哈工大基础工程课设--预制桩基础.docx

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1、HarbinInstituteofTechnology课程设计说明书（论文）某轮轴车间中柱桩基础设计院系：土木工程学院班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：2013-6-5一、确定桩的规格，求单桩竖向承载力1、桩的规格采用C30混凝土预制方桩截面尺寸400mm*400mm承台埋深2.0m，桩顶嵌入承台0.1m选择第三层粘土作为持力层，桩端进入持力层深度4.2m桩长L=0.1+5.7+4.2=10m桩尖取0.6m桩入土深度L=（2.0-0.1）+10+0.6=12.5m2、单桩竖向承载力（不考虑承台效应）（1

2、）单桩竖向极限承载力标准值根据已知地质资料，按规范经验公式法计算确定：其中=4*0.4=1.6m=0.4*0.4=0.16m2通过液限查表，带入计算得=592kN桩数取n=6桩间距取3d=3*400=1.2m二、承台计算，考虑承台效应的单桩承载力特征值1计算依据的规范和规程1.1《建筑地基基础设计规范》(GB50007--2011)1.2《混凝土结构设计规范》(GB50010--2010)1.3《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)1.4《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)1.5《建筑桩

3、基技术规范》(JGJ94-2008)1.6《钢筋混凝土承台设计规程》(CECS88-97)2几何数据及材料2.1承台混凝土等级:C30;抗压强度fc=14.3(MPa);抗拉强度ft=1.43(MPa)2.2钢筋等级:HRB335;强度设计值fy=300(MPa);纵筋合力点至近边距离as＝50(mm)2.3桩类型:方桩单桩承载力特征值Ra=592(kN)当考虑承台效应时,R=Ra+ξa/1.25*ηc*fak*Ac(考虑地震作用时)其中ηc——承台效应系数,ηc=0.3ξa——地基抗震承载力调整系数,ξa=

4、1.1fak——承台下1/2承台宽度且不超过5m深度范围内各层土的地基承载力特征值按厚度加权的平均值fak=160Ac——计算基桩所对应的承台底净面积,Ac=(A-n*Aps)/nAps——桩身截面面积,Aps=0.16(m2)A——承台计算域面积,A=6.4(m2)R=Ra+ηc*fak*Ac=592.000+0.3*160.000*0.907=635.5202.4承台类型:6桩承台2.5等距排桩,桩间距Sx=1200(mm);X向桩至承台边距Wx=400(mm);Y向桩至承台边距Wy=400(mm)2.6

5、承台做法:锥型承台承台根部高h=1000(mm);端部高h1=600(mm)2.7柱高Hc=1200(mm);柱宽Bc=600(mm);柱周加大尺寸(相当于杯口厚度)ac=50(mm);加大高度hc=400(mm)2.8承台底面积A=6.400(m2)承台顶部面积At=(Hc+2*at)*(Bc+2*at)=(1200+2*50)*(600+2*50)=0.910(m2)承台体积Vjc≈A*h1+(A+sqrt(A*At)+At)*(h-h1)/3+At*hc=6.4*0.6+(6.4+sqrt(6.4*0.

6、91)+0.91)*(1-0.6)/3+0.91*0.4=5.500(m3)2.9承台自重和上部土重承台混凝土的容重γc=25.00(kN/m3)承台顶面以上土的容重γs=18(kN/m3)承台埋置深度d=2000(mm)承台及以上土重Gk=Vjc*γc+[A*d-Vjc-Bc*Hc*(d-h-hc)]*γs=5.500*25.0+[6.400*2.000-5.500-0.600*1.200*(2.000-1.000-0.400)]*18=261.127(kN)G=1.2*Gk=313.352(kN)4轴心荷

7、载作用下验算pk=(Fk+Gk+Qk)/n=(3000.000+261.127+0.000)/6=543.521(kN)≤635.520满足要求5偏心荷载作用下验算双向偏心荷载作用下公式:Qik=(Fk+Gk+Qk)/n±Mxk*yi/∑yi2±Myk*xi/∑xi2每根桩分配的承台及其上部土重标准值:Qgk=Gk/n=261.127/6=43.521(kN)扣除承台及其上部土重后的各桩相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值计算公式:Ni=γz*(Qik-Qgk)Q1k=647.688(kN)≤1.2*635

8、.520=762.624(kN)满足要求N1=725.000(kN)Q2k=647.688(kN)≤1.2*635.520=762.624(kN)满足要求N2=725.000(kN)Q3k=543.521(kN)≤1.2*635.520=762.624(kN)满足要求N3=600.000(kN)Q4k=543.521(kN)≤1.2*635.520=762.624(kN)满足要求N4=600.000