基礎工程樁基礎課程設計-某辦公樓樁基礎設計

1、基礎工程課程設計任務書某辦公樓樁基礎設計 姓名：王懷正 學號：1011111108 院系：建筑工程學院 專業(yè)：土木工程二一三年十一月 一、計算書中需要完成的內容： （一）：設計資料1、建筑場地土層按其成因土的特征和力學性質的不同自上而下劃分為四層，物理力學指標見下表。地下水位在地面以下2.0m，地下水水質分析結果表明，本場地下水無腐蝕性。建筑安全等級為級，已知作用到基礎頂面處的柱荷載：軸向力，力矩，水平力。2、根據(jù)地基條件和施工設備，采用鋼筋混凝土預制樁，以黃土粉質粘土為樁尖持力層。3、樁身混凝土強度為C35，承臺混凝土強度為C30。 4、據(jù)地質資料，以黃土粉質粘土為樁尖持力層，鋼筋混凝土預制

2、樁斷面尺寸為*，樁長為10m。 5、樁身資料： 混凝土為C35，軸心抗壓強度設計值 16.7N/mm2，主筋采用：416，強度設計值：300N/mm2。 6、臺設計資料：混凝土為C30，軸心抗壓強度設計值為14.3 N/mm2，承臺底面埋深：D2.0m。附：1）：土層主要物理力學指標； 附表一：土層代號名稱厚度m含水量%天然重度kN/m3孔隙比e塑性指數(shù)Ip液性指數(shù)IL直剪 試驗（快剪）壓縮模量Es（kPa）承載力標準值fak(kPa)內摩擦角粘聚力C（kPa）1雜填土2.018.82灰色粘土9.038.218.91.0219.81.021124.61203灰黃色粉質粘土4.026.719.6

3、0.75150.6020167.0220 4粉沙夾粉質粘土1021.620.10.54120.425158.2260附表二：樁靜載荷試驗Q-s曲線（如下圖） （二）設計要求： 1、單樁豎向承載力標準值和設計值的計算； 2、確定樁數(shù)和樁的平面布置圖； 3、群樁中基樁的受力驗算 4、承臺結構設計及驗算； 5、樁及承臺的施工圖設計：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、需要提交的報告：計算說明書和樁基礎施工圖，使用A4圖紙打印。三：樁基礎設計（一）：必要資料準備 1、建筑物的類型及規(guī)模：住宅樓 2、巖土工程勘察報告：見上頁附表 3、環(huán)境及檢測條件：地下水無腐蝕性，QS曲線見

4、附表（二）：外部荷載及樁型確定 1、柱傳來荷載：F= 2850kN、M = 395kNm、H = 42kN 2、樁型確定：1）、由題意選樁為鋼筋混凝土預制樁； 2）、構造尺寸：樁長L10m，截面尺寸：400mm400mm 3）、樁身：混凝土強度等級 C35、16.7 N/mm2、 416 300 N/mm2 4）、承臺材料：混凝土強度等級C30、14.3 N/mm2、 1.43 N/mm2（三）：單樁承載力確定單樁豎向承載力的確定：1）、根據(jù)樁身材料強度（1.0，配筋16） 2）、根據(jù)地基基礎規(guī)范公式計算： 、樁尖土端承載力計算： 粉質粘土，0.60，入土深度為12.0m 由書105頁表4-4

5、知，當h在9和16之間時，當=0.75時，kPa,當=0.5時，由線性內插法： 、樁側土摩擦力： 灰色粘土層1： ，由表4-3，=3650，由線性內插法，取36 灰黃色粉質粘土層2： ，由表4-3，=5066，由線性內插法可知， 3）、根據(jù)靜載荷試驗數(shù)據(jù)計算： 根據(jù)靜載荷單樁承載力試驗曲線，按明顯拐點法得單樁極限承載力 單樁承載力標準值： 根據(jù)以上各種條件下的計算結果，取單樁豎向承載力特征值 4）、確定樁數(shù)和樁的布置： 、初步假定承臺的尺寸為 34 上部結構傳來垂直荷載： F=2850KN 承臺和土自重： kN 樁數(shù)可取為n=1.1x（F+G）/Ra=1.1x（2850+480）/275=13

6、.32,取n=16 樁距 ：(34)=（34）0.4=1.21.6m取 =1.5m、承臺平面尺寸及樁排列如下圖：承臺平面布置圖 1:100樁立面圖 1:100（四）：單樁受力驗算： 1、單樁所受平均作用力：Ra2、單樁所受最大及最小力： 單樁水平承載力計算： kN，kN， 即 與合力 與的夾角小于 單樁水平承載力滿足要求，不需要進一步的驗算。（五）：群樁承載力驗算：1、根據(jù)實體基礎法進行驗算：1）、實體基礎底面尺寸計算： 樁所穿過的土層的摩擦角： ， 取 ， 0.0919 邊樁外圍之間的尺寸為： 實體基礎底面長、寬均為：2）、樁尖土承載力設計值： 、 實體基礎埋深范圍內的土的平均重度（地下水位

7、下取有效重度） 、 實體基礎底面粉質粘土修正后的承載力特征值為： 查表得 取 ， 、取 ， ， 基礎自重為： 、實體基礎底面壓力計算： eq oac(,1)當僅有軸力作用時： eq oac(,2)考慮軸力和彎矩時計算： 由以上驗算，單樁及整體承載力滿足要求。（六）、承臺設計： 承臺尺寸由圖1所示，無墊層，鋼筋保護層厚取100mm。進行承臺沖切、抗剪及抗彎計算時，均應采用單樁凈反力設計值（對由永久荷載效應控制的基本組合，按）。 1、單樁凈反力的計算：單樁凈反力，即不考慮承臺及覆土重量時樁所受的力1）、單樁凈反力的最大設計值： 2）、平均單樁凈反力： 2、承臺沖切驗算： 1）、柱邊沖切：沖切力：

8、受沖切承載力截面高度影響系數(shù)的計算：當=1.0，當=0.9， 由線性內插法可知=0.95 沖夸比與系數(shù)的計算： 滿足要求。邊柱：，取 滿足要求。3、角樁向上沖切： 滿足要求。 4、承臺抗剪驗算： 斜截面受剪承載力可按下面公式計算： ，因為所以取。， A-A截面處承臺抗剪驗算：邊上一排樁凈反力最大設計值，按4根樁進行計算。 剪力 承臺抗剪時的截面尺寸為： 滿足要求 邊樁： 滿足要求B-B截面處承臺抗剪驗算： 邊排樁單樁凈反力平均值，按4根樁計算。 剪切力 承臺抗剪時的截面尺寸為： 滿足要求。邊樁： 滿足要求 5、承臺彎矩計算及配筋計算： 1）、承臺彎矩計算： A-A截面，按4根樁計算： B-B截面，按4根樁計算： 2）、承臺配筋計算：取 配筋： 選配22200 20200 承臺配筋圖：承臺配筋圖（七）、樁