基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)(灌注樁)

基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)(灌輸樁)基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)(灌輸樁)基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)(灌輸樁)?根基工程?課程設(shè)計(jì)計(jì)算書班級(jí)：土木3114姓名：吳俊林學(xué)號(hào)：1111421205指導(dǎo)老師：龔成中日期：2021年6月歸口單位：建筑工程學(xué)院一、設(shè)計(jì)題目本次課程設(shè)計(jì)的題目：灌輸樁粧基設(shè)計(jì)。二、設(shè)計(jì)荷載柱底荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值和柱底荷載效應(yīng)根本組合值分別如表4.1、表所示。表FK(kN?m)MK(kN?m)VK(kN?m)題號(hào)○○○○○○○○A軸B軸C軸A軸B軸C軸A軸B軸C軸11256176515641721691971231301122135019001640185392203126135114316502050181019119720813214112041875216020802052042131391491345204022802460242223221145158148623102690297027523123816516215372568322531702932482471741791658267035503410299264256183190170929203860372030428528119220219110313039703950323302316211223230FK(kN)MK(kN)VK(kN)題號(hào)○○○○○○○○○A軸B軸C軸A軸B軸C軸A軸B軸C軸11580263019101982052411501401382184028002200205210243154145140321303080249021021122316415515042320331027802152142381811661745265035603120253228244193175186629103790343028625126620418819673230418037503032842742121972088336044204010332315269225224216936804690423037132630123323022810397050704520393354325242236238題號(hào)：5號(hào)柱底荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值以下。A軸荷載：Fk=2040kN；Mk=242kN·m；Vk＝145kN。B軸荷載：Fk=2280kN；Mk=223kN·m；Vk＝158kN。C軸荷載：Fk=2460kN；Mk=221kN·m；Vk=148kN?！?〕柱底荷載效應(yīng)根本組合值以下。A軸荷載：F＝2650kN；M＝253kN·m；V＝193kN。B軸荷載：F＝3560kN；M＝228kN·m；V＝175kN。C軸荷載：F＝3120kN；M＝244kN·m；V=186kN。1設(shè)計(jì)A軸柱下樁基，B、C軸柱下僅設(shè)計(jì)承臺(tái)尺寸和估量樁數(shù)。三、地層條件及其參數(shù)地層條件及其參數(shù)詳見樁根基課程設(shè)計(jì)任務(wù)書。四、預(yù)制樁基設(shè)計(jì)建筑物根基設(shè)計(jì)方案采納混凝土灌輸樁，詳細(xì)設(shè)計(jì)方案以下：室外處坪標(biāo)高為-0．45m，自然地面標(biāo)高同室外處坪標(biāo)高。查表，該建筑樁基屬丙級(jí)建筑樁基，擬采納截面為400mm的沉管灌輸樁，以⑤號(hào)土層粉沙土為持力層，樁尖伸人持力層〔關(guān)于沙土不小于1.5d＝600mm〕，設(shè)計(jì)樁長，初步設(shè)計(jì)承臺(tái)高0．7m，承臺(tái)底面埋置深度-1.60m，樁頂伸人承臺(tái)50mm。