基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告201

1、-. z.目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc518784741 目錄 PAGEREF _Toc518784741 h 1 HYPERLINK l _Toc518784742 根底工程課程設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc518784742 h 2 HYPERLINK l _Toc518784746 1 工程概況 PAGEREF _Toc518784746 h 3 HYPERLINK l _Toc518784747 1.1 工程地質(zhì)資料 PAGEREF _Toc518784747 h 3 HYPERLINK l _Toc518784748 1.2 荷載情況 PAG

2、EREF _Toc518784748 h 3 HYPERLINK l _Toc518784749 2 初步選擇持力層，確定樁型和尺寸 PAGEREF _Toc518784749 h 3 HYPERLINK l _Toc518784750 3確定單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值 PAGEREF _Toc518784750 h 3 HYPERLINK l _Toc518784751 4 初步確定樁數(shù)及承臺尺寸 PAGEREF _Toc518784751 h 3 HYPERLINK l _Toc518784752 5 群樁根底的單樁承載力驗(yàn)算 PAGEREF _Toc518784752 h 3 HYPERLINK

3、l _Toc518784753 6確定群樁承載力設(shè)計(jì)值 PAGEREF _Toc518784753 h 3 HYPERLINK l _Toc518784754 7 降量驗(yàn)算 PAGEREF _Toc518784754 h 3 HYPERLINK l _Toc518784755 8 軟弱下臥層的驗(yàn)算 PAGEREF _Toc518784755 h 3 HYPERLINK l _Toc518784756 9 承臺設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc518784756 h 3 HYPERLINK l _Toc518784757 9.1承臺抗彎設(shè)計(jì)驗(yàn)算 PAGEREF _Toc518784757 h 3

4、 HYPERLINK l _Toc518784758 9.2承臺抗沖切驗(yàn)算 PAGEREF _Toc518784758 h 3 HYPERLINK l _Toc518784759 9.3承臺剪切驗(yàn)算 PAGEREF _Toc518784759 h 3 HYPERLINK l _Toc518784760 附圖1 PAGEREF _Toc518784760 h 3 HYPERLINK l _Toc518784761 附圖2 PAGEREF _Toc518784761 h 3 HYPERLINK l _Toc518784762 附圖3 PAGEREF _Toc518784762 h 3 HYPERL

5、INK l _Toc518784763 附圖4 PAGEREF _Toc518784763 h 3 HYPERLINK l _Toc518784764 附圖5 PAGEREF _Toc518784764 h 3根底工程課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：柱下鋼筋混凝土樁根底適用專業(yè)：地質(zhì)15-1一、課程設(shè)計(jì)根本要求1、課程設(shè)計(jì)目的利用所學(xué)根底工程課程的理論知識，能夠獨(dú)立完成一個(gè)較完整的根底設(shè)計(jì)與計(jì)算過程，從而加深對所學(xué)理論的理解與應(yīng)用。2、課程設(shè)計(jì)建議在復(fù)習(xí)本學(xué)期課程理論知識后，收集并閱讀相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)和參考書后進(jìn)展本課程設(shè)計(jì)任務(wù)。二、課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)資料1、工程設(shè)計(jì)概況*城市新區(qū)擬建一棟15層框架構(gòu)造的辦公樓，其場地

6、位于臨街地塊居中部位，無其它鄰近建筑物，地層層位穩(wěn)定，場地地質(zhì)剖面及樁基計(jì)算指標(biāo)見工程地質(zhì)資料。試設(shè)計(jì)柱下獨(dú)立承臺樁根底。1地基根底設(shè)計(jì)等級為乙級；3柱的截面尺寸為：450mm600mm；4承臺底面埋深：d=2.0m也可自行按規(guī)要求選定；5根據(jù)地質(zhì)資料以及上部荷載情況，自行選擇樁型、樁徑和樁長；7樁的類型：預(yù)制樁或者灌注樁自行斟酌設(shè)定；8沉樁方式：靜壓或者打入自行斟酌設(shè)定。9方案要求盡量先選擇以粉質(zhì)粘土為持力層，假設(shè)不滿足要求，再行選擇卵石或巖石層作為持力層，并作簡要比照說明。2、荷載情況上部框架構(gòu)造由柱子傳至承臺頂面的荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合：軸力F=(8300-10n)kN，彎矩M*=(80+2n

