桩基础课程设计教学文案Word下载.docx

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N（次）

压缩模量ES

（Mpa）

1

素填土

—

5.0

2

淤泥质土

1.04

62.4

1.08

3.8

3

粉沙

0.81

27.6

14

7.5

4

粉质粘土

0.79

31.2

0.74

9.2

5

粉沙土

0.58

16.8

地基各土层物理性质参数

单位：

kpa

桩侧阻力qsk

桩端阻力qpk

22

28

45

65

900

75

2400

桩侧阻力qsk与桩端主力qpk在各土层中的状况

5.场地水文地质条件

场地内地下水位位于地表下3.5米处。

地下水对混凝土结构无腐蚀性。

四．桩的选型

疏桩布置经济承载力高，此处地层中无高压缩性土，不考虑承台作用，拟采用Φ500灌注桩，持力层选择粉沙层。

桩入土深度1.0米（不小于2d），设计桩长15.6米，伸入承台50mm，承台底置于淤泥质土顶面，拟选承台高1200mm。

室外地坪标高为—0.45m，自然地面标高同室外地坪标高。

土层分布图

（一）单桩承载力计算

1单桩竖向承载力极限值Quk

Quk=Qsk+Qpk=U∑qsili+Apqpk

=π×

0.5×

（2.0×

26×

0.8+1.3×

28+6.6×

45+4.2×

65+1.0×

75）+

π×

（0.5/2）^2×

2400=1606.1kn

2基桩竖向承载力特征值R

承台底部为淤泥质地基土，压缩性大，不考虑承台效应ηc=0，

则有R=Ra=Ruk/K=1606.1/2=803.05KN

根据上部荷载初步估计桩数为：

n=Fk/R=3.06取4根

（一）桩基竖向承载力验算

根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）,当按单桩竖向承载力特征值进行计算时，荷载应取效应标准组合值，由于桩基所处场地设防烈度为7度，且场地内无可液化沙土，粉土问题，因此不进行地震效应承载力验算。

根据桩数及承台尺寸构造要求，初步设计矩形承台，取承台边长为3000mm×

3000mm，矩形形式布桩，桩距4d=2000mm，桩形距承台边缘为500mm。

C轴线下承台平面图

承台及其上部填土的总重为：

Gk=3.0×

3.0×

1.5×

20=270Kn

计算时取荷载标准组合，则

Nk=（Fk+Gk）/2=682.9＜R

Mkmax=Nk+Mymax/Σyi^2=682.9+99.65=782.9KN＜1.2R

Mkmin=Nk+Mymax/Σyi^2=682.9-99.65=583.3KN＞0

因此，满足承台要求，故初步设计是合理的

（三）承台设计

根据以上的假设和拟定，承台尺寸为3000mm×

3000mm。

厚1200mm，承台选用C30混凝土：

fc=14.3Kn/mm^2。

承台钢筋选用HRB335级钢筋，fy=300N/mm^2

1承台内力计算

承台捏里计算采用荷载效应基本组合，则基桩净反力设计值为：

Nmax=F/n+Mymax/Σyi^2=897.15Kn

Nmin=F/n-Mymax/Σyi^2=662.85Kn

N=F/n=3120/4=780Kn

2承台厚度及受冲切承载力计算

为防止承台产生冲切破坏，承台应具有一定厚度，已经初步拟定为1200mm，承台底保护层取70mm，则h0=1200-70=1130mm，冲切分为边桩冲切和角桩冲切，应分别验算以保证承台厚度和合理性。

（a）柱对承台冲切计算

（b）角桩对承台冲切结算图

在调查中我们注意到大多数同学都比较注重工艺品的价格，点面氛围及服务。

（c）承台受剪计算图

创业首先要有“风险意识”，要能承受住风险和失败。

还要有责任感，要对公司、员工、投资者负责。

务实精神也必不可少，必须踏实做事；

图承台计算图

（1）柱对承台冲切验算

根据调查资料分析：

大学生的消费购买能力还是有限的，为此DIY手工艺品的消费不能高，这才有广阔的市场。

承台受柱冲切的承载力应满足:

Fl≤2[β0x×

（bc+aoy）+βoy×

（hc+aox）]βhpftho

调研提纲：

Aox=aoy=550mm,ho=1130mm,hc×

bc=400mm×

400mm

hc=bc=400mm.

调研要解决的问题：

带入数据：

λ=550/1130=0.5β0=0.84/0.7=1.2

Βhp=0.9+（400/1200）×

0.1=0.933

（hc+aox）]βhpftho=7368.5kn＞3120Kn

厚度为1200mm满足要求

（2）角桩冲切验算

据统计，上海国民经济持续快速增长。

03全年就实现国内生产总值（GDP）6250.81亿元，按可比价格计算，比上年增长11.8%。

第三产业的增速受非典影响而有所减缓，全年实现增加值3027.11亿元，增长8%，增幅比上年下降2个百分点。

承台受角桩冲切承载力满足下式：

Nl≤2[β1x（c2+a1y/2）+β1y（c1+a1x/2）]βhp

λ1x=λ1y=550/1130=0.5,a1x=a1y=550mm,N1=Nmax=782,6Kn

c1=c2=725mm,β1x=β1y=0.56/0.7=0.8

Ｂｅａｄｗｒｋｓ公司还组织各国的“芝自制饰品店”定期进行作品交流，体现东方女性聪慧的作品曾在其他国家大受欢迎；

同样，自各国作品也曾无数次启发过中国姑娘们的灵感，这里更是创作的源泉。

带入数据:

Nl≤2[β1x（c2+a1y/2）+β1y（c1+a1x/2）]βhp

他们的成功秘诀在于“连锁”二字。

凭借“连锁”，他们在女孩们所喜欢的小玩意上玩出了大名堂。

小店连锁，优势明显，主要有：

=4824Kn＞782.6kn

显然,承台厚度满足角桩对承台的冲切要求

我们女生之所以会钟爱饰品，也许是因为它的新颖，可爱，实惠，时尚，简单等。

的确，手工艺品价格适中。

也许还有更多理由和意义。

那么大学生最喜欢哪种手工艺品呢?

