地基課程設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算書一、 設(shè)計(jì)題目：本設(shè)計(jì)采用的設(shè)計(jì)題目：預(yù)制樁基設(shè)計(jì)二、 設(shè)計(jì)荷載：1、 柱底荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值如下：A軸荷載： B軸荷載： C軸荷載： 2、 柱底荷載效應(yīng)基本組合值如下：A軸荷載：F=3495KN, M=393KN*M, V=236KNB軸荷載：F=4516KN, M=332KN*M, V=242KNC軸荷載：F=4414KN, M=329KN*M, V=220KN三、地層條件及其參數(shù)：該建筑物處于二級(jí)場地，土層分布、物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如下表。地下水位位于地表下2.8m。地基土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)土層編號(hào)土層名稱層厚/m /kN/m3/ %eILc/kPa/ ES /MPaN63.5

2、地基承載力特征值fak /kPa1填土0.818.033.252粘土2.418.834.460.970.4522.7511.803.941803淤泥質(zhì)粘土1.017.1249.521.391.1115.218.792.494粘土5.1 17.546.231.300.7618.869.753.021005中砂2.0 213506粘土3.018.6934.620.970.4227.0812.805.201907粘土5.519.1731.890.890.2033.4714.956.762608卵石3.0 25400三、 預(yù)制樁基設(shè)計(jì)：1 / 7建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案采用混凝土預(yù)制樁。具體方案如下：室外地

3、坪標(biāo)高為-0.45m，自然地面標(biāo)高同室外地坪標(biāo)高。該建筑樁基屬丙級(jí)建筑樁基，擬采用截面為350mm*350mm的混凝土預(yù)制方樁，以7號(hào)土層為持力層，樁尖伸入持力層750mm，設(shè)計(jì)樁長15.0m，初步設(shè)計(jì)承臺(tái)高度0.95m，承臺(tái)底面埋置深度-1.45m，樁頂伸入承臺(tái)50mm。（1） 單樁承載力計(jì)算1、單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值土的名稱樁的側(cè)阻力（kPa）樁的端阻力（kPa）填土22粘土82.8淤泥質(zhì)粘土26粘土40.6中砂62粘土80.88粘土95.65075=40.35(282.8+126+5.140.6+262+3*80.88+1.4*95.6)=1260KN=0.350.355075=622

4、KN=1327 +622=1882KN2、基樁豎向承載力特征值R=/K=1949/2=941KN所需樁數(shù)為N=3345/941=3.4 取設(shè)計(jì)樁數(shù)為4根（2） 樁基豎向承載力驗(yàn)算根據(jù)樁數(shù)及承臺(tái)尺寸構(gòu)造要求，初步設(shè)計(jì)矩形承臺(tái)，取承臺(tái)邊長2.2m2.2m,矩形布樁:樁中心距取3.5d,則s=3.5350=1225mm ,取s=1400mm.樁心距承臺(tái)力緣均為400mm.承臺(tái)填土總重為=2.22.21.4520=141KN=(+)/N=(3345+141)/4=872KN R=975 KN=+/=872+(246+0.95*179)*0.7 /(4*0.7*0.7)=1021KN=/=872-(24

5、6+0.95*179)*0.7/(4*0.7*0.7)=731KN0滿足設(shè)計(jì)要求,故初步設(shè)計(jì)是合理的.(3)承臺(tái)設(shè)計(jì)承臺(tái)尺寸為2.2m*2.2m,承臺(tái)厚為0.95m,選用C25, =1.27N/mm2=11.9N/ mm2,鋼筋選用HRB335 , =300N/mm21、 承臺(tái)內(nèi)力計(jì)算承臺(tái)內(nèi)力計(jì)算荷載采用荷載效應(yīng)基本組合值，則基樁凈反力設(shè)計(jì)值為：=F/n+/=4516/4+（246+0.95*179）*0.7/（4*0.7*0.7）=1278KN=F/n-/=4516/4-（246+0.95*179）*0.7/（4*0.7*0.7）=980KN=F/n=4516/4=1129KN2、 承臺(tái)厚度

