基础设计研究报告.doc

江苏省重点专业（土木工程）材料 淮阴工学院 课程设计书 课程名称：基础工程 班 级 姓 名 学 号： 任课老师： 刘 灌注桩基课程设计 1．1 设计题目 本次课程设计的题目：灌注桩基设计。 1．2 设计荷载 柱底荷载效应标准组合值和柱底荷载效应基本组合值分别如表1．1、表1．2所示。 表1．1 柱底荷载效应标准组合值 表1．2 桩底荷载效应基本组合值 （1）题号：2号。 （2）柱底荷载效应标准组合值如下。 轴荷载：Fk=kN Mk=205kN.M Vk=139kN 轴荷载：Fk=kN Mk=204kN.M Vk=149kN 轴荷载：Fk=kN Mk=213kN.M Vk=134kN （3）柱底荷载效应基本组合值如下。 轴荷载：F=kN M=215kN.M V=181kN 轴荷载：F=kN M=214kN.M V=166kN 轴荷载：F=kN M=238kN.M V=174kN 设计轴柱下桩基，、轴柱下仅设计承台尺寸和估算桩数。 1.3地层条件及参数 自上而下土层依次如下： ①号土层：素填土，层厚1．5m，稍湿，松散，承载力特征值。 ②号土层：淤泥质土，层厚3．3m，流塑，承载力特征值。 ③号土层：粉砂，层厚6．6m，稍密，承载力特征值。 ④号土层：粉质黏土，层厚4．2m，湿，可塑，承载力特征值。 ⑤号土层：粉砂层，钻孔未穿透，中密一密实，承载力特征值。 岩土设计技术参数 岩土设计参数如表1．1和表1．2所示。 表1．1 地基岩土物理力学参数 表1．2 桩的极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值 单位：kPa 1.4灌注桩基础设计 1.4.1 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，具体设计方案如下：室外地坪标高为-0.45m,自然地面标高同室外地坪标高。该建筑桩基属丙级建筑桩基，拟采用直径400mm的混凝土沉管灌注桩，以⑤号土层粉质粘土为持力层，桩尖深入深入持力层0.6m（对于砂土不小于1.5d=750mm）,设计桩长15.0m，预制桩尖长0.5m，初步设计承台高0.95m，承台底面埋置深度-1.60m，桩顶伸入承台50mm。 1.4.1.1单桩承载力计算 根据以上设计，桩顶标高为-1.6m，桩底标高为-16.6m，桩长15m。 单桩竖向极限承载力标准值 单桩竖向极限承载力标准值按下式计算： Quk= Qsk+ Qpk = up∑qsikli+ Apqpk 由于 Qsk=3.14×400×（5×22+3.328+6.645+4.260+0.675）=kN Qpk= Quk=903.6+301=1205kN 2. 基桩竖向承载力设计值计算 承台底部地基土为较松软的填土，压缩性大，因此本工程不考虑承台土效应取 ηc=0，则有 R= Ra ===.5kN 根据上部荷载初步估计粧数为 n= == 则设计粧数为7根。 1.4.1.2 桩基的验算 根据《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008），当按单桩承载力特征值进行计算时，荷载应取其效应标准组合值。由于桩基所处场地的抗震设防烈度为7度，且场地内无可液化砂土，因此不进行地震效应的承载力验算。 下面进行基桩竖向承载力的验算 根据桩数设计矩形承台，边长为2.m×2.8m，矩形布桩，桩中心距取1.4m，桩心距承台边缘为400mm。(见图) 承台及其上土壤的总重为 Gk =2.×2.8×1.6×20=250.88kN 计算时取荷载的标准组合，则 Nk === kN﹤R（=） Nkmax= Nk+=+85=668.35KN Nkmin= Nk-=583.5-85=498.28 KN 因此 Nkmax=6kN＜1.2R(=1.2*=723 kN) Nkmin=498.28kN＞0 满足设计要求,故初步设计是合理的 1.4.1.3承台设计 根据以上桩基设计及构造要求，承台尺寸为2.2m×3.6m，预估承台厚0.95m，(见上图)，承台选用选用C25，?t=1.27N/mm2，?c=11.9N/mm2；承台钢筋选用HRB400级钢筋，?y=300N/mm2.。 1.承台内力计算 承台内力计算采用荷载效应组合设计值，则基桩净反力设计值为 N/max =+=+kN N/min =-=-kN N＇==kN 2.承台厚度及受冲切承载力验算 为防止承台产生冲切破坏，承台应具有一定厚度，初步设计厚度0.95m， 承