桩基础设计Word格式.docx

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地下水位在天然地面下2.5米处，本场地下水无腐蚀性。

桩身参考资料：

混凝土为，轴心抗压强度设计值，弯曲强度设计值为，主筋采用：

，强度设计值：

承台设计参考资料：

混凝土为C30，轴心抗压强度设计值为，弯曲抗压强度设计值为。

二、设计要求

1、设计桩基础（包括桩、承台设计及验算、群桩中基桩的受力验算，群桩基础计算等）；

2、绘制施工图，包括基础平面布置图、桩身弯矩、剪力图；

和及必要的施工说明（配筋、施工）等；

（A1图纸594mm×

841mm）。

3、计算书内容应详尽，数据准确，排版规范（按附件的排版规范执行）。

图纸应符合制图规范相关要求，表达完整、准确。

参考设计步骤：

1）、确定桩的类型、长度（包括确定桩端持力层）、截面尺寸，初步选择承台底面标高（要考虑预制桩的要求）；

2）、确定单桩承载力；

3）、确定桩数及布置；

4）、群桩基础计算；

5）、桩身设计；

6）、承台设计；

7）、绘制施工图和桩身内力图。

4、需要提交的报告：

计算说明书和图示。

一、设计资料

由上结构传至桩基的最大荷载设计值为：

，，

（°

）

地下水位在天然地面下2.5米处

二、设计内容

1、选择桩端持力层、承台埋深

根据表1地质条件，以粉质粘土层为桩尖持力层，采用预制混凝土方桩，桩长，截面尺寸为，桩尖进入粉质粘土层为。

桩身材料：

混凝土，级，；

钢筋，二级钢筋，。

承台用混凝土，；

，承台底面埋深。

2、确定单桩极限承载力标准值

根据地基基础规范经验公式

桩侧土的极限侧阻力标准值查表得：

淤泥质粘土层：

，取。

灰色粘土层：

时，，取。

亚粘土层：

粉质粘土层：

时，，取。

桩的极限端阻力标准值，可按查表取值：

粉质粘土层，（可塑），混凝土预制桩桩长

取，取

单桩竖向承载力特征值：

=

水平承载力特征值：

由于混凝土预制桩桩型为方形，故取1.0

地基土横向抗力系数的比例系数，取3

桩顶水平位移系数，取，则

则

3、确定桩数和承台尺寸

取

桩距,取。

承台尺寸

承台高取。

确定承台平面尺寸及桩的排列如图1所示。

图1

4、桩顶作用效用验算

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

故无须验算考虑群桩效应的基桩水平承载力。

5、桩基础沉降验算

（1）求基底压力和基底附加压力

基底压力：

基底附加压力：

（2）确定沉降计算深度

因不存在相邻荷载影响，故：

取

（3）沉降计算

将基础底面以下地基土分成若干薄层，每薄层的厚度不宜超过，即每薄层厚度不宜超过。

因压缩层厚度为6m，取6层，每层厚度为1m。

表6-1计算桩基础最终沉降量

层次

深度

1

1.35

0.7407

0.2413

0.067993

2

1.4815

0.2141

0.4282

0.1869

0.052664

3

2.2222

0.1843

0.5529

0.1247

0.035138

4

2.963

0.1589

0.6356

0.0827

0.023303

5

3.7037

0.1387

0.6935

0.0579

0.016315

6

4.4444

0.1225

0.735

0.0415

0.011694

0.2071

（4）确定沉降经验系数

等效沉降系数：

群桩距径比：

，长径比，基础长宽比：

桩基沉降经验系数：

（查桩基规范5.5.11）

桩基沉降为：

满足规范要求。

6、桩身结构设计计算

两段桩长为和，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

查《混凝土结构设计规范》（）附表得，，桩身受拉主筋配筋量：

为便于配筋，上下两段桩都采用相同的配筋，选用，因此整个截面为,配筋率，其他构造钢筋见施工图，桩的吊装图如图3所示。

图3

桩身强度：

上段桩吊点位置：

距桩端处

下段桩吊点位置：

箍筋采用,在桩顶和桩尖应适当加密，具体见桩身结构施工图。

桩尖长，取，桩顶设置三层钢筋网，层距

地基基础课程设计

7、承台设计计算

承台高，桩顶伸入承台，钢筋的保护层取，则承台有效高度：

。

（1）承台受冲切承载力验算

1）柱边冲切

冲切力:

由公式可求得冲垮比与冲切系数

，，故：

，取

，取

因，故取。

2）角柱对承台的冲切

桩顶的竖向力设计值为：

从柱角内边缘至承台外边缘距离，

，，，。

，

（2）承台受剪承载力计算

对Ⅰ-Ⅰ斜截面：

计算剪跨比

故

因

对Ⅱ-Ⅱ截面

（3）承台受弯承载力计算

对Ⅰ-Ⅰ截面：

选用，，沿平行于轴方向均匀布置。

选用，，沿平行轴方向均匀布置。

8桩身弯矩的计算

（1）单桩刚度系数

计算：

的直径：

从而算得：

，故

计算。

，查表4-6得：

所以

（2）计算桩基础的整体刚度系数

先按式（4-58）计算、、和

再计算、和

（3）计算承台位移、和

（4）计算桩身弯矩

第一排桩：

，

桩身弯矩计算：

系数、的值可根据及从表查得

表9-1计算表

0.0

0.000000

1.000000

-5.248400

0.1

0.199203

0.099600

0.999740

0.808742

-5.247035

-4.438293

0.2

0.398406

0.196960

0.998060

1.599296

-5.238218

-3.638923

0.3

0.597610

0.290100

0.993820

2.355583

-5.215965

-2.860382

0.4

0.796813

0.377390

0.986170

3.064369

-5.175815

-2.111446

0.5

0.996016

0.457520

0.974580

3.715017

-5.114986

-1.399969

0.6

1.195219

0.529380

0.958610

4.298513

-5.031169

-0.732656

0.7

1.394422

0.592380

0.938170

4.810066

-4.923891

-0.113825

0.8

1.593625

0.645610

0.913240

5.242289

-4.793049

0.449240

0.9

1.792829

0.689260

0.884070

5.596722

-4.639953

0.956769

1.0

1.992032

0.732050

0.850890

5.944173

-4.465811

1.478362

1.1

2.191235

0.747140

0.814100

6.066702

-4.272722

1.793980

1.2

2.390438

0.761830

0.774150

6.185983

-4.063049

2.122935

1.3

2.589641

0.767610

0.731610

6.232916

-3.839782

2.393135

1.4

2.788845

0.764980

0.686940

6.211561

-3.605336

2.606225

1.5

2.988048

0.754660

0.640810

6.127764

-3.363227

2.764537

1.6

3.187251

0.737340

0.593730

5.987127

-3.116133

2.870995

1.7

3.386454

0.713810

0.546250

5.796066

-2.866939

2.929127

1.8

3.585657

0.684880

0.498890

5.561157

-2.618374

2.942783

1.9

3.784861

0.651390

0.452190

5.289222

-2.373274

2.915948

2.0

3.984064

0.614130

0.406580

4.986674

-2.133894

2.852780

2.2

4.382470

0.531600

0.320250

4.316539

-1.680800

2.635739

2.4

4.780876

0.443340

0.242620

3.599876

-1.273367

2.326510

2.6

5.179283

0.354580

0.175460

2.879154

-0.920884

1.958270

2.8

5.577689

0.269960

0.119790

2.192048

-0.628706

1.563342

3.0

5.976096

0.193050

0.075950

1.567547

-0.398616

1.168931

3.5

6.972112

0.050810

0.013540

0.412572

-0.071063

0.341509

4.0

7.968127

0.000050

0.000090

0.000406

-0.000472

-0.000066

（5）桩身剪力的计算

表10-1计算表

0.00000

1.00000

4.07620

0.1

0.19920

0.98833

-0.00753

4.02863

0.01984

4.04847

0.2

0.39841

0.95551

-0.02795

3.89485

0.07364

3.96849

0.3

0.59761

0.90468

-0.05920

3.68766

0.15597

3.84363

0.4

0.79681

0.83898

-0.09554

3.41985

0.25172

3.67157

0.5

0.99602

0.76145

-0.13747

3.10382

0.36219

3.46601

0.6

1.19522

0.67486

-0.18191

2.75086

0.47928

3.23014

0.7

1.39442

0.58201

-0.22685

2.37239

0.59768

2.97007

0.8

1.59363

0.48522

-0.27087

1.97785

0.71366

2.69151

0.9

1.79283

0.38689

-0.31245

1.57704

0.82321

2.40025

1.99203

0.28901

-0.35059

1.17806

0.92370

2.10176

1.1

2.19124

0.19388

-0.38443

0.79029

1.01286

1.80315

1.2

2.39044

0.10153

-0.41335

0.41386

1.08905

1.50291

1.3

2.58964

0.01477

-0.43690

0.06021

1.15110

1.21131

1.4

2.78884

-0.06586

-0.45486

-0.26846

1.19842

0.92996

1.5

2.98805

-0.13952

-0.46715

-0.56871

1.23080

0.66209

1.6

3.18725

-0.20555

-0.47378

-0.83786

1.24827

0.41041

1.7

3.38645

-0.26359

-0.47496

-1.07445

1.25138

0.17693

1.8

3.58566

-0.31345

-0.47103

-1.27768

1.24102

-0.03666

1.9

3.78486

-0.35501

-0.46223

-1.44709

1.21784

-0.22925

3.98406

-0.38839

-0.44914

-1.58316

1.18335

-0.39981

2.2

4.38247

-0.43174

-0.41179

-1.75986

1.08494

-0.67492

2.4

4.78088

-0.44647

-0.36312

-1.81990

0.95671

-0.86319

2.6

5.17928

-0.43651

-0.30732

-1.77930

0.80970

-0.96961

2.8

5.57769

-0.40641

-0.24853

-1.65661

0.65480

-1.00181

5.97610

-0.36065

-0.19052

-1.47008

0.50196

-0.96812

3.5

6.97211

-0.19975

-0.01672

-0.81422

0.04405

-0.77017

7.96813

-0.00002

-0.00045

-0.00008

0.00119

0.00110