樁基礎(chǔ)實(shí)例設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

1、樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一：建筑設(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)的不同口上而下劃分為四層，物理力學(xué)指 標(biāo)見(jiàn)下表。勘杏期間測(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，木場(chǎng)地下水 無(wú)腐蝕性。建筑安全等級(jí)為2級(jí)，已知上部框架結(jié)構(gòu)由柱子傳來(lái)的荷載：v = 3200kn, m=400kn m, h = 50kn；柱的截面尺寸為：400x400mm；承臺(tái)底面埋深:d = 2.0mo2、根據(jù)地質(zhì)資料，以黃土粉質(zhì)粘土為樁尖持力層，鋼筋混凝土預(yù)制樁斷面尺寸為300x300,樁長(zhǎng)為10.0m3、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f =16.5mp

2、a,主筋采用：4016,強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:f =310mpa j mj y4、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f =15mpa,彎曲抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為f =l5mpa。j m、附：1): 土層主要物理力學(xué)指標(biāo)；2) ：樁靜載荷試驗(yàn)曲線。附表土 層 代 號(hào)名稱厚 度m含水 量w%天 然重度rkn/洛孔 隙 比 epsmpa塑 性 指 數(shù)液性指數(shù)l直剪試驗(yàn)(快剪)壓縮 模量e,(kpa)承載力 標(biāo)準(zhǔn)值 fk (kpa)內(nèi)摩 擦 角。 眇。粘聚力c(kpa)1-2雜填土2.018.82-1粉質(zhì)粘土9.038.218.91.020.3419.81.021124.61202-2粉質(zhì)粘土4.02

3、6.719.60.750.6150.6020167.02203粉沙夾粉質(zhì)粘土>1021.620.10.541.0120.425158.2260附表二:樁靜載荷試驗(yàn)曲線二：設(shè)計(jì)要求：1、單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值的計(jì)算；2、確定樁數(shù)和樁的平而布置圖；3、群樁中基樁的受力驗(yàn)算4、承臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及驗(yàn)算；5、樁及承臺(tái)的施工圖設(shè)計(jì)：包括樁的平面布置圖，樁身配筋圖,承臺(tái)配筋和必要的施工說(shuō)明；6、需要提交的報(bào)告：計(jì)算說(shuō)明書(shū)和樁基礎(chǔ)施工圖。三：樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)（一）：必要資料準(zhǔn)備1、建筑物的類型機(jī)規(guī)模：住宅樓2、巖土工程勘察報(bào)告：見(jiàn)上頁(yè)附表3、環(huán)境及檢測(cè)條件：地下水無(wú)腐蝕性，qs曲線見(jiàn)附表（二）：外部荷載及樁

4、型確定1、柱傳來(lái)荷載:v = 3200kn> m = 400kn* m> h = 50kn2、樁型確定:1）.由題意選樁為鋼筋混凝土預(yù)制樁；2）、構(gòu)造尺寸：樁長(zhǎng)l= 10.0m,截血尺寸：300x300mm3）、樁身：混凝土強(qiáng)度 c30、f =15mpa、f =16.5mpaj cj m4 4）16 f =310mpaj y4）、承臺(tái)材料：混凝土強(qiáng)度 c30、f =15mpa、f =16.5mpaj cj m九=1.5mpa（三）：?jiǎn)螛冻休d力確定1、單樁豎向承載力的確定：1）、根據(jù)樁身材料強(qiáng)度（0 = 1.0按0.25折減，配筋4）16）ah= 1.0x（15x 0.25 x 30

5、02 +310x803.8）= 586.7 kn2）、根據(jù)地棊棊礎(chǔ)規(guī)范公式計(jì)算：1°、樁尖土端承載力計(jì)算:粉質(zhì)粘土，/£=0.60,入土深度為12.0mx 800) = 880"。2°、樁側(cè)土摩擦力:粉質(zhì)粘土層1： / =1.0 , q =1724好么 取18kpa乙± sa粉質(zhì)粘土層 2： t z = 0.60 , a =24-3 kpa 取 28kpa'l1 sa= 880x0.32+4x0.3x（18x9 + 28x1） = 307.2/3）、根據(jù)靜載荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算：根據(jù)靜載荷單樁承載力試驗(yàn)q-s曲線，按明顯拐點(diǎn)法得單樁極限承載力

