樁基礎(chǔ)實(shí)例設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、.樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算書一：建筑設(shè)計(jì)資料1、建筑場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)見下表?？辈槠陂g測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，本場地下水無腐蝕性。建筑安全等級為2 級，已知上部框架結(jié)構(gòu)由柱子傳來的荷載：V = 3200kN , M=400kN gm ， H = 50kN ；柱的截面尺寸為：400 ×400mm ；承臺底面埋深：D 2.0m 。2 、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300 ×300，樁長為10.0m3 、樁身資料：混凝土為C30，軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f c 15M

2、Pa ，彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為f m 16.5MPa ，主筋采用： 416，強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f y 310MPa4 、承臺設(shè)計(jì)資料：混凝土為C30，軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為f c 15MPa ，彎曲抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為 f m 1.5MPa 。、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：天直剪 試驗(yàn)壓縮承 載 力土含然孔P S塑液性（快剪）模量標(biāo)準(zhǔn)值層名稱厚水重隙性Esf k代度量度比MP指指數(shù)內(nèi) 摩粘聚力號mwrea數(shù)擦角°（ kP(kPa)%3I PI L°C（ kPa） a）KN/ m1 2雜填土2.018.82 1粉質(zhì)粘土 9.038.218.91.020.3

3、419.81.021124.61202 2粉質(zhì)粘土 4.026.719.60.750.6150.6020167.02203粉沙夾粉 >1021.620.10.541.0120.425158.2260質(zhì)粘土附表二：'.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)和樁的平面布置圖；3 、群樁中基樁的受力驗(yàn)算4 、承臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及驗(yàn)算；5 、樁及承臺的施工圖設(shè)計(jì)：包括樁的平面布置圖，樁身配筋圖，承臺配筋和必要的施工說明；6 、需要提交的報(bào)告：計(jì)算說明書和樁基礎(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

4、勘察報(bào)告：見上頁附表3 、環(huán)境及檢測條件：地下水無腐蝕性， Q S 曲線見附表（二）：外部荷載及樁型確定'.1、柱傳來荷載： 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L 10.0m ，截面尺寸： 300 ×300mm3）、樁身：混凝土強(qiáng)度C30、416ffc 15MPa 、 f m 16.5MPa 310MPay4）、承臺材料：混凝土強(qiáng)度C30、 f c 15MPa 、 f m 16.5MPaf t 1.5MPa（三）：單樁承載力確定1 、 單樁豎向承載力的確定：1）、根據(jù)樁

5、身材料強(qiáng)度（ 1.0 按 0.25 折減，配筋16）R( f c Apf y AS )1.0(150.25300 2310803.8)586.7kN2）、根據(jù)地基基礎(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， I L 0.60，入土深度為12.0m(100800800)880kPaq pa52 °、樁側(cè)土摩擦力：粉質(zhì)粘土層1：IL1.0，qsa17 24kPa 取 18kPa粉質(zhì)粘土層2： IL0.60 ，qsa24 31kPa 取 28kPaRa q pa Appqsial i8800.3240.3(189281)307.2kPa3）、根據(jù)靜載荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算：根據(jù)

6、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Qu550kN單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值：Qu550275kNRk22根據(jù)以上各種條件下的計(jì)算結(jié)果，取單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值Ra275kN'.單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值R1.2Rk1.2275330kN4）、確定樁數(shù)和樁的布置：1°、初步假定承臺的尺寸為23m2上部結(jié)構(gòu)傳來垂直荷載：V 3200kN承臺和土自重：G2(23)20240kNn 1.1 FG1.1320024011.5取 n12 根R330樁距 ：S3 4 d3 40.30.9 1.2 m取 S 1.0m2°、承臺平面尺寸及柱排列如下圖：樁平面布置圖 1：100

7、'.9.0m樁立面圖（四）：單樁受力驗(yàn)算：1、單樁所受平均力：FG32002.63.62 20297.9kPaRNn122、單樁所受最大及最小力：345.4kN RmaxFGMx max400501.5 1.5N297.9min22250.4kNnxi60.51.53、 單樁水平承載力計(jì)算：H iH1504.2kPa，V i3200266.7n1212H4.211即 V i與 H ioQ V266.7 63.512合力 與 V i 的夾角小于 5單樁水平承載力滿足要求，不需要進(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：樁所穿過的土層的摩

