基礎(chǔ)工程樁基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書

年4月19日基礎(chǔ)工程樁基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書文檔僅供參考基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)目錄一、設(shè)計(jì)資料………………..…….4二、確定樁的長(zhǎng)度和承臺(tái)埋深………………..…5三、確定單樁的豎向承載力………………...……5四、軸線選擇………………...……5五、初步確定樁數(shù)及承臺(tái)尺寸………………..…5六、群樁基礎(chǔ)中單樁承載力驗(yàn)算………………6七、確定樁的平面布置……….…6八、承臺(tái)結(jié)構(gòu)計(jì)算……………….61、樁頂最大豎向力………….62、承臺(tái)受彎驗(yàn)算及承臺(tái)配筋……………….63、承臺(tái)柱下抗沖切驗(yàn)算……………………74、承臺(tái)角樁抗沖切驗(yàn)算……………………85、承臺(tái)抗剪驗(yàn)算…………….9九、單樁配筋設(shè)計(jì)和計(jì)算………10一、設(shè)計(jì)資料1、地形擬建建筑場(chǎng)地地勢(shì)平坦，局部堆有建筑垃圾。2、工程地質(zhì)條件自上而下土層依次如下：號(hào)土層：素填土，層厚約1.5m，稍濕，松散，承載力特征值fak=95kPa號(hào)土層：淤泥質(zhì)土，層厚3.3m，流塑，承載力特征值fak=65kPa。號(hào)土層：粉砂，層厚6.6m，稍密，承載力特征值fak=110kPa。號(hào)土層：粉質(zhì)黏土，層厚4.2m，濕，可塑，承載力特征值fak=165kPa。號(hào)土層：粉砂層，鉆孔未穿透，中密-密實(shí)，承載力特征值fak=280kPa。3、巖土設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)巖土設(shè)計(jì)參數(shù)如表3.1和表3.2所示．表3.1

地基巖土物理力學(xué)參數(shù)土層編號(hào)土的名稱孔隙比e含水量W（%液性指數(shù)IL標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N壓縮模量Ｅs（MPa）素填土－－－－5.0淤泥質(zhì)土1.0462.41.08－3.8粉砂0.8127.6－147.5粉質(zhì)黏土0.7931.20.74－9.2粉砂層0.58－－3116.8

表3.2

樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsk和極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk

單位：kPa土層編號(hào)土的名稱樁的側(cè)阻力qsk樁的端阻力qpk土層編號(hào)土的名稱樁的側(cè)阻力qsk樁的端阻力qpk素填土22－粉質(zhì)黏土60900淤泥質(zhì)土28－粉砂層752400粉砂45－

4、水文地質(zhì)條件（1）擬建場(chǎng)區(qū)地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性。（2）地下水位深度：位于地表下3.5m。5、場(chǎng)地條件建筑物所處場(chǎng)地抗震設(shè)防烈度為7度，場(chǎng)地內(nèi)無可液化砂土、粉土。6、上部結(jié)構(gòu)資料擬建建筑物為六層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)30m，寬9.6m。室外地坪標(biāo)高同自然地面，室內(nèi)外高差450mm。柱截面尺寸均為400mm×400mm，橫向承重，柱網(wǎng)布置如圖3.1所示。圖3.1

柱網(wǎng)布置圖7、上部結(jié)構(gòu)作用上部結(jié)構(gòu)作用在柱底的荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值如表3.3所示，該表中彎矩MK、水平力VK均為橫向方向。上部結(jié)構(gòu)作用在柱底的荷載效應(yīng)基本組合值如表3.4所示，該表中彎短M、水平力V均為橫向方向。表3.3

柱底荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值題號(hào)FK（kN）MK（kN.m）VK（kN）A軸B軸C軸A軸B軸C軸A軸B軸C軸11256176515641721691971231301122135019001640185192203126135114316502050181019119720813214112041875216020802052042131391491345204022802460242223221145158148623102690297027523123816516215372568322531702932482471741791658267035503410299264256183190170929203860372030428528119220219110313039703950323302316211223230表3.4

