地基与基础灌注桩设计.doc

题目二、桩基础课程设计 一、设计资料 根据分组要求设计灌注桩，选题号为3,柱网尺寸分别为出，设计⑧轴柱 下桩基础： 1、 工程地质条件 自上而下土层依次如下： 号土层：索填土，层厚1.5m,稍湿，松散，承载力特征值fak = 95kPa . 号土层：淤泥质土，层厚3. 3m,流塑，承载力特征值fQk = 65kPa o 号土层，粉砂，层厚6.6m,稍密，承载力特征值fak = I\OkPa 0 号土层，粉质黏土，层厚4. 2m,湿，可塑，承载力特征值fQk = 165kPa □ 号土层，粉砂层，厚度未揭穿，屮密一密实，承载力特征值fak = 2S0kPa o 2、 岩土设计技术参数 地基岩土物理力学参数如表3. 1和表3. 2所示。 土层编号 土的名称 孔隙比￡ 含水量 IV (%) 液性指数 】l 标准贯入 锤击数N 压缩 模量Es {MPa) 承载力 特征值 九 ^Pa) ① 素填土 5.0 ② 淤泥质土 1.04 62.4 1.08 3.8 65 ③ 粉砂 0.81 27.6 14 7.5 110 ④ 粉质黏土 0.79 31.2 0.74 9.2 165 ⑤ 粉砂层 ().58 31 16.8 280 表3.1 地基岩土物理力学参数 表3.2 桩的极限侧阻力标准值％和极限端阻力标准值％ 单位：kPa 土层 编号 土的 名称 侧阻力 Qsk 端阻力 % 土层 编号 土的 名称 侧阻力 端阻力 % ① 素填土 22 ④ 粉质黏土 60 900 ② 淤泥质土 28 ⑤ 粉砂层 75 2400 ③ 粉砂 45 3、水文地质条件 拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 地下水位深度：位于地表下3. 5mo 4、上部结构资料 拟建建筑物为六层钢筋混凝土框架结构，室外地坪标高同H然地面，室内外 高差450mm o柱截面尺寸均为400mmx 400mm ,横向承重，柱网布置如图3. 1 所示。 图3?1柱网平面布置图 其屮纵向尺寸为5A,横向尺寸为9.6m, A值分别取以下2组: = 6000m/n, A2 = 6600mm。 5、 柱底荷载效应标准组合值：Fk = \65MN,Mk = \ 9\kN ? m,Vk = \ 32kN 6、 柱底荷载效应基本组合值：F = 2130KN,M =210KN,V = 164KN 7、混凝土的强度等级025^030,钢筋采用HPB235、HRB335级。 二、灌注桩基础设计 1、确定桩的选型，确定单桩竖向承载力。 、选用灌注桩(其屮选择混凝土强度为C25.钢筋采用HPB235),桩端持力层 为粉砂层，按入粉砂层Im计算。 、选择桩径为500mm的灌注桩，承台埋深1?6m,承台高0. 8m,桩顶伸入承台 50mm,钢筋保护层取35mm。 、确定单桩竖向承载力标准值： Q“k = QPk +QSk = q伙人卩+作工么仏 = 2400x^-x( — )2+2x^x( —)x(28x3.2 + 45x6.6 + 60x4.2 + 75x1) 2 2 = 1591.35RN 、基桩竖向承载力特征值： R = ^= EE 二795.68RN 2 2 2、估算桩的根数，布桩，确定承台尺寸。 柱底荷载效应标准组合值：人=\650kN,叫=\ 9\kN ?叫? = \ 32kN 、确定桩数及布桩： 初选桩数: 1650 795.68 暂取4根，取桩距$ = 3d =4x0.5 = 2.0加 、初选承台尺寸:取承台长边和短边为： a = 2x0.5 + 2.0 = 3.0/n b = 2x ().5 + 2.0 = 3.0m 承台埋深1.6m,承台高0.8m,桩顶伸入承台50mm,钢筋保护层取35mm。 承台的有效高度为： /?()=0.8 - 0.050 一 0.035 = 0.715m = 715mm 桩的布置及承台尺寸如下图： 000 3000 2 3、桩基础验算。 、计算桩顶荷载: 取承台及其上土的平均重度yG=20kN/m\则桩顶平均竖向力为： ,, Fk + Gk 1650 + 20x3x3x1.6 .O/1 /+口、 Nr= ——L = =484?5￡N〈/? = 795?68￡N （?两足） n 4 .max.min=484.5 .max.min =484.5 ± （191 + 132x0.8）x14xl.O2 _55&65RN〈l?27?=95482kN —410.35RN〉0 因此初步设计符合要求。 4、桩承台设计，包括抗冲切，抗剪和抗弯的强度计算。 柱底荷载效应基本组合值：F = 213OKN,M =210KN,V = 164KN a、承台受冲切承载力验算 、柱边冲切 求得冲跨比；I与冲切系数0o： _ 0.55~ 0.715=0.769（满足0. 25?1.0）