6、q = 550kn單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值：防字竽=275燈v根據(jù)以上各種條件卜的計(jì)算結(jié)果，取單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值r =1.2a = 1.2x275 = 330kn4) 、確定樁數(shù)和樁的布置：1°、初步假定承臺(tái)的尺寸為2x3/n2上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)垂肓荷載：v = 3200qv承臺(tái)和土 自重： g = 2x(2x3)x20 = 24mnn = l. lxl.lx3200 + 240_330-= 11.5取n = l2根was : s =（34）d=（34）x0.3 = 0.91.2加 取 5 = 1.0m2°、承臺(tái)平面尺寸及柱排列如下圖:vuuu<uu uuuc

7、c樁平面布置圖1： 100.onromt11 / t t111111t1j1j1fi1r) i i i ii i i t 、 iii i i i i i i ii i i i i i i i i i t i i i* ii k 1 1)n5,1424,14m樁立面圖（四）：?jiǎn)螛妒芰︱?yàn)算：1、單樁所受平均力:3200 + 26x36x2x2012=297.9如 < r345.4wv < r250.4mv2、單樁所受最人及最小力:_± = 29z9±(400 + 50x1.5)x1.56x(0.52xl.52)“ lx,-3、單樁水平承載力計(jì)算：rr丹150 t73

8、200h = = 4.2rpa , v. = 266.7n 1 n12v 112片 4 2ii « 即 卩與合力與的夾角小于亍 v 266.763.512 v 1111v 1單樁水平承載力滿足要求，不需耍進(jìn)一步的驗(yàn)算。 （五）：群樁承載力驗(yàn)算：1、根據(jù)實(shí)體基礎(chǔ)法進(jìn)行驗(yàn)算：1）、實(shí)體基礎(chǔ)底面尺寸計(jì)算:樁所穿過(guò)的土層的摩擦角：0 = 2（9m）,輕=20 （lm）取“牛¥"25。,tana = 0.919邊樁外圍z間的尺寸為：2.3x3.3加2實(shí)體基礎(chǔ)底面寬：2.3 + 2xl0x0.0919 = 4.14m實(shí)體基礎(chǔ)底面長(zhǎng):3.3 + 2 x 10 x 0.0919

9、= 54加2）、樁尖土承載力設(shè)計(jì)值：1°實(shí)體基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)的土的平均重度（地f水位下取有效重度）7o =10.6/318.8x2 + (18.9-10)x9 + (19.6-10)x1122°實(shí)體基礎(chǔ)底血粉質(zhì)粘土修正后的承載力特征值為：根據(jù)書(shū)上表25取7=0.3,=/>幾 + 03）+ 久人（12-0.5= 220 + 0.3x0.9x（4.14-3） + 1.6x10x（12-0.5） = 407.33° 取 yg = 20kn/m3 , y廣 wkn /卅,基礎(chǔ)自重為：g = 44x54x（2x20 + 10xl0） = 2979kw4°實(shí)體基

10、礎(chǔ)底面壓力計(jì)算:當(dāng)僅有軸力作用時(shí):f + g考慮軸力和彎矩時(shí)計(jì)算:土 + 紅 3200 + 2979 + 400 + 50x1.5x6a w 4.14x5.144.14x5.14=424.3如 <.2f =1.2x407.3 = 48&8如由以上驗(yàn)算，單樁及整體承載力滿足要求。（六）、承臺(tái)設(shè)計(jì)：承臺(tái)尺寸由圖1所示，無(wú)墊層，鋼筋保護(hù)層厚取100mm。1、單樁凈反力的計(jì)算:單樁凈反力，即不考慮承臺(tái)及覆土重量時(shí)樁所受的力qmax1）、單樁凈反力的最人值：= 345.4 -(2.6x3.6x2x20)/12 = 314.22）、平均單樁凈反力:q' = f/n = 3200/12