柱底荷載效應(yīng)基本組合值題號(hào)FK（kN）MK（kN.m）VK（kN）A軸B軸C軸A軸B軸C軸A軸B軸C軸115802630191019820524115014013821840280022002052102431541451403213030802490210211223164155150423203310278021521423818116617452650356031202532282441931751886291037903430286251266204188196732304180375030328427421219720883360442040103323152692252242169368046904230371326301233230228103970507045203933543252422362388、材料混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25～C30，鋼筋采用HPB235、HRB335級(jí)。二、確定樁的長(zhǎng)度和承臺(tái)埋深材料信息：柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)：樁、承臺(tái)混凝土強(qiáng)度等級(jí)：鋼筋強(qiáng)度等級(jí)：鋼筋強(qiáng)度等級(jí)：確定樁的長(zhǎng)度及截面尺寸：根據(jù)設(shè)計(jì)資料，選第四層粉質(zhì)粘土為持力層，進(jìn)入持力層2.1m，承臺(tái)埋深2.5m，樁長(zhǎng)12m。截面尺寸選為300mmx300mm。三、確定單樁豎向承載力根據(jù)公式根據(jù)設(shè)計(jì)資料，Ap=0.3mx0.3m=0.09㎡,=0.3mx4=1.2m,四、軸線選擇選擇第1組軸線B計(jì)算，根據(jù)設(shè)計(jì)資料有：柱底荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值：FK=1765KN,MK=169KN.m,V=130KN;柱底荷載效應(yīng)基本組合值：FK=2630KN,MK=205KN.m,V=140KN五、初步確定樁數(shù)及承臺(tái)尺寸先假設(shè)承臺(tái)尺寸為2mx2m，厚度為1m，承臺(tái)及其上土平均容重為30kN/m3則承臺(tái)及其上土自重標(biāo)準(zhǔn)值為：Gk=30x2x2x2.5=300kN,根據(jù)規(guī)范，樁數(shù)n需滿足:，可取4根樁，承臺(tái)平面尺寸為1.6mx2.6m。如下圖所示：六、群樁基礎(chǔ)中單樁承載力驗(yàn)算按照設(shè)計(jì)的承臺(tái)尺寸，計(jì)算Gk=30x1.6x2.6x2.5=312kN,單樁平均豎向力：符合要求。單樁偏心荷載下最大豎向力：在偏心豎向力作用下，必須有：Qk,max=642.5Kn<1.2Ra=1.2x665.9=799KN,符合要求。七、確定樁的平面布置幾何參數(shù)：承臺(tái)邊緣至樁中心距樁列間距樁行間距承臺(tái)高度樁頂深入承臺(tái)100mm,承臺(tái)下設(shè)100mm,強(qiáng)度為C25的混凝土墊層，鋼筋保護(hù)層取50mm,承臺(tái)有效高度h0=850mm承臺(tái)采用混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，抗拉強(qiáng)度,鋼筋采用：八、承臺(tái)結(jié)構(gòu)計(jì)算1、在承臺(tái)結(jié)構(gòu)計(jì)算中，相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合設(shè)計(jì)值為：FK=2630KN,MK=205KN.m,V=140KN各樁不計(jì)承臺(tái)及其上土重Gk部分的凈反力Ni為：Ni=最大豎向力承臺(tái)受彎計(jì)算及承臺(tái)配筋：（1）對(duì)Ⅰ-Ⅰ截面，垂直于軸方向計(jì)算截面處彎矩計(jì)算：選用，平行于x軸布置；（2）對(duì)于Ⅱ-Ⅱ截面，垂直于軸方向計(jì)算截面處彎矩計(jì)算：選用，平行于y軸布置.承臺(tái)柱下抗沖切驗(yàn)算：計(jì)算公式：《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ-94——）式中：方向上自柱邊到最近樁邊的水平距離：方向沖垮比：，X方向沖切系數(shù)：方向上自柱邊到最近樁邊的水平距離：，Y方向沖垮比：，取，Y方向沖切系數(shù)：bc=ac=0.4m,作用于沖切破壞錐體上的沖切力設(shè)計(jì)值：符合要求。4、承臺(tái)角樁抗沖切驗(yàn)算：計(jì)算公式：《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ-94——）角樁豎向沖反力設(shè)計(jì)值：式中：方向上從承臺(tái)角樁內(nèi)邊緣引沖切線于承臺(tái)頂面相交點(diǎn)至角樁邊緣的水平距離（當(dāng)柱或承臺(tái)變階處位于該線以內(nèi)時(shí)，則取由柱邊變階處與樁內(nèi)邊緣連線為沖切錐體的錐線），，；X方向上從承臺(tái)角樁內(nèi)邊緣引沖切線于承臺(tái)頂面相交點(diǎn)至角樁邊緣的水平距離（當(dāng)柱或承臺(tái)變階處位于該線以內(nèi)時(shí)，則取由柱邊變階處與樁內(nèi)邊緣連線為沖切錐體的錐線）取抗沖切=符合要求。5、承臺(tái)抗剪驗(yàn)算：計(jì)算公式：《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ-94——