樁基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書

土力學(xué)課程設(shè)計(jì)姓名：學(xué)號：班級：二級學(xué)院：指導(dǎo)老師：地基基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書[工程概況]某城市新區(qū)擬建一棟10層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的辦公樓，長24.0m，寬9.6m，其1-5軸的柱底荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值如下所示。建筑場地位于臨街地塊部·位，地勢平坦,室外地坪標(biāo)高同自然地面，室內(nèi)外高差450mm。柱截面尺寸均為500mm×500mm，橫向承重，柱網(wǎng)布置圖如圖1所示。場地內(nèi)地層層位穩(wěn)定，場地地質(zhì)剖面及樁基計(jì)算指標(biāo)詳見工程地質(zhì)資料，如表1所示?？辈炱陂g測得地下水水位埋深為2.5m。地下水水質(zhì)分析結(jié)果表明，本場地地下水無腐蝕性。試按乙級條件設(shè)計(jì)柱下獨(dú)立承臺樁基礎(chǔ)。柱底荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值1軸荷載：2軸荷載：3軸荷載：4軸荷載：5軸荷載：圖1框架結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置圖（預(yù)制樁基礎(chǔ)）--12土木1班工程概況某市新區(qū)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的辦公樓，長24.0米，柱距6米，寬9.6米，室內(nèi)外地面高差0.45米。柱截面500×500mm。建筑場地地質(zhì)條件見表1。表1建筑場地地質(zhì)條件編號土層名稱土層厚度(m)重度γkN/m3含水量w(%)孔隙比е壓縮模量Es(MPa)側(cè)阻力qsk(kPa)端阻力qpk(kPa)①素填土1.818.734.10.945.022②灰色粘土7.218.938.21.024.842③粉質(zhì)粘土7.219.631.20.799.260900④淤泥質(zhì)粘土3.017.150.31.423.023⑤粉砂土9.016.727.60.6816.8752400⑥中粗砂15.016.223.80.6222.0903200注：地下水位在天然地面下2.5米處目錄TOC\o"1-3"\h\u24930地基基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 -1-10185工程概況 -2-40651.設(shè)計(jì)資料 -4-185812.選擇樁型與樁端持力層、確定樁長和承臺埋深 -4-40353.確定單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值 -5-10314.確定樁數(shù)和承臺尺寸 -6-124845.樁頂作用效應(yīng)驗(yàn)算 -6-64336.樁基礎(chǔ)沉降驗(yàn)算 -7-129896.1求基底壓力和基底附加壓力 -7-211236.2確定沉降計(jì)算深度 -7-162066.3沉降計(jì)算 -7-78796.4確定沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù) -8-87828承臺設(shè)計(jì)計(jì)算 -10-45538.1承臺受沖切承載力驗(yàn)算 -10-235898.1.1.柱邊沖切 -10-272898.1.2角樁向上沖切 -11-37978.2承臺受剪承載力計(jì)算 -11-109538.3承臺受彎承載力計(jì)算 -12-5790參考文獻(xiàn) -12-樁基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書1.設(shè)計(jì)資料由上結(jié)構(gòu)傳至樁基的最大荷載設(shè)計(jì)值為：N=5268kN，M=140kN·m，V=60kN表1建筑場地地質(zhì)條件編號土層名稱土層厚度(m)重度γkN/m3含水量w(%)孔隙比е壓縮模量Es(MPa)側(cè)阻力qsk(kPa)端阻力qpk(kPa)①素填土1.818.734.10.945.022②灰色粘土7.218.938.21.024.842③粉質(zhì)粘土7.219.631.20.799.260900④淤泥質(zhì)粘土3.017.150.31.423.023⑤粉砂土9.016.727.60.6816.8752400⑥中粗砂15.016.223.80.6222.0903200注：地下水位在天然地面下2.5米處2.選擇樁型與樁端持力層、確定樁長和承臺埋深根據(jù)表1地質(zhì)條件，以粉砂土層為樁尖持力層，采用預(yù)制混凝土方樁，樁長L=20m，截面尺寸為500mm500mm，樁尖進(jìn)入粉砂土層為2m。樁身材料：混凝土，C40級，=19.1，Ec=3.25×107；鋼筋，二級鋼筋，==300。