地基基础设计选读.docx

土力学与地基基础课程设计  PAGE \* MERGEFORMAT 9 设计资料 地形 拟建建筑场地地势平坦，局部堆有建筑垃圾。 工程地质条件 自上而下依次是 ①号土层：素填土，层厚1.5m，稍湿，松散，承载力特征值fak=95kPa。 ②号土层：淤泥质土，层厚3.3m，流塑，承载力特征值fak=65kPa。 ③号土层：粉砂，层厚6.6m，稍密，承载力特征值fak=110kPa。 ④号土层：粉质粘土，层厚4.2m，湿，可塑，承载力特征值fak=165kPa。 ⑤号土层：粉砂层，钻孔未穿透，中密—密实，承载力特征值fak=280kPa。 岩土设计技术参数 土层编号土的名称孔隙比 e含水率 W(%)液性指数 IL标准贯入锤击数压缩模量 ES①素填土5.0②淤泥质土1.0462.41.083.8③粉砂0.8127.6147.5④粉质粘土0.7931.20.749.2⑤粉砂层0.583116.8地基岩土物理力学参数 土层编号土的名称桩的侧阻力桩的端阻力①素填土22②淤泥质土28③粉砂45④粉质粘土60900⑤粉砂层752400桩的极限侧阻力标准值和端阻力标准值 水文地质条件 拟建场区地下水对建筑结构无腐蚀性。 地下水深度：位于地下3.5m 场地条件 建筑场地所处的抗震设防烈度为7级，场地内无可液化沙土。 上部结构资料 拟建建筑为六层钢筋混凝土框架结构，长30m，宽9.6m。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm，柱截面尺寸为400mm×400mm，横向承重，柱网布置如 图2.1中所示。 图2.1 设计荷载，题号2 柱底荷载效应标准组合值为： A轴荷载：Fk=1350kN;Mk=185kN·m，Vk=126kN. B轴荷载：Fk=1900kN;Mk=193kN·m，Vk=135kN. C轴荷载：Fk=1640kN;Mk=203kN·m，Vk=114kN. 柱底荷载效应基本组合值为： A轴荷载：Fk=1840kN;Mk=205kN·m，Vk=154kN. B轴荷载：Fk=2800kN;Mk=210kN·m，Vk=145kN. C轴荷载：Fk=2200kN;Mk=243kN·m，Vk=140kN. 灌注桩基设计 建筑物基础设计方案采用混凝土沉管灌注桩，具体方案为：室??地坪标高为-0.45m，自然地面标高同室外标高，根据上表可得，该建筑桩基属于丙级建筑桩基，拟采用直径为400mm的混凝土沉管灌注桩，选用4号土层为持力层，桩尖伸入持力层2.4m，设计桩长13m，预制桩尖0.5m，初步设计及承台高0.65m，承台底面埋置深度-1.25m，桩顶伸入承台50mm。 根据以上设计，桩顶标高为-1.25m，桩底标高为-14.25m，桩长为13m. 单桩竖向极限承载力标准值计算： Quk=Qsk+Qpk=upqsikli+Apqpk 由于 Qsk=3.14×400×0.7×22+3.3×28+6.6×45+2.4×60=689.64kN Qpk=14×3.14×0.42×900=113.1kN Quk=113.1+689.64=802.74kN 桩基竖向承载力设计值计算 R=Ra=QukK=802.72=401.37kN 根据上部荷载估计桩数 n=FkRa=1350401.27=3.4 所以设计桩数为4根。 桩基验算 根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008），当按单桩承载力特征值进行计算、时，荷载应取其效应的标准组合值，由于桩基所在的场地处于抗震设防为7级，且场地内无液化沙土问题，因此，不需要进行地震效应的竖向承载力验算。 下面进行基桩竖向承载力验算。 根据桩数设计承台，边长为2.2m×2.2m的正方形，桩中心距取1.4m，桩心距离承台边缘为400mm，见图2.2。 图2.2 承台及其上填土的总重为 Gk=2.2×2.2×1.25×20=121kN 计算式取荷载的标准组合值，则 Nk=Fk+Gkn=367.75 kN R=401.37kN Nikminikmax=Nk+Mymaxy2=367.72±95.32=272.4kN0463.04kN1.2R=481.6kN 满足设计要求。故初步设计是合理的。 承台设计 根据以上桩基设计及构造要求，承台尺寸为2.2m×2.2m，初步设计承台后0.65m见图2.3 ，承台混凝土选用C25，ft=1.27N/mm2,fc=11.9 N/mm2 ,承台钢筋选用HRB335级，fy=300 N/mm2 。 图2.3 承台内力计算 承台内力计算荷载采用荷载效果基本组合值，则基桩净反力设计值为 Nminmax=Fn±Myyiyi2=18404+(2