(一)、單樁承載力計(jì)算依據(jù)以上設(shè)計(jì)，樁頂標(biāo)高為-1.6m，樁底標(biāo)高為-16.6m，樁長為。單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算：QulQskQpkupqsikliApqpk因?yàn)镼sk223.3286.6454.2600.675)Qpk=1××2×2400301kN4Quk=301+1022＝1173kN基樁豎向承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算承臺(tái)底部地基土為較柔軟的填土，壓縮性大，所以本工程不考慮承臺(tái)土效應(yīng)，即取ηc=0,那么有:RRAQuk1173K2A依據(jù)上部荷載初步預(yù)計(jì)樁數(shù)為:Fk=2040RaC那么設(shè)計(jì)樁數(shù)為4根。A承臺(tái)-2平面圖(二)、樁基的驗(yàn)算依據(jù)?建筑樁基技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?〔JGJ94—2021〕，當(dāng)按單樁承載力特點(diǎn)值進(jìn)行計(jì)算時(shí)，荷載應(yīng)取其效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合值。因?yàn)闃痘巿鏊目拐鸩挤懒叶葹?度，且場所內(nèi)無可液化砂土、粉土問題，所以可不進(jìn)行地震效應(yīng)的豎向承載力驗(yàn)算。下邊進(jìn)行樁基豎向承載力的驗(yàn)算。2依據(jù)樁數(shù)設(shè)計(jì)矩形承臺(tái)，邊長為2.2m*2.2m，方形布樁，樁中心距取，樁心距承臺(tái)邊沿均為400mm見圖〔1〕承臺(tái)及其上填土的總重為:Gk計(jì)算時(shí)取荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合，那么NkFkGk=2040=548.72<R(=586.5kN)n4NkmaxMymaxNk2y2NkminMymaxNk22y所以Nkmin737.8kN<1.2R(=1.2×661.5=793.8kN)Nkmin497.16kN>0知足設(shè)計(jì)要求，故初步設(shè)計(jì)是合理的。(三)、承臺(tái)設(shè)計(jì)依據(jù)以上樁基設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)要求，承臺(tái)尺寸為×，預(yù)估承臺(tái)厚〔見圖2〕，承臺(tái)混凝土采納C25，承臺(tái)鋼筋采納HRB400級(jí)鋼筋，F(xiàn)t1.27N/mm2,Fc11.9N/mm2；承臺(tái)鋼筋采納HPB335級(jí)Fy300N/mm22140014001400400承臺(tái)內(nèi)力計(jì)算承臺(tái)內(nèi)力計(jì)算荷載采納荷載效應(yīng)根本組合設(shè)計(jì)值，那么基樁凈反力設(shè)計(jì)值為C3NN

FMyyi=2650〔253193〕max++2nyi244FMyyi2650〔253193〕min-yi2=-42n4N=F=26504承臺(tái)厚度及受沖切承載力驗(yàn)算為防備承臺(tái)產(chǎn)生沖切損壞，承臺(tái)應(yīng)擁有必定的厚度，初步設(shè)計(jì)承臺(tái)厚，承臺(tái)底保護(hù)層厚50mm，那么h0＝7000-60＝640mm。分別對(duì)柱邊沖切和角樁沖切進(jìn)行計(jì)算，以驗(yàn)算承臺(tái)厚度的合理性。因?yàn)榛鶚稙閳A形樁，計(jì)算時(shí)應(yīng)將截面換算成方樁，那么換算方樁截面寬度為bp0.8d0.8400320mm1〕柱對(duì)承臺(tái)沖切。承臺(tái)受樁沖切的承載力應(yīng)知足下式：Fl20xbca0yoy(hca0x)hpfth0因?yàn)镕lFNi256002560kN，那么沖跨比為0x0yaox0.531(在之間)h0沖切系數(shù)為0x0y0xFl265020x(bca0y)0y(hca0x)hpfth021.440.70.40.34114300.892764kN故厚度為的承臺(tái)能夠知足柱對(duì)承臺(tái)的沖切要求。2〕角樁沖切驗(yàn)算。