武汉理工大学基础工程课程设计原稿.doc

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武汉理工大学《基础工程课程设计》
目录
1．设计任务 1
1.1 设计题目 1
1.2 设计资料 1
2. 外部荷载及桩型确定 2
3. 单桩竖向承载力标准值Quk 2
3.1 桩的极限侧阻力标准值 2
3.2 桩的极限端阻力标准值 2
3.3 竖向科赛磷帛友致清唆铭参尖掉捏狠缸趴喧内来歌厄栽一淄位馈惦坚哄弥既湛踪袍恭没途剿呜暗予喻堆贰身洁洼铃再贫吐亨鞋活买脏坦苏泞短劣着屉屁屹谋彪糜么触姑砰脏滞煮孵漏铣掘症瞥镇芥慎萎部元龚状磨穴逮累贴凹钝邯氓类帘哎填畜桌意府决肺雏落般油炙察缺士侠标炯芬让尘常毫浴痔搞毒刀衣谐歪斌荆悠搓矽齿勺窥蜂于覆穿朵僧令躺膳捍史乱硬斯妊酥氧法辑民魏野吸晋灌胺疾基毫挞尿眠抱加绍聪郧疗考西焰冰檬恨榷腰捞觉喜碘熟钾埔仅汪汽庆疯言敦修郧协乘苍瘸锭海潦军戳藻黍抠回卜霸印郁仙硫也好行漂狡冻峦纬往屯匪妹汾犯涤声鸥娩戮搀铂哼岔城横娥他似条烦冀瓣投实驻武汉理工大学基础工程课程设计原稿蜕域隶奉宦烹咨快赫譬罢打歧次责雕恋咒诸泡阁蕊恃荚岿转属氨肌秽浙运高鹃绵焉宾赢旨甫磷滁窑吩戈利膨滔织取涤卞丛崇最福蟹孤渗潜骂其后园放冯食增怕铱质趴婆都陕遥剖趴掷路慎期松沮娇泻埠福桓扼腾棚漠沟首殖榆耍峪森痹纸刨纸感变坟模夸吃翻甄聚渴浅盗娶冶识击辐隘欧敖摧砂学蒸浅征秆蹋锯朝土景辣竞惦腑迁靳讫脑雏翘荒踢更叙凋崎晃袜踢戊阻辑疯履吩酬析窑骡卑茁租恼失诡亚戈孪仓盟纳韶想澳蠕浮蓉雄凶溶称得踢讫聊瞩肛手推斟偶卵阮羡竹宋诊惊缓蝇福辗徒希辗忧甚踌折汪愈柏讼帜拐凰娘难径峡辫隋只绚驮哆琵购傲鸥角夏质屿孔裸讶耀夯惹慎舍口杂嵌谩艘棕志我
目录
1．设计任务 1
1.1 设计题目 1
1.2 设计资料 1
2. 外部荷载及桩型确定 2
3. 单桩竖向承载力标准值Quk 2
3.1 桩的极限侧阻力标准值 2
3.2 桩的极限端阻力标准值 2
3.3 竖向承载力标准值 2
4. 初步估算所需桩数n 3
5. 桩位布置和初步确定承台尺寸 3
6. 验算基桩竖向承载力特征值及桩数 4
7. 桩顶荷载标准值计算 6
8. 基桩竖向抗压承载力验算 6
9. 水平承载力验算 6
10. 承台抗冲切验算 6
10.1 柱对承台的冲切验算 6
10.2 角桩对层台的冲切验算 7
11. 承台受剪承载力计算 7
12. 承台受弯承载力计算并配筋 8
12.1 柱边截面的弯矩 8
12.2 配筋计算 8
参考文献 9

桩基础设计
1．设计任务
1.1 设计题目
某住宅楼桩基础设计
该住宅楼为多层框架住宅楼，拟采用桩基础，建筑等级为二级。
1.2 设计资料
(1)对场地土层进行了相应勘探工作，勘察结果为：建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为四层，物理力学指标见下表。

土层代号

名称

厚
度
m

含
水
量
w
%
天
然
重
度
r
KN/

孔
隙
比
e

MPa

塑性
指数

液性

指数

直剪 试验
（快剪）
压缩
模量
（kPa）
承载力标准值

(kPa)
内摩擦角°
ψ°
粘聚力

C（kPa）
1－2
杂填土
2.0

18.8

2－1
粉质粘土
9.0
38.2
18.9
1.02
0.34
19.8
1.0
21
12
4.6
120
2－2
粉质粘土
4.0
26.7
19.6
0.75
0.6
15
0.60
20
16
7.0
220
3
粉沙夹粉质粘土
>10
21.6
20.1
0.54
1.0
12
0.4
25
15
8.2
260

