課程設(shè)計(同名526)

PAGEPAGE3目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1.設(shè)計資料 21.1上部結(jié)構(gòu)資料 21.2建筑物場地資料 22.選擇樁型、樁端持力層、承臺埋深 33.確定單樁承載力特征值 44.確定樁數(shù)、樁位布置、擬定承臺底面尺寸 55.確定復(fù)合基樁豎向承載力設(shè)計值 56樁頂作用驗(yàn)算 67.樁基承降驗(yàn)算 77.1計算自重應(yīng)力和附加應(yīng)力 77.2計算各分層的沉降量 88.樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 98.1樁身強(qiáng)度驗(yàn)算 98.2樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計 99.承臺設(shè)計 109.1樁承臺抗彎驗(yàn)算 109.2承臺抗沖切驗(yàn)算 119.3承臺抗剪切驗(yàn)算 139.4承臺局部受壓承載力驗(yàn)算 1310參考資料和現(xiàn)有基礎(chǔ)條件（包括實(shí)驗(yàn)室、主要儀器設(shè)備等） 151.設(shè)計資料 1.1上部結(jié)構(gòu)資料某教學(xué)實(shí)驗(yàn)樓，上部結(jié)構(gòu)為7層框架，其框架主梁、次梁均為現(xiàn)澆整體式，混凝土強(qiáng)度等級C30。底層層高3.4m（局部10m，內(nèi)有10t橋式吊車，其余層高3.3m，底層柱網(wǎng)平面布置及柱底荷載如圖2所示。1.2建筑物場地資料（1）擬建建筑物場地位于市區(qū)內(nèi)，地勢平坦，建筑物平面位置如圖1所示圖1建筑物平面位置示意圖（2）建筑場地位于非地震區(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2.1m，根據(jù)已有分析資料，該場地地下水對混凝土無腐蝕作用。（3）建筑地基的土層分布情況及各土層物理、力學(xué)指標(biāo)見表1。表1地基各土層物理、力學(xué)指標(biāo)3.確定單樁承載力特征值初步設(shè)計時，單樁豎向承載力特征值估算樁身的橫截面面積，樁身周長，；樁端土的承載力標(biāo)準(zhǔn)值，查表1可得；樁周土的摩擦力標(biāo)準(zhǔn)值，查表1可得；按土層劃分的各段樁長。作施工圖設(shè)計時，根據(jù)單樁豎向靜荷載試驗(yàn)，得到單樁豎向承載力特征值4.確定樁數(shù)、樁位布置、擬定承臺底面尺寸先不計承臺及承臺上覆土重及偏心荷載估算樁的數(shù)量取樁數(shù)n=4根為進(jìn)一步減輕擠土效應(yīng)，軟土中樁距取4倍徑，即1.6m，樁的布置如圖，承臺尺寸，滿足構(gòu)造要求。承臺及上覆重度取，則現(xiàn)在按偏心受荷，驗(yàn)算樁數(shù)取n=4是合理的樁位布置圖5.確定復(fù)合基樁豎向承載力設(shè)計值該樁屬于非端承樁，并n>3，承臺底面下并非欠固結(jié)土、新填土等，故承臺底面不會與土脫離，所以宜考慮樁群土承臺的相互作用效應(yīng)，按復(fù)合基樁計算豎向承載力設(shè)計值承臺凈面積承臺底地基土極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值由于(K=2)分項(xiàng)系數(shù)因?yàn)闃斗植疾灰?guī)則，所以要對樁的距徑比進(jìn)行修正，修正如下：群樁效應(yīng)查表得：，承臺底土阻力群樁效應(yīng)系數(shù)承臺內(nèi)區(qū)凈面積承臺外區(qū)凈面積查表《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》得那么，復(fù)合樁基豎向承載力設(shè)計值R為6樁頂作用驗(yàn)算荷載取A柱的組合：F=1460,M=80，Q=50承臺高度1m等厚，荷載作用于承臺頂面。建筑物的重要性系作用在承臺底型心外的豎向力有F,G，但是G的分項(xiàng)系數(shù)取1.2F+G=作用在承臺底型心處的彎矩樁頂受力計算如下：<1.2R=725.4滿足要求7.樁基承降驗(yàn)算7.1計算自重應(yīng)力和附加應(yīng)力由于樁基礎(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載標(biāo)準(zhǔn)值F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)力計算如下：基底變形計算深度，從實(shí)體深度基礎(chǔ)底面，即樁端算起，所以算到z=4.5m即可（1）在z=0時=174.2kPa（2）在z=1m時（3）在z=2m時（4）在z=3m時（5）在z=4.5m時將以上數(shù)據(jù)整理繪制成表格形式z(m)0174.2100.25373.371180.5110.1752261.662190.8120.084125.453197.1130.044766.764.5209.79014.50.021832.567.2計算各分層的沉降量分層沉降量計算表z（mm）平均附加應(yīng)力系數(shù)0100.251000110.1745174．5174.51100023.692000120.1115223.048.5110006.583000130.0805241.518.5110002.51400014.50.0565254.2512.7582001.73故23.69+6.58+2.51+1.73=34.樁基礎(chǔ)最終沉降量的確定。