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》
桩基础课程设计计算书
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