基础工程课程设计（终稿）

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1、2、桩基础设计计算书2.1设计资料2丄1上部结构资料某教学实验楼，上部结构为七层框架，具框架主梁、次梁、楼板均为现浇整体式，混凝土强度等级为C3()o底层层高3.4m(局部10m,内有10t桥式吊车)，其余层高3.3m,底层柱网平面布置及柱底荷载见附图。2.1.2建筑物场地资料拟建建筑物场地位于市区内，地势平坦，建筑物平面位置见图2.1。建筑物20冒两L二小阿实验楼XCSI—「建筑物U1道路/!单衣丄m图2.1建筑平面布置图建筑物场地位于非地震区，不考虑地震影响。场地地下水类型为潜水，地下水位离地表2.1m,根据已冇资料，该场地地下水对混凝土无腐蚀性。建筑地基的土层分布情况及各土层物理、

2、力学指标见表2.1。表2.1地基各土层物理，力学指标土层编号土层名称层底埋深(m)层厚(m)r(kN/m3)eCO(%)IIc(kPa)27.419.70.72260.4636.526・88.62102.82

3、2.2选择桩型、桩端持力层、承台埋深2.2.1选择桩型因框架跨度人而且不均匀，柱底荷载人，不宜采用浅基础。根据施工场地、地基条件以及场地周围的环境条件,选择桩基础。因钻孔灌注桩泥水排泄不便，为了减小对周围环境的污染，采用静压预制桩，这样可较好的保证桩身质量，并在较短施工工期完成沉桩任务,同时，当地的施工技术力量、施工设备及材料供应也为采用静压桩捉供了可能性。2.2.2选择桩的几何尺寸及承台埋深依据地基土的分布，第④层土是较合适的桩端持力层。桩端全断面进入持力层1.0m(>2d),工程桩入土深度为23.1m。承台底层进入笫②层土0.3m,所以承台埋深为2」m,桩基的有效长度即为21m。桩截

4、面尺寸选用450mmX450mm,根据施匸设备要求，桩分为两节，上段长11m,下段长11m(不包括桩尖长度在内)，实际桩的长度比有效桩长大lm,这是考虑持力层可能有一定的起伏以及桩需要嵌入承台一定长度而留有的余地。桩基及土层分布示意图见图2.2o2.3确定单桩极限承载力标准值±0.00QVwoCO本设计属二级建筑桩棊，采川经验参数法和静力触探法估算单桩极限承载力标准值。根据单桥触探资料Ps•按图2.3确定桩侧极限阻力标准值：PsvlOOOkPa时，qSk=0.05psPs>lOOOkPa时，qsk=0.025+25桩端阻力的计算公式为：Pfsk=aPsk十即Sk2)图2.2桩基及土层分布

5、示意图其中：Psk——桩端附近的静力触探比贯入阻力平均值；qsk——用静力触探比贯入阻力估算的桩周土的极限侧阻力的标准值；pski——为桩端全截而以上8倍桩径范围内的比贯入阻力平均值；psk2——为桩端全截曲以下4倍桩径范围内的比贯入阻力平均值；ps——桩身所穿越土层的比贯入阻力平均值;图2.3ps-qsk曲线OL——桩端阻力修正系数；0——折减系数;表2・2桩端阻力修正系数&值桩入土深度(m)h<1515WhW3030vhW60a0.750・75-0・900・90根据桩尖入土深度(H=23.1m),由表2.2取桩端阻力修正系数Q=0.83；〃伙］为桩端全截面以上8倍桩径范围内的比贯入阻

6、力平均值，计算时，由于桩尖进入持力层深度较浅，并考虑持力层可能的起伏，所以这里不计持力层土的pskl；卩痕为桩端全截而以下4倍桩径范围内的比贯入阻力平均值，故有pskx=860kPo,psk2=3440kPa；0为折减系数，因为psk2/pxk}<5,取0=1。依据静力触探比贯入阻力值和土层及其物理指标法佔算的极限桩侧，桩端阻力标准值列于表2.3。表2・3极限桩侧、桩端阻力标准值层序静力触探法经验参数法%(kPa)apsk(kPa)Qsk(kPa)Qpk(kPa)②粉质泥土15(/?<6)3635③淤泥质粉质粘土4329④粉质粘土1111784.5552200按静力触探法确定单桩竖向极限

7、承载力标准值：Quk=Qsk+Q冰=O』i+apskAp=4x0.45x(15x3.9+36x4」+43x12+111x1)+0.452x1784.5=1500+361=186lkN其中：u——桩身横截面周长，m；/.——桩穿越第i层土的厚度，m；£——桩身横截面面积，扩•底桩为桩底水平投影面积，m2；佔算的单桩竖向承载力设计值(Ys=/p=l.60)R}=爼+如=兰里=1663册YsYp1・6按经验参数法确定单桩竖向极限承载力标注