實(shí)體深基礎(chǔ)的沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù)應(yīng)該根據(jù)樁基礎(chǔ)沉降觀察資料及經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計確定。缺乏經(jīng)驗(yàn)可根據(jù)變形計算深度范圍壓縮模量的當(dāng)量值查下表確定：0.50.40.3則最終沉降量滿足要求8.樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計計算8.1樁身強(qiáng)度驗(yàn)算樁身采用C60混凝土,高強(qiáng)陰螺紋鋼筋，5箍筋相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的單樁豎向力設(shè)計值；工作條件系數(shù)，預(yù)制樁取0.75，灌注樁取0.6-0.7（水下灌注樁或長樁時用低值）；混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，；樁身橫截面積，。，滿足要求8.2樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計由于樁身21m(取兩個端樁長11m的樁)，起吊時采用1個吊點(diǎn)的強(qiáng)度進(jìn)行樁身配筋設(shè)計，吊點(diǎn)位置在距樁柱頂、樁端平面0.293L（11m）處，起吊時樁身最大正負(fù)彎矩（K為動力系數(shù)，一般取10.3，q是樁的單位長的重量q=。1.2為恒載分項(xiàng)系數(shù)），=2\*ROMANII級鋼筋?；炷帘Ｗo(hù)層厚度c=50mm，所以得到: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為配筋率為％>％。其構(gòu)造要求配筋見施工圖。樁身強(qiáng)度>R滿足要求9.承臺設(shè)計9.1樁承臺抗彎驗(yàn)算承臺抗彎計算截面位于柱邊，樁的豎向力設(shè)計值計算時應(yīng)扣除承臺上覆土自重。承臺左側(cè)第1列樁的豎向力值為承臺右側(cè)第1列樁的豎向力值為柱邊計算截面彎矩沿x軸，y軸方向配筋都可計算設(shè)承臺混凝土強(qiáng)度等級為,軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，保護(hù)層厚度0.1m，鋼筋為HRB335，強(qiáng)度設(shè)計值，承臺有效高度，承臺截面寬度b=2m。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》，有478得到受壓區(qū)高度鋼筋截面積選配鋼筋，9.2承臺抗沖切驗(yàn)算的周樁按周長等效為邊長320mm的方樁，包括柱沖切、角樁沖切a.柱沖切扣除承臺和其上填土自重，作用在沖切破壞椎體上相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合的沖切設(shè)計值；受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，h不大于800mm時，取1.0；當(dāng)h大于2000mm時，取0.9，其間線性內(nèi)插；沖切系數(shù)；沖跨比，，為柱邊或變階處至樁邊的水平距離；當(dāng)時，??；當(dāng)時，取沖切破壞椎體范圍內(nèi)各樁的凈反力設(shè)計值之和;柱根部軸力設(shè)計值。取=滿足要求b.角樁沖切扣除承臺和其上覆土自重后角樁樁頂相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的豎向力設(shè)計值；角樁沖跨比，其值滿足0.2—1.0，；角樁沖切系數(shù)；從角樁內(nèi)邊緣至承臺外邊緣距離；從承臺底角樁內(nèi)邊緣引沖切線于承臺底面或承臺變階處相交點(diǎn)至角樁內(nèi)邊緣的水平距離。9.3承臺抗剪切驗(yàn)算抗剪切驗(yàn)算時，圓樁按周長等效為方樁（同抗沖切驗(yàn)算）V——混凝土軸心的最大剪力設(shè)計值滿足要求9.4承臺局部受壓承載力驗(yàn)算由于承臺混凝土強(qiáng)度等級低于柱及樁的混凝土強(qiáng)度等級，需要《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》驗(yàn)算承臺局部受壓承載力。柱子邊長，柱混凝土強(qiáng)度等級C30.局部受壓面上作用的局部荷載或局部壓力設(shè)計值；混凝土局部受壓時的強(qiáng)度提高系數(shù)，；混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，；混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)，混凝土強(qiáng)度不超過C50時，；混凝土強(qiáng)度為C80時，，其間線性內(nèi)插；混凝土局部受壓面積；混凝土局部受壓的計算底面積；混凝土局部受壓凈面積。，10參考資料和現(xiàn)有基礎(chǔ)條件（包括實(shí)驗(yàn)室、主要儀器設(shè)備等）【1】中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).《建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范（JGJ94—2008）》.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002【2】中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB50007—2002）》.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002【3】