6、及受沖切承載力驗(yàn)算為防止承臺(tái)發(fā)生沖切破壞，承臺(tái)應(yīng)具有一定的厚度，逐步設(shè)計(jì)承臺(tái)厚度為0.95m，承臺(tái)底保護(hù)層厚度為50mm，則。a、柱對(duì)承臺(tái)沖切由于=F=45160=4516KN=950400/2300/2=600mm，=950400/2300/2=600mm=0.6/0.9=0.66=0.6/0.9=0.66=0.84/(+0.2)=1.24=0.84/(+0.2)=1.24=6009KN=4516KN故厚度為950mm的承臺(tái)能夠滿足柱對(duì)承臺(tái)的沖切要求b、角樁沖切驗(yàn)算mm =0.6m =0.6m =0.66 =0.82=1462KN=1278KN故厚度為950mm的承臺(tái)能夠滿足沖切要求C、 承

7、臺(tái)受剪承載力計(jì)算 承臺(tái)剪切破壞發(fā)生在柱邊與樁邊連線所形成的斜截面處，對(duì)于-截面:=0.6/0.9=0.66(介于0.253之間)剪切系數(shù): a=1.75/(0.66+1)=1.05-截面剪力V=2=2*1278=2556KN=1*1.05*1.27*1100*2*0.9=2640KNV故滿足抗剪承載計(jì)算 d、承臺(tái)受彎承載力計(jì)算 承臺(tái)計(jì)算彎矩如下：對(duì)-截面=1278KN為基樁盡反力進(jìn)行計(jì)算=700-200=500mm=2*1278*0. 5=1278KN=1278*1000000/(0.9*300*900)=5259mm2因此，承臺(tái)長邊方向選用20130，則鋼筋根數(shù)為 n=2000/130+1=

8、17選用1720130 對(duì)于-截面,與-截面對(duì)稱，因此采用對(duì)稱配筋。（4）樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)預(yù)制樁的樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)選用C30，鋼筋選用HRB335級(jí)，樁頂軸壓力應(yīng)符合下列規(guī)定：=（F+G）/n+/=(4516+1.2*141)/4+（246+0.95*179）*0.7/（4*0.7*0.7）=1320.3KN計(jì)算樁身軸線抗壓強(qiáng)度時(shí)，一般不考慮壓屈影響，取=1 ；對(duì)于預(yù)制樁，樁基施工工藝系數(shù) =0.8；C30混凝土 =14.3N/=1*0.8*14.3*0.35*0.35=1401KN=1320.3KN故樁身軸承載力滿足要求（5）樁身構(gòu)造設(shè)計(jì)選814通長配筋，箍筋選用6的鋼筋，間距200mm，距樁

9、頂2m范圍內(nèi)間距為100m，采用打入沉樁，樁頂設(shè)置三層6 50鋼筋網(wǎng)，層距50mm，樁尖應(yīng)焊接在一根圓鋼上，樁尖0.6m范圍內(nèi)箍筋加密，間距50mm，樁身主筋混凝土保護(hù)層厚30mm。（6）吊裝驗(yàn)算設(shè)二點(diǎn)起吊如圖 起點(diǎn)距離兩端 a=0.207l=0.207*15=3.105m起吊時(shí)樁身最大彎矩為：M=0.0214kqL*L=0.0214*1.3*0.35*0.35*25*15*15=19KN.m樁身配筋驗(yàn)算：混凝土采用C30級(jí)，鋼筋采用HRB335級(jí)，則=14.3N/，=300，N/，由于b=350mm，Ho=350-40=310mm，每邊配314，As=461。則：X=b=300*461/(1*14.3*350)=27.63mm=1*14.3*350*27.63*(310-27.63/2)=40.96KN.mM=19KN.m故樁身配筋滿足吊裝要求（7）估算A、C軸線柱下樁數(shù)1、樁數(shù)估算A軸荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值： A軸荷載基本組合值： F=3495KN, M=393KN*M, V=236KNN=/R=2589/941=2.75 為方便計(jì)算，取4根。C軸荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值： C軸荷載基本組合值：F=4414KN, M=329KN*M, V=220KNN=/R=3270/941=3.4，取4根。2、承臺(tái)平面尺寸確定根據(jù)估算的樁數(shù)和承臺(tái)構(gòu)造要求，設(shè)計(jì)A軸承臺(tái)平面尺寸