基础工程课程设计计算书
《基础工程》课程设计任务书
（一）设计题目
某宾馆，采用钢筋混凝土框架结构，基础采用柱下桩基础，首层柱网布置如附件所示，试按要求设计该基础。
（二）设计资料
1. 场地工程地质条件
场地岩土层按成因类型自上而下划分：1、人工填土层（Q ml）；2、第四系冲积层（Q al）；3、残积层（Q el）；4、白垩系上统沉积岩层(K2)。
各土（岩）层特征如下：
1）人工填土层（Q ml）
杂填土：主要成分为粘性土，含较多建筑垃圾（碎砖、碎石、余泥等）。本层重度为16kN/m3。松散为主，局部稍密，很湿。层厚1.50m。
2）第四系冲积层（Q al）
②-1淤泥质粉质粘土：灰黑，可塑，含细砂及少量碎石。该层层厚3.50m。其主要物理力学性质指标值为：ω=44.36%；ρ= 1.65 g/cm3；e= 1.30；I L= 1.27；
E s= 2.49MPa；C= 5.07kPa，φ= 6.07°。
承载力特征值取f ak=55kPa。
②-2 粉质粘土：灰、灰黑色，软塑状为主，局部呈可塑状。层厚2.45m。其主要物理力学性质指标值为：ω= 33.45%；ρ= 1.86 g/cm3；e= 0.918;I L=0.78; Es=3.00Mpa；C=5.50kPa，Φ=6.55°。
②-3粉质粘土：褐色，硬塑。该层层厚3.4m。其主要物理力学性质指标值为：ω= 38.00%；ρ= 1.98 g/cm3；e= 0.60;I L=0.20; Es=10.2MPa。
3）第四系残积层（Q el）
③-1 粉土：褐红色、褐红色间白色斑点；密实，稍湿-湿。该层层厚2.09m。其主要物理力学性质指标值为：ω= 17.50%；ρ= 1.99 g/cm3；e= 0.604；I L=0～0.24；Es=16.5MPa;C= 41.24kPa;Φ= 22.63°。
4）基岩—白垩系上统沉积岩层(K2)
本场地揭露岩层为白垩系上统沉积岩层, 岩性以粉砂岩为主。根据岩石风化程度的不同将本区岩石划分为强风化、中风化岩、微风化岩。
④-1强风化层：
褐红色。厚度多在3.50～5.50m之间，平均为4.0m。其主要物理力学性质指标值为：ρ= 2.30 g/cm3；Es=100.0MPa。
本层取1个土样，作标准贯入试验3次，均在20cm出现标贯锤反弹现象，击数N=30～36击。
④-2中风化层：
褐红色；岩质较硬，节理、裂隙稍发育，岩芯多呈短柱状，碎块状。厚度
3.0m。Es=400.0MPa。
④-3微风化层：
褐红色；岩石新鲜、坚硬，岩芯多呈长柱状。其饱和抗压强度值30.60MPa。
2. 场地水文地质条件
拟建场地已人工填土整平，无明显地表水体存在，仅在阴雨天气可在低洼处见少量地面积水。场地地基土中无明显的含水层, 地下水主要为储存在杂填土中
的上层滞水，补给来源为生活用水及大气降水。经观测，本场地地下水静止水位标高在11.30～11.89m之间。
3. 上部结构资料
上部结构为钢筋混凝土框架结构，底层柱布置及上部结构传至±0.00m 的荷载条件如附件。所有底层柱截面尺寸均为600mm×600mm。柱子的混凝土强度等级为C30。
（三）设计内容
（1）确定桩型、桩长；
（2）确定单桩或基桩竖向承载力；
（3）确定桩数、承台尺寸及建筑物的桩基础平面布置；
（4）桩基础承载力验算；
（5）承台及连梁设计计算；
（6）桩沉降验算；
（7）绘制施工图（包括基础平面布置图、桩的布置及承台平面图、桩基础剖面图、承台配筋图、桩配筋图、施工说明等）。
（四）设计依据
（1）《JGJ94-2008 建筑桩基技术规范》
（2）制图标准等其它规范、规程、标准。
（五）设计要求
（1）设计符合施工图设计深度要求。
（2）计算书要求：书写工整、数字准确、图文并茂，任务书随计算书装订。
（3）制图要求：所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准，
图纸上所有汉字和数字均应书写端正、排列整齐、笔画清晰，中文书写为长仿宋
字。
（4）图纸规格：A2；计算书：A4。
（5）设计时间：1.5周。
任务书附件：
（1）上部结构底层柱网平面布置图
（2）恒载作用下底层柱底的荷载作用标准值
（3）活载作用下底层柱底的荷载作用标准值
《基础工程》课程设计计算书
1.设计资料
1.场地工程地质条件
建筑地基的土层分布情况及各土层物理、力学指标见表1.1
表1.1地基各土层物理，力学指标
)
1.2荷载组合
对28根桩荷载进行组合，根据荷载大小把柱分成2组，第一组为①和13轴，第二组为②~12轴。取各桩的最不利荷载，结果如下：
标准组合：用于进行桩的承载力计算，计算公式为：活载恒载0.10.1+=k S 。 第一组：kN F 80.2742=,m kN M ?=10.11，kN V 9.72= 第二组：kN F 1.4009=,m kN M ?=8，kN V 5.46= 基本组合：用于承台设计及桩身配筋，计算公式为：
活载恒载4.17.035.1?+=S 。
第一组：kN F 3.3587=,m kN M ?=3.15，kN V 3.53= 第二组：kN F 3.5211=,m kN M ?=5.11，kN V 2.64=
准永久组合：用于桩基沉降验算，计算公式为：活载恒载7.00.1+=q S 。 第一组：kN F 4.2645=,m kN M ?=3.11，kN V 5.74= 第二组：kN F 1.3846=,m kN M ?=2.8，kN V 6.47=
2.桩型选择和持力层确定
根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件，采用预制混凝土管桩。桩边长取400mm ×400mm 。
选择第④层风化层作为桩端持力层，桩端全断面进入持力层1.0m （>2d ）桩入土深度为m h 94.130.194.12=+=。取承台厚度为1.0m ，承台埋深为1.94m ，则桩长m h 0.11=。
3.确定单桩承载力
根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）5.3.5：用经验参数法确定单桩极限承载力标准值：p i pk sk uk A q l q
u
Q Q Q pk sik
+=+=∑
sik q 为桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值。由《规范》表5.3.5-1得各
层土的极限侧阻力标准值如表3.1
表3.1 各层土的极限侧阻力标准值
pk q 为极限端阻力标准值，由《规范》表5.3.5-2得：kpa pk
q 6000=。
桩极限承载力标准值：
kpa
A q l q u Q Q Q p
i pk sk uk pk sik 23964.06000)0.122009.27040.38845.25706.330(4.042=?+?+?+?+?+??=+=+=∑ 根据《规范》5.2.2：单桩承载力特征值uk a Q K
R 1
=
，K 为安全系数，取K=2。
得：kpa R a 119823962
1
=?=
4．确定桩数和承台底面尺寸
4.1 ①和13轴柱桩数和承台的确定 取最大轴力组合的荷载F=2742.8kN
初步估算桩数,考虑偏心受压，取调整系数为1.1，即：
5.21.11198
8.27421.1n =?=?≥
R F 取n ＝3根，桩中心距 m 2.13d 4.1＝>=m S a ，桩承台为等边三角形承台，桩位平面布置见附图。
4.2 ②~12轴柱桩数和承台的确定 取最大轴力组合的荷载F=4009.1kN
初步估算桩数,考虑偏心受压，取调整系数为1.1，即：
7.31.11198
1.40091.1n =?=?≥
R F 取n ＝4根，取桩中心距 m 2.13d 4.1＝>=m S a ，桩心距承台力缘取500mm ，承台底面尺寸为2400mm ×2400mm ，桩位平面布置见附图。
5.桩基承载力验算
5.1 ①和13轴柱桩单桩承载力 轴心竖向力作用下：
kpa R n G F Q a k k k 11984.948394
.12.24.221
208.2742=<=????+=+=，满足要求。 偏心竖向力作用下
∑++=
2
max
i yk k k x x M n G F Q kmx
=948.4+2
7.027
.0)94.1494.12(???+= 1025.2<1.2a R =1437.6kpa ，满足要求 。
5.2 ②~12轴柱桩单桩承载力 轴心竖向力作用下
kpa R n G F Q a k k k 11981.10584
94
.14.24.2201.4009=<=???+=+=
，满足要求。 偏心竖向力作用下
∑++=
2
max
i yk k k x x M n G F Q kmx
=1058.1+2
7.047
