柱下独立承台钢筋混凝土桩基础设计.doc

——柱下独立承台钢筋混凝土桩基础设计 学生姓名：邓冬梅 学 号：201103010230 指导教师：彭社琴 专 业：土木工程（岩土方向） 中国·成都 2014 年 1 月  目 录 1 设计资料 1 1.1 上部结构资料 1 1.2 场地工程地质条件 2 2 选择桩型、桩端持力层 、承台埋深 2 2.1 桩型 2 2.2 初选承台埋深d 3 2.3 桩长 3 3 确定单桩极限承载力标准值 3 3.1 计算水平承载力 3 3.2 计算单桩竖向承载力 3 4 桩数和平面布置的确定 5 4.1 荷载组合 5 4.2 初步估算桩数 6 5 确定复合基桩竖向承载力设计值 6 6 桩顶作用验算 7 7 桩基础沉降验算 7 7.1计算沉降量 7 7.2 确定沉降经验系数 8 8桩身结构设计计算 9 8.1两点吊立 9 8.2单点起吊 10 9 承台设计 11 9.1柱对承台的冲切（冲切锥内无桩体） 11 9.2 角桩对承台的冲切 12 9.3 斜截面抗剪验算 12 9.4 受弯计算 13  柱下独立承台钢筋混凝土桩基础设计 1 设计资料 1.1 上部结构资料 某综合楼一榀框架底层柱平面布置如下图： 图1.1 框架底层柱平面布置图 相应作用的基本组合和标准组合时上部结构传至基础或承台底面的荷载见下表： 表1 各柱传至基础(或承台)底面上的作用 柱编号B 相应于作用的 基本组合 竖向力(kN) 12000+100*0=12000 弯矩(kN?m) 900+50*3=1050 水平力（kN） 1000 相应于作用的 标准组合 竖向力(kN) 10000+80*0=10000 弯矩(kN?m) 780 水平力（kN） ╱ 表2 场地地层物理力学指标 土层 编号 土层名称 层底埋深 （m） 层厚 （m） 1 杂填土 1.5 1.5 17.5 2 粉质粘土 8.0 6.5 18.4 0.78 23 0.5 20 21 7.5 180 1.5 3 淤泥质粘土 11.5 3.5 17.8 0.90 34 0.95 12 15 2.5 80 0.86 4 黄褐色粉土夹粉质粘土 24.0 12.5 19.1 0.63 18 0.30 30 23 15 200 3.80 5 淤泥质土 25.5 1.5 17.2 1.05 42 1.06 36.5 26.8 2 68 0.80 砂卵石层 35 450 1.2 场地工程地质条件 该建筑场地位于西南某城市东郊，场地地形平坦，场地标高512m(设为±0.000)。场地地层自上至下依次为：杂填土、粉质粘土、淤泥质粘土、黄褐色粉土夹粉质粘土、淤泥质土、砂卵石层(未揭穿)，地层略有起伏，经概化后的土层厚度和各层土的物理力学指标见表2。 2 选择桩型、桩端持力层 、承台埋深 2.1 桩型 根据场地地基岩土层情况分析,浅部主要为人工填土,不能作为拟建建筑物的天然地基基础持力层。若将持力层选在在粉质粘土层上，考虑地层略有起伏，假设将埋深定在2.2m。 先只考虑竖向荷载作用10000KN，，若选择方形浅基础，基础底面尺寸大于了6×6m，而B柱与A柱、C柱距离均为6m，且荷载较大，承台边缘距离会太近。上部建筑的荷载较大，场地地基软弱土，且沉降有要求不能大于200mm。该场地位于西南某城市东郊，距离城市较近，交通便利，利于桩制作和运输。底层没有坚硬层，有利于桩入土,考虑桩基础方案,根据上部荷载值与工程地质条件，拟采用混凝土预制桩基础， 图2.1 桩截面尺寸 桩截面形式采用正方形，边长。 2.2 初选承台埋深d 根据场地工程地质条件，浅部主要为人工填土为1.5m，考虑到柱传到承台底的荷载较大，选择承台埋深2.2m，进入粉质粘土0.7m。 2.3 桩长 依据地基土的分布，第Ⅱ层为厚6.5m的粉质粘土，第Ⅲ层为3.5m厚的淤泥质粘土，第Ⅳ层为12.5m厚的黄褐色粉土夹粉质粘土，若选在第Ⅴ层则太深，宜选 择第Ⅳ层为桩基础持力层，桩端全断面进入持力层4.7m。 桩长确定有以下考虑因素： ①桩尖全截面进入持力层的厚度不小于2d,此处取4700mm2d=800mm; ②桩顶伸入承台长度不小于50mm，取60mm; ③桩尖的锥尖长度（1.3~1.5）b, 取1.4b=1.4×400=560mm; ④设计承台埋深为2.2m; ⑤桩的计算长度：6500-700+350