1、基 础 工 程 课 程 设 计 任 务 书设计题目：合肥市一高层写字楼基础设计班级 岩土方向 2010 级学生 田祥 学生 201008141016 指导教师 王瑞芳 武 汉 科 技 大 学 城 市 建 设 学 院二 O 1 3 年 六 月一.设计题目: 合肥市一高层写字楼基础设计二.建设地点：合肥市 三.设计原始资料：1.地质、水文资料:根据工程地质勘测报告，拟建场地地势较为平坦，该场地地表以下土层分布情况如下：人工填土，平均厚度1m，土质不均，结构松散；粉质粘土，平均厚度3m，可塑状态，承载力特征值f ak=136KN/m2， ，31/5.7mkN， ；粉质粘土夹粉砂，平均6m厚，地基承载
2、力特征MPaEs18kaqsi68值为f ak=180kPa, ， ， ， ；中风化砂岩，31/2.9mkNPEs2kaqsi82kPaqpk150层厚大于7m，f ak=234kPa, ， ， ，31/mNMEs4kPaqsik124，不考虑地下水对建筑物基础的影响。kPaqpk602.气象资料:全年主导风向为偏南风，夏季主导风向为东南风，冬季主导风向为北偏西风；常年降雨量为1250mm左右，基本风压为0.35kN/m 2。3.底层室内主要地坪标高为士0.000，相当于绝对标高23m。四.上部结构资料(1)上部结构为 15 层的框架结构，地基基础设计等级为乙级；(2)传至底层 A,C 轴线的
3、柱下端的荷载为：已知上部框架结构由柱子传至承台顶面的荷载效应标准组合：A、C 轴的框架柱：轴力 =(2300+2n)kN，弯矩kF=(150+3n)kN; 剪力 =(50+2n)kN。 （其中， 沿柱截面长边方向作用；kMkHNM,n 为学生学号最后两位数） ；B 轴的框架柱：轴力 =(3100+2n)kN，弯矩k=(260+3n)kN; 剪力 =(70+2n)kN。 （其中， 沿柱截面长边方向作用；k k ,n 为学生学号最后两位数） ；框架柱截面尺寸均为 。 m604（3）承台底面埋深：d=2.0m；底层填充墙厚度为 250mm, 容重 ，墙3/8kN高为 3.2m;（4）所有柱剪力作用在
4、承台顶面；剪力对基底产生弯矩方向与上部结构传来弯矩的方向一致；所有柱传给基础的弯矩方向一致。（5）根据地质资料及荷载的大小，以粉质粘土夹粉砂或中风化砂岩为桩尖持力层。（6）补充条件： KNRHQ150五、设计内容及要求A.灌注桩（一）桩基础验算1. 桩顶荷载计算（参建筑桩基技术规范 JGJ 94-2008 ）2. 单桩承载力验算3. 桩端持力层承载力验算（二）桩身结构设计（参建筑桩基技术规范 JGJ 94-2008）1. 桩身材料强度计算及选取2. 桩身配筋率的选取及钢筋的直径及根数的确定、箍筋的确定。B.承台设计（参建筑桩基技术规范 JGJ 94-2008 ）1. 承台抗弯设计（出承台配筋成
5、果图）2. 承台抗冲切设计3. 承台抗剪设计C.计算步骤（1）确定单桩竖向承载力特征值；（2）确定桩数，桩的平面布置，承台平面尺寸，单桩承载力验算；（3）持力层（软弱下卧层）承载力验算；（4）桩身结构设计及验算；（5）承台结构设计及验算；（6）桩及承台施工图设计：包括桩平面布置图、桩身配筋图、承台配筋图、节点详图、 钢筋图和必要的施工说明；六、需提交的报告：1.计算说明书2.桩基础施工图,承台及基础梁布置在一张图上，桩定位图布置在另一张图上；还有大样图，含：基础梁、承台配筋、桩身配筋图建议图纸采用 A3 幅面，表达要清楚；计算说明书一律用 A4 幅面；装订顺序：封面（包含信息：基础工程课程设计
