桩基础课程设计计算书

发布 2022-10-06 03:20:28 阅读 4865

地基基础课程设计。

学生姓名:王少冬。

学号:20084023210

指导教师:张兆强。

所在学院:工程学院。

专业:土木工程。

中国·大庆。

2011 年 10 月。

地基基础课程设计任务书。

预制桩基础)--土木08-2

一、工程概况。

哈尔滨某机械厂车间,为单层单跨排架结构,跨度18米,柱距6米,纵向总长度72m,室内外地面高差0.30米。柱截面500×1000mm。

建筑场地地质条件见表a,作用于基础顶面的荷载见表b。

表a 建筑场地地质条件。

注:地下水位在天然地面下2.5米处。

表b 上部结构传来荷载。

注:1、荷载作用于基础顶面,弯矩作用于跨度方向;

2、表中给出的是荷载设计值,如需用到荷载标准值,直接把设计值除以1.3即可。

二、题目分配。

按学号选择表b中相应的荷载,全班地质条件均相同(表a)。

三、设计要求。

1、设计桩基础(包括桩、承台设计、群桩基础计算等);

2、绘制施工图,包括基础平面布置图、承台和桩身详图及必要的施工说明等;(a1图纸594mm×841mm)。

3、计算书内容应详尽,数据准确,排版规范(按附件的排版规范执行)。图纸应符合制图规范相关要求,表达完整、准确。

参考设计步骤:1、确定桩的类型、长度(包括确定桩端持力层)、截面尺寸,初步选择承台底面标高(要考虑预制桩的要求);2、按经验公式确定单桩承载力;3、确定桩数及布置;4、群桩基础计算;5、桩身设计;6、承台设计;7、绘制施工图。

由上结构传至桩基的最大荷载设计值为:n=2956kn,m=231 kn·m,v=80kn

表a 建筑场地地质条件。

注:地下水位在天然地面下2.5米处。

根据表a地质条件,以粉质粘土层为桩尖持力层,采用预制混凝土方桩,桩长l=20m,截面尺寸为400mm400mm,桩尖进入粉质粘土层为2m。桩身材料:混凝土,c30级, =14.

3;钢筋,二级钢筋, =300。承台用c20及混凝土, =9.6; =1.

10,承台底面埋深d=2.0m。

根据地基基础规范经验公式

桩侧土的极限侧阻力标准值(kpa)按表8.6取值得:

淤泥质粘土层, =22-30kpa,取=23.14kpa.

灰色粘土层, 时, =40-55kpa,取=42.14kpa。

亚粘土层, 时, =55-70kpa,取=57.14kpa。

粉质粘土层, 时, =55-70kpa,取=57.14kpa。

桩的极限端阻力标准值,可按查表8.7取值:

粉质粘土层,(可塑),混凝土预制桩桩长20m,取=1900-2800kpa,取=2028.57 kpa

单桩竖向承载力特征值。

水平承载力特征值:

一般取10mm)

b由于混凝土预制桩桩型为方形,故取1.0

m地基土横向抗力系数的比例系数2~4.5,取2.5

桩顶水平位移系数,ah=0.57×20=11.4>4取ah=4,则=0.940

则。取n=4根。

桩距, 取s=1.8m。

承台尺寸 a=b=2,承台高取0.8m。

确定承台平面尺寸及桩的排列如下图所示。

单桩所受的平均作用力(取承台及其上的土的平均重度):

单桩所受的最大作用力:

基桩水平力设计值。

远小于rha=68.22kn故无须验算考虑群桩效应的基桩水平承载力。

6.1 求基底压力和基底附加压力。

基底压力:

基底附加压力: =382.37-19.66264

6.2 确定沉降计算深度。

因不存在相邻荷载影响,故:

取= 6.0m

6.3 沉降计算

表b 计算桩基础最终沉降量。

桩尖以下6m处附加应力: =105.6kpa

自重应力kpa

由于计算到桩尖一下6m即可。

6.4 确定沉降经验系数。

等效沉降系数:

桩基沉降经验系数:(查桩基规范5.5.11)

桩基沉降为:

<120mm

满足规范要求。

两段桩长为和,采用双点吊立的强度计算进行桩身配筋设计。吊点位置在。

距桩顶、桩端平面处,起吊时桩身最大正负弯矩,其,,为每延米桩的自重,故:

桩身截面有效高度。

查《混凝土结构设计规范》()附表得,桩身受拉主筋配筋量:

为便于配筋,上下两段桩都采用相同的配筋,选用220(),因此整个截面的主筋为420(1256),其配筋率5%>,其他构造钢筋见施工图,桩的吊装图如图3所示。

图3 桩的吊装图。

桩身强度:上段桩吊点位置:距桩端处。

下段桩吊点位置:距桩端处。

箍筋采用8@200,在桩顶和桩尖应适当加密,具体见桩身结构施工图。桩尖长,取,桩顶设置三层8@50钢筋网,层距。

承台高0.8m,桩顶伸入承台50mm,钢筋的保护层取35mm,则承台有效高度: 。

有公式可求得冲垮比与冲切系数:,

因h=800mm,故可取。

f=2273.85x1.35=3069.70kn(满足)

从柱角内边缘至承台外边缘距离,剪跨比与以上冲垮比相同,故,

因。满足)。

选用,,沿平行于y轴方向均匀布置。

选用,,沿平行x轴方向均匀布置。

参考文献。1】 张忠苗.桩基工程.中国建筑工业出版社。

2】 沈蒲生.建筑工程课程设计指南.高等教育出版社。

3】 赵明华.土力学与基础工程.武汉理工大学出版社。

4】 众智软件.《建筑桩基技术规范》和《建筑地基基础设计规范》

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