課程設(shè)計--某高層寫字樓樁基礎(chǔ)設(shè)計計算書

1、.某高層寫字樓樁基礎(chǔ)設(shè)計計算書1.基本資料（1）D柱：柱的截面尺寸為：600×450mm；Nmax=2560 KN， Mmax=186KN.m，Vmax=60KN.m（2）工程地質(zhì)情況：建筑場地各土層分布情況及其物理、力學(xué)指標(biāo)詳下表，擬建場地位于抗震設(shè)防烈度為6度的區(qū)域，可不考慮地震對設(shè)計的影響。地下水位離地表為4.0m，對混凝土無腐蝕作用。施工對周圍環(huán)境沒有影響。場地土層編號土層名稱層厚m天然重度含水量相對密度孔隙比液限塑限飽和度內(nèi)聚力內(nèi)摩擦角壓縮系數(shù)壓縮模量承載力特征值三1雜填土1.517.52粉質(zhì)粘土2.518.531.22.700.831190.8910200.538.517

2、53飽和軟粘土5.518.651.02.701.142.624.11.08200.954.0954粘土>8.021.427.02.700.532.512.50.9815200.1813.0210承臺底面埋深不小于D=2.0m。2.樁的材料和尺寸根據(jù)地質(zhì)勘察資料，確定第4層粘土為樁端持力層。采用鋼筋混凝土預(yù)制樁，樁截面為方樁，為350mm×350mm，樁長為12m。承臺埋深2.0m ，樁頂嵌入承臺0.05m，則樁端進(jìn)持力層3.95m。樁材料：混凝土C30，鋼筋HRB335，承臺混凝土C30.3.確定單樁豎向承載力特征值（1）由樁材料強(qiáng)度 c0.75， Ap=350×35

3、0=122500 mm2Ra=Apfcc1313.81 KN（2）根據(jù)經(jīng)驗公式樁尖土端承力：粘土=0.725，入土深度14m，查表得. 樁側(cè)的摩擦力：粉質(zhì)粘土=1.02，=24kpa飽和軟粘土=1.45，=24kpa粘土=0.725，=68.5kpa=4×0.35×（24×2.024×5.568.5×3.95）2120×0.35=890.505KN=890.505/2=445.25KN,取=445.25KN4.樁數(shù)量及布置設(shè)樁承臺平面尺寸為2m×4m，F(xiàn)=2560KN，承臺和覆土重G=20×2×2

4、5;4=320（KN）n=1.1×=7.1取n=8根。樁中心距s=1.1m>3d=1.05m.、5.樁基承載力和沉降驗算（1）軸心豎向力作用下，滿足要求偏心豎向力作用下=360+= 435.27<1.2=534.303kpa，滿足要求 （2）群樁地基強(qiáng)度驗算以=/2=20/4=，從樁頂外圍向下擴(kuò)散傳布壓力，擴(kuò)散面積a = a0+2Ltan=3.65+2x11.95tan=5.74 m b = b0+2Ltan=1.45+2x11.95tan=3.54 m樁尖標(biāo)高以上的平均容重為=6.86（KN/m）樁尖粘土的承載力設(shè)計值，查表得：=210kpa。寬度修正系數(shù)0.3，深度修

5、正系數(shù)1.6，則經(jīng)修正后粘土的承載力特征值為 =+(b-3)+(d-0.5)=210+0.3x1.85x(3.54-3)+1.6x6.86x(13.45-0.5)=355.14(kpa) 樁處擴(kuò)大面積A以上，abcd體積的基礎(chǔ)自重G為：近似取承臺，樁圖混合重度r=20KN/m，地下水位以下=10KN/m，則 G=3.54 x5.74 x（4 x20+9.45 x10）=3545.8KN基礎(chǔ)底面以上的壓力中心荷載作用下 <=352.42kpa，滿足要求偏心荷載作用下<1.2=426.2（kpa），滿足要求6. 群樁地基變形驗算 樁尖平面處平均壓力 p=300.5kpa = =6.61

6、（KN/m） 附加壓力=-d =300.5-164.8=149.9kpa=-d=286.3-164.8=121.5kpa ，等效=135.7kpa 計算深度 Z=b(2.5-0.4lnb)=7.1m ，分層厚度 h=1.4m 計算各分層沉降量 S=沉降量計算表Z（m）l/bz/bZZ-ZE(kpa)S(mm)S(mm)01.42.84.25.66.57.11.600.81.62.43.23.84.00.25000.23950.20790.17570.14970.13400.083500.33530.58220.737940.838320.871000.592850.33530.246820.1

7、55820.100380.03268-0.2781513.01014.010.36.54.21.4-11.636.4-24.8由于S/=-0.46<0.025，計算到樁尖下7.1m的壓縮層下限已滿足要求。取沉降系數(shù)，樁基的最后沉降量 S=11.78mm7.承臺計算（）承臺正截面抗彎計算單樁最大凈反力 F=435.27-2x4x20x2.0/8=395.27（KN）單樁平均凈反力 N=2560/8=320（KN） 對于多樁承臺，各樁的凈反力需沿xy兩個方向進(jìn)行分配=338.8KN=56.47KN =161.7KN =161.7KN=（56.47 x2+161.70 x2）x1.35=589

8、.06KN=（338.8 x2+161.70 x2）x0.225=269.78KN承臺鋼筋保護(hù)層厚度取100mm，采用HRB335級鋼筋，=300Mpa，承臺厚h=1.5m,=1.5-0.1=1.4m=1400mm=1558.36(mm)(平行于y軸均勻布置2016180)，保護(hù)層厚度130mm=713.7(mm)(平行于x軸均勻布置1016180)，保護(hù)層厚度110mm（2）承臺沖切計算A 式中 ： 75mm<0.20,取=208mm，=0.2 , 150mm<0.20,取=208mm ，=0.2 ,查表=0.96 ， 1.43 Mpa則=2x4.2x(450+600+2x280

9、)x0.96x1.43x140010=25992.05kN> 0.90.9 x395.27= 355.74kN，滿足要求B 角樁沖切計算：其中C1=525mm，C2=625mm ，1350mm，325mm，=0.96，=0.23<0.25,取0.25， =0.96則=0.48x（625+325/2）+1.2x(525+1350/2)x1.43x1400x0.96x10-3=3369.37 KN>0.90.9 x395.27= 355.74kN,滿足要求（3）承臺斜截面抗剪計算A-A截面=2586.6KN>V=269.78×1079.12KN，滿足要求B-B截面

10、取0.25， =7851.34KN>V=589.06×2356.24KN，滿足要求（4）承臺局部受壓計算 N=8F=3162.16KN<0.9A=0.9×14.3×600×450×10KN=3474.9KN，滿足要求8.樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(1)樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計算及配筋， =1313.81KN>445.25KN, 滿足要求(2)吊裝點樁的截面尺寸為350×350，樁長12m，箍筋為熱軋HPB235級鋼筋210Mpa, 鋼筋保護(hù)層為35mm，混凝土強(qiáng)度等級C30。因樁的長度不大，樁的吊裝及吊立時的吊立布置，采用同一個位置。吊裝點為0.207L，0.586L和0.207L具體見下圖樁的吊裝位置(3)樁的主筋計算 控制彎矩為吊立時的情況取動力系數(shù)為1.50.0429×0.35×25×12×1.5=28.38KN.m=315mm = 0.5500.059< = 0.550選用218，因此整個截面的主筋為418（），其配筋率0.83 >(4)樁的箍筋計算360/40