地基基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)

1、編號20柱承臺設(shè)計(jì)計(jì)算：1.單樁豎向承載力特征值Ra計(jì)算1.1基礎(chǔ)埋深hh=18=1.02m故取h為1.03m，則承臺底標(biāo)高為-1.27-1.03=-2.300m。絕對標(biāo)高為62.200m。1.2單樁豎向承載力特征值Ra樁頂標(biāo)高由于樁頂進(jìn)入承臺內(nèi)為50mm，故樁頂標(biāo)高-2.250m，絕對標(biāo)高為62.250m； Raa）樁周長u=1.257m，樁身面積Ap=0.126;b)土層中各段樁長為=62.250-60.840=1.41m=60.840-59.64=1.2m=59.64-45.24=14.4m（進(jìn)入持力層）=2mc）=0.12645001.257（1.4101.22014.435258）=

2、1376.5kN2.樁數(shù)，由于承臺及覆土重相對于柱底軸力很小，故先試算樁數(shù)，則,暫取3根樁。3.承臺計(jì)算設(shè)計(jì)值=標(biāo)準(zhǔn)值1.35，故F=3587.22kN，Mx=12.83kNm，My=-14.18 kNm，Vx=-1.89kN,Vy=30.11kN具體計(jì)算如下：一、示意圖：二、基本資料：承臺類型：四樁承臺承臺計(jì)算方式：驗(yàn)算承臺尺寸1依據(jù)規(guī)范：建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 500072002）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 500102002）2幾何參數(shù)：承臺邊緣至樁中心距: C = 400 mm 樁列間距: A = 1600 mm樁行間距: B = 1600 mm承臺根部高度: H = 1000 mm

3、承臺端部高度: h = 1000 mm 縱筋合力點(diǎn)到底邊的距離: as = 85 mm 平均埋深: hm = 2.30 m 矩形柱寬: Bc =700 mm 矩形柱高: Hc = 700 mm 圓樁直徑: Ds = 400 mm 換算后樁截面：Ls = 320 mm3荷載設(shè)計(jì)值：(作用在承臺頂部）豎向荷載: F = 3587.22 kN 繞X軸彎矩: Mx = 12.83 kNm繞Y軸彎矩: My = -14.18 kNmX向剪力: Vx = -1.89 kN Y向剪力: Vy = 30.11kN4材料信息：混凝土強(qiáng)度等級: C30fc = 14.30 N/mm2 ft = 1.43 N/mm

4、2鋼筋強(qiáng)度等級: HRB335fy = 300.00 N/mm2三、計(jì)算過程：1作用在承臺底部的彎矩 繞X軸彎矩: M0 x = MxVyH = 12.8330.111.00 = -17.28kNm繞Y軸彎矩: M0y = MyVxH = -14.18(-1.89)1.00 = -16.07kNm2基樁凈反力設(shè)計(jì)值：計(jì)算公式：建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 500072002） （2）Ra設(shè)計(jì)值為1.351376.5=1858.3 kN，均大于N。3承臺受柱沖切驗(yàn)算：計(jì)算公式：建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 500072002）（1）X方向上自柱邊到最近樁邊的水平距離： = 0.29 my方向上自柱邊

5、到最近樁邊的水平距離： = 0.05 m承臺有效高度：h0 = Has = 1.000.85 = 0.915 m作用于沖切破壞錐體上的沖切力設(shè)計(jì)值： Fl = FQi =3587.220.00 =3587.22 kNX方向沖跨比：Y方向沖跨比： X方向沖切系數(shù)： Y方向沖切系數(shù)：= 21.62(0.700.05)1.87(0.700.29)0.991430.000.915= 7943.96 kN Fl = 3587.22 kN, 滿足要求。4承臺受剪驗(yàn)算：計(jì)算公式：建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 500072002）（1）(1) 垂直Y方向截面的抗剪計(jì)算Y方向上自柱邊到計(jì)算一排樁的樁邊的水平距離：

6、a0 = 0.41 m計(jì)算截面處承臺寬度：b =1.352 m 斜截面上最大剪力設(shè)計(jì)值：Vl = 計(jì)算截面的剪跨比：剪切系數(shù)：承臺計(jì)算截面的計(jì)算寬度：be = b = 1.352 m = 0.961.211430.001.3520.915 = 2054.90 kN Vl = , 滿足要求。(2) 垂直X方向截面的抗剪計(jì)算X方向上自柱邊到計(jì)算一排樁的樁邊的水平距離：a0 = 0.29 m計(jì)算截面處承臺寬度：b = 1.728 m 斜截面上最大剪力設(shè)計(jì)值：Vl = 計(jì)算截面的剪跨比：剪切系數(shù)： 承臺計(jì)算截面的計(jì)算寬度：be = b = 1.728m = 0.961.331430.001.7280.

7、915 = 2886.85 kN Vl =1199.52 kN, 滿足要求。5承臺角樁沖切驗(yàn)算：計(jì)算公式：建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 500072002）（5）（1）底部角樁沖切角樁豎向沖反力設(shè)計(jì)值： = 1199.52 kN從角樁內(nèi)邊緣至承臺外邊緣的距離： = 0.853 m = 0.29 m 角樁沖跨比：角樁沖切系數(shù)：= 1.08(20.853+0.29)0.991430.000.915= 1595.90kN Nl = 1199.52kN, 滿足要求。（2）頂部角樁沖切= =0.831=0.355 = 0.95(20.831+0.355)0.991430.000.915= 1433.05k

8、N Nl =1208.26kN, 滿足要求。6承臺受彎計(jì)算：建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2002） 計(jì)算公式：最大樁基反力設(shè)計(jì)值：樁距：s=1.60m配筋率：鋼筋選取22100鋼筋，n取7根7承臺受壓驗(yàn)算：計(jì)算公式：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 500102002） （7.8.11）局部荷載設(shè)計(jì)值：混凝土局部受壓面積：混凝土局部受壓計(jì)算面積：混凝土受壓時(shí)強(qiáng)度提高系數(shù)： = 1.351.002.7414300.000.49 = 25918.89 kN =3587.22kN 滿足要求。四、沉降量計(jì)算：因承臺形狀為三角形，承臺面積為，為了方便計(jì)算承臺的沉降量，可把承臺看成是1.964m1.96

9、4m的正方形，面積沒有發(fā)生改變，基本不影響沉降量的改變。（1）基底壓力和基底附加壓力 基礎(chǔ)底面處土的自重應(yīng)力: 則基底附加壓力 (2)計(jì)算深度，無臨近荷載 ,取=4.4m（3） 沉降計(jì)算，見下表:點(diǎn)號l/bz/b001.001.0000121.02.040.43331396.801396.800.02433.5224.11.04.180.41051759.72362.920.0248.7134.41.04.461804.5644.840.0241.0843.31校核, 滿足要求（4）確定沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù)計(jì)算=值確定=0.921=0.6，可查表得=0.2基礎(chǔ)沉降量 =0.243.31=8.662mms=200mm滿足沉降要求。五、計(jì)算結(jié)果： 1各方向鋼筋選筋結(jié)果計(jì)算面積:2441.35 采用方案： D22100實(shí)配面積： 2660.7六、參考文獻(xiàn)（1）GB50007-2002. 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范S（2）JGJ 94-94. 建筑樁基技術(shù)規(guī)范S（3）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 500102002）（4）周景星, 李廣信, 虞石民等編著. 基礎(chǔ)工程M. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2007（5）朱炳寅, 婁宇, 楊琦編著. 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法及實(shí)例分析M. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2007（6）陳希哲. 土力學(xué)地基基礎(chǔ)M. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2004（7