.0)94.15.461.0(???+= 1090.3<1.2a R =1437.6kpa ，满足要求。
6.承台受弯计算
6.1 ①和13轴柱桩承台受弯计算
承台厚度m 0.1，保护层为mm 50，则m h 95.00=，混凝土强度等级为C25，混凝土的抗拉强度为2/19.1mm N f t =，采用对称配筋，钢筋选用HRB335级，
2
/300mm N f y =。取荷载基本组合：
3587.30kN =F ，m 15.28kN ?=M ，
53.27kN
=V
kN n F N 8.11953
30.3587===
kN x x M n F N j
y 5.12807.027
.0)94.127.5328.15(8.119522max max =???++=+=
∑m kN c s N M a ?=?-=-=
6.523)4.04
3
4.1(3
5.1280)43(3max
26
03.20419503009.0106.5239.0mm h f M
A y s =???==
选用7B20@150钢筋，24.2199mm A s = 6.2 ②~12轴柱桩承台受弯计算
取荷载基本组合：kN 34.2115=F ，m kN 5.11?=M ，64.18kN =V kN n F N 8.13024
34.5211===
kN x x M n F N j y 3.13477
.047
.0)94.118.645.11(8.130222max max =???++=+=
∑ m kN x N x N M i i i y ?=??===∑8.10774.03.134722max 26
042029503009.0108.10779.0mm h f M
A y s =???==
选用B20@150钢筋，22.5027mm A s =
7.承台抗冲切验算
7.1 ①和13轴柱桩承台抗冲切验算 柱对承台的冲切验算：
根据《规范》5.9.7：承台受柱冲切的承载力可按以下公式计算：
00000)]()([2h f a h a b F t hp x c y y c x l βββ+++≤
柱边到最近桩边的水平距离：m a x 2.00=，m a y 3.00=。 冲垮比：x 0λ=0
0h a x =0.21，y 0λ=0
0h a
y
=0.32
冲切系数：04.22
.021.084
.02
.084.00=+=
+=x x λβ，62.12.032.084.02.084.00=+=+=
y y λβ 094.0)800950(800
200095
.011=----
=hp β
承台抗冲切承载力：
[]kN
h f a h a b t hp x c y y c x 9.708395.01190994.0)2.06.0(62.1)3.06.0(04.22)]()([20
0000=???+++=+++βββ
kN kN F l 9.708330.3587<=，满足要求。
角桩对承台的冲切验算：
根据《规范》5.9.8：三桩三角形承台受角桩冲切的承载力可按以下公式计算：底部角桩：01
111112
tan
)2(h f a c N t hp l θββ+≤， 顶部角桩：02
122122
tan
)2(h f a c N t hp l θββ+≤
从角桩内边缘至承台外边缘距离：m c 07.11=，m c 04.12=
承台变阶处相交点至角桩内边缘水平距离：m a 20.011=，m a 26.012=； 角桩冲跨比：11λ=0
11
h a =0.21，12λ=0
12
h a
=0.27
冲切系数：36.12
.021.056
.02
.056
.01111=+=
+=λβ，
19.12
.027.056
.02.056.01212=+=+=
λβ
承台抗冲切承载力:
kN
h f a c o t hp 7.206495.0119030tan 994.0)20.007.12(36.12
tan
)2(0
1
11111=???+?=+θββ kN
h f a c o t hp 6.180695.0119030tan 994.0)26.004.12(19.12
tan
)2(0
2
12212=???+?=+θββ kN
kN kN N N l 7.20646.18065.1280max <<==，满足要求。
7.2 ②~12轴柱桩承台抗冲切验算 柱对承台的冲切验算：
根据《规范》5.9.7：柱下矩形独立承台受柱冲切冲切承载力可按以下公式计算：00000)]()([2h f a h a b F t hp x c y y c x l βββ+++≤
柱边到最近桩边的水平距离：m a x 2.00=，m a y 2.00=。 冲垮比：x 0λ=0
0h a x =0.21，y 0λ=0
0h a
y
=0.21
冲切系数：04.22
.021.084
.02
.084.00=+=
+=x x λβ，04.22.021.084.02.084.00=+=+=
y y λβ 受冲切承载力截面高度影响系数：094.0)800950(800
200095
.011=----=hp β
承台抗冲切承载力：
[]kN
h f a h a b t hp x c y y c x 6.733595.01190994.0)2.06.0(04.2)2.06.0(04.22)]()([20
0000=???+++=+++βββ
kN kN F l 6.733534.5211<=，满足要求。
角桩对承台的冲切验算：
根据《规范》5.9.8：承台受角桩冲切的承载力可按以下公式计算：
o t hp x y y
x l h f a c a c N βββ??
?
?????? ??++???
? ?
?+≤2
2
111121 从角桩内边缘至承台外边缘距离：m c c 7.021==，
承台变阶处相交点至角桩内边缘水平距离：m a a y x 2.011==， 角桩冲跨比：x 0λ=y 0λ=0
0h a x =0.21
冲切系数：36.12
.021.056
.02
.056.011=+=
+==x y x λββ
kN h f a c a c o
t hp x y y x 2.244595.01190994.022.07.036.122.07.036.122111121=????????
???? ??++??? ??+=????????? ??
++???? ?
?+βββ
kN kN N N l 2.24453.1347max <==，满足要求。
8.承台斜截面抗剪验算
8.1 ①和13轴柱桩承台斜截面抗剪验算
根据《规范》5.9.10：承台斜截面受剪承载力可按以下公式计算：
0h b f V t hs αβ≤
柱边到最近桩边的水平距离：m a x 2.0=，m a y 3.0=。 剪垮比：x λ=0
h a x
=0.21<0.3，取x λ=0.3；y λ=0
h a y
=0.32
剪切系数：35.11
3.075.11
75.1=+=+=x x λα， 32.11
32.075.11
75.1=+=+=y y λα
受剪切承载力截面高度影响系数：958.09508008004
/14
/10=??
? ??=???
? ??=h hs β
对于Ⅰ-Ⅰ截面：
m
b 212.25.0808.0404.05.00=+++=
kN
h b f t x hs 11.323495.0212.2119035.1958.000=????=αβ
对于Ⅱ-Ⅱ截面：
m
b 556.22)7.0289.0289.0(0=?++=
kN
h b f t x hs 02.365495.0556.2119032.1958.000=????=αβ
kN
kN kN kN N V 02.365411.32340.25615.128022max <<=?==,
满足要求。
8.2 ②~12轴柱桩承台斜截面抗剪验算
根据《规范》5.9.10：承台斜截面受剪承载力可按以下公式计算：
0h b f V t hs αβ≤
柱边到最近桩边的水平距离：m a x 2.0=，m a y 2.0=。 剪垮比：x λ=y λ=0
h a x
=0.21<0.3，取x λ=0.3
剪切系数：35.11
3.075.11
75.1=+=+==x y x λαα， 受剪切承载力截面高度影响系数：958.09508008004
/14
/10=??
? ??=???
? ??=h hs
β
kN
h b f t x hs 98.350895.04.2119035.1958.000=????=αβ
由于承台截面对称：kN
kN kN N V 98.35086.26943.134722max <=?==,
满足要求。
9.桩身结构设计 9.1桩身配筋计算
预制桩的桩身混凝土强度等级选用C30，钢筋选用HRB335级，桩顶轴压力应符合下列规定：
A
f N
ps
c
c
?
