预应力管桩.doc

基础工程课程设计 姓名：曹建洲 学号：班级：土木卓越1201班 指导老师：罗晓辉 完成时间：2015年11月 目录 一、 设计任务书 1 1.1、设计题目 1 1.3、课程设计内容 1 二、 场地条件和基础选型 1 2.1、场地位置及地形地貌 1 2.2、工程地质条件 1 2.3、水文地质条件 2 2.4、地震工程地质 2 2.5、上部结构资料 2 2.6、设计说明 2 三、钻孔灌注桩方案设计 2 3.1、初步结构的确定 2 3.2、确定桩的数量，间距及布置 4 3.3、桩基承载力验算 5 1、单桩竖向承载力验算 5 2、软弱下卧层承载力验算 5 3、水平承载力验算 5 4、桩身混凝土强度验算 5 3.4、桩基沉降计算 5 6 四、预应力管桩方案设计 8 4.1、选择持力层 8 4.2、选择桩的类型与几何尺寸 8 4.3、确定单桩承载力 9 4.4、确定桩的数量、间距及布置 9 4.5、承载力验算 10 4.5.1、竖向承载力验算 10 4.5.2、软弱下卧层承载力验算 10 4.5.3、桩身承载力与裂缝控制验算 10 4.6、桩基沉降验算 10 4.7、单桩结构设计 11 4.8、承台设计 13 4.8.1、矩形承台受弯计算 13 4.8.2、受冲切计算 13 五、参考文献 14 设计任务书 1.1、设计题目 钟祥市医药研究所健康家园概况： 钟祥市医药研究所在钟祥市祥瑞大道拟建健康家园，共拟建二幢住宅楼（23层），设有二层裙楼商铺，框剪结构，拟采用桩基础, 主楼设一层地下室，地下室 基础埋深4.5m。项目场地岩土工程条件详见“钟祥市医药研究所健康家园场地岩 土工程勘察报告”、平剖面。 1.2、基础工程方案 钟祥市医药研究所健康家园拟采用钻孔灌注桩与预应力管桩基础方案。钻孔灌注桩采用旋挖孔施工方案，预应力管桩采用静压施工方案。灌注桩混凝土强度取C30，钢筋保护层厚度取35mm；桩基承台混凝土强度取C25，保护层厚度不小于50mm。桩身与承台配筋采用Ⅱ级普通圆钢筋。 执行规范为湖北省地方标准《建筑地基基础技术规范》（DB42/242-2003）的第十章、《预应力混凝土管桩基础技术规程》（DB42/489 -2008）的第七章。 1.3、课程设计内容 针对该小区2#楼（7--7、8--8剖面）中的某一勘探点（自选），分别设计钻孔灌注桩方案、预应力管桩方案（采用中柱荷载），并进行方案比较。 场地条件和基础选型 2.1、 场地位置及地形地貌 拟建场区位于钟祥市祥瑞大道西侧，北东西三侧为空地。场地地貌单元属汉江一级阶地，地势平坦，场地高程41.32-42.71m，相对高差0.92m，场区主要出露一套第四系全新统冲洪积地层，表层为杂填土，上部为粉质粘土，下部为粉砂及砾石层，底部为白垩系粉砂质泥岩。 2.2、工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层：杂填土，稍湿，松软。 ②号土层：粉质黏土，可塑，全场均有分布。 ③号土层：粉砂，稍密，饱和，平均厚度6.84m。 ④号土层：圆砾，饱和，稍密，平均厚度7.17m。 ⑤号土层：强风化粉砂质泥岩，完整程度属破碎，平均厚度2.19m。 ⑥号土层：中风化粉砂质泥岩，岩石完整性较差，最大揭露厚度10.50m。 2.3、水文地质条件 场地地貌单元属汉江一级阶地，沉积一套第四系全新统冲洪积地层，表层为杂填土，上部为粉质粘土，下部为粉砂及砾石层，底部为白垩系粉砂质泥岩。 根据现场调查，场地及其周边无污染源存在，综合判定，场地地下水和土对混凝土结构及对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。 2.4、地震工程地质 根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2008）表4.1.6 规定可得，本地区抗震设防烈度6 度要求采取抗震构造措施。地基基础的抗震措施，应符合有关规定，同时应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 场区③层为粉砂，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2011）可不进行砂土液化的判别。 2.5、上部结构资料 框架中柱设计荷载为13500kN，角、边柱设计荷载为10000kN 。材料选择钻孔灌注桩。混凝土强度取C30，钢筋保护层厚度取35mm；桩基承台混凝土强度取C25，保护层厚度不小于50mm。桩身与承台配筋采用Ⅱ级普通圆钢筋。 2.6、设计说明 选择的测点为7-7剖面的K7，调整后的中柱荷载为16200kN。 三、钻孔灌注桩方案设计 建筑物基础设计方案采用钻孔灌注桩，选择勘探点K7。具体初步选型设计方案如下：桩基重要度系数为1.0，拟采用截面为圆形的混凝土灌注桩，以⑥层作为持力层，因此选取桩径800mm，桩长26.7m，深入持力层8m。承台顶面标