樁基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)－計(jì)算書(shū)

1、【題1】某試驗(yàn)大廳柱下樁基，柱截面尺寸為，地質(zhì)剖面示意圖如圖1所示，作用在基礎(chǔ)頂面的荷載效應(yīng)基本組合設(shè)計(jì)值為F = 2035kN，M=330kN·m，H = 55kN，荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合設(shè)計(jì)值為Fk=1565kN，Mk=254kN·m，Hk=42kN，試設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)。F1.1 MH雜填土粉質(zhì)粘土飽和軟粘土粘土1.7m4.5m2.0m圖1 地質(zhì)剖面示意圖表1 土的物理力學(xué)性質(zhì)表土層名稱厚度（m）重度孔隙比粘聚力液性指數(shù)塑限塑性指數(shù)液性指數(shù)飽和度壓縮系數(shù)壓縮模量雜填土1.716.0粉質(zhì)粘土2.019.00.8103119120.60.898.5飽和軟粘土4.518.41.1842.

2、624.118.50.971.00.95粘土>8.021.70.51532.512.5200.250.9813.0注：各層土的平均內(nèi)摩擦角1 / 81. 確定樁的規(guī)格根據(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400mm×400mm，樁長(zhǎng)為9米。承臺(tái)埋深1.7米 ，樁頂嵌入承臺(tái)0.1米，則樁端進(jìn)持力層2.4米。初步確定承臺(tái)尺寸為2.4m×2.4m。2. 確定單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值Q根據(jù)公式查表內(nèi)插求值得層 序深度（m）qsik（kPa）qpk（kPa）粉質(zhì)粘土20.660飽和軟粘土4.50.9738粘土2.40.25822500

3、按靜力觸探法確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值： 4×0.4(60×2.0+38×4.5+82×1.5)+2500×0.4×0.4=902.4KN取902.4 kN3. 確定樁基豎向承載力設(shè)計(jì)值R并確定樁數(shù)n及其布置 按照規(guī)范要求，取，2m，9m故0.22查表得，0.97。查表得，1.60先不考慮承臺(tái)效應(yīng)，估算基樁豎向承載力設(shè)計(jì)值R為= 547.08 kN樁基承臺(tái)和承臺(tái)以上土自重設(shè)計(jì)值為G2.4×2.4×1.7×20195.84 kN粗估樁數(shù)n為n1.1×(F+G)/R= (1565+195.84)/

4、 547.08=3.22根取樁數(shù)n4 根，樁的平面布置為右圖所示，承臺(tái)面積為2.4m×2.4m，承臺(tái)高度為 0.9m，由于n > 3，應(yīng)該考慮群樁效應(yīng)和承臺(tái)效應(yīng)確定單樁承載力設(shè)計(jì)值R由4 ；0.25 查表得 0.155 ，0.75由4 m²，2.4²2²1.76 m²得0.337由60，得120 kPa，查表得1.7，所以考慮承臺(tái)底土的抗力為(0.97×902.4÷1.60)+(0.337×120×2.4×2.4)÷(4×1.7)=581.34kN按樁的靜載荷試驗(yàn)取R5

5、81.34kN根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式得4×0.4(60×2.0+38×4.5+82×1.5)+2500×0.4×0.4=902.4KN這說(shuō)明，按樁的靜載荷試驗(yàn)取R581.34 是合理的。4. 基樁承載力驗(yàn)算 440.21+101.69541.9 kN < 1.2R1.2×581.34697.608 kN且 440.21 < R581.34 滿足要求。5. 承臺(tái)計(jì)算承臺(tái)底鋼筋混泥土保護(hù)層成厚度取10cm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，采用HRB335級(jí)鋼筋。各樁凈反力計(jì)算如下： A樁： =508.75-132.34=376.41