?≤max
kN x x M n F N j y 3.13477.047.0)94.118.6417.0(8.13022
2max max =???++=+=∑
计算桩身轴线抗压强度时，一般不考虑压屈影响，取1=?；对于预制桩，桩基施工工艺系数 8.0=?c
；C30混凝土
f
c
=14.3N/2mm
kN kN A
f ps
c
c 3.13474.18304.04.0103.148.016
>=?????=?? 桩身轴承载力满足要求。故按构造配筋，选取8B14，21231mm A s =。 9.2桩身构造设计
箍筋选用A8的钢筋，间距200mm ，距桩顶2m 范围内箍筋加密，间距为100m ，桩身主筋混凝土保护层厚30mm 。
10.连梁设计
根据《规范》4.2.6：连梁宽度不宜小于250mm ，其高度可取承台中心距的
1/10~1/15,且不宜小400mm 。mm 720~4807200)151
~101(=?，取连梁高度
h=500mm ，宽度b=300mm 。按构造配筋，选取8B14，21231mm A s =。箍筋选取A8@200mm 。
11.桩桩沉降验算
由于桩的埋深为13.94m ，故桩沉降由13.94m 处往下计算。根据《规范》5.5.6，采用等效作用分层总和法计算其最总沉降量。
①计算地基土的自重压力： 地下水位以上：
kPa c 1.21115.194.34.1945.22.185.33.165.1161=?+?+?+?+?=σ； 地下水位以下：
kPa c 9.220.1)105.22(09.1)105.19(2=?-+?-=σ； 总的自重应力：kPa c c c 0.23421=+=σσσ。 ②基础的自重应力：
地下水位以上：kPa p 23785.11201=?=σ；
地下水位以下：kPa p 8.41)85.1194.13(202=-?=σ； 总的应力kPa p p p 8.27821=+=σσσ。 （1）①和13轴桩：
三角形承台的面积为3.822m 把其等效为边长为m m 22?的矩形 附加应力=-+='0c
G F p σkPa 2.5201.21194
.182.3204.2645=-??+ )
在Z=4.0m 处，
2.0154.00
.2847.43<==c z σσ，所以本基础取Z=4m 计算沉降量。
)
1-所以mm S 955.12526.0057.3278.4094.5=+++='
根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）5.5.7，可得沉降计算如下： ∑
∑=---????==n
i si
i i i i o e e E z z P s s 11
1'
4αψψψψ
MPa MPa E
A A E si
i
i
s
4014.89400
526
.02.520100057.32.520100278.42.520100094.52.520)
526.0057.3278.4094.5(2.520>=?+
?+?+?+++?=
=
∑∑ 取沉降经验系数40.0=ψ。
73.12
2
3=?=?
=c c b L B n n ， 由
5.34.04.1==d S a ，5.274
.011==d l ，122==c c B L ，得：
059.00=c ，499.11=c ，380.72=c ，
145.0380
.7)173.1(499.11
73.1059.0)1(1210=+--+=+--+
=c n c n c b b e ψ
所以：mm S 75.0955.12145.040.0=??=。
（2）②~12轴桩 附加应力=-+='0c A G F p σkPa 4.4951.2114
.24.294
.14.24.2201.3846=-????+
在Z=3.8m 处，2.0198.05
.2819
.55<==c z σσ，所以本基础取Z=3.8m 计算沉降量。
)
1所以mm S 417.12096.0829.0670.5822.5=+++='
MPa
MPa E
A A E si
i
i
s
4073.81400
096
.04.495400829.04.495100670.54.495100822.54.495)
096.0829.0670.5822.5(4.495>=?+
?+?+?+++?=
=
∑∑
取沉降经验系数40.0=ψ。
22
2
4=?=?
=c c b L B n n ， 由
5.34.04.1==d S a ，5.274
.011
==d l ，14.24.2==
c c B L ，得： 059.00=c ，499.11=c ，380.72=c ，
172.0380
.7)12(499.11
2059.0)1(1210=+--+=+--+
=c n c n c b b e ψ
所以：mm S 85.0417.12172.040.0=??=。
根据《规范》表5.5.4，最大沉降差允许值o l S 002.0max ≤?
S mm S 1.075.085.0m
?<=-=?，满足要求。
桩基础设计计算书
课程设计(论文) 题目名称钢筋混凝土预制桩基础设计 课程名称基础工程 学生姓名李宇康 学号124100161 系、专业城市建设系土木工程 指导教师周卫 2015年5 月
桩基础设计计算书 一：设计资料 1、建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为四层，物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为2.0m,地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。 建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载： V=1765, M=169KN·m，H = 50kN； 柱的截面尺寸为：800×600mm； 承台底面埋深：D ＝ 2.0m。 2、根据地质资料，以黄土粉质粘土为桩尖持力层， 钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300，桩长为10.0m 3、桩身资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值f c ＝15MPa，弯曲强度设计值为 f m ＝16.5MPa，主筋采用：4Φ16，强度设计值：f y ＝310MPa 4、承台设计资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值为f c ＝15MPa，弯曲抗压强度设 计值为f m ＝1.5MPa。 、附：1）：土层主要物理力学指标； 2）：桩静载荷试验曲线。 附表一： 土层的主要物理力学指标表1-1 土 层代号名称 厚 度 m 含水 量w (%) 天然 重度 (kN/m3 ) 孔 隙 比 e 侧模 阻力 桩端 阻力液性 指数 I L 直剪试验 (直快) 压缩 模量 E s (MPa) 承载力 特征值 f k(kPa) q sk kPa q pk kPa 内摩 擦角 ?? 粘聚 力c (kPa) 1 杂填土 2.0 20 18.8 2 2 6.0 90 2 淤泥质土9 38.2 18.9 1.02 22 1.0 21 12 4.8 80 3 灰黄色粉 质粘土 5 26.7 19. 6 0.75 60 2000 0.60 20 16 7.0 220 4 粉砂夹粉 质粘土 >10 21.6 20.1 0.54 70 2200 0.4 25 15 8.2 260 附表二：
基础工程课程设计
