预制桩基础设计计算书.doc

基础工程

课程设计书

题目名称预制桩基础设计

课程名称基础工程课程设计

学生姓名侯博宇

学号222013322230056

年级专业2013级土木1班

指导教师汪时机

成绩

西南大学工程技术学院土建系

2016年6月24日

一、任务书

1、已知技术参数和条件

1、上部结构资料

西南大学工程实验大楼，上部结构为7层框架，其框架主梁、次梁均为现浇整体式，混凝土强度等级C30。底层层高3.4m，其余层高3m，底层柱网平面布置及柱底荷载如后图1所示。

2、建筑物场地资料

（1）拟建建筑物场地位于西南大学校园内，地势平坦。

（2）建筑场地位于非地震区，不考虑地震影响。

（3）建筑地基的土层分布情况及各土层物理、力学指标见表1。

（4）柱网平面布置及柱底荷载示意图（如后图1所示）

表1建筑场地地质条件

土层

编号

土层名称

层底埋深

m

层厚

m

天然重度

kN/m

含水量%

孔隙

比

液限

%

塑限

%

内聚力

内摩擦角

压缩模量

MPa

地基

承载力

kPa

1

杂填土

-1.5

1.5

15.5

2

灰褐色粉质粘土

-9.8

8.3

17.3

32.0

0.90

34.0

19.0

15.0

20.0

5.4

110

3

灰褐色粉泥质粘土

-27.1

17.3

18.3

30.0

0.88

33.0

18.0

16.9

22.1

11.0

148

4

灰褐色泥岩

27.1

24.2

60

33

103

350

2、任务和要求

（一）设计任务：

1、选择桩型、桩端持力层；

2、确定单桩承载力标准值；

3、确定桩数、桩位布置，拟定承台底面尺寸；

4、桩顶作用验算、桩基沉降验算和桩身结构设计计算；

5、承台设计；

6、绘制桩基施工图A2一张（桩的平面布置图、承台配筋图、预制桩截面配筋图）。

参考设计步骤：1. 选择持力层，初步确定桩的类型、长度。2.假定一桩径，计算单桩的承载能力：如果满足要求则计算桩的总数，布置桩基；不满足则重新选择桩径或持力层。3. 验算基础的沉降及整体性，看是否符合要求，不符合则应重新选择桩径或持力层。4.如果承载力、沉降及整体性等指标均符合要求，进行桩身配筋（注意单桩承载能力是否是按照材料强度确定）。5.承台设计与配筋，使之既满足受力要求，又经济合理。6.绘图(A2图纸)。

（二）设计要求

1、完成课程设计计算说明书1份；手绘或CAD绘A2图一张。计算书内容应详尽，数据准确，排版规范。图纸应符合制图规范相关要求，表达完整、准确。

2、独立完成，不得抄袭他人设计成果。

3、课题选题要求：分为10个小组，每一小组按表2中学号尾数对应选择柱号。

计算书

1、选择桩型、持力层

根据要求选择36号桩

选择预制混凝土方桩，尺寸为，桩长，分为两段

以灰褐色粉质粘土为桩端持力层，桩端深入该层

承台底面标高为

桩身采用C30混凝土，HRB335级钢筋，承台采用C20混凝土

2、确定单桩承载力

按照公式计算竖向承载力

根据规范JGJ94-2008表5.3.5－1

灰褐色粉质粘土，

灰褐色粉质粘土，

根据规范JGJ94-2008表5.3.5－2

桩的极限端阻力标准值

单桩竖向承载力特征值：

单桩水平承载力特征值：

（一般取10mm）

取

3、确定桩数及布置

，取N=4根

桩距

承台尺寸，高取0.8m

承台平面尺寸及布桩如上图所示

4、验算

桩顶作用效应验算

单桩所受的平均作用力（取承台及其上的土的平均重度)

单桩所受的最大作用力

基桩水平力设计值

因此承载能力满足要求

5、桩身设计

桩长为和，采用双点吊立的强度计算进行桩身配筋设计。吊点位置在距桩顶、桩端平面处，起吊时桩身最大正负弯矩，其，，为每延米桩的自重，故：

桩身截面有效高度

为便于配筋，上下两段桩都采用相同的配筋因此选用220（）

6、承台设计及验算

承台是正方形，故进行双向配筋。承台高0.8m，桩顶伸入承台50mm，钢筋的保护层取35mm，则承台有效高度：。

抗弯承载力计算

按照22Φ20配筋，,由于结构及荷载对称，另一方向配筋相同

抗剪承载力计算

剪跨比