基础工程课程设计·李景雪

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1、武汉理工大学基础工程课程设计柱下预制桩钢筋混凝土打入桩基础设计土木工程0907班李景雪2012/9/27目录一、设计说明1、设计目的2、设计依据3、设计要求4、设计原则二、工程概况1、工程概述2、工程地质条件三、群桩设计1、单桩竖向承载力的确定2、确定桩数和桩的布置3、验算群桩中单桩受力4、群桩承载力及沉降验算5、承台设计6、桩的强度检验1某柱下预制钢筋混凝土打入桩基础设计计算书一、设计说明1、设计目的：当建筑场地浅层地基土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求，也不宜采用地基处理等措施时，以地基深层坚实土层或岩层作为地基持力层，采用深基础方案。2、设计依据：《建

2、筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）《土力学与基础工程》武汉理工大学出版社赵明华《基础工程》人民交通出版社3、设计要求：根据条件设计群桩基础布置方式，并进行群桩承载力和沉降验算，承台冲切、抗剪和配筋的计算。4、设计原则：（1）承载能力极限状态：桩基达到最大承载能力、整体失稳或发生不适于继续承载的变形；（2）正常使用极限：桩基达到建筑物正常使用所规定的变形限值或耐久性要求的某项限值。二、工程概述1、工程地质条件建筑场地表层为松散杂填土，厚2.0m。其下为灰色粉质粘土层，再向下为厚4米的灰黄色粉质粘土层。在灰色粉质粘土层顶部为地下水位表面。相应地质坡面图和土的物理性

3、质指标如表所示。表1：土的物理力学性质指标土厚天天然相天液塑塑液饱粘内压缩压承层度然重度对然限限性性和聚摩系数缩载3名m含kN/m密孔指指度%力擦α1-2模力-1称水度隙数数kPa角MPa量特量%比度MPa征值kPa①2.510②83819.52.731.038.21819.519512210.44.64100③426.7212.710.7532.715150.69618200.257.023022、工程概述：桩基础设计资料：由上部结构传至桩基的荷载设计值为：轴力F为2200kN,弯矩M为400kNm,剪力为50kN。承台底面埋深2.5米。要求以灰黄色粉质粘土层为持

4、力层，采用预制钢筋混凝土方桩，桩长9.5米，截面尺寸取宽30cm，桩尖进入灰黄色粉质粘土层1.5米。桩身材料采用C302‘2级混凝土，fc=14.3N/mm;钢筋采用Ⅰ级钢筋，fy=210N/mm；承台：C20级混凝土，fc=9.622N/mm，ft=1.1N/mm.桩的静载荷试验的Q~s曲线如图：图2.单桩垂直静荷载试验的Q-s曲线三、群桩设计1、单桩竖向承载力的确定：（1）根据桩身材料强度1,0.75：c3''2RfAcpfAys14.30.753002109421163KN（2）根据静载荷试验：根据单桩垂直静载荷试验的“Q-s”曲

5、线，图2，按明显拐点法得：单桩极限承载力Q550KNuQ550u单桩承载力特征值：R275KNa22根据以上各种计算结果，取单桩竖向承载力特征值R275KNa2、确定桩数和桩的布置：F2200n8，取n=12R275aS=（3~4）d=0.9~1.2m，取s=1m因而，a=3+0.3=3.3m；b=2+0.3=2.3m；G202.33.32.5379.5KNkFG2200379.5kkN214.96KN＜R275KNkan12MkkHhxmax400501.51.5NN214.96214.9647.52

6、62.46KN＜1.2R330KNk,maxk222axi0.51.56均符合要求因而确定，a=3.3m，b=2.3m，n=12最后确定承台平面尺寸及桩的排列如图3、443、验算群桩中单桩受力单桩所受的平均作用力：FG22002.63.62.520Q222.3KN＜Rian12单桩所受的最大及最小作用力：maxFGMy400501.51.5243.4＜1.2Ra330KNQ222.3222.321.11min222nyi0.51.56201.2KN＞04、群桩承载力及沉降验算（1）群桩承载力的验算

7、实体基础的计算图形如图4桩所穿过的土层内摩擦角均为20°故5,tan50.0875，边桩外围之间的尺寸为2.3mm3.34实体基础底面宽：bm2.32120.08754.4实体基础底面长：am3.32120.08755.4桩尖土承载力设计值：102.5109.51123实际基础埋深范围内土的平均重度：9.8KNm/014.5实体基础底面灰黄色粉质粘土的承载力设计值为：fakfabb3nd0d0.52300.39.84.431.69.814.50.5453.6