. 土木工程专业基础工程课程设计任务书 ————桩基础设计 一、设计资料 1、某建筑场地在钻孔揭示深度内共有6个土层，各层土的物理力学指标参数见表1。土层稳定混合水位深为地面下1.0m ，地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。 建筑桩基设计等级为乙级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载（作用在柱底即承台顶面）： kN V k 3200=,kNm M k 400=，H = 50kN ； 柱的截面尺寸为：400×400mm ； 承台底面埋深：d=1.5m 。 2、根据地质资料，以第4层粉质粘土为桩尖持力层，采用钢筋混凝土预制桩 3、承台设计资料：混凝土强度等级为C20，轴心抗压强度设计值为kPa f c 9600=，轴心抗拉强度设计值为kPa f t 1100=，钢筋采用HRB335级钢筋，钢筋强度设计值2/300mm N f y = 4、《建筑桩基技术规范》(GJG94-2008) 二、设计内容及要求： 1、按照持力层埋深确定桩长，按照长径比40-60确定桩截面尺寸； 2、计算单桩竖向承载力极限标准值和特征值； 3、确定桩数和桩的平面布置图； 4、群桩中基桩的受力验算； 5、软弱下卧层强度验算； 6、承台结构计算； 7、承台施工图设计：包括桩的平面布置图，承台配筋图和必要的图纸说明； 8、需要提交的报告：任务书、计算书和桩基础施工图。 注：1、计算书打印，按照A4页面，上下左右页边距设置为2.0cm ，字体采用宋小四号 2、图纸采用3号图幅，图纸说明即为图中的说明 3、任务书、计算书和桩基础施工图装订成一册 4、将电子稿按班打包交上来，每人的电子稿名称按照学号+姓名命名
钢筋混凝土框架结构设计计算书
钢 筋 混 凝 土 框 架 结 构 设 计 计 算 书
目录 第一章前言 (5) 第二章方案论述 (6) 2.1 建筑方案论述 (6) 2.2结构设计论述 (7) 第三章结构方案设计 (9) 3.1设计总说明 (9) 3.1.1设计依据 (9) 3.1.2 设计概述 (9) 3.1.3 结构说明 (9) 3.1.4.各部分建筑构造 (9) 3.2结构方案设计 (10) 3.2.2场地条件 (10) 第四章荷载计算 (11) 4.1荷载汇集及截面尺寸的选取 (11) 4.1.1 框架柱： (11) 4.1.2 框架梁： (11) 4.1.3 材料情况： (11) 4.2荷载汇集 (11) 4.3 计算简图及层数划分 (13) 4.4 各层重力荷载代表值计算 (14) 第五章水平地震作用下的框架内力分析 (19) 5.1层间侧移刚度计算 (19) 5.1.1梁线刚度 (19) 5.1.2柱线刚度计算 (20) 5.1.3柱侧移刚度计算 (20) 5.2水平地震作用层间地震剪力和弹性位移的计算 (21) 5.2.2水平地震作用下的层间位移和顶点位移计算 (23) 5.3 水平地震作用下框架柱剪力和弯矩（采用D值法） (23) 5.4水平地震作用下梁端弯矩 (25) 5.5水平地震作用下的梁端剪力和柱轴力 (25) 5.6水平地震作用下的框架内力图 (26) 第六章风荷载作用下框架内力分析 (26) 6.1自然条件 (27) 6.2风荷载计算 (27) 6.3风荷载作用下框架柱剪力和弯矩（采用D值法，取中框架计算） (28) 6.4 风荷载作用下梁端弯矩计算 (29) 6.5风荷载作用下的梁端剪力和柱轴力计算 (30) 6.6风荷载作用下框架内力图 (30) 第七章竖向荷载作用下框架内力分析 (31) 7.1竖向荷载计算 (31) 7.1.2 恒荷载 (31)
桩基础设计实例计算书说课材料
桩基础设计实例 某城市中心区旧城改造工程中，拟建一幢18层框剪结构住宅楼。场地地层稳定，典型地质剖面图及桩基计算指标见表8-5。柱的矩形截面边长为400mm ×500mm ，相应于荷载效应标准组合时作用于柱底的荷载为：5840=k F kN ，180=xk M kN ·m ， 550=yk M kN ·m ，120=xk H kN 。承台混凝土强度等级取C30，配置HRB400级钢筋， 试设计柱下独立承台桩基础。 表8-5 地质剖面与桩基计算指标 解：（1）桩型的选择与桩长的确定 人工挖孔桩：卵石以上无合适的持力层。以卵石为持力层时，开挖深度达26m 以上，当地缺少施工经验，且地下水丰富，故不予采用。 沉管灌注桩：卵石层埋深超过26m ，现有施工机械难以沉管。以粉质粘土作为持力层，单桩承载力仅240~340 kN ，对16层建筑物而言，必然布桩密度过大，无法采用。 对钻（冲）孔灌注桩，按当地经验，单位承载力的造价必然很高，且质量控制困难，场地污染严重，故不予采用。 经论证，决定采用PHC400-95-A （直径400mm 、壁厚95mm 、A 型预应力高强混凝土管桩），十字型桩尖。由于该工程位于城市中心区，故采用静力法压桩。 初选承台埋深d =2m 。桩顶嵌入承台0.05m ，桩底进入卵石层≥1.0m ，则总桩长
L=0.05+1.0+10.4+3.5+9.3+1.0≈25.3m 。 （2）确定单桩竖向承载力 ①按地质报告参数预估 ∑+=i sia P p pa a L q u A q R ()4596910.1803.9105.3304.1061254.044.055002+=?+?+?+?+???+??? ? ????=ππ =1150kN ②按当地相同条件静载试验成果 u Q 的范围值为2600 ~3000kN 之间，则 1500~13002/==u a Q R kN ， 经分析比较，确定采用13502/==u a Q R kN 。 （2）估算桩数与平面布桩 ①初选桩的根数 3.41350 5840==a k R F n ＞ 根，暂取5根。 ②初选承台尺寸 桩距2.14.00.30.3=?==d s m ，并考虑到xk yk ＞M M ，故布桩如图8-29所示： (a) 平面 (b) 立面 图8-29 承台尺寸及荷载图
基础工程》课程设计
《基础工程》课程设计 Design of Foundation Engineering 设计题目：柱下钢筋混凝土桩基础 适用专业：土木工程 一、课程设计基本要求 1、课程设计目的 利用所学基础工程课程的理论知识，能够独立完成一个较完整的基础设计与计算过程，从而加深对所学理论的理解与应用。 2、课程设计建议 在复习本学期课程理论知识后，收集并阅读相关设计规范和参考书后进行本课程设计任务。 二、课程设计设计资料 1、工程设计概况 西安市未央区拟建一栋15层框架结构的办公楼，其场地位于临街地块居中部位，无其它邻近建筑物，地层层位稳定，场地地质剖面及桩基计算指标见工程地质资料。试设计柱下独立承台桩基础。（1）地基基础设计等级为乙级； （3）柱的截面尺寸为：450mm×600mm； （4）承台底面埋深：d=2.0m（也可自行按规范要求选定）； （5）根据地质资料以及上部荷载情况，自行选择桩型、桩径和桩长； （6）桩的类型：预制桩或者灌注桩（自行斟酌设定）； （7）沉桩方式：静压或者打入（自行斟酌设定）。 （8）方案要求尽量先选择以粉质粘土为持力层，若不满足要求，再行选择卵石或岩石层作为持力层，并作简要对比说明。 2、荷载情况 已知上部框架结构由柱子传至承台顶面的荷载效应标准组合： 轴力F=(8300-10n)kN， 弯矩M x=(80+2n)kN·m，M y=(750-n)kN。 注：M x、M y分别为沿柱截面短边和长边方向作用；n为学生学号最后两位数。 3、工程地质资料
建筑场地土层按其成因、土性特征和物理力学性质的不同，自上而下划分为5层，地质剖面与桩基计算指标见表1，勘察期间测得地下水水位埋深为2.2m。地下水水质分析结果表明，本场地地下水无腐蚀性。 三、设计内容及要求 （1）确定单桩竖向承载力特征值； （2）确定桩数，桩的平面布置，承台平面尺寸，单桩承载力验算； （3）若必要，进行软弱下卧层承载力验算； （4）桩身结构设计及验算； （5）承台结构设计及验算； （6）桩及承台施工图设计：包括桩平面布置图、桩身配筋图、承台配筋图、节点详图和必要的施工说明； （7）独立完成，不得抄袭他人设计成果，设计如有雷同，相关人员课程设计成绩一律为零。 表1 地质剖面与桩基计算指标
框架结构设计计算书(巨详细的步骤)
框架结构设计 第一部分：框架结构设计资料 一工程概况： 本工程为某市科技局拟建的办公楼，其功能为该局提供日常办公活动、举办各类小型学术报告的场所。结构形式为整体五层框架结构,局部六层,第六层为砖结构。建筑面积为5238m2，层高3.6m，总高为21.900m，室内外高差0.450m。框架平面柱网布置如图1所示。
