桩基础课程设计作业
《基础工程》课程设计
任务书
（适用勘查13级）
土木工程学院岩土教研室2015年12月25日
1.课程设计目的和要求
（1）《基础工程》课程设计是学生在学习《土力学》、《钢筋混凝土》和《基础工程》的基础上，综合应用所学的理论知识完成基础工程的设计任务。其目的是培养学生综合应用基础理论和专业知识的能力，同时培养学生独立分析和解决基础工程设计问题的能力。
（2）通过课程设计，要求学生对基础工程设计内容和过程有较全面的了解和掌握，进一步掌握地基承载力验算、沉降验算、稳定性验算、基础强度验算等内容。熟悉基础工程的设计规范、规程、手册和工具书。
（3）在教师指导下，独立完成课程设计任务书规定的全部内容。设计计算书要求计算正确、文理通顺、有必要的插图，施工图布置合理、表达清晰，符合制图规范要求。
2. 课程设计资料
（1）工程概况
某高层学生公寓，建筑标准层平面如图1所示。上部结构为钢筋混凝土框架结构底层柱子截面600×600mm（砼强度等级C45），抗震设防烈度为7度，抗震等级为3级。±0.00相当于罗零高程+7.50m，室内外高差为300mm。柱底荷载见任务书附件。
30
29
28
27
2625
24232221109815
14
13
12
117620
1918171654321570018005700
3900
3900
3900
3900
5700
3900
3900
3900
3900
B
A
1/A
C
10
651图1 建筑标准层平面示意图 图1 建筑标准层平面示意图
（2）岩土工程勘察资料
场地上部为人工回填的①杂填土（Qml ）、冲洪积的粉质粘土（Q4al+pl ），淤积的淤泥和淤泥质土（Q4 al+m ），下伏基岩为燕山晚期花岗岩（γπ53）、花岗斑岩及其风化层，除拟建场地外围存在地下管线外，勘察中未见、活动性断裂、滑坡、泥石流、崩塌、地面沉降等不良地质现象，未见有对本工程不利的埋藏物，如河滨、洞穴、孤石等。
根据野外钻探取芯肉眼鉴别，结合原位测试及室内土工试验成果分析，场地岩土层按其成因及力学强度不同可分为8层，现将各岩土层的特征自上而下分述如下：
①杂填土：人工堆填（Qml ），灰黑、土黄～灰褐等杂色，稍湿～饱和，松散～稍密状，上部主要由人工回填土，主要由粘性土，生活、建筑垃圾及碎石、碎砖构成，局部为原建筑地基，为条基或条石，该层全场地均有分布，均匀性较差，上部杂填土为前期拆迁堆填，下部堆填的粘土、瓦、砾等堆积年代大于10年。该层全场均有分布，该层分布厚度约2.60～3.80m ，平均厚度3.01m 。
②淤泥：冲、淤积成因(Q4cal+m)，灰黑色，很湿～饱和，流塑状，稍具臭味，含有少量机质及腐植质，粘性较强，切面光滑，有光泽，干强度、
韧性中等，无摇震反应，局部夹少量呈透镜状及薄片状的粉细砂，含量约10%左右。该层局部相变为淤泥质土。该层场地均有分布，厚度变化大，层厚12.00～17.60m，平均厚度为13.30m。
③粉质粘土：冲洪积成因(Q4cal+pl)，灰黄色、灰色，饱和，可塑，局部呈硬塑。含有铁锰质氧化物，以粉质粘性土为主，局部含较多的粉细砂。粘性较强，切面光滑，干强度、韧性高，无摇震反应。该层场地均有分布，厚度变化大，层厚8.30～11.90m，平均厚度为10.05m。
④淤泥质土：冲、淤积成因(Q4cal+m)，灰黑色，饱和，流塑～软塑，含腐植质，稍有臭味，稍有光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性中等，切面光滑，局部含薄层（片）粉细砂。该层场地均有分布，厚度变化大，层厚2.90～8.20m，平均厚度为5.45m。
⑤粉质粘土：冲积成因(Q4cal+pl)，浅红色、深黄色、灰色，很湿～饱和，可塑，局部呈硬塑。含有铁锰质氧化物，以粉质粘性土为主，局部含较多的砂粒。粘性较强，切面较光滑，干强度、韧性高，无摇震反应。该层仅在场地中均有分布，厚度为4.00～10.00m，平均厚度6.32m。
⑥砂土状强风化花岗岩：燕山晚期侵入岩（γ53(2)），灰黄色、褐黄、灰白色，风化强烈，岩芯呈砂土状。岩芯采取率为71%，为散体状～碎裂状结构，岩体完整程度为极破碎～破碎，岩石坚硬程度等级为极软岩～软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。该层场地中均有分布，厚度为3.40～10.50m，平均厚度6.96m。
⑦碎块状强风化花岗岩：燕山晚期侵入岩（γ53(2)），灰黄色、褐黄、灰白色，上部风化强烈，岩芯呈砂土状，下部风化较弱，岩芯多呈碎块状。