7、)kNm，My=(750-n)kN。其中，M*、My分別為沿柱截面短邊和長邊方向作用；n為15。3、工程地質(zhì)資料建筑場地土層按其成因、土性特征和物理力學(xué)性質(zhì)的不同，自上而下劃分為5層，地質(zhì)剖面與樁基計(jì)算指標(biāo)見表1，勘察期間測得地下水水位埋深為2.2m。地下水水質(zhì)分析結(jié)果說明，本場地地下水無腐蝕性。三、設(shè)計(jì)容及要求1確定單樁豎向承載力特征值；2確定樁數(shù)，樁的平面布置，承臺平面尺寸，單樁承載力驗(yàn)算；3假設(shè)必要，進(jìn)展軟弱下臥層承載力驗(yàn)算；表1 地質(zhì)剖面與樁基計(jì)算指標(biāo)土層種類層厚/m地下水位/m單樁布置/m樁基計(jì)算指標(biāo)預(yù)制樁沉管樁沖、鉆孔樁qpkqsikqpkqsikqpkqsik粘土3.0粘土淤泥粉

8、質(zhì)粘土淤泥質(zhì)粘土卵石0.520018009500100020045009200強(qiáng)風(fēng)化巖3000504044淤泥9.5144012粉質(zhì)粘土4.5300050200040100044淤泥質(zhì)土9.2201416卵石3.01000012070001002800120強(qiáng)風(fēng)化巖未見底70001005000722000100四、設(shè)計(jì)成果及提交1計(jì)算說明書：計(jì)算說明書一律用A4幅面；裝訂順序：封面須注明：根底工程課程設(shè)計(jì)，專業(yè)班級，*，日期，目錄、設(shè)計(jì)任務(wù)書，計(jì)算說明書；五、建議的設(shè)計(jì)步驟及涵蓋容1列出設(shè)計(jì)資料包括上部構(gòu)造資料、建筑場地資料；2選擇樁型、樁端持力層和承臺埋深；3確定單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值；4確定樁數(shù)

9、和承臺底面尺寸；5確定群樁豎向承載力設(shè)計(jì)值；6樁基中單樁荷載驗(yàn)算；7樁基軟弱下臥層驗(yàn)算假設(shè)不須驗(yàn)算樁基軟弱下臥層沉降，建議另行設(shè)定條件自行練習(xí)；8承臺設(shè)計(jì)承臺尺寸及樁的布置，提出承臺配筋要求。1 工程概況*城市新區(qū)擬建一棟15層框架構(gòu)造的辦公樓，其場地位于臨街地塊居中部位，無其它鄰近建筑物，地層層位穩(wěn)定，場地地質(zhì)剖面及樁基計(jì)算指標(biāo)見工程地質(zhì)資料。工程地質(zhì)資料建筑場地土層按其成因、土性特征和物理力學(xué)性質(zhì)的不同，自上而下劃分為5層，地質(zhì)剖面與樁基計(jì)算指標(biāo)見表1，勘察期間測得地下水水位埋深為2.2m。地下水水質(zhì)分析結(jié)果說明，本場地地下水無腐蝕性。荷載情況上部框架構(gòu)造由柱子傳至承臺頂面的荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組