二设计依据： 2-1. 气象条件: 2-1.1雪荷载：基本雪压力为S0=0.45kN/m2(水平投影)； 2-1.2 风荷载:全年主导风向为东南风，基本风压力为W0=0.60kN/m2; 2-1.3常年气温差值：年最高温度390C，最低气温-40C； 2-1.4 最大降雨程度65.2㎜/h,降雨强度145㎜/h。. 2-2. 建筑耐久等级、防火等级为Ⅱ级。 2-3. 工程地质条件： 2-3.1 该场地地形平坦，地貌类型属浑河冲积阶地。根据建筑对基地的勘察结果，地质情况见表1： 表1建筑地层情况表（标准值） 序号岩土分类（m）土层深度（m）厚度范围（m）地基承载力 f ak(kPa) 1 耕植土0-1. 2 1.2 2 粘土 1.2-4.6 3.4 220 3 砾砂 4.6-5.5 0.9 320 4 圆砾 5.5-12.0 6. 5 360 ②表中给定土层深度自然地坪算起. 2-3.2建筑场地冰冻深度:-1.2M； 2-3.3建筑场地类别：Ⅱ类场地，拟建场地不存在软土震陷、砂（粉）土液化的可能性，为建筑场地有利地段。 2-3.4地震设防烈度：7度，设计地震基本加速度为0.1g，设计地震分组为第一组。 2-3.5活荷载：走廊2.0KN/㎡,楼梯间2.0KN/㎡,厕所2.0KN/㎡, 办公室2.0KN/㎡,门厅2.0KN/㎡,库房6.0KN/㎡,上人屋面2.0KN/㎡, 不上人屋面0.5KN/㎡. 2-4 主要参考资料: 2-4.1各专业课教材 2-4.2 国家标准和行业标准 《建筑设计资料集》 《建筑制图标准》 GB/T50104—2001 《砌体结构设计规范》GB50003－2001 《建筑抗震设计规范》 GB50011－2001 《建筑结构制图标准》GB/T50105—2001
桩基础工程计算实例详解
桩基础工程 1.某工程用打桩机，打如图4-1所示钢筋混凝土预制方桩，共50根，求其工程量，确定定额项目。 钢筋混凝土预制方桩 【解】工程量=0.5×0.5×(24＋0.6)×50=307.50ｍ3 钢筋混凝土预制方桩套2-6 定额基价=114.59元/ｍ3 2.打桩机打孔钢筋混凝土灌注桩，桩长14ｍ，钢管外径0.5ｍ，桩根数为50根，求现场灌注桩工程量，确定定额项目。 【解】工程量=3.14÷4×0.52×(14＋0.5)×50=142.28ｍ3 打孔钢筋混凝土灌注桩（15ｍ以内）套2-41 定额基价＝508.3元/ｍ3 3.如图所示，已知共有20根预制桩，二级土质。求用打桩机打桩工程量。 【解】工程量=0.45×0.45×(15+0.8)×20m3=63.99m3 4.如图所示，求履带式柴油打桩机打桩工程量。已知土质为二级土，混凝土预制桩28根。 【解】工程量=[×(0.32-0.22)×21.2+×0.32×O.8]×28m3=99.57m3 5.如图所示，求送桩工程量，并求综合基价。 【解】工程量=0.4×0.4×(0.8+0.5)×4=0.832m3 查定额，套（2-5）子目， 综合基价=0.832×(96.18+21×0.63×0.25+1033.82×0.060×0.25)=115.625元
6.打预制钢筋混凝土离心管桩，桩全长为12.50m，外径30cm，其截面面积如图所示， 求单桩体积。 【解】离心管桩V1=×3.1416×12m3 =0.0125×3.1416×12m3 =0.471m3 预制桩尖V2=0.32××3.1416×0.5m3=0.0255×3.1416×0.5m3=0.035m3 总体积∑V=(0.471+0.035)m3=0.506m3 7.求图示钢筋混凝土预制桩的打桩工程量，共有120根桩。 【解】V=[(L一h)×(A×B)+×(A×B)×h]×n =[(7-0.23)×(0.25×0.25)+ ×(0.25×0.25×0.23)]×120m3=51.35m3 8.图为预制钢筋混凝土桩，现浇承台基础示意图，计算桩基的制作、运输、打桩、打送桩以及承台的工程量。（30个） 【解】(1)预制桩图示工程量： V图=(8.0+0.3)×0.3×0.3m3×4根×30个=89.64m3 (2)制桩工程量：V制= V图×1.02=89.64m3×1.02=91.43m3 (3)运输工程量：V运= V图×1.019=89.64m3×1.019=91.34m3 (4)打桩工程量：V打= V图=89.64m3 (5)送桩工程量：V送=（1.8-0.3-0.15+0.5）×0.3×0.3×4×30m3=19.98m3
基础工程课程设计(1)
目 录 一、已知技术参数和条件 ................................... 1 1.1、地质与水文资料 ................................... 1 1.2、桩、墩尺寸与材料 ................................. 1 1.3、荷载情况 ......................................... 1 二、任务和要求 ........................................... 2 三、计算 ................................................. 3 3.1、桩长的计算 ....................................... 3 3.2、桩的内力计算 ..................................... 4 3.2.1确定桩的计算宽度b1 ........................... 4 3.2.2计算桩的变形系数 ............................ 4 3.2.3计算墩柱顶外力i i i M Q P 、、及局部冲刷线处桩上外力 00M Q P 、、 (4) 3.2.5局部冲刷线以下深度z 处横向土抗力zx P 计算 ....... 6 3.2.6桩身配筋计算及桩身材料截面强度验算 ............ 7 3.2.7柱顶纵向水平位移计算 ......................... 9 四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等） 10 致谢 . (10)
基础工程课程设计报告
基础工程课程设计 名称：桩基础设计 姓名：文嘉毅 班级：051124 学号：20121002798 指导老师：黄生根
桩基础设计题 高层框架结构（二级建筑）的某柱截面尺寸为1250×850mm ，该柱传递至基础顶面的荷载为：F=9200kN ，M=410kN?m ，H=300kN ，采用6-8根φ800的水下钻孔灌注桩组成柱下独立桩基础，设地面标高为±0.00m，承台底标高控制在-2.00m ，地面以下各土层分布及设计参数见附表，试设计该柱下独立桩基础。 设计计算内容： 1.确定桩端持力层，计算单桩极限承载力标准值Q uk； 2.确定桩中心间距及承台平面尺寸； 3.计算复合基桩竖向承载力特征值R a及各桩顶荷载设计值N，验算基桩竖向承载力；计算基桩水平承载力R Ha并验算； 4.确定单桩配筋量； 5.承台设计计算； 湿 重 度 kN/m3
设计内容 一．确定桩端持力层，计算单桩极限承载力标准值uk Q 1.确定桩端持力层及桩长 根据设计要求可知，桩的直径d =800mm 。 根据土层分布资料，选择层厚为4.5m 的层⑧粉质粘土为桩端持力层。根据《建筑桩基技术规范》的规定，桩端全断面进入持力层的深度，对粘性土、粉土不宜小于2d 。因此初步确定桩端进入持力层的深度为2m 。则桩长l 为： l =4.3+3.8+2.8+2.3+4.4+3.0+2.5+2.9+5.7+0.8+2-2=32.5m 2.计算单桩极限承载力标准值 因为直径800mm 的桩属于大直径桩，所以可根据《建筑桩基技术规范》中的经验公式计算单桩极限承载力标准值uk Q ： pk uk sk pk sik i p si p Q Q Q u q l q A =+=ψ+ψ∑ （1-1） 其中桩的周长u =d π=2.513m ；桩端面积p A =2/4d π=0.503㎡；si ψ、p ψ为别为大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，si ψ=() 1/5 0.8/d =1， p ψ=()1/5 0.8/D =1。 根据所给土层及参数，计算uk Q ： uk Q =2.513×1×[23×(4.3-2)+20×3.8+28×2.8+40×2.3+28×4.4+48 ×3.0+66×2.5+ 58×2.9+60×5.7+52×0.8+60×2]+1×710×0.503=3883.6kN 确定单桩极限承载力标准值uk Q 后，再按下式计算单桩竖向承载力特征值：
