基礎(chǔ)工程樁基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)西南交通大學(xué)

/課程名稱：《基礎(chǔ)工程B》設(shè)計(jì)題目：建筑樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)院系：土木工程系專業(yè)：年級(jí)：姓名：指導(dǎo)教師：西南交通大學(xué)峨眉校區(qū)年月日一：設(shè)計(jì)資料1、建筑場(chǎng)地土層按其成因土的特征和力學(xué)性質(zhì)的不同自上而下劃分為四層.物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)下表?？辈槠陂g測(cè)得地下水混合水位深為2.0m,地下水水質(zhì)分析結(jié)果表明.本場(chǎng)地下水無(wú)腐蝕性。建筑安全等級(jí)為二級(jí).選擇第二組數(shù)據(jù)：,.H=56kN；柱的截面尺寸為：400×400mm；2、根據(jù)地質(zhì)資料.以黃土粉質(zhì)粘土或粉沙夾粉質(zhì)粘土為樁尖持力層.3、每組編號(hào)為1至5號(hào)的同學(xué).鋼筋混凝土預(yù)制樁斷面尺寸為300×300mm.承臺(tái)底面埋深：4、根據(jù)附表2靜載荷單樁承載力試驗(yàn)曲線.按明顯拐點(diǎn)法得單樁極限承載力.也可以有已知條件計(jì)算得知。。5、樁身資料：混凝土為C30.軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值＝15MPa.彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為.主筋采用：4Φ16.強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：6、承臺(tái)設(shè)計(jì)資料：混凝土為C30.軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為＝15MPa.彎曲抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為。附：1：土層主要物理力學(xué)指標(biāo)；2：樁靜載荷試驗(yàn)曲線。附表一土層代號(hào)名稱厚度m含水量w%天然重度rKN/孔隙比eMPa塑性指數(shù)液性指數(shù)直剪試驗(yàn)〔快剪壓縮模量<kPa>承載力標(biāo)準(zhǔn)值<kPa>內(nèi)摩擦角°ψ°粘聚力C〔kPa1－2雜填土2.018.82－1粉質(zhì)粘土9.038.218.91.020.3419.81.021124.61202－2黃土粉質(zhì)粘土4.026.719.60.750.6150.6020167.02203粉沙夾粉質(zhì)粘土>1021.620.10.541.0120.425158.2260設(shè)計(jì)內(nèi)容：確定樁端持力層和承臺(tái)埋深根據(jù)資料確定承臺(tái)埋深為。采用鋼筋混凝土預(yù)制方樁.樁的截面尺寸為。根據(jù)底層資料.選粉砂夾粉質(zhì)粘土層作為持力層。樁端進(jìn)入持力層的深度.對(duì)于粘性土不宜小于2倍樁徑.選擇.這樣承臺(tái)底面以下樁的長(zhǎng)度為確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值采用公式〔5-21：。查表5-6可得：查表5-7知：.則3．初步估計(jì)所需裝數(shù)在估算樁數(shù)時(shí).首先需計(jì)算單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值R。由于樁的布置和樁數(shù)還未知.先不考慮承臺(tái)效應(yīng)和群樁效應(yīng).用公式〔5-67計(jì)算R。從表5-19查得.故得確定樁數(shù)時(shí).由于承臺(tái)尺寸還沒(méi)有確定.可先根據(jù)單樁承載力設(shè)計(jì)值和上部結(jié)構(gòu)物荷載初步估算確定。中心荷載時(shí).估算樁數(shù).式中為經(jīng)驗(yàn)系數(shù).建筑樁基可采用1.1~1.2。本題取=1.1..則得.為了方便布置.選取.即采用6根樁。4．進(jìn)行樁位布置和確定承臺(tái)尺寸樁在平面上采用行列式布置.樁中心距.取x方向中心距為.y方向中心距為。取邊樁中心至承臺(tái)邊緣的距離為.承臺(tái)邊緣至樁的外面緣為150mm.符合有關(guān)要求。樁的布置和承臺(tái)平面尺寸如圖所示。5、計(jì)算考慮群樁效應(yīng)下的基樁豎向承載力設(shè)計(jì)值R并驗(yàn)算樁數(shù)是否合適根據(jù)式〔5-67知其中〔1求系數(shù)和。這兩個(gè)系數(shù)可根據(jù)和由表5-20查得.但由于x和y兩個(gè)方向的不相等.查表時(shí)可采用平均值.即.以和.按樁周為粘土.用內(nèi)插法從表5-20得出.〔2求系數(shù)按式〔5-70計(jì)算。首先求出承臺(tái)內(nèi)區(qū)、外區(qū)的凈面積.和承臺(tái)底地基土的凈面積.可根據(jù)和由表5-21查得..按和.用內(nèi)插法得.按式〔5-70得〔3求R從表5-19查得..且于是得基樁豎向承載力設(shè)計(jì)值〔4驗(yàn)算考慮承臺(tái)土重和群樁效應(yīng)下的樁數(shù)。考慮地下水.承臺(tái)及其土重根.說(shuō)明取根可以滿足要求。6、求算樁頂荷載豎向力；取承臺(tái)的高度為1.0m.則承臺(tái)底所受的彎矩〔繞y軸為按式〔5-60.各基樁所受的平均豎向壓力設(shè)計(jì)值為按式〔5-61.基樁最大和最小豎向壓力設(shè)計(jì)值為7、基樁豎向抗壓承載力驗(yàn)算基礎(chǔ)是偏心受壓.驗(yàn)算時(shí)要同時(shí)滿足式〔5-72和式〔5-73兩個(gè)條件.由于樁基的安全等級(jí)為二級(jí).則。驗(yàn)算如下兩項(xiàng)驗(yàn)算均滿足要求。8、基樁的水平承載力驗(yàn)算水平力.水平力和豎向力的合力與鉛垂線的夾角.故可以不驗(yàn)算基樁的水平承載力9、承臺(tái)抗沖切驗(yàn)算設(shè)計(jì)承臺(tái)厚1.0m.沖切破壞錐體有效高度?！?柱對(duì)承臺(tái)的沖切驗(yàn)算。根據(jù)公式〔5-93、〔5-94、〔5-95..二級(jí)樁基...由于在x方向.在y方向。采用兩者的平均值.即取.則承臺(tái)混凝土選用C30.抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,則滿足要求?！?角樁對(duì)承臺(tái)的沖切驗(yàn)算。應(yīng)驗(yàn)算受樁頂荷載最大的角樁對(duì)承臺(tái)的沖切。此時(shí)故得..取.從圖可知.。承臺(tái)受角樁沖切的承載力為滿足要求。10、承臺(tái)斜截面受剪驗(yàn)算從圖可知最危險(xiǎn)的截面是A-A截面.因?yàn)樵谠摻孛娴挠覀?cè)兩根樁所承受的荷載最大.都是。從圖中可知.有效高度.則.取假設(shè)截面處的計(jì)算寬度為1.625m.C30混凝土的.則承臺(tái)A-A斜截面受剪承載力為滿足要求11、承臺(tái)配筋〔1受彎計(jì)算對(duì)錐形承臺(tái).只需按公式〔5-91計(jì)算柱邊截面的