预制桩基设计计算书

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1、江苏省土木工程重点专业材料淮阴工学院《基础工程》课程设计计算书班级：土木1137姓名：吴军学号：1131407720指导老师：陈亚东日期：2016年6月归口单位：建筑工程学院01．1设计题目本次课程设计的题目：预制桩基设计。1．2设计荷载柱底荷载效应标准组合值和柱底荷载效应基本组合值分别如表1．1、表1．2所示。表1．1柱底荷载效应标准组合值表1．2桩底荷载效应基本组合值（1）题号：9号。（2）柱底荷载效应标准组合值如下。轴荷载：Fk=2920kN；Mk=304kN·m；Vk=192kN。轴荷载：Fk=2860kN；Mk=285kN·m；Vk=202kN。轴荷载：Fk=3720kN

2、；Mk=281kN·m；Vk=191kN。（3）柱底荷载效应基本组合值如下。轴荷载：F=3680kN；M=377kN·m；V=233kN。轴荷载：F=4690kN；M=326kN·m；V=230kN。轴荷载：F=4230kN；M=301kN·m；V=228kN。设计轴柱下桩基，、轴柱下仅设计承台尺寸和估算桩数。1．3地层条件及其参数地层条件及其参数详见桩基础课程设计任务书。1．4预制桩基设计建筑物基础设计方案采用混凝土预制桩，具体设计方案如下：室外地坪标高为-0．45m，自然地面标高同室外地坪标高。根据表1．5，该建筑桩基属丙级建筑桩基，拟采用截面为450mm（不宜小于350mm）

3、的混凝土预制方桩，以④号土层粉质黏土为持力层，桩尖伸人持力层1.2m（对于黏性土、粉土不小于2d＝700mm），设计桩长11.0m，初步设计承台高0.8m，承台底面埋置深度标高-1.60m，桩顶伸人承台50mm。1．4．1单桩承载力计算根据以上设计，桩顶标高为-1.6m，桩底标高为-12.6m，桩长为11.0m。1．单桩竖向极限承载力标准值单桩竖向极限承载力标准值按下式计算：由于则2．单桩竖向承载力特征值8承台底部地基土为较松软的填土，压缩性大，因此本工程不考虑承台土效应，即取，则有根据上部荷载初步估计桩数为则设计桩数为9根。1．4．2桩基竖向承载力的验算根据《建筑桩基技术规范》（

4、JCJ94—2008），当按单桩承载力特征值进行计算时，荷载应取其效应的标准组合值。由于桩基所处场地的抗震设防烈度为7度，且场地内无可液化砂土、粉土问题，因此可不进行地震效应的竖向承载力验算。根据桩数及承台尺寸构造要求初步设计矩形承台（见左图），取承台边长为3.6m×3.6m，矩形布桩，桩的中心距取3.5d（3d～4d），则s=3.5×400=1400mm，取s=1400mm，桩心距承台边缘均为400mm。承台及其上填土的总重为计算时取荷载的标准组合，则因此满足设计要求，故初步设计是合理的。1．4．3承台设计8根据以上桩基设计及构造要求，承台尺寸为3.6m×3.6m，预估承台厚0.

5、8m（见下图），承台混凝土选用C30，ft=1.43N/mm2，fc=14.3N/mm2；承台钢筋选用HRB400级钢筋，fy=360N/mm2。1．承台内力计算承台内力计算荷载采用荷载效应基本组合设计值，则基桩净反力设计值为2．承台厚度及受冲切承载力验算为防止承台产生冲切破坏，承台应具有一定的厚度，初步设计承台厚0.8m，承台底保护层厚60mm，则h0＝800-60＝740mm。分别对柱边冲切和角桩冲切进行计算，以验算承台厚度的合理性。（1）柱对承台冲切。承台受桩冲切的承载力应满足下式：由于，则冲跨比为8取。冲切系数为故厚度为0.8m的承台能够满足柱对承台的冲切要求。（2）角桩冲

6、切验算，承台受角桩冲切的承载力应满足下式：由于，从角桩内边缘至承台外边缘距离为8则故厚度为0.8m的承台能够满足角桩对承台的冲切要求。3．承台受剪承载力计算承台剪切破坏发生在柱边与桩边连线所形成的斜截面处，对于I—I截面，剪切系数受剪切承载力高度影响系数计算:由于h0<800mm，故取βhs=1。I一I截面剪力为则故满足抗剪切要求。4．承台受弯承载力计算承台计算截面弯矩如下。对于I一I截面，取基桩净反力最大值N’max=527.55kN进行计算，则8因此，承台长边方向选用22@180，则钢筋根数为取2122@180，实配钢筋As=7982mm2，满足要求。对于Ⅱ一Ⅱ截面，取基桩净反

7、力平均值=470kN进行计算。此时则因此，承台短边方向选用20@170，则钢筋根数为n=3600/170+1=23，取2320@170,实配钢筋As=7227mm2，满足要求。5．承台构造设计混凝土桩桩顶伸入承台长度为50mm。两承台间设置连系梁，梁顶面标高-0.8m，与承台顶齐平，根据构造要求，梁宽300mm，梁高400mm，梁内主筋上下共412通长配筋，箍筋采用8@200。承台底做100mm厚C10素混凝土垫层，垫层挑出承台边缘100mm。1．4．4桩身结构设计预