樁基礎(chǔ)課程設(shè)計終稿模版

1、樁基礎(chǔ)課程設(shè)計一 、設(shè)計資料1、上部結(jié)構(gòu)資料某教學實驗樓，上部結(jié)構(gòu)為七層框架，其框架主梁、次梁、樓板均為現(xiàn)澆整體式，混凝土強度等級為C30。底層層高3.4m，其余層高3.3m。本工程安全等級為二級。最大軸力組合 ： 最大彎矩組合 ：最大軸力標準值 ： 2、建筑物場地資料建筑物場地位于非地震區(qū)，不考慮地震影響。 場地地下水類型為潛水，地下水位離地表2.1米，根據(jù)已有資料，該場地地下水對混凝土沒有腐蝕性。建筑地基的土層分布情況及各土層物理、力學指標見表。表 地基各土層物理，力學指標土層編號土層名稱層底埋深（m）層厚（m）1雜填土1.81.817.52灰褐色粉質(zhì)粘土10.18.318.40.9033

2、0.9516.721.15.41250.723灰褐色泥質(zhì)粘土22.112.017.81.06341.1014.218.63.8950.864黃褐色粉土夾粉質(zhì)粘土27.45.319.10.88300.7018.423.311.51403.445灰-綠色粉質(zhì)粘土>27.419.70.72260.4636.526.88.62102.823、設(shè)計依據(jù) 寫你所采用的規(guī)范二 、設(shè)計步驟 1、 選擇樁型、樁端持力層 、承臺埋深（1） 選擇樁型 因為框架跨度大而且不均勻，柱底荷載大 ，不宜采用淺基礎(chǔ)。根據(jù)施工場地、地基條件以及場地周圍環(huán)境條件，選擇樁基礎(chǔ)。因轉(zhuǎn)孔灌注樁泥水排泄不便，為減少對周圍環(huán)境污染，

3、采用靜壓預(yù)制樁，這樣可以較好的保證樁身質(zhì)量，并在較短的施工工期完成沉樁任務(wù)，同時，當?shù)氐氖┕ぜ夹g(shù)力量、施工設(shè)備以及材料供應(yīng)也為采用靜壓樁提供可能性。（2） 選擇樁的幾何尺寸以及承臺埋深依據(jù)地基土的分布，第層是灰色淤泥質(zhì)的粉質(zhì)粘土，且比較厚，而第層是粉土夾粉質(zhì)粘土，所以第層是比較適合的樁端持力層。樁端全斷面進入持力層1.0m（>2d），工程樁入土深度為h,由于第層后1.8m，地下水位為離地表2.1m,為了使地下水對承臺沒有影響，所以選擇承臺底進入第層土0.3m，即承臺埋深為2.1m，樁基的有效樁長即為23.1-2.1=21m。樁截面尺寸選用：由于經(jīng)驗關(guān)系建議：樓層<10時,樁邊長取3

4、00400,350mm×350mm，由施工設(shè)備要求，樁分為兩節(jié)，上段長11m，下段長11m（不包括樁尖長度在內(nèi)），實際樁長比有效樁長長1m， 圖2-2樁基及土層分布示意圖這是考慮持力層可能有一定的起伏以及樁需要嵌入承臺一定長度而留有的余地。樁基以及土層分布示意如圖。2、 確定單樁極限承載力標準值 本設(shè)計屬于二級建筑樁基，采用經(jīng)驗參數(shù)法和靜力觸探法估算單樁極限承載力標準值。根據(jù)單橋探頭靜力觸探資料Ps按圖確定樁側(cè)極限阻力標準 圖 曲線 由于除去雜土外,第,層土都是粘土,則采取圖中的折線oabc來確定樁側(cè)極限阻力的標準值：即：時， 時，樁端的豎向極限承載力標準值的計算公式 其中： u樁身

5、截面周長，m。 樁穿過第i層土的厚度。 樁身橫截面積，擴底樁為樁底水平投影面積，樁端阻力修正系數(shù)，查表2.2。由于樁尖入土深度H=23.1m(15<H<30),查下表，由線性插值法求得修正系數(shù)=0.83 表 樁端阻力修正系數(shù)值樁入土深度（m）H<1515<H3030<H600.750.9為樁端全斷面以上8倍樁徑范圍內(nèi)的比貫入阻力平均值，計算時，由于樁尖進入持力層深度較淺，僅1m,并考慮持力層的可能起伏，所以這里不計持力層土的，為樁端全斷面以下4倍樁徑范圍以內(nèi)的比貫入阻力平均值，故，為折減系數(shù)，因為，取1。根據(jù)靜力觸探法求，根據(jù)各層土的值,有如下： 第二層：; ;

