桩基础知识课程教学设计计算Word格式.docx
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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/m2。
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
=（150+3n）kN;
剪力
=（50+2n）kN。
（其中，
沿柱截面长边方向作用；
n为学生学号最后两位数）；
B轴的框架柱：
=（3100+2n）kN，弯矩
=（260+3n）kN;
=（70+2n）kN。
框架柱截面尺寸均为
。
（3）承台底面埋深：
d=2.0m；
底层填充墙厚度为250mm,容重
，墙高为3.2m;
（4）所有柱剪力作用在承台顶面；
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③粉质粘土夹粉砂或④中风化砂岩为桩尖
持力层。
（6）补充条件：
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》JGJ94-2008）
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》JGJ94-2008）
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》JGJ94-2008）
1.承台抗弯设计（出承台配筋成果图）
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，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
1混凝土结构（教材）
2高层建筑结构设计（教材）
3土力学与地基基础（教材）
4混凝土结构设计规范（GB50010-2001）
5建筑结构荷载规范（GB50009-2001）
6建筑地基基础设计规范（GB50007-2001）
⑦《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
附：
框架结构平面布置图
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。
承台埋入h=2m，桩周长
=1.6m,截面积
=0.16
2、确定单桩承载力特征值
1）桩长：
L=1+3+6-2=8m取桩长为10.5m
2）确定单桩竖向极限承载力标准值
=
+
=2600x0.4x0.4+1.6（2x68+6x82+124x2.5）
=1917KN
=958KN
假定桩截面配筋率为0.9%
+0.9
=0.85x14.3x
+0.9x210x0.009x
=2217KN
故取
=909KN
3）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3d
G=2.4x2.4x20x2=230.4KN
A、C轴：
n=
=1.1x（2332+230.4）/958=2.9故取3根桩
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
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
=（2332+230.4）/3=810.7KN<
=（3132+230.4）/4=840.6KN<
满足要求
2）偏心受压
=1089.4KN<
1.2
=1090.56KN
=840.6+
=920.6KN<
=1150KN
2、水平力验算
150KN
=150KN满足要求
3、持力层（软弱下卧层）验算
不存在软弱下卧层，所以不进行验算。
4、身结构验算
前面已经验算，0.9%的配筋提供，足够保证。
根据构造选择桩身钢筋：
桩最小配筋率为0.8%，已假定截面配筋率为0.9%。
As=ρhb=0.009x400x400=1440mm2
选配4Φ22=1520mm2
5、桩基沉降验算
由于桩中心距
=1.6m，小于1.6d，则有
承台的底面压力：
承台底面附加应力：
桩端处土的自重压力：
取Z=4.8m则
即有
故满足要求
计算深度为4.8m
1
0
1.00
2
0.908
2.16
2.162
18
87
4.8
2
0.6984
3.35
1.118
30
故总沉降为
可知
且可知
查表可得：
系数
最终沉降
所以沉降满足要求。
3、承台设计
承台高
，承台底钢筋混泥土保护层成厚度取50mm，桩插入承台50mm，承台有效高度900mm。
混凝土强度等级为C30，取
，受力钢筋采用HRB335级钢筋，
承台偏心距：
A、C轴：
受弯设计单桩净反力
桩基承台的弯矩设计值
配筋
选用直径为16mm的钢筋12根
2411.6
1811
冲切验算
由图可见
600
572
400
368
底部桩：
顶部桩：
满足要求
B轴：
受弯计算
配筋：
由于
与
相差不大，可按大值
又知
0.9m则
选用直径为16mm的钢筋24根
4826.4
3921
柱边冲切
冲切力：
=3132KN
受冲切承台高度影响系数
故取
冲跨比
冲切系数
=2*（0.7（0.5+1.5）+0.7（0.5+1.5））*0.98*1270*0.9=6272.7KN
角柱冲切
600mm
900mm
900mm
柱下净反力
=（0.467*（0.6+0.9/2）+0.467*（0.6+0.9/2））0.98*1270*0.9
=1098.5KN>
受剪承载力计算
由于承台是规则的正方形，故
350mm，则
剪跨比
350/900=0.389
则承台系数
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
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
跨距取大值l=4.4m
基础梁两端所受轴力：
则配筋为
选用4根直径为20mm的钢筋
所受弯矩为
19.4KNm
加配一根直径为14的钢筋
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
跨距l=4.4m
选用4根直径为22mm的钢筋
基础梁两端
轴：
取竖向作用力最大值
跨距l=8m
则
64.125KNm
加配2根直径为18的钢筋
在基础梁的两端及中间加配2根直径为18的钢筋
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