1、0题目二、桩基础课程设计一、设计资料根据分组要求设计灌注桩,选题号为 3,柱网尺寸分别为 ,设计 轴柱1A A下桩基础:1、工程地质条件自上而下土层依次如下:号土层:素填土,层厚 1.5m,稍湿,松散,承载力特征值 。kPafa95号土层:淤泥质土,层厚 3.3m,流塑,承载力特征值 。k6号土层,粉砂,层厚 6.6m,稍密,承载力特征值 。fa10号土层,粉质黏土,层厚 4.2m,湿,可塑,承载力特征值 。kafak5号土层,粉砂层,厚度未揭穿,中密密实,承载力特征值。kPafak2802、岩土设计技术参数地基岩土物理力学参数如表 3.1 和表 3.2 所示。表 3.1 地基岩土物理力学参数
2、土层编号 土的名称 孔隙比 e含水量 (%)W液性指数 LI标准贯入锤击数 N压缩模量 SE)(MPa承载力特征值 akf)( 素填土 5.0 淤泥质土 1.04 62.4 1.08 3.8 65 粉砂 0.81 27.6 14 7.5 110 粉质黏土 0.79 31.2 0.74 9.2 165 粉砂层 0.58 31 16.8 280表 3.2 桩的极限侧阻力标准值 和极限端阻力标准值 skqpkq单位: Pa土层编号土的名称侧阻力 skq端阻力 pk土层编号土的名称侧阻力 sk端阻力 pkq 素填土 22 粉质黏土 60 9001 淤泥质土 28 粉砂层 75 2400 粉砂 453、
3、水文地质条件(1)拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。(2)地下水位深度:位于地表下 3.5m。4、上部结构资料拟建建筑物为六层钢筋混凝土框架结构,室外地坪标高同自然地面,室内外高差 。柱截面尺寸均为 ,横向承重,柱网布置如图m50m403.1 所示。图 3.1 柱网平面布置图其中纵向尺寸为 5A,横向尺寸为 9.6m,A 值分别取以下 2 组:。mA60,60215、柱底荷载效应标准组合值: kNVmkMkNFkk 13,19,16506、柱底荷载效应基本组合值: KK642237、混凝土的强度等级 C25C30,钢筋采用 HPB235、HRB335 级。二、灌注桩基础设计1、确定桩的选型,
4、确定单桩竖向承载力。(1) 、选用灌注桩(其中选择混凝土强度为 C25.钢筋采用 HPB235),桩端持力层为粉砂层,按入粉砂层 1m 计算。(2) 、选择桩径为 500mm 的灌注桩,承台埋深 1.6m,承台高 0.8m,桩顶伸入承2台 50mm,钢筋保护层取 35mm。(3) 、确定单桩竖向承载力标准值: iskppkspku lquAqQ)()()( 1752.460.452.385.025.024 N3.19(4) 、基桩竖向承载力特征值: kNQRuk.792.12、估算桩的根数,布桩,确定承台尺寸。柱底荷载效应标准组合值: kVmkMkFkk 132,1,1650(1) 、确定桩数
5、及布桩:初选桩数: 1.268.7950Rnk暂取 4 根,取桩距 mds2.043(2) 、初选承台尺寸:取承台长边和短边为: a0.325.mb承台埋深 1.6m,承台高 0.8m,桩顶伸入承台 50mm,钢筋保护层取 35mm。承台的有效高度为: h715.035.0.-80 桩的布置及承台尺寸如下图:33、桩基础验算。(1)、计算桩顶荷载:取承台及其上土的平均重度 ,则桩顶平均竖向力为:3/20mkNG (满足)nFNkk46.1165k5.48kNR68.7922axmax,i 0.1)(.)( ikkk hHMkNRkN82.954.165.803410因此初步设计符合要求。4、桩
6、承台设计,包括抗冲切,抗剪和抗弯的强度计算。柱底荷载效应基本组合值: KNVMKNF164,20,2130a、承台受冲切承载力验算(1) 、柱边冲切求得冲跨比 与冲切系数 :0(满足 0.251.0)769.15.0hax(满足 0.72.1)8.02.4280x4(满足 0.251.0)769.015.0hay(满足 0.72.1)87.2.4280y因 ,故可取 。mh80.1hp0002faabtxcycx 715.02.15.4867.5.467. )()((可以)kNFkl21391(2) 、角桩向上冲切,从角柱内边缘至承台外边缘距离 ,mc.21, , , 。xa01x01ya01
