福建工程学院基础工程课程设计参考Word格式文档下载.docx
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1.93
45
22
18
（3）
18.9
5.73
150
52
36
（4）
16.7
2.91
50
24
（5）
中细砂
18.5
7.50
38
（6）
18.3
6.56
170
56
（7）
15.5
3.53
55
26
20
（8）
圆砺
20.0
12.00
280
86
8000
68
2400
（9）
残积砂质粘性土
17.5
4.43
200
70
8500
58
2600
（10）
全分化花岗岩
13.00
310
90
9000
78
3000
（11）
强风化岩
21.0
15.00
500
10000
100
3500
二、选择桩型、桩长和截面尺寸
2.1选择桩型
因柱底荷载大，不宜采用浅基础，本设计用桩基础。
在对以上收集资料进行分析研究的基础上，针对土层分布情况，考虑施工条件、设备和技术等因素，决定采用摩擦桩以及挤土桩。
2.2选择承台埋深及桩的几何尺寸
本设计选择强风化花岗岩（9）作为桩端持力层。
桩型选用PHC管桩，桩身混凝土强度为C80，截面尺寸为直径400mm。
由于地下水埋深为1.2m,选择承台埋深为1.40m。
桩端全断面进入持力层本设计取1m。
则工程桩入土深度为
桩基的有效桩长即为34.2-2.0=32.2m。
三、确定单桩竖向承载力特征值，确定桩数并进行桩的布置
3.1确定单桩竖向承载力特征值
=3.14×
0.4×
（46×
1.6+22×
2.4+52×
7+24×
5.5
+52×
3.3+56×
4+26×
5+86×
3+70×
1）+8500×
3.14×
=2910KN
3.2确定水平承载力特征值
满足要求
3.3确定桩数并进行桩的布置
柱底受竖向荷载：
F=6340KN，M=475.5
初步估算桩数,由于柱子是偏心受压，故考虑一定的系数，规范中建议取1.1～1.2，本设计取1.2即：
暂取n＝6根。
按查表：
桩距
承台长边：
承台短边：
桩布置入下：
四、桩身结构设计
4.1吊装点
桩的截面尺寸为直径400㎜，桩长32.2m，采用2根10m和一根10.2m的桩进行相接。
因各根桩的长度不大，桩的吊装及吊立时的吊立布置，采用同一个位置。
4.2桩身结构设计计算
桩身混凝土强度应满足桩的承载力设计要求。
桩轴心受压时
由于采用的是高强PHC管桩，混凝土强度C80，
因为，则符合要求。
这里的是扣除承台和其上土自重后，相应于荷载效应基本组合的单桩竖向力设计值。
打入式预制桩的最小配筋率不宜小于0.8％。
则
配置6根HRB400级直径为16mm的钢筋，采用通长配筋；
（符合要求）
A.桩身强度验算：
＝1280故满足要求
B.桩的箍筋计算：
可以按构造配筋Φ8@300As＝100.6，
＝0.24×
2.22/210＝0.254％
＝（2×
50.3）/（3.14×
200）＝0.32％>
满足要求
五、桩基承载力验算
5.1桩顶荷载
荷载取柱的组合：
F＝6340kN，M＝475.5kN*m
承台高度为0.9m厚，荷载作用于承台顶面。
桩基设计安全等级为乙级，建筑物的重要性系数＝1.0.
5.2单桩承载力验算
不论桩周土的类别如何，单桩的竖向受震承载力均可提高25%。
对于抗震设防区必须进行抗震验算的桩基，可按下列公式验算单桩的竖向承载力：
5.3群桩沉降计算
对摩擦桩应进行桩基沉降计算。
采用长期效应组合的荷载标准值进行桩基础的沉降计算,采用应力面积法计算最终沉降量。
竖向荷载标准值
基底处压力
基底自重压力
基底处的附加应力
根据b=2.0查表得
基础沉降量计算如下表：
Z（m）
1.6
0.00
1
0.8316
1.3306
4800
275.90
4.0
3.4
0.5176
2.0704
0.7398
1930
381.51
657.41
2.27
0.1788
447
153.46
63.88
11.0
10.4
0.2290
2.5190
0.4468
5730
77.61
736.02
16.5
15.9
0.1585
2.6125
0.0935
2910
31.98
767.00
19.8
0.1334
2.6413
0.0288
7500
3.82
770.82
计算沉降量
＝770.82
因为厚度范围的土层计算沉降量为：
3.82mm<
0.025770.82mm=19.27mm，满足要求，沉降深度可取19.8进行计算。
===3.41Mpa
由于，查表得：
。
所以，桩基础最终沉降量=
5.4桩基软弱下卧层承载力验算
因为在持力层下有不存在软弱下卧层，无需进行下卧层承载力验算。
六、桩承台设计
6.1承台设计
承台底钢筋混泥土保护层成厚度取70mm，混凝土强度等级为C45，受力钢筋采用HRB335级钢筋，非受力钢筋取HPB235。
，，，初步拟定承台厚1100mm。
扣除承台和其上填土自重后的桩顶竖向力设计值：
=
6.2承台受弯承载力计算
选用1628沿平行y轴方向均匀布置
选用2128沿平行x轴方向均匀布置
6.3承台受冲切计算：
6.3.1柱对承台受冲切承载力计算
承台厚度H＝0.9m,桩顶嵌入承台50mm，承台底保护层厚度取70mm，计算截面处的有效高度。
冲切力KN
冲垮比＝＝＝0.843（<
1.0）
＝＝＝0.211（>
0.2）
冲切系数＝=0.805
＝＝2.044
承台高度h=900mm
1.80N/㎜
＝2×
[0.805×
（0.450+0.175）+2.044×
（0.6+0.7）]×
0.992×
1100×
0.830
＝10263KN>
＝（可以）
6.3.2角桩对承台的冲切
0.6m0.7m0.175m
＝[0.573×
（0.6+0.175/2）+1.363×
（0.6+0.7/2）]0.992×
＝1570KN>
=1560.23KN（可以）
6.3.3承台受剪切承载力验算
受剪切承载力截面高度影响系数计算：
I－I截面：
剪切系数：
＝0.991×
0.950×
2.0×
0.830＝3250kN>
2＝3120KN
II－II截面：
取0.3
0.991×
1.346×
3.2×
0.830＝5155kN>
3＝4680.69KN
6.3.4承台局部受压验算
由于承台的混凝土强度等级为C45，桩的混凝土强度等级为C80，因此按《混凝土结构设计规范》对承台的局部受压承载力进行验算：
8、参考文献
【1】中华人民共和国国家标准·
《建筑桩基础技术规范（JGJ94—94）》·
北京，中国建筑工业出版社，2002
【2】中华人民共和国国家标准·
《建筑地基基础设计规范（GB50007—2002）》·
【3】中华人民共和国国家标准·
《混凝土结构设计规范（GB20010—2002）》·
【4】丁星编著·
《桩基础课程设计指导与设计实例》·
成都：
四川大学建筑与环境学院，2006
【5】王广月，王盛桂，付志前编著·
《地基基础工程》·
北京：
中国水利水电出版社，2001
【6】赵明华主编，徐学燕副主编·
《基础工程》·
高等教育出版社，2003
【7】陈希哲编著·
《土力学地基基础》·
清华大学出版社，2004
【8】熊峰，李章政，李碧雄，贾正甫编著·
《结构设计原理》·
科学出版社，2002
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