框架结构设计计算书
第一章建筑设计 一、建筑概况 1、设计题目：++++++++++++ 2、建筑面积：6500㎡ 3、建筑总高度：19.650ｍ（室外地坪算起） 4、建筑层数：六层 5、结构类型：框架结构 二、工程概况： 该旅馆为五层钢筋框架结构体系，建筑面积约6500m2，建筑物平面为V字形。走廊宽度2.4m,标准层高3.6m，室内外高差0.45m，其它轴网尺寸等详见平面简图。 三、设计资料 1、气象条件 本地区基本风压 0.40kN/㎡，基本雪压0.35kN/㎡(按你设计的城市查荷载规范) 2、抗震烈度：7度第一组，设计基本地震加速度值0.01g(按你设计的城市查抗震规范) 3、工程地质条件 建筑地点冰冻深度0.7M；(按你设计的城市查地基设计规范) 建筑场地类别：Ⅱ类场地土；（任务书如无，可按此） 场地土层一览表（标准值）（可按此选用）
注：1）地下稳定水位居地坪-6m以下； 2）表中给定土层深度由自然地坪算起。 4、屋面做法： 防水层：二毡三油或三毡四油 结合层：冷底子油热马蹄脂二道 保温层：水泥石保温层（200mm厚） 找平层：20mm厚1：3水泥砂浆 结构层：100mm厚钢筋砼屋面板 板底抹灰：粉底15mm厚 5、楼面做法：水磨石地面：或铺地砖 120㎜厚现浇砼板（或按你设计的楼板厚度） 粉底（或吊顶）15mm厚 6、材料 梁、柱、板统一采用混凝土强度等级为C30，纵筋采用HPB335，箍筋采用HPB235，板筋采用HPB235级钢筋 四、建筑要求 建筑等级:耐火等级为Ⅱ级 抗震等级为3级 设计使用年限50年 五、采光、通风、防火设计 1、采光、通风设计 在设计中选择合适的门窗位置，从而形成“穿堂风”，取得良好的效果以便于通风。 2、防火设计 本工程耐火等级为Ⅱ级，建筑的内部装修、陈设均应做到难燃化，以减少火灾的发生及降低蔓延速度，公共安全出口设有三个（按设计），可以方便人员疏散。因该为旅馆的总高度超过21m属多层建筑，因而根据《高层民用建筑设计防火规范》（2001版GB50045-95）规定，楼梯间应采用封闭式，防止烟火侵袭。在疏散门处应设有明显的标志。各层均应设有手动、自动报警器及高压灭火水枪。 六、建筑细部设计 1、建筑热工设计应做到因地制宜，保证室内基本的热环境要求，发挥投资的经济效益。 2、建筑体型设计应有利于减少空调与采暖的冷热负荷，做好建筑围护结构的保温和隔热，以利节能。
桩基础设计计算书
基础工程桩基础设计资料 ⑴上部结构资料某教学实验楼，上部结构为十层框架，其框架主梁、次梁、楼板均为现浇整体式，混凝土强度等级为C30，上部结构传至柱底的相应于荷载效应标准组合的荷载如下︰ 竖向力:4800 kN , 弯距:70 kN·m, 水平力:40 kN 拟采用预制桩基础，预制桩截面尺寸为 350mm * 350mm。 ⑵建筑物场地资料拟建建筑物场地位于市区内，地势平坦,建筑物场地位于非地震地区，不考虑地震影响.场地地下水类型为潜水，地下水位离地表 2.1 米，根据已有资料，该场地地下水对混凝土没有腐蚀性。建筑地基的土层分布情况及各土层物理，力学指标见下表： 表1 地基各土层物理、力学指标
基础工程桩基础设计计算 1. 选择桩端持力层 、承台埋深 ⑴.选择桩型 由资料给出，拟采用预制桩基础。 还根据资料知，建筑物拟建场地位于市区内，为避免对周围产生噪声污染和扰动地层，宜采用静压法沉桩，这样不仅可以不影响周围环境，还能较好地保证桩身质量和沉桩精度。 ⑵.确定桩的长度、埋深以及承台埋深 依据地基土的分布，第3层是粘土，压缩性较高，承载力中等，且比较厚，而第4层是粉土夹粉质粘土，不仅压缩性低，承载力也高，所以第4层是比较适合的桩端持力层。桩端全断面进入持力层1.0m （>2d ），工程桩入土深度为h ，h=1.5+8.3+12+1=22.8m 。 由于第1层厚1.5m ，地下水位离地表2.1m ，为使地下水对承台没有影响，所以选择承台底进入第2层土0.3m ，即承台埋深为1.8m 。 桩基的有效桩长即为22.8-1.8=21m 。 桩截面尺寸由资料已给出，取350mm ×350mm ，预制桩在工厂制作，桩分两节，每节长11m ，（不包括桩尖长度在内），实际桩长比有效桩长长1m ，是考虑持力层可能有一定起伏及桩需要嵌入承台一定长度而留有的余地。 桩基以及土层分布示意图如图1。 2.确定单桩竖向承载力标准值 按经验参数法确定单桩竖向极限承载力特征值公式为： uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑ 按照土层物理指标，查桩基规范JGJ94-2008表5.3.5-1和表5.3.5-2估算的极限桩侧，桩端阻力特征值列于下表：
基础工程课程设计
基础工程课程设计计算书 一设计资料 东莞市常虎高速公路某高架桥梁，上部构造采用装配式钢筋混凝土T梁，标准跨径25米, 桥面宽2×17.5米，参照《公路桥梁地基基础设计规范》进行设计计算。设计荷载为公路I级，人群荷载3.5kN/m3。台后填土高度8.5米。 材料：台帽、耳墙、台身和基础（承台）为C20钢筋混凝土。 地质资料，上部尺寸见所附图纸。 帽梁以上荷载见下表： 二基础类型的选择 由于采用浅基础的时候，其基础深度不会超过5米，一般在3米左右，但是，此处地形在5米深度内承载力很小，根本不能满足桥台稳定性的要求，故在此处选择桩基础作为承台基础。 另外，由于底下土层的极限摩阻力很下，不能满足要求，此外，在距离地层表面20米的地方含有承载力很大的持力岩层，故在本地形时，柱桩基础是最好的选择。 三荷载计算 3.1 上部构造恒载反力及桥台台身、基础上的土重计算 其值列表如下：
KN P 68.17736=∑ m KN M ?-=∑62.6774各序号含义及承台尺寸的设计见图。
3.2 土压力的计算 土压力按台背竖直，0=α；填土内摩擦角?=35φ，台背（圬工）与填土间 的外摩擦角? ==5.172 1φδ 计算；台后填土为水平，0 =β 。 3.2.1 台后填土表面无活载时土压力的计算 台后填土表面无活载时土压力的计算 台后填土自重所引起的主动土压力计算式为 a a B H E μγ2 22 1= 式中：2r =17.00kN/3m ；B 为桥台的有效宽度取2.4m ；H 为自基底至台土表面的距离等于10m ；a μ为主动土压力系数 [ ] ) cos(/)cos(/)sin()sin(1)cos(cos ) (cos 2 2 βαδαβφδφδαααφμ -+-+++-=a ? ? ? ?? ????+ ?? = 5.17cos 35sin 5.52sin 15.17cos 35cos 2 2 =0.246 所以 84 .015246.04.210 00.172 12 12 2 =????= =a a B H E μγkN 其水平向的分力 kN E E o a ax 61.4785 .17cos 84.501)cos(=?=+=βα 离基础底面的距离：m e y 33.3103 1=?= 对基底形心轴的弯距为 =ex M m KN ?=?77.159333.361.478 在竖直方向的分力 ) sin(βα+=a ay E E =501.84kN o 91.1505.17sin =? 作用点离基底形心轴的距离：m e x 60.15.02 2.4=-= 对基底形心轴的弯距：m kN M ey .46.24160.191.150-=?-=
框架结构设计计算书
第一章绪论 第一节工程概况 一、工程设计总概况: 1.规模:本工程是一栋四层钢筋混凝土框架结构教学楼,使用年限为50年, 抗震设防烈度为8度; 建筑面积约3000㎡, 建筑平面的横轴轴距为6.5m 和2.5m,纵轴轴距为4.5m ;框架梁、柱、板为现浇;内、外墙体材料为混凝土空心砌块, 外墙装修使用乳白色涂料仿石材外墙涂料, 内墙装修喷涂乳胶漆, 教室内地面房间采用水磨石地面, 教室房间墙面主要采用石棉吸音板, 门窗采用塑钢窗和装饰木门。全楼设楼梯两部。 2.结构形式:钢筋混凝土四层框架结构。 1.气象、水文、地质资料: 1气象资料 A.基本风压值:0.35kN/㎡, A.基本雪压值:0.25kN/㎡。 B.冻土深度:最大冻土深度为1.2m; C.室外气温:年平均气温最底-10℃,年平均气温最高40℃; 2水文地质条件 A.土层分布见图1-1,地表下黄土分布约15m ,垂直水平分布较均匀,可塑 状态,中等压缩性,弱湿陷性,属Ⅰ级非自重湿陷性黄土地基。地基承载力特征 值fak=120kN/㎡。