岩芯采取率为67%，为散体状～碎裂状结构，岩体完整程度为极破碎～破碎，岩石坚硬程度等级为极软岩～软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。该层场地中均有分布，厚度为1.70～9.70m，平均厚度5.60m。
⑧中风化花岗岩：燕山晚期侵入岩（γ53(2)），浅砖红色、灰白色，中等风化，块状构造，含石英、长石、云母等矿物，钻进较困难，节理、裂隙少量发育，多呈闭合高倾角，岩芯多呈长柱状，少数短柱状。岩芯采取率为85-95%，RQD=50-75%，为块状结构，岩体完整程度为较完整，岩石坚硬程度等级为较硬岩～坚硬岩，岩体基本质量等级为Ⅳ级。该层场地均有分布，普遍揭示，揭示层厚4.60～9.60m，平均揭示厚度为7.12m，均未揭穿。
各岩土层分布情况详见《工程地质剖面图》。
（3）场地特征状况
①场地水文地质情况
场地上部土层②淤泥、③粉质粘土、④淤泥质土及⑤粉质粘土的透水性差，且局部厚度较大，隔水性能较好，可视为相对隔水层，上层滞水与下部弱承压水的联系差。根据勘察施工期间钻孔内水位观测及各岩土层性状分析，本次勘察期间测得场地地下水混合稳定水位埋深为0.90～1.20m，标高为5.34～5.49m，受季节性变化影响本场地常年水位变幅约为2.00m。近期内年最高水位约为7.00米（罗零标高）。
地下水在干湿交替环境与长期浸水环境下对混凝土结构均具微腐蚀性，地下水在干湿交替环境对钢筋混凝土结构中的钢筋均具弱腐蚀性，在长期浸水环境下对混凝土结构均具微腐蚀性。场地内地基土对混凝土结构
具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
对建筑材料腐蚀的防护应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046）及《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）第3.5条桩基结构的耐久性要求。
②场地抗震评价
根据《中国地震动峰值加速度区划图》和《中国地震动反应谱特征周期区划图》福建省区划一览表，拟建场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第二组，拟建物均为抗震设防类别为标准设防类（丙类），设计地震作用和抗震措施均应符合7度标准的要求。本建筑场地的场地土类型为软弱场地土，ZK1、ZK12号孔地段的建筑场地类别均为Ⅲ类，其特征周期为0.55s。场地埋深20m范围内不存在饱和的砂类土或粉土，可不考虑砂土液化问题。场地埋深20m范围内存在一定厚度的软土层(②淤泥和⑥淤泥质土)，本区抗震设防烈度属7度区，根据波速实测结果其剪切波速值＞90m/s,根据省标《岩土工程勘察规范》（DBJ13-84-2006）判断，可不考虑软土震陷影响。
③场地稳定性与适宜性评价
拟建场地内杂填土中存在碎块石、条石、旧基础地梁外，场地内未发现河沟、洞穴等埋藏物，未见活动断裂，无滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降等不良地质现象，场地内存在厚层饱和软土，按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010)第4.1.1条规定，判定本场地属抗震不利地段，采用桩基础后，可消除不良影响, 适宜拟建物的建设。
根据场地工程地质条件，拟建的住宅楼基础形式建议采用桩基础方案。
桩型可采用预应力管桩、方桩或冲钻孔灌注桩长桩方案。地基土层物理-力学性质指标见表1。
表1 各岩土层设计计算参数表
土层编号及名称天
然
密
度
ρo
g/c
m3
压缩
模量
Es
承载
力
特征
值
f ak
(kPa
)
预制桩极限
承载力标准值
冲钻孔灌
注桩极限
承载力标
准值Es1
00-200
(MPa
)
Es20
0-400
(MPa)
q sik
(kPa
)
q pk
(kPa)
q sik
(kP
a)
q pk
(kPa
)
①杂填土
1.7
0*
/ 4.0* 60 25 / 20 /
②淤泥
1.5
8 1.59
#
2.88# 50 11 / 10 /
③粉质粘土
1.9
1 6.61
#
9.27# 150 40 1200 35 /
④淤泥质土
1.6
4 1.65
# 3.19#
80 18 / 14 /
⑤粉质粘土
2.0
2 6.65
#
11.17
#
180 50 1200 40 /
⑥砂土状强风 2.022* 30* 400 140 8000 100 2800