此次调查统计如下图（1-3）（3）承台承受剪力计算

我们长期呆在校园里，对社会缺乏了解，在与生意合作伙伴应酬方面往往会遇上困难，更不用说商业上所需经历的一系列繁琐手续。

他们我们可能会在工商局、税务局等部门的手续中迷失方向。

对具体的市场开拓缺乏经验与相关的知识，缺乏从职业角度整合资源、实行管理的能力；

承台剪切破坏发生在桩边与柱边边线形成的斜截面,对于该结构两各方向上的截面情况相同.

Λoy=aoy/ho=550/1130=0.5

剪切系数:

а=1.75/（λ+1）=1.17

受剪承载力高度影响系数计算：

βns=（800/1130）^（1/4）=0.917

Ⅰ-Ⅰ截面剪力为:

v=2Nmax=2×

728.6Kn=1565.2Kn

B0×

h0=3.0m×

1.13m=3.39m^2

则βhsа1ftboho=0.917×

1.17×

1.43×

3.39×

10^6=1565.2kn

故满足抗剪要求

（4）承台受剪承载力计算

1，对于Ⅰ-Ⅰ截面取基桩净反力最大值Nmax=782.6kn进行计算，则

Yi=800mm，Mx=ΣNiyi=2×

782.6×

0.8=1252.2kn.m

As=Mx/（0.9fyh0）=1252.2/（0.9×

300×

1130）=4104.3mm^2

因此承台长边选用Φ16@150.钢筋根数为n=3000/150+1=21根。

取21Φ16@150,实配钢筋As=21×

201.1=4223.1mm^2

2,对于截面Ⅱ-Ⅱ，取桩基净反力平均值N=780kn进行计算。

此时，h0=1200-70=1130mm，xi=800mm。

则My=ΣNixXi=2×

800×

682.9=1092.64kn.m

As=My/（0.9fyh0）=3581.3mm^2

因此承台短边方向选取Φ16@180，则钢筋根数为3000/180+1=18根，

实配钢筋面积为：

3619.8mm^2（18Φ16@180）,

（四）桩身结构设计

灌注桩的桩身混凝土选用C30级，钢筋选用HRB335级。

根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）的相关规定，桩顶轴向压力应符合规定：

Nmax＜φcφfcAps=（F+G）/n+Myyi/Σyi^2=1095.8kn

计算桩身轴心抗压强度时，不考虑屈曲影响，稳定系数取1.对于灌注桩，基桩施工系数φc=0.75.

φcφfcAps=1×

0.75×

14.3×

10^6×

0.25×

1/4×

3.14=2104.8kn＞1095.8kn

故桩身承载力满足要求

（五）桩身构造设计

桩身按构造要求配筋：

取配筋率为0.6%。

则

As=3.14×

（500/2）^2×

0.6%=1177.5mm^2

选用8Φ14级HRB335钢筋，实配钢筋As=1230mm^2.满足要求。

间距160mm，桩主筋锚入承台500mm（35d）。

桩顶4m范围内，主筋间距100mm，该范围内箍筋采用Φ8@100一级钢筋，放在主筋外则。

4m一下采用Φ8@200，桩身混凝土保护层厚度40mm

（六）估计A,B轴下桩数

1，桩数估算

设计A,B轴下桩基方法与C轴相同，单桩极限承载力值为1606.1kn，基桩竖向承载力特征值为803.05kn

A轴轴线下荷载标准值：

根据A轴荷载初步估计A轴柱下桩数：

n=Fk/R=2.54，取3根。

B轴轴线下荷载标准值：

根据B轴荷载初步估计B轴柱下桩数:

n=Fk/R=2.84，取4根。

考虑到B轴柱传来的荷载基本组合值Fk=3560kn，大于C轴相应荷，故取桩数为4根。

2承台平面尺寸确定

根据估计的桩数和承台构造要求，设计A轴线下承台平面边长为2300mm，等腰三角形布置。

B轴线下承台平面尺寸与C轴线相同，柱中心距取2000mm，桩心距承台边缘500mm。

承台形式如图：

（a）A轴承台

（b）B轴承台

（c）C轴承台

A，B，C轴线下承台布置示意图

（七）根据以上计算，可以绘制出桩基平面布置图，施工图样如图所示。

桩基平面布置图

C轴线下承台剖面图

桩身大样图

灌注桩基施工图

设计说明：

1，图中单位未说明均以mm计。

2，根据工程地质报告和上部荷载情况，本工程采用灌注桩，选用⑤号土层粉沙层作为持力层。

采用Φ500钢筋混凝土灌注桩，设计桩长15.6m，桩长进入持力层不小于1.0m，单桩竖向承载力Quk=1606.1kn，桩基承载力特征值R=803.05kn。

3，混凝土选用C30级。

钢筋：

承台和桩身纵向选用HRB335级钢筋，桩身箍筋选用HPB235级钢筋。

4，保护层承台50mm，桩身35mm。

5，承台下做65mm厚素混凝土垫层，出承台边100mm。

6，桩顶嵌入承台50mm。