B.抗震设防等级8度,设计基本地震加速度值为0.20g ,地震设计分组为第 一组,场地类别为Ⅱ类。 C.常年地下水位位于地表下8m ,地质对水泥具有硫酸盐侵蚀性。 D.采用独立基础, 考虑到经济方面的因素, 在地质条件允许的条件下, 独立基础的挖土方量是最为经济的,而且基础本身的用钢量及人工费用也是最低的, 整体性好, 抗不均匀沉降的能力强。因此独立基础在很多中低层的建筑中应用较多。 二、设计参数: (一根据《建筑结构设计统一标准》本工程为一般的建筑物,破坏后果严 重,故建筑结构的安全等级为二级。 (二建筑结构设计使用年限为50年, 耐久等级二级(年,耐火等级二级, 屋面防水Ⅱ级。 (三建筑抗震烈度为8度,应进行必要的抗震措施。 (四设防类别丙类。 (五本工程高度为15.3m ,框架抗震等级根据GB50223-2008《建筑工程 抗震设防分类标准》,幼儿园、小学、中学教学楼建筑结构高度不超过24m 的混 凝土框架的抗震等级为二级。 (六地基基础采用柱下独立基础。 图1-1 土层分布 第二章结构选型和结构布置 第一节结构设计
桩基础实例设计计算书
桩基础设计计算书 一:建筑设计资料 1、建筑场地土层按其成因土的特征与力学性质的不同自上而下划分为四层,物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为 2、0m,地下水水质分析结果表明,本场地下水无腐蚀性。 建筑安全等级为2级,已知上部框架结构由柱子传来的荷载: V = 3200kN, M=400kN m g,H = 50kN; 柱的截面尺寸为:400×400mm; 承台底面埋深:D ＝2、0m。 2、根据地质资料,以黄土粉质粘土为桩尖持力层, 钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300,桩长为10、0m 3、桩身资料: 混凝土为C30,轴心抗压强度设计值f c ＝15MPa,弯曲强度设计值为 f m ＝16、5MPa,主筋采用:4Φ16,强度设计值:f y ＝310MPa 4、承台设计资料:混凝土为C30,轴心抗压强度设计值为f c ＝15MPa,弯曲抗压强度设计值 为f m ＝1、5MPa。 、附:1):土层主要物理力学指标; 2):桩静载荷试验曲线。
桩静载荷试验曲线 二:设计要求: 1、单桩竖向承载力标准值与设计值的计算; 2、确定桩数与桩的平面布置图; 3、群桩中基桩的受力验算 4、承台结构设计及验算; 5、桩及承台的施工图设计:包括桩的平面布置图,桩身配筋图, 承台配筋与必要的施工说明; 6、需要提交的报告:计算说明书与桩基础施工图。 三:桩基础设计 (一):必要资料准备 1、建筑物的类型机规模:住宅楼 2、岩土工程勘察报告:见上页附表 3、环境及检测条件:地下水无腐蚀性,Q —S 曲线见附表 (二):外部荷载及桩型确定 1、柱传来荷载:V = 3200kN 、M = 400kN ?m 、H = 50kN 2、桩型确定:1)、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩; 2)、构造尺寸:桩长L ＝10、0m,截面尺寸:300×300mm 3)、桩身:混凝土强度 C30、 c f ＝15MPa 、 m f ＝16、5MPa 4φ16 y f ＝310MPa
基础工程课程设计
基础工程 课程设计报告 题目：某多层住宅小区基础工程设计院（系）：土木工程系 专业班级：2013级土木工程1班 学生姓名：**** 学号：13031**** 指导教师：任杰 2016年5月3日至2016年6月7日 课程设计成绩评定表
某建筑工地桩基础工程设计 一、基本设计资料 1.工程概况 某建筑工地，拟建高层建筑小区，地基基础采用桩基础，拟建小区面积长400m，宽300m。建筑物结构传至柱下端的荷载组合为：荷载标准组合，竖向荷载F k=3000KN，弯矩M k=200KN*m，荷载准永久组合，竖向荷载F Q=2000KN，弯矩M k=150KN*m,荷载基本组合，竖向荷载F=4000KN，弯矩M=300KN*m。桩径选择在0.5~1.2m之间取值，承台埋深2m。 2.地勘资料 地基土物理力学指标 根据钻探揭露情况及上述试验统计成果，并结合当地建筑经验，地基土物理力学指标评价见下表，地下水位位于地表以下5m处。 3.主要材料
混凝土：材料自选。 钢筋：主筋用HRB335，其它的自选。 4.计算方法 极限状态设计法（正常使用极限状态设计和承载能力极限状态设计）。 5.设计依据与参考资料 1)《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2011）； 2)《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008） 3)《基础工程》教材； 4)提供的技术资料； 二、选择桩型、桩长 采用直径为800mm、长为1+1+4+1-2+0.2+0.1=5.3m的钻孔灌注桩，混凝土用C30，钢筋主筋采用HRB345，其他HPB300，经查表得fc=14.3N/mm2, ft=1.43N/mm2；fy=fy’=300N/mm2。初选第五层（强风化泥岩）作为持力层，桩端进入持力层不得小于0.2d=0.16m,同时不小于0.2m,所以实际取0.2米；初选承台底面埋深2m，桩顶嵌入承台不宜小于50mm，取0.1m。 三、确定单桩竖向承载力特征值R a 1.根据桩身材料确定，初选配筋率ρ=0.4%，ψc=0.8，计算得
框架结构课程设计计算书
2 .计算书 某大学7层学生宿舍楼，采用钢筋混凝土框架结构，没有抗震设防要求，设计年限为50年，试设计该结构(限于篇幅，本例仅介绍 轴框架结构的设计)。 2.1设计资料 7层钢筋混凝土框架结构学生宿舍，设计使用年限为50年，其建筑平面图和剖面图分别如图1-1、图1-2所示，L 1=6m ，H 1=4.5m 。 (1)设计标高：室内设计标高土0.000相当于绝对标高4.400m ，室内外高差600mm 。 (2)墙身做法：墙体采用灰砂砖，重度γ=18kN/m 3 ，外墙贴瓷砖，墙面重0.5kN/㎡，内 墙面采用水泥粉刷，墙面重0.36kN/㎡。 (3)楼面做法：楼面构造层的恒载标准值为1.56kN/㎡；楼面活荷载标准值为2.5kN/㎡。 (4)屋面做法：屋面采用柔性防水，屋面构造层的恒载标准值为3.24 kN/㎡；屋面为上人屋面，活荷载标准值为2.0kN/㎡。 (5)门窗做法：木框玻璃窗重0.3kN/㎡,木门重0.2kN/㎡。 (6)地质资料：位于某城市的郊区，底层为食堂，层高4.5m ,2~7层位学生宿舍。 (7)基本风压：4.00=ω 2 m kN 。 (8)材料选择：混凝土强度等级C35，钢筋级别HRB400和HPB300。 图1-1 建筑平面图 2.2 结构布置及结构计算简图的确定
结构平面布置如图2-1所示。各梁柱截面尺寸确定如下： 图2-1 结构平面布置图 边跨(AB 、CD 跨)梁： mm l l h )1000~7.666(8000121 )121~81(=?==， 取mm h 1000=；h b ) 3 1 ~21(=，取 mm b 400=。 边柱和中柱(A 轴、B 轴、C 轴)连系梁：取mm mm h b 500250?=?；中柱截面均为mm mm h b 600500?=?，边柱截面均为mm mm h b 500450?=?现浇楼板厚mm 120。 结构计算简图如图3-59所示根 据地质资料，确定基础顶面标高为mm 1500-，由此求得底层层高为 mm 5.6。 各梁柱构件的线刚度经计算后列于图2-2。其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取02I I =（0I 为考虑楼板翼缘作用的梁截面 惯性矩）。 图 2-2 结构计算简图：单位；×10-3E （m 3）
桩基础实例设计计算书
