[桩基础设计.doc

铜陵学院 混凝土课程设计 姓名：奚俊祥 学号：1011111129 指导老师 ：吴老师 一、桩基础设计 ：必要资料准备 1、建筑物的类型机规模： 2、岩土工程勘察报告： 3、环境及检测条件：地下水无腐蚀性，Q—S曲线 ：外部荷载： 1、柱传来荷载：FK =2850kN，M=395kN·m，H=50kN； 2、构造尺寸：截面尺寸：600×300mm 3、桩身：混凝土强度C35、承台混凝土强度为C30 三、桩基持力层、桩型、桩长的确定 据地质勘察资料，确定第③层黄土粉质粘土为桩尖持力层。采用与现场静载荷试验相同的规格：钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300，桩长为10.0m。桩承台埋深2.0m，地下水混合水位深为2.0m，桩顶嵌入承台0.1m，桩端进入持力层0.9m。 单桩竖向承载力确定 确定单桩竖向承载力标准值Quk=可根据经验公式估算： Quk=Qsk+Qpk=μΣqsikli+qpkAp 桩周长：μ=300×4=1200mm 桩横断面积：Ap=0.32=0.09m2 桩侧土极限摩擦力标准值qsik，查表得: 粉质粘土层：Il=1.0，取qsik=36kPa 粉质粘土：IL=0.6，取qsik=59.6kPa 桩端土极限承载力标准值qpk，查表得：qpk=1860kPa 用经验参数法，求得Quk1=1.2×（36×9+0.9×59.6）+1860×0.09=621kN 用静载荷试验法，查的静载荷试验曲线，求得Quk2=650kN 确定单桩竖向承载力设计值R，并且确定桩数n和桩的布置，先不考虑群桩效应，估算单桩竖向承载力设计值R为： 用经验参数法时：查表rs=rp=1.65 R1=Qsk/rs+Qpk/rp=453/1.65+167/1.65=376kN 用经验参数法时：查表rs=rp=1.6 R2=Quk/rsp=650/1.6=406kN R=min(R1，R2）=376kN 桩数布置及承台设计 1、确定桩的数量和排列： 1）桩的数量 先不设计承台和承台上覆土土重。因偏心荷载，桩数初定为： n=μF/R=1.1×3200/376=9.4，取n=9 由于n3，应考虑群桩效应确定单桩竖向承载力设计值R a：按土的物理指标经验计算 R=ηSQsk/rs+ηPQpk/rp+ηCQck/rc R=0.94×650/1.6+0.26×79.33/1.7=381.88+12.13=394.01取394kN 单桩竖向承载力设计值取较低值，即R=394kN。 桩数定为：n=μF/R=1.1×3200/394=8.93，取桩数n=9 2）桩的中心距 通常桩的中心距为3到4d=0.9到1.2m取1m。 3）桩用行列式。桩基两个方向都排列3根。如图 4）桩承台设计 ①桩承台尺寸 据桩的排列，桩的外缘每边外伸净距为1/2d=150mm。则桩承台长度为2600mm；承台宽度b为2600mm。承台埋深设计为2m，位于杂填土层于粘土层顶面。 ②承台及上覆土重 取承台及上覆土的平均重度γG=20kN/m3，则承台及上覆土重为 G=20×2.6×2.6×2=270.4kN 5）单桩受力验算 单桩所受平均力： N=F+G/n=2850+270.4/9=346.71kNR 2、单桩所受最大及最小力： 423kN1.2R Nmaxmin=F+G/n+（或-）Mxmax/Σxi=346.71+（或-）(395+42×1.5)×1/6×1= 270.4kN 单桩水平承载力计算： Hi=H/n=42/9=4.7kN Vi=2850/9=316.7kN H/V=4.2/316.7=0.013《0.083 即Hi于Vi的合力与Vi的夹角小于5° 单桩水平承载力满足要求，不需要在进行验算。 6)群桩承载力验算 1）根据实体基础进行验算： 1、实体基础底面尺寸计算： 桩所穿过土层的摩擦角： 即 tanα=0.0919 边桩外围之间的尺寸为：2.3×2.3 实体基础底面长和宽：2.3+2×10×0.0919=4.138m 2）、桩尖土承载力设计值： 1、实体基础埋深范围内的土的平均重度（地下水位下取有效重度） 2、实体基础底面粉质粘土修正后的承载力特征值为： 根据书上表2－5 取ηb=0.3 ，ηd=1.6 fa=fak