桩基础课程设计知识讲解.docx

1、桩基础课程设计知识讲解桩基础课程设计1 .设计资料 11.1上部结构资料 11.2建筑物场地资料 12.选择桩型、桩端持力层、承台埋深 12.1选择桩型 12.2选择桩的几何尺寸以及承台埋深 23.确定单桩极限承载力标准值 33.1确定单桩极限承载力标准值 34.确定桩数和承台底面尺寸 44.1一C柱的桩和承台的确定 45.确定复合基桩竖向承载力设计值 55.1四桩承台承载力计算（一C承台） 56.桩顶作用验算 66.1四桩承台验算（一C承台） 67.桩基础沉降验算 77.1C柱沉降验算 78.桩身结构设计计算 98.1桩身结构设计计算 99.承台设计 109.1四桩承台设计（C柱） 1010

2、.参考文献 131 设计资料1.1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 350mm。柱截面尺寸均为500mm 500mm，横向承重，柱网布置如图C1) LG7AI：1.2建筑物场地资料拟建建筑物场地位于市区内，地势平坦，建筑物场地位于非地震区，不考虑地震影响。 场地地下水类型为潜水，地下水位离地表 2.1米，根据已有资料，该场地地下水对混凝土没有腐蚀性。建筑地基的土层分布情况及各土层物理、力学指标见表表3.1地基岩土物理力学参数土层 编号土的 名称孔 隙 比e含 水 量W(%)液性指数Il标准贯入锤击 数N压缩模量Es(MPa)承载力 特征值f a

3、k(kPa)素填 土5.0淤泥1.04621.083.869质土.4粉砂0.8127 .6147.5115粉质黏土0.7931.20.749.2170续表粉砂层0.583116.8285表3.2桩的极限侧阻力标准值qsk和极限端阻力标准值qpk 单位：kPa土 层 编 号土的 名称侧 阻 力 qsk端阻力qpk土 层 编 号土的 名称侧阻 力qsk端阻力qpk素填 土23粉质黏土61920淤泥质土28粉砂层732450粉砂462.选择桩型、桩端持力层、承台埋深2.1选择桩型因为框架跨度大而且不均匀，柱底荷载大 ，不宜采用浅基础。根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件，选择桩基础。因转孔灌注

4、桩泥水排泄不 便，为减少对周围环境污染，采用静压预制桩，这样可以较好的保证桩身质量，并在较短的施工工期完成沉桩任 务，同时，当地的施工技术力量、施工设备以及材料供应也为采用静压桩提供可能性。2.2选择桩的几何尺寸以及承台埋深依据地基土的分布，第层是灰褐色粉质粘土，第层是灰色淤泥质的粉质粘土，且比较 厚，而第层是黄褐色粉土夹粉质粘土，所以第层是较适合的桩端持力层。桩端全断面进入持 力层1.0m（2d）,工程桩入土深度为h0故：h 1.5 8.3 12 1 22.8m由于第层厚1.5m，地下水位为离地表2.1m,为了使地下水对承台没有影响，所以选择承台 底进入第层土 0.6m,即承台埋深为2.1m

5、，桩基得有效桩长即为22.8-2.1=20.7m。桩截面尺寸选用：由于经验关系建议：楼层 10时,桩边长取300400,故取350mm350mm 由施工设备要求，桩分为两节，上段长 11m下段长11m（不包括桩尖长度在内），实际桩长比有效桩长长1.3m，这是考虑持力层可能有一定的起伏以及桩需要嵌入承台一定长度而留有的余地。 桩基以及土层分布示意如图2.2.1 o0.000T-0.030、Ei_n5W 0L3,承台底面下并非欠固结土，新填土等，故承台底面不会于土脱 离，所以宜考虑桩群、土、承台的相互作用效应，按复合基桩计算竖向承载力设计值。目前，考虑桩基的群桩效应的有两种方法。地基规范采用等代实

6、体法，桩基规范采 用群桩效应系数法。下面用群桩效应系数法计算复合基桩的竖向承载力设计值5.1四桩承台承载力计算（一C承台）2 2 2承台净面积：Ac 1.9 4 0.35 3.12m。承台底地基土极限阻力标准值：qck 2fk 2 110 220 KPaqck Ac220 3.12 Q ck171 .6 kNn4Q sku qsikli 1469 .152 kNQ pkApq p170 .450 kN分项系数s p 1.65, c 1.70因为桩分布不规则，所以要对桩的距径比进行修正，修正如下:2.40.350.886 人 0.886 J9 1.90.09Jnb v 420 .7群桩效应系数查

7、表得:0.8,1 .64承台底土阻力群桩效应系数：acA c承台外区净面积A 1.92(1.9 0.35)21.2m2承台内区净面积AC A Ae 3.12 1.21.92m查表c0.11, : 0.63e cc Ac0.11便3.121 20.633.120.31那么，C复合桩基竖向承载力设计值R:r Qsk Qpk QckR s p cs p c171.60.31 913.025kN1.706.桩顶作用验算6.1四桩承台验算(一C承台)(1)Q=20 kN荷载取 C柱的 Nmax 组合：F=3121 kN，M= 32kN?m,承台高度设为1m等厚，荷载作用于承台顶面。本工程安全等级为二级，

8、建筑物的重要性系数 0=1.0.0.3m，即室内高至承由于柱处于轴线，它是建筑物的边柱，所以室内填土比室外高，设为1台底2,4m，所以承台的平均埋深d 2(2-1 2.4) 2.25m。作用在承台底形心处的竖向力有 F,G,但是G的分项系数取为12F G 3121 1.92 2.25201.2 3121194.943315.94kN作用在承台底形心处的弯矩32 201 52kN桩顶受力计算如下:maxmin0 N maxoNNy max(yi2)3315.9452 0.64 0.62850.652kNM y max(yi)3315.9452 0.64 0.62807.318kN3315-94

9、828985kN850 .652 kNm in 0828 .98 kN(2)荷载取 M max 组合：F=3002 kN1.2R 1.2 913 .025R 913 .025 kNM= 197kN?m Q=62 kN1095 .63 kN满足要求2F G 3002 1.92.2520 1.23002 194.943196.94kNM 19762 1259kN桩顶受力计算如下:N maxN miny max(yi2)3196.94259 0.62 799.235 107.9174 0.6M y max(yi2)3196.943196.94 799.235kNoNmax 907.152kN0 N

10、min 00N 799.235kN259 0 6u；6 799.235 107.9174 0.621.2R 1.2 913.025 1095.63kNR 913.025kN 满足要求907.152kN691.318kN7.桩基础沉降验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。由于桩基础的桩中心距小于 6d,所以可以采用分层总和法计算最终沉降量。7.1C柱沉降验算竖向荷载标准值F 2400kN1.9 1.9基底处压力 p 旦工 2400 1.9 1.9 2.25 20 709.820kPa.在z=0时:=172.54 kPab 1,2% 11419 6.0, 0.013, z 4 po 4 0.013 676.19 35.162kPa将以上计算资料整理于表7.1.1表7.1.1 C，z的计算结果（C柱）Z(m)c(kPa)%z(kPa)0