桩基础设计计算书 一：建筑设计资料 1、建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为四层，物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为2.0m,地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。 建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载： V = 3200kN, M=400kN m，H = 50kN； 柱的截面尺寸为：400×400mm； 承台底面埋深：D ＝2.0m。 2、根据地质资料，以黄土粉质粘土为桩尖持力层， 钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300，桩长为10.0m 3、桩身资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值f c ＝15MPa，弯曲强度设计值为 f m ＝16.5MPa，主筋采用：4Φ16，强度设计值：f y ＝310MPa 4、承台设计资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值为f c ＝15MPa，弯曲抗压强度 设计值为f m ＝1.5MPa。 、附：1）：土层主要物理力学指标； 2）：桩静载荷试验曲线。 附表二：
桩静载荷试验曲线 二：设计要求： 1、单桩竖向承载力标准值和设计值的计算； 2、确定桩数和桩的平面布置图； 3、群桩中基桩的受力验算 4、承台结构设计及验算； 5、桩及承台的施工图设计：包括桩的平面布置图，桩身配筋图， 承台配筋和必要的施工说明； 6、需要提交的报告：计算说明书和桩基础施工图。 三：桩基础设计 （一）：必要资料准备 1、建筑物的类型机规模：住宅楼 2、岩土工程勘察报告：见上页附表 3、环境及检测条件：地下水无腐蚀性，Q—S曲线见附表（二）：外部荷载及桩型确定
1、柱传来荷载：V = 3200kN 、M = 400kN ?m 、H = 50kN 2、桩型确定：1）、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩； 2）、构造尺寸：桩长L ＝10.0m ，截面尺寸：300×300mm 3）、桩身：混凝土强度 C30、c f ＝15MPa 、m f ＝16.5MPa 4φ16 y f ＝310MPa 4）、承台材料：混凝土强度C30、c f ＝15MPa 、m f ＝16.5MPa t f ＝1.5MPa （三）：单桩承载力确定 1、 单桩竖向承载力的确定： 1）、根据桩身材料强度（?＝1.0按0.25折减，配筋 φ16） 2 ( ) 1.0(150.25300310803.8)586.7p S c y R kN f f A A ?''=+ =???+?= 2）、根据地基基础规公式计算： 1°、桩尖土端承载力计算： 粉质粘土，L I ＝0.60，入土深度为12.0m 100800(800)8805 pa kPa q -=?= 2°、桩侧土摩擦力： 粉质粘土层1： 1.0L I = ， 17~24sa kPa q = 取18kPa 粉质粘土层2： 0.60L I = ， 24~31sa kPa q = 取28kPa 2 8800.340.3(189281)307.2p i p pa sia Ra kPa q q l A μ=+=?+???+?=∑ 3）、根据静载荷试验数据计算： 根据静载荷单桩承载力试验Q s -曲线，按明显拐点法得单桩极限承载力 550u kN Q = 单桩承载力标准值： 550 2752 2 u k kN Q R = = = 根据以上各种条件下的计算结果，取单桩竖向承载力标准值
基础工程课程设计 (1)
目录 目录 (1) 《基础工程》课程设计 (2) 1 工程概况 (5) 1.1 工程地质资料 (5) 1.2 荷载情况 (5) 2 初步选择持力层，确定桩型和尺寸 (5) 3确定单桩承载力标准值 (5) 4 初步确定桩数及承台尺寸 (5) 5 群桩基础的单桩承载力验算 (6) 6确定群桩承载力设计值 (6) 7 降量验算 (7) 8 软弱下卧层的验算 (7) 9 承台设计计算 (9) 9.1承台抗弯设计验算 (9) 9.2承台抗冲切验算 (10) 9.3承台剪切验算 (11) 附图1 (12) 附图2 (13) 附图3 (14) 附图4 (15) 附图5 (16)
《基础工程》课程设计 设计题目：柱下钢筋混凝土桩基础 适用专业：地质15-1 一、课程设计基本要求 1、课程设计目的 利用所学基础工程课程的理论知识，能够独立完成一个较完整的基础设计与计算过程，从而加深对所学理论的理解与应用。 2、课程设计建议 在复习本学期课程理论知识后，收集并阅读相关设计规范和参考书后进行本课程设计任务。 二、课程设计设计资料 1、工程设计概况 某城市新区拟建一栋15层框架结构的办公楼，其场地位于临街地块居中部位，无其它邻近建筑物，地层层位稳定，场地地质剖面及桩基计算指标见工程地质资料。试设计柱下独立承台桩基础。 （1）地基基础设计等级为乙级； （3）柱的截面尺寸为：450mm×600mm； （4）承台底面埋深：d=2.0m（也可自行按规范要求选定）； （5）根据地质资料以及上部荷载情况，自行选择桩型、桩径和桩长； （7）桩的类型：预制桩或者灌注桩（自行斟酌设定）； （8）沉桩方式：静压或者打入（自行斟酌设定）。 （9）方案要求尽量先选择以粉质粘土为持力层，若不满足要求，再行选择卵石或岩石层作为持力层，并作简要对比说明。 2、荷载情况 已知上部框架结构由柱子传至承台顶面的荷载效应标准组合：轴力F=(8300-10n)kN，弯矩M x=(80+2n)kN·m，M y=(750-n)kN。（其中，M x、M y分别为沿柱截面短边和长边方向作用；n为15）。 3、工程地质资料
基础工程课程设计完整版样本
一设计题目 高层框架结构( 二级建筑) 的某柱截面尺寸为1000×800mm , 该柱传递至基础顶面的荷载为: F=9000kN , M=380kN?m , H=320kN , 采用6-8根φ600-φ800的水下钻孔灌注桩组成柱下独立桩基础, 设地面标高为±0.00m, 承台底标高控制在-1.70m , 地面以下各土层分布及设计参数见附表, 试设计该柱下独立桩基础。 设计计算内容: 1.确定桩端持力层, 计算单桩极限承载力标准值Q uk; 2.确定桩中心间距及承台平面尺寸; 3.计算复合基桩竖向承载力特征值R a及各桩顶荷载设计值N, 验算基桩竖向承载力; 计算基桩水平承载力R Ha并验算; 4.确定单桩配筋量; 5.承台设计计算; 6.绘制桩基结构图。
二 设计内容 一、.确定持力层 根据地质条件, 以层⑧粉质粘土为桩支持力层。采用φ700的水下钻孔灌注桩。对于黏土, 桩端全截面进入持力层的深度不宜小于2d=1.6m.取桩尖进入持力层厚度 2.2m,桩长33m,承台底面埋深1.7m 。 二、计算单桩极限承载力标准值Q uk 由《建筑桩基础技术规范JGJ94- 》式 5.3.5 uk sk pk sik i pk =Q =u q l q P Q Q A ++∑ 进行试算, 桩周长 0.80.5u m π== 桩横截面积 2 2 0.80.54p mm A π==
计算得: 2.5[23(4.3 1.7)20 3.828 2.840 2.348 3.0 uk Q =??-+?+?+?+? 66 2.558 2.9_60 5.7520.8 2.260]0.5700?+?+?+?+?+? =3555.5+350 =3905.5KN 三、 确定桩中心间距及承台平面尺寸 由《建筑桩基础技术规范JGJ94- 》表3.3.3-1知桩的最小中心间距为3.0d=2.4m 。先取桩数为6, 由于柱下桩基, 等距离排列, 桩在平面采用行列式布置, 中心间距3~4(3~4)0.8 2.4~3.2a d m S ≥=?=。边桩中心至承台边的距离为1d=0.8m 。此时承台边缘至桩边缘的距离为400mm,符合规范要求( 承台宽度不宜小于500mm,承台边缘距边桩中心的距离不应小于桩的直径, 且边缘挑出部分不应小于150mm) .承台平面尺寸为8.0 4.8m m ?.具体承台桩位布置如下: 承台桩位布置图( 单位:cm)