基礎(chǔ)工程課程設(shè)計劉

1、姓名：劉明祥學(xué)號：0841023090班級：08土二指導(dǎo)教師：賀海斌一、設(shè)計任務(wù)書(一)、設(shè)計資料1、建筑場地土層按其成因土的特征和力學(xué)性質(zhì)的不同自上而下劃分為5層，物理力學(xué)指標(biāo)見下表?？辈槠陂g測得地下水混合水位深為2.1m,本場地下水無腐蝕性。建筑安全等級為2級，已知上部框架結(jié)構(gòu)由柱子傳來的荷載。承臺底面埋深：D 。附表一：土層主要物理力學(xué)指標(biāo)土層代號名稱層底埋深厚度m含水量w%天然重度rKN/孔隙比eMPa液性指數(shù)直剪試驗（快剪）壓縮模量（kPa）承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)內(nèi)摩擦角°°粘聚力C（kPa）1雜填土182灰褐色粉質(zhì)粘土101331253灰色淤泥粉質(zhì)粘土22134

2、954黃褐色粉質(zhì)粘土27453301405灰-綠色粉質(zhì)粘土26210（二）、設(shè)計要求： 1、單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值的計算； 2、確定樁數(shù)和樁的平面布置圖； 3、群樁中基樁的受力驗算 4、承臺結(jié)構(gòu)設(shè)計及驗算； 5、樁及承臺的施工圖設(shè)計：包括樁的平面布置圖，樁身配筋圖，承臺配筋和必要的施工說明； 6、需要提交的報告：計算說明書和樁基礎(chǔ)施工圖。二、樁基持力層，樁型，樁長的確定根據(jù)設(shè)計任務(wù)書所提供的資料，分析表明，在柱下荷載作用下，天然地基基礎(chǔ)難以滿足設(shè)計要求，故考慮選用樁基礎(chǔ)。由地基勘查資料，確定選用第四土層黃褐色粉質(zhì)粘土為樁端持力層。根據(jù)工程請況承臺埋深m，預(yù)選鋼筋混凝土預(yù)制樁斷面尺寸為45

3、0×450。樁長21.1m。三、單樁承載力確定（一）、單樁豎向承載力的確定：1、根據(jù)地質(zhì)條件選擇持力層，確定樁的斷面尺寸和長度。根據(jù)地質(zhì)條件以第四層黃褐色粉土夾粉質(zhì)粘土為持力層，采用截面為450×450mm的預(yù)置鋼筋混凝土方樁，樁尖進入持力層；鑲?cè)氤信_，樁長21.1 m。承臺底部埋深2.1 m。2、確定單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值Quk可根據(jù)經(jīng)驗公式估算： Quk= Qsk+ Qpk=µqsikli+qpkAp樁周長：µ=450×樁橫截面積：²樁側(cè)土極限摩擦力標(biāo)準(zhǔn)值qsik：查表得：用經(jīng)驗參數(shù)法：粉質(zhì)粘土層：，取qsk=35kPa淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘

4、土：qsk=29kPa粉質(zhì)粘土：，取qsk=55kPa樁端土極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值qpk,查表得：qpk=2200 kPa用經(jīng)驗參數(shù)法求得×(35×8.0+29××55) +2200×用靜力觸探法求得×(36×8.0+43×××3、確定單樁豎向承載力設(shè)計值R，并且確定樁數(shù)n和樁的布置先不考慮群樁效應(yīng)，估算單樁豎向承載力設(shè)計值R為： R=Qsk/rs+Qpk/rp用經(jīng)驗參數(shù)法時：查表用靜力觸探法時：查表 Rz=min(R1,R2)= 1015.09 KN四、樁數(shù)布置及承臺設(shè)計根據(jù)設(shè)計資料，以軸線為例。1

5、、軸A柱：，Vmax=75KN.m 柱的截面尺寸為400×500mm；按照軸力P和R粗估樁數(shù)n1為： n1=P/R=2617/1015=2.58,由于沒有考慮彎矩M,基礎(chǔ)及承臺上土重,以及承臺底土分擔(dān)荷載作用樁數(shù)14根由于n14，應(yīng)按考慮群樁效應(yīng)和承臺效應(yīng)確定單樁豎向承載力設(shè)計值R先取樁數(shù)n=5根，樁的布置按對稱多邊形排列，樁距Sa=(34)d=(34)×1.8m,取，取邊樁中心至承臺邊緣距離為1d=0.45 m四樁承臺布置圖如下：五：復(fù)合樁基荷載驗算根據(jù)上面承臺布置，按下式計算復(fù)合樁基。、5樁承臺1).A柱由及，查表：；查表：得：查表：預(yù)制樁（1） 按中心荷載計算（2）

6、按偏心荷載計算滿足要求。六、樁身設(shè)計混凝土為C30，軸心抗壓強度設(shè)計值，抗拉強度設(shè)計值為，主筋采用：416，強度設(shè)計值：310Mpa。其余按結(jié)構(gòu)圖集預(yù)制鋼筋混凝土方樁要求。七：承臺設(shè)計承臺設(shè)計選C30混凝土，軸心抗壓強度設(shè)計值為1.MPa，軸心抗拉強度設(shè)計值為。、五柱承臺柱：（1） 柱對承臺得沖切滿足要求。（2） 角柱對承臺的沖切滿足要求。D柱：和A柱受力近似，故可以不驗算承臺抗沖切。、聯(lián)合承臺（1）單獨考慮每個柱對承臺得沖切B柱滿足要求。C柱滿足要求。（2）考慮B、C柱共同作用對承臺的沖切作用滿足要求。（3） 角柱對承臺得沖切作用沖切力柱1：滿足要求柱2：滿足要求八、沉降計算1、五樁承臺A柱

7、：由于彎矩較小，故可按軸心受壓計算。等效作用面位于樁端平面，等效作用面積為樁承臺投影面積，等效作用附加應(yīng)力近似取承臺底平均附加壓力。 （1）基底接觸壓力：（2）基底附加應(yīng)力：（3）確定地基手壓層深度：故分兩層，第一層：4.3m 第二層：1.715m （4） 計算基礎(chǔ)中心下地基中的附加應(yīng)力：地層深度 (m)l/bz/bP(kpa)0011（5） 計算壓縮模量：（6） 軟土地區(qū)且樁端無良好持力層時，當(dāng)樁長l25m時,?。徊楦奖鞨：樁基等效沉降系數(shù)（7） 計算A樁基沉降量：2、聯(lián)合承臺B、C樁基可認(rèn)為是承受沿7軸線方向的偏心。等效作用面位于樁端平面，等效作用面積為樁承臺投影面積，等效作用附加應(yīng)力近似取承臺底平均附加壓力。（1） 求基底接觸壓力：（2） 求基底附加壓力求出最大附加壓力處的沉降和最小附加壓力處的沉降，便可求出沉降差（略）（3）確定地基手壓層深度：故分兩層，第一層：4.3m 第二層：1.715m （4）計算聯(lián)合承臺中心沉降：地層深度 (m)l/bz/b00軟土地區(qū)且樁端無良好持力層時，當(dāng)樁長l25m時,取；查附表：樁基等效沉