11、 = 266.1kn2、承臺(tái)沖切驗(yàn)算:1）、柱邊沖切：受沖切承載力截面高度影響系數(shù)伏的計(jì)算:b =1x(900-800) = 0.992f 2000-800 '7沖夸比2與系數(shù)q的計(jì)算：7=如=21 = 0.525(<0.1)ao looo v 70貯于焉=磐知斗6zl/ox2_ cl gy _ 0.225looo=0.225 (> 0.2)r =閔p(y 2o.v+0-20.840.225 + 0.2= 1.982“()仏+如)+ 0()(仕+d(j0九= 2xl .16x(04 + 0.225) +1.98 x (0.6 + 0.525) x 0.992 x 1500x

12、1.0= 8786rn> f 產(chǎn) 432mn (滿足要求)3、角樁向上沖w： ci = c2 = oa5m9aix = aox，2lx = 2o,ealy = aoyaiy = 2()y.0.560.525 + 0.2= 0.7720.560.225 + 0.20仏+弘/2)+ 0° +幾/2)0妙/力()=0.772 x(0.45 + 0.225 / 2) +(0.45 + 0.525/2) x 0.992 x 1500 x 1= 2045£n> n g = 345.4kn (滿足要求)。4、承臺(tái)抗剪驗(yàn)算：斜截面受剪承載力可按下面公式讓算：=0.946800i

13、 i截面處承臺(tái)抗剪驗(yàn)算:邊上-排樁凈反力最大值0=3142,按3根樁進(jìn)行計(jì)算。max剪力v =30max= 3x314.2 = 942.6承臺(tái)抗剪時(shí)的截面尺寸近似的定為：平均寬度b = 1.93心 h（）= lom1.75a +1.01.750.525 + 1.0= 1.147v c = bhpf boho = 0946 x1.147 x1500x1 93 x1.0 = 314 wv > v （可以）ii-ii截面處承臺(tái)抗剪驗(yàn)算：邊排樁單樁凈反力平均值 q= 266.1 kn ,按4根樁計(jì)算。剪切力 y =4q = 4x 266.7 = 1066.80v承臺(tái)抗剪時(shí)的截面尺寸：平均寬度b

14、= 2.63m , /?（）=1.0m斜截面上受壓區(qū)混凝土的抗剪強(qiáng)度為:1.752 + 1.01.750.525 + 1.0= 1.147y = 0 豪 0 f 0（力（）=°946 x 147xl500x 2.63 xl.0 = 4280 >v（可以）5、承臺(tái)彎矩計(jì)算及配筋計(jì)算：1）、承臺(tái)彎矩計(jì)算：多樁承臺(tái)的彎矩可在長(zhǎng)，寬兩個(gè)方向分別按單向受彎計(jì)算:i i截面，按3根樁計(jì)算：m / = 3x 314.2x （0.975 0.3）= 636.3rn mii-ii截面，按4根樁計(jì)算：m = 4x266.7x（0.675-0.3） = 40mn m2）、承臺(tái)配筋計(jì)算：取力（）=10

15、訂=14 o長(zhǎng)向配筋：4 =mr=6363x1 °6=2281加”2$ 0.9/20/0.9x1000x310選配 016 2004 = 201.1x13 = 2614mm2短向配筋:人m n400x 106“ 2a=門=1434mm$ 09hqf 0.9x1000x310選配 014 200承臺(tái)配筋圖：a = 153.9x18 = 2700mm2 （構(gòu)造要求）（七）、樁的強(qiáng)度驗(yàn)算樁的截而尺寸為300x300加加2,樁長(zhǎng)為i（）（加，配筋為4016,為通長(zhǎng)配筋,鋼筋保護(hù)層厚度選40mm o因樁的長(zhǎng)度不大，樁吊運(yùn)及吊立時(shí)的吊點(diǎn)位置宜采用同一位置，如下圖所示，控制 彎矩為吊立時(shí)的情況：2 0a =