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1、《基础工程》课程设计计算书姓名：王恒学#:080107010053班级：08土木（道桥）指导教师：张延新日期：2011-10-31一、设计资料某二级建筑物采用桩基础，作用在桩基承台顶部的荷载设计值：=7460+1500=8960k^,M=840+1100=1940IgV-m,H=250+250二500kTV,柱的截血尺寸为600/n/nx800mm,±层分布及物理力学指标情况见下表。地下水位离地表1.0m,基桩水平承载力设计值Rh二60kN。土层序号土层名称埋深(m)容雨7(kN/n?)含水量0(%)孔隙比C压缩模量E51-2
2、(MP)比贯入阻力P,(MPa)1褐色粉质粘土2.01&027.80.816.40.592灰色淤泥质粉质粘土6.017.83&81.094.50.573灰色淤泥质粘土14.917.053.11.512」0.624灰褐色粉质粘土20.018.035.41.024.82.275草绿色粉质粘土24I&524.70.717.84.766灰色粉质粘土341&035.51.024.9二、设计过程1.进行桩基持力层、桩型和承台埋深的选择；1.1桩基持力层的选择%1褐色粉质粘土，处于屮密、湿状态，可舉，厚度不大，不宜作为桩基础持力层；%1灰色
3、淤泥质粉质粘土，处于稍密、软册状态，流衆，抗剪强度低，不宜作为基础持力层：%1灰色淤泥质粘土，含水量高，孔隙比大，抗剪强度低，属于高压缩性十.，不宜作为基础持力层；%1灰褐色粉质粘土，含水量高，处于稍密、软瓠状态，具有一定的承载力，可作为基础持力层；%1草绿色粉质粘土，含水量较低，孔隙比较小，处于可幫状态，承载力较高，可作为基础持力层；%1灰色粉质粘土，处于很湿，稍密、软槊状态，属软弱土层。暂选定④号土层一灰褐色粉质黏土为该桩基础持力层，地基承载力/,=262.98kPa。1.2桩型的选择根据上部荷载值与工程地质条件，基桩拟采
4、川钢筋混凝十•预制桩，桩截面形式采用正方形，边长为bP=450mm1.3承台埋深的选择采用方形变截面承台，承台顶部高1.5m,承台边缘高1.0m。由于地下水位离地表1.0m,为了使地下水对承台没有影响，所以选择承台埋深为1.0m1.4桩长选择④号土层为桩基础持力层，桩进入持力层2.5,则桩基有效桩长为：1=(2-1)+4+8.9+2.l=16m2.确定单桩承载力(按照静力触探法确定)；2.1计算单桩竖向承载力•桩侧的极限阻力标准值：P.d-<1000kPa时，qsk=0.05psk；ps>1000kPa时，qsk=0.025p
5、sk+25；则各层桩侧阻力如下表:土层序号土层名称土层厚(in)比贯入阻力Ps(kPa)桩侧阻力@嵌(kPa)①褐色粉质粘土2.059029.50②灰色淤泥质粉质粘十4.057028.50③灰色淤泥质粘土&962031.00④灰褐色粉质粘土5.1227081.75⑤草绿色粉质粘土4.04760144.00•桩端端阻力qpk=叽=0.5XQX(几灯+0./冬2)。根据桩尖入土深度，取桩端阻力修正系数a=0.8；化戸为桩端全截血以上8倍桩径范围内的比贯入阻力平均血psk2为桩端全截面以下4倍桩径范囤内的比贯入阻力平均值；0为折减系
6、数，因为PskJPsk2<5,取0=1。贝I」：桩径：bP—450/ZW7,SbP=3.6m,bP-.8mpskl=(2270+620)X=1445kPa,psk2=(2270+2270)/=2270kPa所以clpk=0.5xqx(p如+0•PsQ=0.5x0.8x(1445+Ix2270)=1486kPa0m=up^Cjsikh+qA/>=4x0.45x(29.5x1+28.5x4+31x8.9+81.75x2.1)+1486x0.45x0.45=1364.85ldV单桩竖向承载力特征值：R=^=>3^5=827.18
7、k7Va/sP1651.进行桩身结构设计和计算；桩的截面尺寸为450mmx450mm,桩长16加，箍筋为HPB235级钢筋，fyv=210N/mm2，钢筋保护层为40加加,混凝土设计等级C30。3.1桩身起E验算按两个起吊点考虑，根据起E时桩身跨中正弯矩与巾点处负弯矩相等的原则，即M[=M2确定起M点(下图),.2qlJ、ql_由：=M2^—qa=—(y~«),得，a=0.207/=3.312w3.2桩的主筋计算控制弯矩为吊立时的情况，动力系数取K"5,Minax=0.082^/2=0.082x1.5x0.32x20xl62
8、=56.678^/V•加；桩身冇效截面高度：/i0=450-40=410^2;=0.052；56.678X10&1.0x14.3x450x4102配筋率卩1885450x410xl00%=1.02%>pmin=1-yjl-2as=0.053v爲=0.518.=0.079x1x