化花岗岩*
⑦碎块状强风化花岗岩2.1
*
30* 40* 550 180 / 130 3200
⑧中风化花岗
岩
/ 1500 / / 200 8000
3. 设计依据及参考文献
(1)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
(2)《建筑抗震设计规范》GB50011-2010
(3)《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
(4)《建筑桩基技术设计规范》（JGJ94-2008）
(5)《基础工程》莫海鸿2008年建筑工业出版社
(6)《基础工程》闫富有2009年中国电力出版社
4. 设计内容
(1) 根据任务分配，查阅相关资料。
(2) 桩型、桩长和截面尺寸的选择
(3) 确定单桩承载力特征值
(4) 确定桩数及其平面布置
(5) 桩身结构设计
(6) 基桩承载力验算
(7) 沉降计算
(8) 承台计算
(9) 绘制施工图。
5. 设计成果提交要求
(1) 课程设计需要同时提交电子版和纸质版。上交时间：2016年1月15日（周五）中午12点之前。
(2)电子版包括：计算书电子版（word）、施工图电子版（AutoCAD）发送至邮箱kanchazuoye@https://www.360docs.net/doc/e815684830.html,。
邮件名称为“基础工程课程设计-某某”，word, CAD都用自己名字命名。(3) 课程设计的纸质材料装在土木学院统一的档案袋，由班长到思源楼四楼找陈志清老师领取该档案袋。每位同学一个档案袋，写上姓名、班级、学号，课程设计名称“基础工程课程设计”。指导老师写“方庆军，陈国周”。
档案内包括：
①任务书（教师提供电子版，学生打印一份放入档案袋，A4单面打印）。
②指导书（教师提供电子版，学生打印一份放入档案袋，A4单面打印）。
③计算书(A4单面打印)，
④施工图(A3单面打印)。包括桩基础设计说明、桩基础平面布置图、桩身配筋图、承台配筋图。
(4) 计算书格式
①封面：单独一页，统一格式。
成绩评定表，在封面之后，单独一页，统一格式。
②正文：从第3页开始。详细计算内容参考指导书和教材相关内容。包括：设计资料、详细的计算步骤、计算公式、表格、插图、参考规范等。
字体设置“四号宋体”，行距“单倍行距”。
计算过程中至少保留小数点后二位。如果涉及到查表，可以酌情增加有效位数。计算书应有计算简图（插图），插图下面应该给出图名。
6. 成绩评定
(1)成绩按百分制计取，详见成绩评定表。
(2)鼓励在设计过程中深入钻研，扩宽知识面。
(3)评审设计成果时，如有必要，对该生进行面试答辩。
4.2.2 设计过程
（1）桩型、桩长和截面尺寸的选择
①选择桩型
根据地质条件、上部荷载和施工条件、本工程桩基选择高强PHC管桩，桩身混凝土强度C80，截面尺寸600×600mm。
②确定桩的截面尺寸
本工程采用PHC600-110AB-15型管桩，即该管桩直径为600mm，AB 型，壁厚110mm，单节桩长为15m，桩身强度等级C80，抗裂弯矩标准值为224KN·m，桩身轴心受压承载力设计值为4255KN，理论质量440kg/m。
③确定桩长
本工程以第⑥成砂土状强风化花岗岩作为桩端持力层，桩端全断面进入持力层2.0d，桩端采用十字形钢桩尖。
初选承台埋深1.5m，承台厚度0.8m，桩顶嵌入承台0.10m。
ZK9持力层埋藏较浅，桩长L=35.8-6.51+4.5+1.2+0.1=35.09，ZK2
N
k R N k R a a 2100214424288===，取持力层埋藏较深，桩长=60.3-6.42+4.5+1.2+0.1≈39m 。
（2）确定单桩承载力特征值 ①单桩竖向承载力特征值
根据经验参数法确定单桩竖向承载力标准值
比较ZK1~ZK10，由于ZK10的软土较厚，且持力层埋藏较浅，故选用ZK10的柱状剖面图计算单桩竖向承载力特征值。
单桩竖向承载力特征值安全系数K 取2。 ,
故
桩的入土深度h=37.5+1.2≈38.7m
②单桩水平承载力特征值 单桩水平承载力特征值为： a x
a H X V EI
R 0375.0α=
其中
桩
侧主要
影响深度
P pk i sik pk sk uk A q l q u Q Q Q +∑=+=kN
Q uk 42884/6.014.380002.11405504.3189.8406.17119.1256.014.32=??+?+?+?+?+?+???=）（，
K
Q R uk
a =
