哈工大基礎(chǔ)工程課設(shè)-預(yù)制樁基礎(chǔ)

HarbinInstituteofTechnology課程設(shè)計說明書（論文）某輪軸車間中柱樁基礎(chǔ)設(shè)計院系：土木工程學(xué)院班級：1033115設(shè)計者：學(xué)號：指導(dǎo)教師：設(shè)計時間：2013-6-5確定樁的規(guī)格，求單樁豎向承載力樁的規(guī)格采用C30混凝土預(yù)制方樁截面尺寸400mm*400mm承臺埋深2.0m，樁頂嵌入承臺0.1m選擇第三層粘土作為持力層，樁端進(jìn)入持力層深度4.2m樁長L=0.1+5.7+4.2=10m樁尖取0.6m樁入土深度L=（2.0-0.1）+10+0.6=12.5m單樁豎向承載力（不考慮承臺效應(yīng)）（1）單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)已知地質(zhì)資料，按規(guī)范經(jīng)驗公式法計算確定：其中=4*0.4=1.6m=0.4*0.4=0.16m2通過液限查表，帶入計算得=592kN樁數(shù)取n=6樁間距取3d=3*400=1.2m二、承臺計算，考慮承臺效應(yīng)的單樁承載力特征值1計算依據(jù)的規(guī)范和規(guī)程1.1《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007--2011)1.2《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010--2010)1.3《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2010)1.4《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)1.5《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)1.6《鋼筋混凝土承臺設(shè)計規(guī)程》(CECS88-97)2幾何數(shù)據(jù)及材料2.1承臺混凝土等級:C30;抗壓強度fc=14.3(MPa);抗拉強度ft=1.43(MPa)2.2鋼筋等級:HRB335;強度設(shè)計值fy=300(MPa);縱筋合力點至近邊距離as＝50(mm)2.3樁類型:方樁單樁承載力特征值Ra=592(kN) 當(dāng)考慮承臺效應(yīng)時,R=Ra+ξa/1.25*ηc*fak*Ac(考慮地震作用時) 其中ηc——承臺效應(yīng)系數(shù),ηc=0.3 ξa——地基抗震承載力調(diào)整系數(shù),ξa=1.1 fak——承臺下1/2承臺寬度且不超過5m深度范圍內(nèi)各層土的地基承載 λ1x=a1x/h0λ1y=a1y/h0 a1x=0.110(m),a1y=0.550(m) λ1x=0.200;λ1y=1.000 α1x=1.400;α1y=0.467 [α1x*(c2+a1y/2)+α1y(c1+a1x/2)]*βhp*ft*h0 =[1.400*(0.600+0.550)+0.467*(0.600+0.110)]*0.983*1.430*0.95 =1203.87(kN) NlγRE=max(N1,N2,N6,N5)γRE=max(725.000,725.000,475.000,475.000) =725.000(kN)≤1203.869(kN)滿足要求7承臺斜截面受剪驗算 VγRE≤βhs*β*ft*b0*h0(GB50007--2011式8.5.21-1) β=1.75/(λ+1.0)(GB50007--2011式8.5.21-2) V---扣除承臺及其上填土自重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時斜截面的最大剪力設(shè)計值 γRE--承載力抗震調(diào)整系數(shù),當(dāng)有地震參與時取0.85,其它取1.0 b0---承臺計算截面處的計算寬度 h0---計算寬度處的承臺有效高度βhs---受剪切承載力截面高度影響系數(shù)，βhs=(800/h0)^0.25 λ---計算截面的剪跨比，λx=ax/h0、λy=ay/h0。當(dāng)λ<0.25時、取λ=0.25；當(dāng)λ>3時，取λ=3 ax、ay---柱或承臺變階處至x,y方向計算一排樁的樁邊的水平距離7.1X方向受剪驗算 ay=0.650(m) λy=0.684 βy=1.039 b0x=1.860 βhs=0.958 βhs*β*ft*b0*h0 =0.958*1.039*1.430*1.860*0.950 =2515.1(kN) FlγRE=max(∑Ni下,∑Ni上)γRE=max(1450.000,950.000) =1450.000≤2515.103(kN)滿足要求7.1Y方向受剪驗算 ax=0.190(m) λx=0.250 βx=1.400 b0y=2.820 βhs=0.958 βhs*β*ft*b0*h0 =0.958*1.400*1.430*2.820*0.950 =5137.81(kN) FlγRE=max(∑Ni左,∑Ni右)γRE=max(1800.000,1800.000) =1800.000≤5137.814(kN)滿足要求8抗彎計算8.2.1繞Y軸方向彎矩計算: M=∑(Ni*xi)=540(kN*m) 控制最小配筋率ρmin=0.15%;As=3810.000(mm2) 沿X向鋼筋A(yù)s=3810.000(mm2);實配17φ18@200(As=4324.389)8.2.2繞X軸方向彎矩計算: M=∑(Ni*yi)=725.000*0.850+725.000*0.850 =1232.500(kN*m) 受壓區(qū)高度x=0.0692(m) As=4490.643(mm2);配筋率ρ=0.26% 控制最小配筋率ρmin=0.15%;As=2640.000(mm2) 沿Y向鋼筋A(yù)s=4490.643(mm2);實配11φ25@200(As=5399.612)承臺施工圖三、樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）樁身混凝土強度驗算樁身強度應(yīng)符合下式規(guī)定：式中：N——荷載效應(yīng)基本組合下的樁頂軸向壓力設(shè)計值，kN；Ap——樁身截面積；fc——混凝土軸心受壓強度設(shè)計值，kPa；φc——施工工藝系數(shù)，對于混凝土預(yù)制樁取0.85。（2）預(yù)制樁構(gòu)造設(shè)計樁身用8根直徑20的HRB335級鋼筋通長配置，箍筋選用φ6，間距200mm，距離樁頂端1200mm范圍內(nèi)，間距50mm，1200mm-3000mm范圍內(nèi)間距100mm，距離樁端500mm范圍內(nèi)間距50mm，500mm-1500mm范圍內(nèi)間距100mm樁尖600mm采用螺