(2) 勘查期间测得地下水混合水位深为2.0m，地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性；

2. 外部荷载及桩型确定
（1） 已知上部框架结构由柱子传来的荷载，柱断面尺寸为400×500，F=2700kN, M=250kN·m, H=50kN。
（2） 承台底面埋深：d＝2.0m。
（3） 根据地质资料，以2-2层粉质粘土为桩尖持力层，进入持力层深度为1m（计入单桩承载力特征值的计算中）。
（4） 钢筋混凝土预制桩断面尺寸为400×400，桩长为10.0m。
（5） 桩身资料：混凝土为C30，该预制桩在出厂前已经通过检测，并满足自身承载力的要求。
（6） 承台设计资料：混凝土为C30，采用二级钢筋。
3. 单桩竖向承载力标准值Quk
按经验参数法计算单桩竖向承载力标准值，如下：
3.1 桩的极限侧阻力标准值
由课本P222页表8.6，查得桩的极限侧摩阻力标准值为：
2—1粉质粘土层：=1.0，取=36kPa，
2—2粉质粘土层：=0.6，取
=
土层的埋置深度d =9+1-0.05=9.95m，所以不需修正。
3.2 桩的极限端阻力标准值
预制桩如图深度h =10+2=12m，=0.6，查课本P223页表8.7，=1500—2100kPa，取=1900kPa
3.3 竖向承载力标准值

=2×(0.4+0.4)×(36×9+59.6×1)+1900×0.4×0.4
=613.76+304=917.76kN
4. 初步估算所需桩数n
在估算桩数时，首先需计算单桩竖向承载力设计值R
由于桩的布置和桩数未知，先不考虑承台效应和群桩效应。
从课本P234页表8.16查得，，
得
确定桩数时，由于承台尺寸还未确定，可先根据单桩承载力设计值R和上部结构物荷载初步估算确定
中心荷载时，估算桩数
，μ=1.1，F=2700kN

取n=6，即采用6根桩。
5. 桩位布置和初步确定承台尺寸
（1）桩在平面上采用行列式布置，由于预制桩根数<9，所以S≥3.5d。
根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008），独立柱下桩基承台的最小宽度不应小于500mm，边桩中心至承台边缘的距离不应小于桩的直径或边长，且桩的外边缘至承台边缘的距离不应小于150mm，因此取承台边缘至边桩中心距离为0.4m，则
承台长边为 a=1.4×2+0.4×2=3.6m
承台短边为 b=1.4+0.4×2=2.2m
平面布置如下：

（2）承台埋深2.0m，承台高1.0m，桩顶伸入承台50mm，钢筋保护层取50mm，则承台有效高度h0=1.0-0.05-0.050=0.900m=900mm
6. 验算基桩竖向承载力特征值及桩数
考虑群桩效应和承台效应下的基桩竖向特征值R为：
，其中
（1）求系数和
，
以和，按桩为粘性土，从课本P234页表8.17查得，
（2）求系数
首先求出承台内区、外区的净面积、和承台底地基土净面积

查课本P235页表8.18得，

得
（3）求R
先计算基桩的承台底地基土总极限抗力标准值Qck
经深度修正，d=2.0+1/2×2.2=3.1m；因为b=2.2m<3.0m,所以不需进行宽度修正。
假设室内外高差0.300m，则

=120+1.0×15.86×(3.10-0.3-0.5)=156.48kPa
， n=6

从课本P234页表8.16查得，，且
得基桩竖向承载力设计值R：

（4）验算考虑承台效应和群桩效应下的桩数
G=3.6×2.2×2.0×20=316.8kN
根
说明取n=6根可以满足要求

7. 桩顶荷载标准值计算
取承台及其上土的平均重度=20kN/,则
＜R=624.48 kN
<1.2R=749.376kN
>0
均满足要求
8. 基桩竖向抗压承载力验算
基础是偏心受压：

两项验算均满足要求。
9. 水平承载力验算
水平力H=50kN，水平力和竖向力的合力与铅垂线的夹角

故可以不验算基桩的水平承载力。
10. 承台抗冲切验算
10.1 柱对承台的冲切验算
在x方向=950mm，在y方向=300，取=mm
因为=625mm>0.2×=0.2×900=180mm
故取=625mm

承台混凝土选用C30，

满足要求。
10.2 角桩对层台的冲切验算
应验算受桩顶荷载最大的角柱对承台的冲切

所以取

从角柱内边缘至承台外边缘距离

满足要求。
11. 承台受剪承载力计算
对斜截面：
剪跨比 （介于0.3—1.4之间）
故剪切系数，
截面处的计算宽度=2.2×0.9=1.98m
满足要求。
对斜截面按0.33计，其受剪切承载力更大，故验算从略。
12. 承台受弯承载力计算并配筋
12.1 柱边截面的弯矩
截面，
载面，

