm ，該柱傳遞至基礎頂面的荷載為：F=9000kN ，M=380kNm ，H=320kN ，采用6-8根600-800的水下鉆孔灌注樁組成柱下獨立樁基礎，設地面標高為±0.00m，承臺底標高控制在-1.70m ，地面以下各土層分布及設計參數(shù)見附表，試設計該柱下獨立樁基礎。設計計算內容：1.確定樁端持力層，計算單樁極限承載力標準值Quk；2.確定樁中心間距及承臺平面尺寸；3.計算復合基樁豎向承載力特征值Ra及各樁頂荷載設計值N，驗算基樁豎向承載力；計算基樁水平承載力RHa并驗算；4.確定單樁配筋量

2、； 5.承臺設計計算；6.繪制樁基結構圖。項目濕重度gkN/m3孔隙比e液性指數(shù)IL壓縮模量EsMPa承載力特征值faKkPa層厚m鉆孔灌注樁樁基參數(shù)極限側阻 力標準值qsikkPa極限端阻 力標準值qPKkPa地基土水平抗力系數(shù)的比例系 數(shù)m(MN/m4)層粉土19.00.9026.0804.3236層粉細砂19.60.9006.51053.8209層細砂19.80.8607.81252.82813層粉土19.60.81010.51402.34015層1粉細砂19.70.857.01154.42812層粉細砂19.70.77016.01703.04880028層粉質粘土19.80.6830.

3、258.51602.56625層粉土19.80.75013.71702.95825層粉質粘土19.90.7160.466.11455.76014層1粉砂20.00.77014.01900.85280037層粉質粘土19.90.7160.466.11454.56070014層粉土20.40.70013.01953.56236層粉質粘土19.90.7060.278.21704.86828層細砂20.20.69022.022017.770130045二 設計內容1、 .確定持力層 根據(jù)地質條件，以層粉質粘土為樁支持力層。采用700的水下鉆孔灌注樁。對于黏土，樁端全截面進入持力層的深度不宜小于2d=1

4、.6m.取樁尖進入持力層厚度2.2m,樁長33m,承臺底面埋深1.7m。2、 計算單樁極限承載力標準值Quk 由建筑樁基礎技術規(guī)范JGJ94-2008式5.3.5 進行試算， 樁周長 樁橫截面積 計算得： =3555.5+350=3905.5KN三、確定樁中心間距及承臺平面尺寸由建筑樁基礎技術規(guī)范JGJ94-2008表3.3.3-1知樁的最小中心間距為3.0d=2.4m。先取樁數(shù)為6，由于柱下樁基，等距離排列，樁在平面采用行列式布置，中心間距。邊樁中心至承臺邊的距離為1d=0.8m。此時承臺邊緣至樁邊緣的距離為400mm,符合規(guī)范要求（承臺寬度不宜小于500mm,承臺邊緣距邊樁中心的距離不應小

5、于樁的直徑，且邊緣挑出部分不應小于150mm）.承臺平面尺寸為.具體承臺樁位布置如下：承臺樁位布置圖（單位:cm）四、計算復合基樁承載力R和各樁頂荷載設計值N，并驗算（一） 單樁豎向承載力特征值 = （二）計算復合基樁豎向承載力特征值R（1）復合基樁豎向承載力特征值R， 可根據(jù)建筑樁基礎技術規(guī)范JGJ94-2008式5.2.5-2和5.2.5-3 進行計算中心距 樁徑d=0.8m 承臺寬度 樁長l=33m按表5.2.5 取=0.0151承臺下0.5寬度的地基承載力特征值的厚度加權平均值=4.46根據(jù)建筑抗震設計規(guī)范（GB5011-2001）驗算 R=2015KN>Ra=1952.75KN

6、（滿足要求）（2）樁頂荷載設計值N根據(jù)建筑樁基礎技術規(guī)范JGJ94-2008式5.1.1-1 進行計算，則： 驗算 （滿足要求） 作用于承臺底面的外力對通過群樁形心x,y軸的力矩設計值，第i根樁分別至x,y軸的距離，m。以上兩項均滿足要求。5、 確定單樁配筋量 灌注樁直徑d=0.8m,樁長l=33m.混凝土強度等級C30。鋼筋選用HRB400。由于水下灌注樁取保護層厚度。該部分設計參考混凝土結構中國建筑工業(yè)出版社，2008版結構計算長度由。選用828，,故上述A的計算沒有減去是正確的，且由附表4-6知，截面每一側配筋率故滿足受壓縱筋最小配筋要求，選用828，六、計算基樁水平承載力并驗算根據(jù)建筑

7、樁基礎技術規(guī)范JGJ94-2008式5.1.1-3 進行計算，得=53.3KN單樁配筋率不小于0.65%的灌注樁水平承載力特征值按下式計算：樁頂水平位移允許值扣除保護層厚度的樁直徑樁身配筋率,（計算參考樁基礎的設計方法與施工技術高大釗，2002版）七、承臺設計計算 <1>承臺的構造 承臺埋深1.7m,承臺高1m,樁頂埋入承臺深度50mm，鋼筋保護層厚度50mm,則承臺有效高度=1-0.05-0,05=0,9m.混凝土強度等級C30，鋼筋HRB400。 <2>承臺與柱的連接 為了使樁和承臺之間形成穩(wěn)定的建立、彎矩傳遞體系，并承受偶然發(fā)生的上拔力，將樁頂錨入承臺50mm。<3>承臺抗沖切承載力計算 柱邊沖切 角樁向上沖切<4>承臺受剪切承載力計算按建筑樁基礎技術規(guī)范JGJ94-2008式5.9.10-1、5.9.10-2及5.9.10-3計算 承臺受剪截面示意圖（單位：cm）<5>承臺受彎承載力計