10、合：軸力F=(8300-10*15)kN，彎矩M*=(80+2*15)kNm，My=(750-15)kN。其中，M*、My分別為沿柱截面短邊和長邊方向作用。2 初步選擇持力層，確定樁型和尺寸根據(jù)荷載和地質(zhì)條件，由于卵石土承載力在300KPa400Kpa之間，所以初步考慮以第五層卵石做持力層。采用截面為450*600mm的預(yù)制鋼筋混凝土方樁。樁端進(jìn)入持力層1，樁長25m。3確定單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)單樁豎向極限承載力的標(biāo)準(zhǔn)值Quk公式其中：4 初步確定樁數(shù)及承臺尺寸先假設(shè)承臺尺寸為3m*3m，厚度為1m，承臺及其上的土的重度為20kN/m3，則承臺及其上土自重的標(biāo)準(zhǔn)值為根據(jù)根底的豎向載荷和承臺及其

11、上自重確定樁數(shù)，當(dāng)中心荷載作用時(shí)，根據(jù)公式可取6根樁5 群樁根底的單樁承載力驗(yàn)算按照設(shè)計(jì)的承臺尺寸，計(jì)算由單樁豎向力計(jì)算公式得因?yàn)榉弦?guī)要求。根據(jù)偏心荷載下的應(yīng)力計(jì)算公式求得單樁偏心荷載下最大豎向力為根據(jù)規(guī)要求符合群樁根底的要求6確定群樁承載力設(shè)計(jì)值一般而言，樁的承載力主要取決于地基巖土對樁的支撐能力，但是對于端承樁，超長樁或者樁身質(zhì)量有缺陷的情況，可能由樁身混凝土控制。由于與材料強(qiáng)度有關(guān)的設(shè)計(jì)，作用組合的效應(yīng)應(yīng)采用按承載能力極限狀態(tài)下的根本組合的效應(yīng)，所以應(yīng)該滿足本次設(shè)計(jì)選用C30混凝土預(yù)制樁，得7 降量驗(yàn)算樁端附加應(yīng)力等于沉降量計(jì)算深度查表可以知道；由沉降量計(jì)算公式得樁根底沉降量根據(jù)建筑樁

12、基技術(shù)規(guī)2094-2008表所以樁基沉降量滿足設(shè)計(jì)要求。8 軟弱下臥層的驗(yàn)算假設(shè)卵石下有3m厚的淤泥質(zhì)土，因此需要進(jìn)展軟弱下臥層的驗(yàn)算查閱相關(guān)資料得到相關(guān)土的工程性質(zhì)：表1：土的工程參數(shù)土體種類摩擦角圍摩擦角取值壓縮模量重度圍重度取值粘土1030202017.81918淤泥3305218.518.5粉質(zhì)粘土18252020182119淤泥質(zhì)土330204.61919卵石30403546192121強(qiáng)風(fēng)化巖20302560212423樁端上部土的自重應(yīng)力2群樁實(shí)體深根底等效底面邊長3基地壓力下臥層允許承載力查閱相關(guān)資料可以知道：摩擦角，查表得根底底面至下臥層距離z=2m，由于，因此擴(kuò)散角則下臥層

13、頂面自重壓力經(jīng)過計(jì)算可以知道，軟弱下臥層的承載力，所以符合規(guī)要求。9 承臺設(shè)計(jì)計(jì)算9.1承臺抗彎設(shè)計(jì)驗(yàn)算在承臺構(gòu)造計(jì)算中，取相應(yīng)于作用根本組合有效的設(shè)計(jì)，可以按照下式進(jìn)展計(jì)算：所以對于承臺進(jìn)一步設(shè)計(jì)為：取承臺厚1.5m，下設(shè)厚度為100mm強(qiáng)度為C10的混凝土墊層，保護(hù)層厚度為100mm，則承臺有效高度h0=1.4m；承臺設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級為C20，混凝的抗拉強(qiáng)度，鋼筋選用HRB335二級，鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為fy=300N/mm2。承臺設(shè)計(jì)圖如附圖各樁平均豎向力最大豎向力彎矩計(jì)算以及配筋對-截面鋼筋面積應(yīng)該為采用13根直徑為30mm的鋼筋，As=9188mm2,平行于*軸布置。對-斷面鋼筋面積應(yīng)該為采用11根