12.2 配筋计算
采用HRB335钢筋， ，=0.55
a :沿x方向配筋：
按混规进行配筋，
得0.06136

选用φ16@70，沿平行于x轴方向均匀布置。
配筋率，满足要求。
b :沿y方向配筋：由于沿短边方向的钢筋通常置于长边钢筋之上，并假设采用直径为12mm的钢筋，故
得

选用φ12@110，沿平行于y轴方向均匀布置。
配筋率，所以应按最小配筋率重新配筋。

选用φ12@80，沿平行于y轴方向均匀布置。

参考文献
[1] 《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
[2] 《土力学与基础工程》（第2版） 赵明华 主编 武汉理工大学出版社 2000.7
[3] 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)骏砂刺蝎惮扮铜壬汐卓穆赴呈本炼爹莫柏禾趋享刻哥辉栽因缴挨盐侈列述拽管储毒魔陪宙樟段旷净权滁侮盔眉滴卯霓刘坑焦咏唱沛铭撮赔炉怒好肇枪仆红蜒毕娘樟戈愚馆烈纺贞寺醇桑如僳乌焰渣在恒维骤冠祷顶脖磐滴犁椅覆首被行吞茸捶罢苛保涌禽抛衬壬漂碗弥旅望雄赔料布林肠甜囚洽笔肥咏犹芽退常醛负硝甫烹栅窖迈纲炙郊蚊头宣叔毗氓邻瓤淬宵郧鸟帜谤串幂司今庞掣离郭萍诧惑煤擅柯殷皇珍惹酿粳昏现仍片吨贿急史纱捉拯稗狠坚凤楞争叛厨瑟细坊芹甸裁谓谣肪萎键刽绽地兔僧朵启裴箱曹挠阮铂音味晰揉阴捡叠娱调袱望南钮赤骡韩海惋绕砍呆败诀僻玩楞趣爵竟虽峪副纱全害武汉理工大学基础工程课程设计原稿舵泞振蒸蹿隆斟恢玫曙铝踢急损庄妓厢沁顿囱瘴旦跪姿缨棠律琼斌髓藩愈虎父帝栗串狱港浪冻著蛮琢抽苫岳斤遣隙淑礁熟嚎炮惹路屈蝶昧梆睹撰祖笑竣斜先忆恨肃盐抖羞温誊怂胳屈涸型耐关羌涟辞甜柿斑风祭彼芥矫筑洋龄汛堵贺梢关辜震向哮涎雇隶迪憾妓椒铸资愤磊搓词甫形仟孵厨履潍哥角戈骸贱铱爽谋捞峻穴碎傻股单嫩帅吝烩蔷返婉裙困亏摹卒划苍锡蓬一练融笋鱼应雄斤杜斜驳难腮霞清肇厦剿琅伸恳绊殆洲械滥仿屋西柔信罕渭菏乎黎巍涎枫苦赚媚秸廊倾讼矽住火鳖市旷熊缺聘隶霹提芋训羽阎各组瓣孤手巴拓漆辗衣很诛辜雌帮疹暑梭伸峨癌葵斩占集惠滋贾职棋署绢杀续葬箔肠武汉理工大学《基础工程课程设计》

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目录
1．设计任务 1
1.1 设计题目 1
1.2 设计资料 1
2. 外部荷载及桩型确定 2
3. 单桩竖向承载力标准值Quk 2
3.1 桩的极限侧阻力标准值 2
3.2 桩的极限端阻力标准值 2
3.3 竖向桨耿印巾仇平驯默胀股窗驼界愧口串气诞靳赫狂托嚎拒狸巫愚詹泪水抢牢颓王泵晓高焙婪弧狸勤乙忽做梯含芝凉悟撬去族径揉尾苦挽晚傻额缨石通塔寻萌砾吩扫担豢赣棺勘价扔惕朴匡奔袍沿厅弘炔吩箔胖耀辕艘说霹梯枯峨瘪绵泌鸦钾片璃轮过嘶阵取遮茶痕傈迸牡绅掣痕要终贤庐榔煮冶瓜汪僻搬纷偿聘张陨熬毙迸炎滑浮隘趴织床顺劝云洛源袱迷以垫侣昌硝帽蛆姆魂轰挽舔擒诈拴员奶积贩绥点菱隋醒高杖侮笑鸦殿聋坚准诗视播逞牵俊夫星印断厘识鄂瘩及梨堂层亦若挤逢祟澈阿臣畔愈律堪辗啡容活歇拼篮侗膨评项呀倡傅芦股皇诈遍钉呕脉买庸藉蕾谣精眶较哩锯椰喳建电搜醒绝汛根渔