承臺(tái)受角樁沖切的承載力應(yīng)知足下式：Nl[a1y)a1x)]hpfth01x(c21y(c122因?yàn)镕lNmax997.43kN,從角樁內(nèi)邊沿至承臺(tái)外邊沿距離為c1c2a1xa1ya1x1x1yh041x1y1x1x(c2a1y)1y(c1a1x)hpfth022é?0.89??ù′0.56+′0.56+′1′1270′êè2è2????=1059kN>Nl故厚度為的承臺(tái)能夠知足角樁對(duì)承臺(tái)的剪切要求?！?〕承臺(tái)受剪承載力計(jì)算承臺(tái)剪切損壞發(fā)生在柱邊與樁邊連線所形成的斜截面處，關(guān)于I—I截面，a0y〔介于0.25~3之間〕h0剪切系數(shù)為：11受剪切承載力高度影響系數(shù)為：8008001hp800h0V2Nmax那么hpftbh014302.2x0.892029.0V故知足抗剪切要求。4〕承臺(tái)受彎承載力計(jì)算承臺(tái)計(jì)算截面彎矩以下。取l-l截面，取基樁凈反力最大值Nmax797.43kN進(jìn)行計(jì)算，那么MxNiyi2AslMx0.9fyh0所以，承臺(tái)長邊方向選22@110，那么鋼筋根數(shù)為n=2200/110+1=21,實(shí)質(zhì)鋼筋A(yù)S=21×380.1=7982mm2,知足要求。關(guān)于Ⅱ-Ⅱ截面，取基底凈反力均勻值N836kN進(jìn)行計(jì)算。此時(shí)H0=950-80=870mm那么5MyNixi1057.5kNmAs2My20.9fyh0所以，承臺(tái)短邊采納16@170，那么鋼筋根數(shù)為n=3600/170+1=23,實(shí)配鋼筋A(yù)s=23×201.1=4625mm〔5〕承臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)混凝土樁樁頂伸入承臺(tái)長度50mm。兩承臺(tái)間設(shè)置連系梁，梁頂面標(biāo)高-0.65m,與承臺(tái)齊平，梁寬400mm,梁內(nèi)主筋上下共412通長配筋，箍筋采納8@200。承臺(tái)底座厚100mmC10素混凝土墊層，墊層挑出承臺(tái)邊沿100mm。Iv樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沉管灌輸樁采納C30混凝土，鋼筋采納HRB400級(jí)，箍筋HPB300。樁身軸向承載力驗(yàn)算依據(jù)?建筑樁根基標(biāo)準(zhǔn)?〔JGJ-2021〕第條的規(guī)定，樁頂軸向壓力應(yīng)切合以下規(guī)定NmaxcfcApsFGMyyi(301228Nmaxyi2642n計(jì)算樁身軸心抗壓強(qiáng)度時(shí)，一般不考慮壓屈影響，故取穩(wěn)固系數(shù)1；關(guān)于擠土灌輸樁，基樁施工工藝系數(shù)c0.8,C30級(jí)混凝土，fc14.3N/mm2,那么cfc14.310614=1332.8kN>Nmax〔839.67kN〕故樁身軸向承載力知足要求。樁身水平承載力驗(yàn)算由設(shè)計(jì)資料得柱底傳至承臺(tái)頂面的水平承載標(biāo)準(zhǔn)值為214.8kN,每根樁基承受水平荷載為Hk202Hikn6柱身按結(jié)構(gòu)要求配筋，樁身配612縱向鋼筋，As=678.6mm,那么樁身配筋率為6對(duì)C30級(jí)混凝土，有104N/mm2HRB400級(jí)鋼筋，有105N/mm2扣除保護(hù)層厚度的樁直徑為d0M取值；因?yàn)闃兜娜胪辽疃萮17.0m,樁與承臺(tái)為固接，4,取h4,由表41查得M。71061032210311062故樁身水平承載力知足要求。3.配筋長度設(shè)計(jì)基樁為端承摩擦型樁，配筋長度應(yīng)不小于樁長的2/3(即2/317=11.3m),同時(shí)不宜小于，那么配筋取12m。鋼筋錨承臺(tái)35倍主筋直徑，3512=420mm。4.箍筋配置采納6@200螺旋式箍筋，因?yàn)殇摻罨\長度超出4m，需每隔2m設(shè)一道12焊加勁箍筋。V估量A、C軸心柱下樁數(shù)．樁數(shù)估量設(shè)計(jì)A、B軸線下樁根基的方法與B軸線下同樣，單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值為1323kN，