6、第三層：； 第四層： 依據(jù)靜力觸探比貫入阻力值和按照土層及其物理指標查表法估算的極限樁側(cè)，樁端阻力標準值列于下表：表 極限樁側(cè)、樁端阻力標準值層 序靜力觸探法經(jīng)驗參數(shù)法 粉質(zhì)粘土15(h6)3635淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土4329粉質(zhì)黏土1111784.5552200 按靜力觸探法確定單樁豎向極限承載力標準值： 估算的單樁豎向承載力設(shè)計值（） 按經(jīng)驗參數(shù)法確定單樁豎向承載力極限承載力標準值： 估算的單樁豎向承載力設(shè)計值（）由于R1>R2,所以最終按經(jīng)驗參數(shù)法計算單樁承載力設(shè)計值，即采用，初步確定樁數(shù)。3、 確定樁數(shù)和承臺底面尺寸（1） 柱下樁數(shù)和承臺的確定最大軸力組合的荷載：初步估算樁數(shù),由于柱子

7、是偏心受壓，故考慮一定的系數(shù)，規(guī)范中建議取， 現(xiàn)在取1.1的系數(shù)，即：取n4根，樁距 ,樁位平面布置如圖 ，承臺底面尺寸為 四樁樁基礎(chǔ) 4、 確定復合基樁豎向承載力設(shè)計值該樁基屬于非端承樁，并n>3,承臺底面下并非欠固結(jié)土，新填土等，故承臺底面不會于土脫離，所以宜考慮樁群、土、承臺的相互作用效應(yīng)，按復合基樁計算豎向承載力設(shè)計值。目前，考慮樁基的群樁效應(yīng)的有兩種方法。地基規(guī)范采用等代實體法，樁基規(guī)范采用群樁效應(yīng)系數(shù)法。下面用群樁效應(yīng)系數(shù)法計算B,C復合基樁的豎向承載力設(shè)計值 圖2-7 承臺凈面積：。 承臺底地基土極限阻力標準值： 分項系數(shù) 因為樁分布不規(guī)則，所以要對樁的距徑比進行修正，修正

8、如下： 群樁效應(yīng)系數(shù)查表得： 承臺底土阻力群樁效應(yīng)系數(shù): 承臺外區(qū)凈面積 承臺內(nèi)區(qū)凈面積m2 查表 那么，B復合樁基豎向承載力設(shè)計值R: 5、 樁頂作用驗算（1）荷載取柱的組合： 承臺高度設(shè)為1m等厚，荷載作用于承臺頂面,承臺的埋深 m。 本工程安全等級為二級，建筑物的重要性系數(shù)=1.0.作用在承臺底形心處的豎向力有F,G,但是G的分項系數(shù)取為1.2.作用在承臺底形心處的彎矩樁頂受力計算如下： 滿足要求（2）荷載取組合： 樁頂受力計算如下： 滿足要求6、 樁基礎(chǔ)沉降驗算采用長期效應(yīng)組合的荷載標準值進行樁基礎(chǔ)的沉降計算。由于樁基礎(chǔ)的樁中心距小于6d，所以可以采用分層總和法計算最終沉降量。 豎向荷

9、載標準值 基底處壓力 基底自重壓力 基底處的附加應(yīng)力 樁端平面下的土的自重應(yīng)力和附加應(yīng)力（）計算如下：在z=0時： =206.9 在時： 在時： 在時將以上計算資料整理于表2.4 表2.4 的計算結(jié)果Z(m)0206.9100.25496.72225.112.10.0786156.162.8232.38130.044788.84.324614.50.021843.5在z=4.4m處，所以本基礎(chǔ)取計算沉降量。計算如表2.5 表2.5計算沉降量 Z(mm)0100.250200012.10.1771342.2342.21150059.12800130.1369383.341.1115007.143

10、0014.50.1017437.354115009.3S=59.1+7.1+9.3=75.5mm樁基礎(chǔ)持力層性能良好，去沉降經(jīng)驗系數(shù)。短邊方向樁數(shù)，等效距徑比，長徑比，承臺的長寬比，查表：所以，四樁樁基礎(chǔ)最終沉降量= 滿足要求7、樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計計算兩端樁長各11m,采用單點吊立的強度進行樁身配筋設(shè)計。吊立位置在距樁頂、樁端平面0.293l(L=11m)，起吊時樁身最大正負彎矩，其中K=1.3; 。即為每延米樁的自重（1.2為恒載分項系數(shù)）。樁身長采用混凝土強度C30,II級鋼筋，所以：樁身截面有效高度樁身受拉主筋選用，因此整個截面的主筋胃，配筋率為>。其他構(gòu)造要求配筋見施工圖2-10。樁身強度 滿足要求8、 承臺設(shè)計承臺混凝土強度等級采用C20由于樁的受力可知，樁頂最大反力，平均反力,樁頂凈反力： （1） 柱對承臺的沖切 由圖2-8，承臺厚度H=1.0m,計算截面處的有效高度，承臺底保護層厚度取80mm.沖垮比沖切系數(shù)B柱截面取，混凝土的抗拉強度設(shè)計值沖切力設(shè)計值(2) 角樁對承臺的沖切 由圖2-8， 角樁沖垮比 角樁的沖切系數(shù) 滿足要求（3）斜截面抗剪驗算 計算截面為I-I，截面有效高度，截面的計算寬度，混凝土的抗壓強度