基础工程灌注桩课程设计报告书
专业资料参考 课程设计计算书课程设计计算书 课程名称:课程名称:基础工程课程设计基础工程课程设计 指导老师:指导老师:佘跃心佘跃心 班班级:级:土木土木 11231123 姓姓名:名:吴玉亮吴玉亮 学学号:号: 1121401328 1121401328 建筑工程学院建筑工程学院 word 格式整理 专业资料参考 1.设计题目设计题目 本次课程设计的题目:灌注桩基础设计 2.2.设计荷载设计荷载 (1)题号:3 号。 (2)柱底荷载效应标准组合值如下。 kNM k 191kNV k 132kN ○ A 轴荷载: F k 1650 kNM k 197kNV k 141kN ○ B 轴荷载: F k 2050 kNM k 208kNV k 120kN ○ C 轴荷载: F k 1810 (3)柱底荷载效应基本组合值如下。 kNM k 210kNV k 164kN ○ A 轴荷载: F k 2130 kNM k 211kNV k 155kN ○ B 轴荷载: F k 3080 kNM k 223kNV k 150kN ○ C 轴荷载: F k 2490 A轴柱下桩基,○B、○C轴柱下仅设计承台尺寸和估算桩数。 设计○ 3.3.地层条件及其参数地层条件及其参数 1 1)). . 地形地形 拟建建筑场地地势平坦,局部堆有建筑垃圾。 2 2)). .工程地质条件工程地质条件 ①号土层: 素填土, 层厚 1.5m, 稍湿, 松散, 承载力特征值f ak 95kPa。 ②号土层:淤泥质土,层厚 3.3m,流塑,承载力特征值f ak 65kPa。 ③号土层:粉砂,层厚 6.6m,稍密,承载力特征值f ak 110kPa。 ④号土层: 粉质黏土, 层厚 4.2m, 湿, 可塑, 承载力特征值f ak 165kPa。 ⑤号土层:粉砂层,钻孔未穿透,中密一密实,承载力特征值 f ak 280kPa。 word 格式整理 专业资料参考 3 3)). .岩土设计技术参数岩土设计技术参数 表 1地基岩土物理力学参数地基岩土物理力学参数 土层 编号 土的 名称比 孔隙 量 e W 含水液性 指数 标准压缩 灌入锤击模量 数 N (次) Es (%) I L -① 土 素填---5.0 ②淤泥 质土 ③粉砂 ④粉质 粘土 ⑤ 层 表 2桩的极限侧阻力标准值桩的极限侧阻力标准值q sk 和极限端阻力标准值和极限端阻力标准值q pk 土层编号土的名称桩 的 侧 阻 力桩 的 端 阻 力 粉砂0.58--3116.8 0.7931.20.74-9.2 0.8127.6-147.5 1.0462.41.08-3.8 q sk ① ② 素填土 淤泥质土 22 28 q pk - - word 格式整理 专业资料参考 ③ ④ ⑤ 4 4)). .水文地质条件水文地质条件 粉砂 粉质粘土 粉砂层 45 60 75 - 900 2400 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。 5 5)). .场地条件场地条件 建筑物所处场地抗震设防烈度7度,场地内无可液化砂土,粉土。 4.灌注桩基设计4.灌注桩基设计 建筑物基础设计方案采用混凝土沉管灌注桩, 具体设计方案如下:室外地坪 标高为-0.45m,自然地面标高同室外地坪标高。该建筑桩基属丙级建筑桩基,拟 采用直径 450mm 的混凝土沉管灌注桩, 以⑤号土层粉质粘土为持力层,桩尖深入 深入持力层 0.6m(对于砂土不小于 1.5d=675mm),设计桩长 15.0m,预制桩尖长 0.5m,初步设计承台高 0.95m,承台底面埋置深度-1.60m,桩顶伸入承台 50mm。 1 1)). .单桩承载力计算单桩承载力计算 根据以上设计,桩顶标高为-1.6m,桩底标高为-16.6m,桩长 15m。 1. 单桩竖向极限承载力标准值 单桩竖向极限承载力标准值按下式计算: Q uk Q sk Q pk u p q sikli A pqpk 由于 Q sk 3.144500.35223.3286.6454.2600.675981kN 1 Q pk 3.140.4522400 382kN 4 则 Q uk 981382 1363kN word 格式整理 专业资料参考 2 2)). . 基桩竖向承载力设计值计算基桩竖向承载力设计值计算 承台底部地基土为较松软的填土, 压缩性大,因此本工程不考虑承台土效应 取 C 0,则有 R R a Q uk 1363 681.5kN k2 根据上部荷载初步估计粧数为 n 则设计粧数为 4 根。 3 3)). .桩基的验算桩基的验算 根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008),当按单桩承载力特征值进行 计算时,荷载应取其效应标准组合值。由于桩基所处场地的抗震设防烈度为 7 度,且场地内无可液化砂土,因此不进行地震效应的承载力验算。 下面进行基桩竖向承载力的验算 根据桩数设计矩形承台,边长为 2.75m×2.75m,矩形布桩,桩中心距取 1.75m,桩心距承台边缘为 500mm。 承台及其上土壤的总重为 G k 2.752.751.620 242kN 计算时取荷载的标准组合,则 N k F k G k 1650242 473kN R 681.5kN n4 F k 1650 2.4 R a 681.5 N kmax N k My max 47390.4 563.4kN 2y My max 47390.4 382.6kN 2y N kmin N k 因此 N kmax 563.41.2R 1.2681.5817.8kN N kmin 382.6kN 0 word 格式整理 专业资料参考 满足设计要求,故初步设计是合理的 4 4)). .承台设计承台设计 根据以上桩基设计及构造要求,承台尺寸为2.75m×2.75m,预估承台厚 0.95m, 承台混凝土选用 C30,f t =1.43N/mm2,f c =14.3N/mm2; 承台钢筋选用 HRB400 级钢筋,f y =360N/mm2. 1.承台内力计算 承台内力计算采用荷载效应组合设计值,则基桩净反力设计值为 0.875F M y y i 2130(210 1640.95) =+=532.5+119.4=651.9kNN max + 2440.875 n y i2 0.875F M y y i 2130(210 1640.95) =-=532.5-119.4=413.1kNN min- 2440.875 yn i2 N __F 532.5kN n 5 5)). .承台厚度及受冲切承载力验算承台厚度及受冲切承载力验算 为防止承台产生冲切破坏,承台应具有一定厚度,初步设计厚度0.95m,承 台底保护层厚度 60mm,则h 0=950-60=890mm。分别对柱边冲切和角桩冲切进行计 算,