7、y01578.02769.25.1x0.1y01121 )2()( hfacactpxyx 715.02.15.7.58075.8.0 )()(可以)kNkN6.9.1max,b、承台受剪切承载力计算剪跨比与以上冲跨比相同,故对 1-1 斜截面:(介于 0.253.0 之间)769.0x故剪切系数 98.0176.051.因 ,故可取 后求的 。mh807150mh8hskNbfts .25.3279.5(可以)kNNk 3.1765.82max. 2-2 斜截面与 1-1 斜截面计算一样,故验算从略。C、承台受弯承载力计算 kNyMix 2.758.04260 49.319.75. mhfA
8、yS选用 (即 ) , ,沿平行 y 轴方向均匀布置。10882323skNxNMiy 46520 .1729.4. mhfAyS选用 (即 ) , ,沿平行 x 轴方向均匀布置。1202.6598As基础示意图如下:65、桩身设计灌注桩混凝土选用 C25,钢筋选用 HPB235。桩身按构造配筋:取配筋率为0.6%。则: 225.17%6.0514.3mAs 选用 级 HPB235 钢筋, 满足要求。间距 130mm,配筋长度不2.4As小于桩长的 ,即 ,则配筋长度为 10m。桩主筋锚入承台 500mm。32箍筋采用 一级钢筋,承台下 4m 桩身采用 ,放在主筋外侧。桩06 106身混凝土保
9、护层厚度为 40mm。3、A 轴柱与 B 轴柱的承台尺寸和桩数A 轴柱:1、确定桩的选型,确定单桩竖向承载力。(1) 、选用灌注桩(其中选择混凝土强度为 C25.钢筋采用 HPB235),桩端持力层为粉砂层,按入粉砂层 1m 计算。(2) 、选择桩径为 500mm 的灌注桩,承台埋深 1.6m,承台高 0.8m,桩顶伸入承台 50mm,钢筋保护层取 70mm。7(3) 、确定单桩竖向承载力标准值: iskppkspku lquAqQ)()()( 1752.460.452.385.025.024 N3.19(5) 、基桩竖向承载力特征值: kNQRuk.792.13、估算桩的根数,布桩,确定承台
10、尺寸。柱底荷载效应标准组合值: kVmkMkFk 14,1,05(3) 、确定桩数及布桩:初选桩数: 6.28.7950Rnk暂取 4 根,取桩距 mds.43(4) 、初选承台尺寸:取承台长边和短边为: a0.325.b承台埋深 1.6m,承台高 0.8m,桩顶伸入承台 50mm,钢筋保护层取 35mm。承台的有效高度为: mh715.035.0.-80 4、桩基础验算。(2)、计算桩顶荷载:取承台及其上土的平均重度 ,则桩顶平均竖向力为:3/20kNG (满足)nFNkk46.1205k5.84kNR68.7922maxmax,i 0.1)(.)( ikkk hHMkNRkN82.954.
11、195.61007因此初步设计符合要求。8轴柱: C1、确定桩的选型,确定单桩竖向承载力。(1) 、选用灌注桩(其中选择混凝土强度为 C25.钢筋采用 HPB235),桩端持力层为粉砂层,按入粉砂层 1m 计算。(2) 、选择桩径为 500mm 的灌注桩,承台埋深 1.6m,承台高 0.8m,桩顶伸入承台 50mm,钢筋保护层取 35mm。(3) 、确定单桩竖向承载力标准值: iskppkspku lquAqQ)()()( 1752.460.452.385.025.024 kN3.19(6) 、基桩竖向承载力特征值: kNQRuk68.79523.14、估算桩的根数,布桩,确定承台尺寸。柱底荷
12、载效应标准组合值: kVmkMkFkk 120,0,18(5) 、确定桩数及布桩:初选桩数: 3.268.79510Rnk暂取 4 根,取桩距 mds.043(6) 、初选承台尺寸:取承台长边和短边为: a0.325.mb承台埋深 1.6m,承台高 0.8m,桩顶伸入承台 50mm,钢筋保护层取 35mm。承台的有效高度为: h715.035.0.-80 5、桩基础验算。9(3)、计算桩顶荷载:取承台及其上土的平均重度 ,则桩顶平均竖向力为:3/20mkNG (满足)nFNkk46.118k5.4kNR68.7922axmax,i 0.1)8(.)( ikkk hHMkNRkN82.954.15.60048因此初步设计符合要求。