6、，专业班级，学号，姓名，日期） ，设计任务书，计算说明书，施工图（图纸折叠成 A4 大小） 。七.设计参考资料 混凝土结构（教材） 高层建筑结构设计（教材） 土力学与地基基础（教材） 混凝土结构设计规范（GB50010-2001） 建筑结构荷载规范（GB50009-2001） 建筑地基基础设计规范（GB50007-2001）建筑桩基技术规范 JGJ 94-2008附：框架结构平面布置图楼梯1详见 结施081:0结构平面布置图桩基础课程设计计算书一、 确定桩型、桩长和截面尺寸1、初步确定选用，灌注桩方桩 C30，桩径 400mmx400mm,选择风化砂岩为持力层，桩端进入持力层不小于 1m。承台
7、埋入 h=2m，桩周长 =1.6m,截面积pu=0.16 。pA2m2、确定单桩承载力特征值1）桩长：L=1+3+6-2=8m 取桩长为 10.5m2）确定单桩竖向极限承载力标准值= + =2600x0.4x0.4+1.6（2x68+6x82+124x2.5）ukQppisklq=1917KN= =958KNaR2uk假定桩截面配筋率为 0.9%= +0.9 =0.85x14.3x +0.9x210x0.009x =2217KNacfpAsyf24.024.0故取 =909KN3）确定桩数和承台底面尺寸初选承台底面为 2.4mx2.4m，桩中心距为 3dG=2.4x2.4x20x2=230.4
8、KNA、C 轴：n= =1.1x(2332+230.4)/958=2.9 故取 3 根桩akRGF采用边长为 2.4m 的正三角形承台B 轴： n= =1.1x（3132+230.4)/958=3.85 故取 4 根桩akRGF采用边长为 2.4m 的正四边形承台二、桩基承载力验算承台及桩身混凝土强度等级均采用 C30，桩身保护层厚度取 45mm。1、桩基竖向承载力验算1）轴心受压时A、C 轴： =（2332+230.4)/3=810.7KN KN86max受剪承载力计算 97.0)()0(4141hs由于承台是规则的正方形，故 350mm，则xay剪跨比 350/900=0.389yx0hx
9、0y则承台系数 26.1389.751.由于是正方形承台,则 X 方向截面和 y 方向截面上的下式相同 KNKNbhfts 17327.3.0*426.*970 max满足要求。4、基础梁设计基础梁高为 500mm基础梁上部平均荷载mKNq /12)8*5.023.*502(3.1A、C 轴：跨距取大值 l=4.4m基础梁两端所受轴力： 35.1*0kFNKN82.3145.*20则配筋为 .98.43ysfA2m选用 4 根直径为 20mm 的钢筋 22 .1056ms所受弯矩为19.4KNm2qlM027.45*23.109621 bhfcsbs9.0)6.(.)(5. ss 260143
10、5*9.301mhfMAsys加配一根直径为 14 的钢筋 22 415ms在基础梁的两端及中间加配一根直径为 14 的钢筋基础梁两端 基础梁中间B 轴：跨距 l=4.4m基础梁两端所受轴力： 35.1*0kFNKN8.4235.1*0则配筋为 23.98.42mfAys选用 4 根直径为 22mm 的钢筋 22 4.1076.159s所受弯矩为19.4KNm2qlM027.45*23.109621 bhfcsbs9.0)6.(.)(5. ss 2601435*9.301mhfMAsys加配一根直径为 14 的钢筋 22 415ms在基础梁的两端及中间加配一根直径为 14 的钢筋基础梁两端 基础梁中间轴：取竖向作用力最大值 跨距 l=8mKNFk312则 基础梁两端所受轴力： 35.1*0kN8.4235.1*0则配筋为 23.98.42mfAys选用 4 根直径为 22mm 的钢筋 22 4.1076.159s所受弯矩为64.125KNm2qlM0864.5*23.14062621 bhfcsbs9.0)87.(.)(5. ss 26045*9.3124mhfMAsys加配 2 根直径为 18 的钢筋 259ms在基础梁的两端及中间加配 2 根直径为 18 的钢筋基础梁两端 基础梁中间
