基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì) 一 設(shè)計(jì)題目高層框架結(jié)構(gòu)（二級(jí)建筑）的某柱截面尺寸為1000×800mm ，該柱傳遞至基礎(chǔ)頂面的荷載為：F=9000kN ，M=380kNm ，H=320kN ，采用6-8根600-800的水下鉆孔灌注樁組成柱下獨(dú)立樁基礎(chǔ)，設(shè)地面標(biāo)高為±0.00m，承臺(tái)底標(biāo)高控制在-1.70m ，地面以下各土層分布及設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)附表，試設(shè)計(jì)該柱下獨(dú)立樁基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容：1.確定樁端持力層，計(jì)算單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值Quk；2.確定樁中心間距及承臺(tái)平面尺寸；3.計(jì)算復(fù)合基樁豎向承載力特征值Ra及各樁頂荷載設(shè)計(jì)值N，驗(yàn)算基樁豎向承載力；計(jì)算基樁水平承載力RHa并驗(yàn)算；4.確定單樁配筋量

2、； 5.承臺(tái)設(shè)計(jì)計(jì)算；6.繪制樁基結(jié)構(gòu)圖。項(xiàng)目濕重度gkN/m3孔隙比e液性指數(shù)IL壓縮模量EsMPa承載力特征值faKkPa層厚m鉆孔灌注樁樁基參數(shù)極限側(cè)阻 力標(biāo)準(zhǔn)值qsikkPa極限端阻 力標(biāo)準(zhǔn)值qPKkPa地基土水平抗力系數(shù)的比例系 數(shù)m(MN/m4)層粉土19.00.9026.0804.3236層粉細(xì)砂19.60.9006.51053.8209層細(xì)砂19.80.8607.81252.82813層粉土19.60.81010.51402.34015層1粉細(xì)砂19.70.857.01154.42812層粉細(xì)砂19.70.77016.01703.04880028層粉質(zhì)粘土19.80.6830.

3、258.51602.56625層粉土19.80.75013.71702.95825層粉質(zhì)粘土19.90.7160.466.11455.76014層1粉砂20.00.77014.01900.85280037層粉質(zhì)粘土19.90.7160.466.11454.56070014層粉土20.40.70013.01953.56236層粉質(zhì)粘土19.90.7060.278.21704.86828層細(xì)砂20.20.69022.022017.770130045二 設(shè)計(jì)內(nèi)容1、 .確定持力層 根據(jù)地質(zhì)條件，以層粉質(zhì)粘土為樁支持力層。采用700的水下鉆孔灌注樁。對(duì)于黏土，樁端全截面進(jìn)入持力層的深度不宜小于2d=1

4、.6m.取樁尖進(jìn)入持力層厚度2.2m,樁長(zhǎng)33m,承臺(tái)底面埋深1.7m。2、 計(jì)算單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值Quk 由建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008式5.3.5 進(jìn)行試算， 樁周長(zhǎng) 樁橫截面積 計(jì)算得： =3555.5+350=3905.5KN三、確定樁中心間距及承臺(tái)平面尺寸由建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008表3.3.3-1知樁的最小中心間距為3.0d=2.4m。先取樁數(shù)為6，由于柱下樁基，等距離排列，樁在平面采用行列式布置，中心間距。邊樁中心至承臺(tái)邊的距離為1d=0.8m。此時(shí)承臺(tái)邊緣至樁邊緣的距離為400mm,符合規(guī)范要求（承臺(tái)寬度不宜小于500mm,承臺(tái)邊緣距邊樁中心的距離不應(yīng)小

5、于樁的直徑，且邊緣挑出部分不應(yīng)小于150mm）.承臺(tái)平面尺寸為.具體承臺(tái)樁位布置如下：承臺(tái)樁位布置圖（單位:cm）四、計(jì)算復(fù)合基樁承載力R和各樁頂荷載設(shè)計(jì)值N，并驗(yàn)算（一） 單樁豎向承載力特征值 = （二）計(jì)算復(fù)合基樁豎向承載力特征值R（1）復(fù)合基樁豎向承載力特征值R， 可根據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008式5.2.5-2和5.2.5-3 進(jìn)行計(jì)算中心距 樁徑d=0.8m 承臺(tái)寬度 樁長(zhǎng)l=33m按表5.2.5 取=0.0151承臺(tái)下0.5寬度的地基承載力特征值的厚度加權(quán)平均值=4.46根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB5011-2001）驗(yàn)算 R=2015KN>Ra=1952.75KN

6、（滿足要求）（2）樁頂荷載設(shè)計(jì)值N根據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008式5.1.1-1 進(jìn)行計(jì)算，則： 驗(yàn)算 （滿足要求） 作用于承臺(tái)底面的外力對(duì)通過(guò)群樁形心x,y軸的力矩設(shè)計(jì)值，第i根樁分別至x,y軸的距離，m。以上兩項(xiàng)均滿足要求。5、 確定單樁配筋量 灌注樁直徑d=0.8m,樁長(zhǎng)l=33m.混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30。鋼筋選用HRB400。由于水下灌注樁取保護(hù)層厚度。該部分設(shè)計(jì)參考混凝土結(jié)構(gòu)中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008版結(jié)構(gòu)計(jì)算長(zhǎng)度由。選用828，,故上述A的計(jì)算沒(méi)有減去是正確的，且由附表4-6知，截面每一側(cè)配筋率故滿足受壓縱筋最小配筋要求，選用828，六、計(jì)算基樁水平承載力并驗(yàn)算根據(jù)建筑

7、樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008式5.1.1-3 進(jìn)行計(jì)算，得=53.3KN單樁配筋率不小于0.65%的灌注樁水平承載力特征值按下式計(jì)算：樁頂水平位移允許值扣除保護(hù)層厚度的樁直徑樁身配筋率,（計(jì)算參考樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方法與施工技術(shù)高大釗，2002版）七、承臺(tái)設(shè)計(jì)計(jì)算 <1>承臺(tái)的構(gòu)造 承臺(tái)埋深1.7m,承臺(tái)高1m,樁頂埋入承臺(tái)深度50mm，鋼筋保護(hù)層厚度50mm,則承臺(tái)有效高度=1-0.05-0,05=0,9m.混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，鋼筋HRB400。 <2>承臺(tái)與柱的連接 為了使樁和承臺(tái)之間形成穩(wěn)定的建立、彎矩傳遞體系，并承受偶然發(fā)生的上拔力，將樁頂錨入承臺(tái)50mm。<3>承臺(tái)抗沖切承載力計(jì)算 柱邊沖切 角樁向上沖切<4>承臺(tái)受剪切承載力計(jì)算按建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008式5.9.10-1、5.9.10-2及5.9.10-3計(jì)算 承臺(tái)受剪截面示意圖（單位：cm）<5>承臺(tái)受彎承載力計(jì)