承臺用C25及混凝土，=11.9；=1.27，承臺底面埋深d=1.6m。3.確定單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)地基基礎(chǔ)規(guī)范經(jīng)驗(yàn)公式樁側(cè)土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）按表1取得：灰色粘土層，取=42kPa;粉質(zhì)粘土層，取=60kPa;淤泥質(zhì)粘土，取=23kPa;粉質(zhì)粘土層，取=75kPa。樁的極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值，可按查表1取值：粉質(zhì)粘土層，混凝土預(yù)制樁樁長20m，取=2400kPa=4×0.5×（22×（1.8-1.6）+42×7.2+60×7.2+3.0×23+75×2）+0.52×2400=2515.6KN單樁豎向承載力特征值：Ra=Quk／K=2515.6／2=1257.8KN水平承載力特征值：（一般取10mm）b=｛｝由于混凝土預(yù)制樁樁型為方形，故取1.0b1=1.5×0.5+0.5=1.25m,b=h=0.5m,b0=0.45m,=0.85×3.25×107×0.53×0.45／12=129492m為地基土橫向抗力系數(shù)的比例系數(shù)6~10，取m=8==0.60樁頂水平位移系數(shù)，ah=0.60×20=12>4取ah=4，則=0.940則4.確定樁數(shù)和承臺尺寸取n=6根樁距取s=1.5m。承臺尺寸a=，b=承臺高取1.4m。確定承臺平面尺寸及樁的排列如下圖2所示。5.樁頂作用效應(yīng)驗(yàn)算單樁所受的平均作用力（取承臺及其上的土的平均重度):單樁所受的最大作用力：基樁水平力設(shè)計(jì)值：V1k=Vk/n=60/6=10KNN=F/n=5268/6=878KN6.樁基礎(chǔ)沉降驗(yàn)算6.1求基底壓力和基底附加壓力基底壓力：基底附加壓力：=567.8-18.71.65386.2確定沉降計(jì)算深度因不存在相鄰荷載影響，故：取=5.3m6.3沉降計(jì)算表2計(jì)算樁基礎(chǔ)最終沉降量點(diǎn)號Zil/bz/b101.600.254=1_20-2.51.620.19124=0.76484.932.5-5.31.64.240.124354=0.49724.96.4確定沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù)查樁基規(guī)范得：等效沉降系數(shù)：樁基沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù)：（查5.5.11）樁基沉降為：樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算兩段樁長為和，采用雙點(diǎn)吊立的強(qiáng)度計(jì)算進(jìn)行樁身配筋設(shè)計(jì)。吊點(diǎn)位置在距樁頂、樁端平面處，起吊時(shí)樁身最大正負(fù)彎矩,其，q=0.52×25=6.25KN/m，為每米樁的自重，故：Mmax=0.0214×1.3×6.25×102=17.39KN.mM’max=0.0214×1.3×6.25×102=17.39KN.m樁身截面有效高度h0=0.5-0.05=0.45m查《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》()附表得，樁身受拉主筋配筋量：為便于配筋，上下兩段樁都采用相同的配筋，選用818（），其配筋率5%>，其他構(gòu)造鋼筋見施工圖，樁的吊裝圖如圖3所示。20702070圖3樁的吊裝圖樁身強(qiáng)度：查教材知，基樁施工工藝系數(shù)=1.0上段樁吊點(diǎn)位置：距樁端0.207L=0.207×10=2.07處下段樁吊點(diǎn)位置：距樁端0.207L=0.207×10=2.07處箍筋采用10@200,在樁頂和樁尖應(yīng)適當(dāng)加密，具體見樁身結(jié)構(gòu)施工圖。樁尖長1.4b=1.4×0.5=0.7m，取0.7m，樁頂設(shè)置五層10@50鋼筋網(wǎng)，層距。樁采用錘擊法，兩段樁的連接為焊接接樁，鋼鈑宜采用低碳鋼，焊條宜采用E43；并應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81要求。地基基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)8承臺設(shè)計(jì)計(jì)算地基基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)承臺高1.4m，樁頂伸入承臺50mm，承臺下無墊層，鋼筋的保護(hù)層取90mm，則承臺有效高度：8.1承臺受沖切承載力驗(yàn)算8.1.1.柱邊沖切有公式可求得沖跨比與沖切系數(shù)：由規(guī)范知λ0y=0.16<0.25,故取λ0y=0.25，因h=1400mm，故可取。8.1.2角柱向上沖切從樁角內(nèi)邊緣至承臺外邊緣距離，。8.2承臺受剪承載力計(jì)算剪跨比與以上沖跨比相同，故，因8.3承臺受彎承載力計(jì)算