6、kNB樁：508.75+132.34=641.09kNC樁：376.41 kN D樁：641.09 kN（1） 承臺(tái)受彎計(jì)算， 對(duì)承臺(tái)進(jìn)一步設(shè)計(jì)為：承臺(tái)厚度，保護(hù)層為，則，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，混凝土的抗拉強(qiáng)度為，鋼筋選用HRB335級(jí)，如圖所示II截面：2××0.5=2×641.09×0.5=641.09 kN·mIIII截面：×0.95=376.41+641.09=1017.5 kN·m鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值300，承臺(tái)有效高度1.6m 1484 mm² 2355 mm²綜上,II截面1484 mm&#

7、178;配筋,沿承臺(tái)X方向每米長(zhǎng)所需配筋=1484 / 2.4=618.3mm²,選用14250(616 mm²) IIII截面 2355 mm²配筋,沿承臺(tái)Y方向每米長(zhǎng)所需配筋2355/2.4=981.25mm²,選用1080(981 mm²)沿承臺(tái)X方向按II截面配筋 14 250(616 mm²)沿承臺(tái)Y方向按II截面配筋 10 80(981 mm²)（2） A.承臺(tái)沖切計(jì)算：柱對(duì)承臺(tái)的沖切，按下式計(jì)算：式中：0.3mm = =0.1875<0.2 ,取=0.2 0.3mm = =0.1875<0.2 ,取

8、=0.2其中2035-（376.41+641.09）1017.5kN2.1 ；2.11.1 N/,柱頂平均凈反力 N=2035/4=508.75 kN =2035-508=1527 kN所以有=22.1(0.6+0.3)+2.1(0.6+0.3)1.1×1.6×=13306 kN>1527kN故滿足要求B.樁對(duì)承臺(tái)的沖切（角樁沖切），按下式計(jì)算：其中0.6m ，0.3 , 0.3=1.4=1.4所以有:1.4(0.6+0.3/2)21.1×1.6×8870.4kN >=641.09 kN故滿足要求（3） 承臺(tái)受剪計(jì)算柱下等厚度承臺(tái)斜截面受剪承

9、載力按下式計(jì)算II截面：V=2×641.09=1282.18kN0.3/1.60.1875<0.3，故取0.31.75/（0.3+1）=1.345=(800/h0)1/4=(800/1.6)1/4=4.73=4.73×1.345×1.1××2.4×1.6=26972 kN >V 滿足要求IIII截面：V=376.41+641.091017.5 kN0.3/1.60.1875<0.3，故取0.31.75/（0.3+1）=1.345=(800/h0)1/4=(800/1.6)1/4=4.73=4.73×1.34

10、5×1.1××2.4×1.6=26972 kN >V 滿足要求6. 樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算及配筋A(yù) 吊裝點(diǎn)樁的截面尺寸為400×400，樁長(zhǎng)9米，箍筋為熱軋HPB335級(jí)鋼筋210 鋼筋保護(hù)層為40mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30。因樁的長(zhǎng)度不大，樁的吊裝及吊立時(shí)的吊立布置，采用同一個(gè)位置。吊裝點(diǎn)為0.207L，0.56L和0.207L具體見(jiàn)下圖B 樁的主筋計(jì)算控制彎矩為吊立時(shí)的情況=m/l= 取動(dòng)力系數(shù)為1.51/8×0.3²×20×6.3²×1-（1.7/6.3）²²

11、×1.511.1 kN·m樁身截面有效高度：400-40360mm0.0551-0.9430.057< = 0.518=0.057×(1×14.3/300)×400×360=391.248 mm²選用218，因此整個(gè)截面的主筋為418（），其配筋率0.706 >,其他構(gòu)造見(jiàn)施工圖。C 樁身強(qiáng)度驗(yàn)算1.0（1.0×14.3×400×360+300×1017）2364.3kN>R 滿足條件D樁的箍筋計(jì)算360/4000.9 < 4滿足0.25×1×14.3×400×360514.8 kNV=ql=(0.3×0.3×9×20)/8×1.7=3.44kN <514.8 kN