基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)11/11基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)土木工程專業(yè)基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書————樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)資料1、某建筑場所在鉆孔揭穿深度內(nèi)共有6個(gè)土層，各層土的物理力學(xué)指標(biāo)參數(shù)見表1。土層牢固混雜水位深為地面下1.0m，地下水水質(zhì)解析結(jié)果表示，本場所下水無腐化性。建筑樁基設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)，已知上部框架構(gòu)造由柱子傳來的荷載（作用在柱底即承臺(tái)頂面）：Vk3200kN,Mk400kNm，H=50kN；柱的截面尺寸為：400×400mm；承臺(tái)底面埋深：d=1.5m。2、依照地質(zhì)資料，以第4層粉質(zhì)粘土為樁尖持力層，采用鋼筋混凝土預(yù)制樁3、承臺(tái)設(shè)計(jì)資料：混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為fc9600kPa，軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為ft1100kPa，鋼筋采用HRB335級(jí)鋼筋，鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy300N/mm24、《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(GJG94-2008)二、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求：1、依照持力層埋深確定樁長，依照長徑比40-60確定樁截面尺寸；2、計(jì)算單樁豎向承載力極限標(biāo)準(zhǔn)值和特色值；、確定樁數(shù)和樁的平面部署圖；、群樁中基樁的受力驗(yàn)算；、柔弱下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算；、承臺(tái)構(gòu)造計(jì)算；、承臺(tái)施工圖設(shè)計(jì)：包括樁的平面部署圖，承臺(tái)配筋圖和必要的圖紙說明；、需要提交的報(bào)告：任務(wù)書、計(jì)算書和樁基礎(chǔ)施工圖。注：1、計(jì)算書打印，依照A4頁面，上下左右頁邊距設(shè)置為2.0cm，字體采用宋小四號(hào)2、圖紙采用3號(hào)圖幅，圖紙說明即為圖中的說明3、任務(wù)書、計(jì)算書和樁基礎(chǔ)施工圖裝訂成一冊(cè)4、將電子稿按班打包交上來，每人的電子稿名稱依照學(xué)號(hào)+姓名命名表1地基土物理力學(xué)指標(biāo)設(shè)計(jì)參數(shù)表工程編號(hào)：工程名稱：固快法快剪法無側(cè)

建巖土層名序稱層厚(m)素填土/粉質(zhì)粘土/淤泥/粉質(zhì)粘土/淤泥質(zhì)粉質(zhì)5粘土/

土土塑液壓限含孔的的液塑性性縮凝摩凝摩抗水隙重比限限指指系聚擦聚擦壓量比度重?cái)?shù)數(shù)數(shù)力角力角強(qiáng)度ω0γe0GsωlωpIPILα1-2cφcφqu(%)(kN/m3)(%)(%)(%)(%)(%)(MPa-1)(KPa)(°)(KPa)(°)(KPa)

