基础工程课程设计报告书.docx
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基础工程课程设计报告书
基础工程
课程设计报告
题目：
某多层住宅小区基础工程设计
院（系）：
土木工程系
专业班级：
2013级土木工程1班
学生姓名：
****
学号：
13031****
指导教师：
任杰
2016年5月3日至2016年6月7日
课程设计成绩评定表
成绩评定
评定等级
优良中及格不及格
指导教师（签名）：
2016年6月7日
某建筑工地桩基础工程设计
一、基本设计资料
1.工程概况
某建筑工地.拟建高层建筑小区.地基基础采用桩基础.拟建小区面积长400m.宽300m。
建筑物结构传至柱下端的荷载组合为：
荷载标准组合.竖向荷载Fk=3000KN.弯矩Mk=200KN*m.荷载准永久组合.竖向荷载FQ=2000KN.弯矩Mk=150KN*m,荷载基本组合.竖向荷载F=4000KN.弯矩M=300KN*m。
桩径选择在0.5~1.2m之间取值.承台埋深2m。
2.地勘资料
地基土物理力学指标
根据钻探揭露情况及上述试验统计成果.并结合当地建筑经验.地基土物理力学指标评价见下表.地下水位位于地表以下5m处。
土层厚度
天然重度
r（kN/m3）
承载力
特征值
fak（kPa）
压缩模量EsMPa）
内聚力
C（kPa）
内摩擦角φ（°）
孔隙比e
液性指数IL
可塑粉质粘土
1
18.50
140
4.4
11
17
0.7
0.6
硬塑粉质粘土
1
20.00
160
6.0
19
20
0.4
0.2
淤泥
4
17
100
2
8
5
0.9
1.1
硬塑粉质粘土
1
20.00
160
6.0
19
20
0.4
0.2
强风化泥岩
以下均是
24.00
250
3.主要材料
混凝土：
材料自选。
钢筋：
主筋用HRB335.其它的自选。
4.计算方法
极限状态设计法（正常使用极限状态设计和承载能力极限状态设计）。
5.设计依据与参考资料
1）《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2011）；
2）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
3）《基础工程》教材；
4）提供的技术资料；
二、选择桩型、桩长
采用直径为800mm、长为1+1+4+1-2+0.2+0.1=5.3m的钻孔灌注桩.混凝土用C30.钢筋主筋采用HRB345.其他HPB300.经查表得fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2；fy=fy’=300N/mm2。
初选第五层（强风化泥岩）作为持力层.桩端进入持力层不得小于0.2d=0.16m,同时不小于0.2m,所以实际取0.2米；初选承台底面埋深2m.桩顶嵌入承台不宜小于50mm.取0.1m。
三、确定单桩竖向承载力特征值Ra
1.根据桩身材料确定.初选配筋率ρ=0.4%.ψc=0.8.计算得
2.按经验参数法确定.
.
.
.
.
则
Ra=0.5Quk=1448/2=724KN
单桩竖向承载力特征值取上述两种中的最小值.即Ra=724KN。
四、确定桩的数量和平面布置
1.桩的数量
不计承台和承台上覆土重估算桩的数量。
因偏心荷载.桩数初定为
取桩数n=5根。
2.桩的中心距
通常桩的中心距为
.这里实际取3.2米。
3.桩的布置
如图所示：
五、桩承台设计
1.承台尺寸
根据桩的布置.桩的外缘每边外伸净距为0.5d=400mm。
则桩承台长度为4800mm;承台宽度b=4000mm。
承台埋深设计为2m.承台高为1.0m。
2.承台及上覆土重
取承台及上覆土的平均重度
.则承台及上覆土重为：
验算考虑承台效应的基桩竖向承载力特征值
不考虑地震作用时
查表得
.基桩对应的承台底净面积
承台下1/2承台宽度且不超过5米深度范围内各层土的地基承载力特征值加权平均值为100KPa。
六、桩基承载力验算
1.中心荷载作用下
2.偏心荷载作用下
计算承台四角边缘最不利的桩的受力情况：
因此不受上拔力.偏心作用下.最边缘桩承载力满足要求.受力安全。
七、承台设计
承台混凝土强度C30.采用等厚度承台.高度为1m.底面钢筋保护层厚0.1m（承台有效高度0.9m）.圆桩直径换算成方桩的边长为0.7m。
1.受弯计算
单桩净反力（不计承台和承台土重）的平均值为：
N=F/n=4000/5=800KN
边角桩的最大和最小净反力为：
轴向柱间的中间净反力为：
（800+846.875）/2=823.44KN
承台X向配筋为：
可选配18根直径25@200钢筋.则As=8836mm2
承台Y向配筋为：
可选配16根直径22@200钢筋.则As=6082mm2
2.受冲切计算
作用在冲切破坏椎体上相应荷载效应基本组合的冲切设计值为：
柱下矩形承台受冲切承载力为：
故柱对承台的冲切承载力满足要求。
角柱对承台的冲切验算：
公式右边即为：
故角柱桩对承台的冲切承载力满足要求。
3.受剪切计算
斜截面最大剪力设计值：
斜截面受剪承载力设计值为：
本设计采用等厚度承台.冲切验算和剪切验算均满足要求.且有较大余地.满足要求。
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