8、擦角：219m ，201m12取121tan0.91945.25 ，4邊樁外圍之間的尺寸為：2.33.3m2實(shí)體基礎(chǔ)底面寬：2.32 100.09194.14m'.實(shí)體基礎(chǔ)底面長：3.32100.09195.14m2）、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（地下水位下取有效重度）18.8218.910919.610110.6kN m30122°實(shí)體基礎(chǔ)底面粉質(zhì)粘土修正后的承載力特征值為：根據(jù)書上表 2 5取0.3，d1.6bf af akbb3dm120.52200.30.94.1431.610120.5407.3kPa3°取G20kN

9、m3，10kNm3，m基礎(chǔ)自重為：G4.145.1422010102979kN4°實(shí)體基礎(chǔ)底面壓力計(jì)算：1 當(dāng)僅有軸力作用時(shí)：FG32002979290.4kPa f apaA4.145.14407.3kPa2 考慮軸力和彎矩時(shí)計(jì)算：PmaxF GM3200297940050 1.5 6AW4.145.144.14 5.14kPa1.2 f a1.2 407.3kPa424.3488.8由以上驗(yàn)算，單樁及整體承載力滿足要求。（六）、承臺設(shè)計(jì)：承臺尺寸由圖1 所示，無墊層，鋼筋保護(hù)層厚取100mm 。1 、單樁凈反力的計(jì)算：單樁凈反力，即不考慮承臺及覆土重量時(shí)樁所受的力1）、單樁凈反力

10、的最大值：Qmax345.42.6 3.622012314.22）、平均單樁凈反力：QFn320012266.7kN2、承臺沖切驗(yàn)算：1）、柱邊沖切：沖切力： FFN3200 1.3504320kNLi受沖切承載力截面高度影響系數(shù)的計(jì)算：hp'.110.99008000.9922000800hp沖夸比與系數(shù)的計(jì)算：0xa0 x0.5250.5250.1h010000.840.841.160 x0x0.20.5250.20 ya0 y0.2250.2250.2h010000.840.841.980 y0 y0.20.2250.220 x bca0 y0 y hca0 xhp f t h0

11、21.160.40.2251.980.60.5250.99215001.08786kNF l4320 kN滿足要求3、角樁向上沖切： c1c20.45m, a1xa0x,1x0x,a1 ya0 y,1 y0 y.0.560.560.7721x1x0.20.5250.20.560.561.321y1y0.20.2250.21x c2a1y21y c1a1x2hp f t h00.7720.450.22520.450.52520.992150012045kNN max345.4kN滿足要求 。4 、承臺抗剪驗(yàn)算：斜截面受剪承載力可按下面公式計(jì)算：1Vf tb0 h01.75，8004hs，1.0h

12、sh0 截面處承臺抗剪驗(yàn)算：8001000140.946邊上一排樁凈反力最大值Qmax 314.2kN ，按 3 根樁進(jìn)行計(jì)算。剪力V3Qmax3314.2942.6kN'.承臺抗剪時(shí)的截面尺寸近似的定為：平均寬度b1.93m ,h0 1.0m1.751.751.1471.00.5251.0V chsf tb0h00.9461.14715001.93 1.03141kNV 可以 截面處承臺抗剪驗(yàn)算：邊排樁單樁凈反力平均值Qi266.7kN，按 4 根樁計(jì)算。剪切力V4Q 4266.71066.8kN承臺抗剪時(shí)的截面尺寸：平均寬度b 2.63m ， h0 1.0m斜截面上受壓區(qū)混凝土的抗

13、剪強(qiáng)度為：1.751.751.1471.00.5251.0V chsf t b0h00.9461.14715002.63 1.04280kNV可以5、承臺彎矩計(jì)算及配筋計(jì)算：1 ）、承臺彎矩計(jì)算：多樁承臺的彎矩可在長，寬兩個(gè)方向分別按單向受彎計(jì)算： 截面，按3 根樁計(jì)算：M I 3314.20.9750.3kN ? m636.3 截面，按4 根樁計(jì)算：MII4266.70.6750.3400kN ? m2 ）、承臺配筋計(jì)算：取h01.0m, K1.4 。長向配筋：AsM I636.31062281mm20.9h0 f0.91000310y選配16200As201.1 132614mm2短向配筋：AsM II0.9400 10 61434mm20.9h0 f1000310y選配14200As153.9 18 2700mm2構(gòu)造要求承臺配筋圖：'.均布鋼筋均布鋼筋（七）、樁的強(qiáng)度驗(yàn)算樁的截面尺寸為300300mm2 ，樁長為 10.0m，配筋為 4 16 ，為通長配筋，鋼筋保護(hù)層厚度選40mm。因樁的長度不大，樁吊運(yùn)及吊立時(shí)的吊點(diǎn)位置宜采用同一位