地基壓縮承載模量力特征值Es1-2fak(MPa)(KPa756510075粉砂/

250樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算書一、依照持力層埋深確定樁長，依照長徑比40-60確定樁截面尺寸；由地基土物理力學(xué)指標(biāo)設(shè)計(jì)參數(shù)表，樁插入承臺(tái)的深度50mm。選第四層粉質(zhì)粘土為持力層，設(shè)樁進(jìn)入持力層深度為。則樁的長度L=+++=。依照長徑比40-60選定樁的截面邊長b=450mm，顯然40<=<60。二、計(jì)算單樁豎向承載力極限標(biāo)準(zhǔn)值和特色值；=u+=4××(24×3+14×15+×32)+1600×Ra===472KN三、確定樁數(shù)和樁的平面部署圖；初選樁的根數(shù)N==根，暫取7根。易知=450×=2025mm，取樁心距s=2050mm。采用梅花樁，平面部署以下：承臺(tái)的寬度和長度分別為:=2050+450+450=5000mm=2050+450+450=5000mm取承臺(tái)埋深為。承臺(tái)及其上填土重，地下水位以下土的重度取浮重度。單樁的豎向作用力Nk=546kN〉Ra=472KN（不可以行）當(dāng)n=8根時(shí)，平面部署以下：Nk=478kN〉Ra=472KN（不可以行）當(dāng)n=9根時(shí)，平面部署圖以下：Nk=425kNRa=472KN（可以）綜上，應(yīng)取9根樁。四、群樁中基樁的受力驗(yàn)算；1、復(fù)合樁基豎向承載力特色值R的計(jì)算。依照Sa/d=2050/450=，Bc/l=5000/20000=，查表得ηc=計(jì)算基樁所對(duì)應(yīng)的承臺(tái)底凈面積：=承臺(tái)下1/2承臺(tái)寬度且不高出5m的深度范圍內(nèi)土的地基承載力特色值為=75Kpa，得樁基的豎向承載力特色值R=Ra+ηcAc=472+=2、樁基頂?shù)呢Q向荷載。軸心力作用Nk=425kN獨(dú)愛豎向力作用My=Mk+Hk=400+50=460kN作用在樁頂?shù)淖畲?、最小豎向力：=472=滿足豎向承載力要求。3、樁基頂?shù)乃胶奢d。單樁水平承載力特色值計(jì)算公式==10mm，m=mm，C30混凝土的彈性模量為3N/，HPB335級(jí)鋼筋的彈性模量。b，=+==鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值：方形截面：=樁的抗彎剛度EI=,換算截面慣性矩N/水平變形系數(shù)==（1/m）換算深度查表得=，所以，=單樁水平承載力（可以）五、柔弱下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算；樁心距〈6d，可以將樁基礎(chǔ)是為實(shí)體基礎(chǔ)，柔弱下臥層的計(jì)算公式為：淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土的孔隙比，故深度修正系數(shù)，地下水以下的土的浮重度，依照公式及=則浮重度==（=（=（=（基礎(chǔ)底面以上土的厚度加權(quán)平均重度=（203+=①按擴(kuò)散作用基礎(chǔ)底面處的附加應(yīng)力：實(shí)體深基礎(chǔ)底面積，查表的②不考慮擴(kuò)散作用時(shí)基礎(chǔ)底面處的附加應(yīng)力：<0（不可以行）柔弱層頂面以上土的厚度加權(quán)平均重度=（203+=兩層土的彈性模量之比為，查表得樁端持力層的擴(kuò)散角。實(shí)體基礎(chǔ)的計(jì)算寬度和長度即有柔弱層頂面的附加應(yīng)力==經(jīng)深度修正后的地基承載力=+=75+易知，下臥層滿足承載力要求。六、承臺(tái)構(gòu)造計(jì)算；相應(yīng)于荷載標(biāo)效應(yīng)組合時(shí)作用于柱底的荷載設(shè)計(jì)值為：F==M==H==扣除承臺(tái)和其上填土自重后的柱頂豎向設(shè)計(jì)值：N=在獨(dú)愛荷載作用下=N=480=1、承臺(tái)受沖切承載力驗(yàn)算①柱對(duì)承臺(tái)沖切的承載力計(jì)算。第一對(duì)柱邊沖切進(jìn)行計(jì)算=4320-480=3840KN取mm取=同理，，由線性內(nèi)插法的2[]=滿足要求。②角樁對(duì)承臺(tái)的沖切計(jì)算。，=1625mm=1625/1130=>，取=[

]=[

]=>(可以)2、承臺(tái)受剪承載力計(jì)算。柱下樁基礎(chǔ)獨(dú)立承臺(tái)斜截面受剪承載力按下式計(jì)算：V對(duì)A-A截面(介于與3之間)==剪力系數(shù)=（+1）===>=(可以)3、承臺(tái)抗彎承載力計(jì)算計(jì)算柱邊x，y方向的鋼筋量