m d b I E EI EI
mb c 26.15.05.19.0085005
=+===）（，，α
深度内桩侧面存在：，）（）（m m h m 1d h 2.316.022=+?=+=
16.2
18.0
16.2
1-1'工 程 地 质 剖 面 图
比例尺 水平
1:100垂直1:400
标
高
(m)
5
-5
-10
-15
-20
-25
-30-35
-40
-45
-50
水平间距(m)
水位
深度(m)标高(m)
ZK1
ZK2
ZK3
ZK4
6.40
59.101.005.40
6.42
59.10
1.055.37
6.45
55.10
1.005.45
6.42
56.70
1.105.32
N=17
N=19N=17
N=20
N=57N=60
N=65
N=15N=16
N=16
N=19
N=57
N=63
N=15
N=18N=18
N=19
N=14
N=56
N=62
N=16N=18N=17
N=16
N=16N=55N=58N=63
2.7015.80
26.5032.90
38.70
46.30
52.80
2.7015.40
24.6032.80
39.40
45.20
49.50
2.8016.60
28.5032.70
37.90
48.4050.50
3.4016.60
26.8034.2038.20
46.80
49.20
①杂填土
②淤泥
③粉质粘土④淤泥质土⑤粉质粘土⑥
砂土状强风化花岗岩⑦
碎块状强风化花岗岩
⑧中风化花岗岩①杂填土
②淤泥
③粉质粘土④淤泥质土
⑤粉质粘土⑥砂土状强风化花岗岩⑦碎块状强风化花岗岩⑧中风化花岗岩
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～10
。
，②淤泥，；
，①杂填土，4224311/105.23.1/105.39.13m N k m m h m N k m m h ?==?==4
32
3232
2
21211/1085.22.33.13.19.12105.29.1105.32m N k h h h h m h m m m
?=?+???+??=
++=
）（）（N
k R m mm X V 4h h m m N k I E EI a
H a x c 5201.0172336461.075.001.010441
.24155.32461.0461.1172336
26
.11085.217233685.0301
53
2
0=?=??======?==??=?==-所以，取，查表，取＞因为所以，所以，ααα
（3）确定桩数及平面布置因为建筑物左右荷载对称布置，故可取一半进行研究，如图1 图1
柱子布置图
29
28
27
2625
24232221109815
14
13
12
117620
19181716543213900
3900
3900
3900
5700
3900
3900
3900
3900
10
651图1 建筑标准层平面示意图
根根，初选：、、柱根根，初选：柱根根，初选：柱根
根，初选：柱根根，初选：柱55.43.12100
7169
3.198752.43.12100
66823.1649.33.1210063403.1545.33.121005710
3.14/3/241.33.12100
50643.11=?=?≥=?=?≥
=?=?≥=?=?≥=?=?≥
a R a R a R a
R
a R R F n R F n R F n R F
n R F n
综上，四桩承台的柱，柱1，2.，3，4，5,，11 五桩承台的柱，柱6，7，8，9，12，13，14，15 六桩承台的柱，柱10
为了发挥桩的承载力以及减小挤土桩效应影响，规范规定桩距的最小值，对于挤土桩，其侧面土为饱和粘性土且桩数小于9根，其最小桩距为4d=2.4m ，假定承台厚1.5、保护层100mm 。 按承台的构造要求，设计承台的尺寸得： 四桩承台：m d d L m d d c 6.324,6.324B c =+==+=
五桩承台：m 4.5d 2d 2d 42,6.324B 2
2c =+-==+=）（）（c L m d d
六桩承台：m 6d 2d 42,6.324B c =+?==+=c L m d d
根，初选：柱根，初选：、、柱55.43.12100
71493.11552.43.12100
6701
3.1141312=?=?≥
=?=?≥a R a R R F n R F n
（4）桩身结构设计
现场按单点起吊施工，每节桩段长为15m ，考虑起吊过程中的动力影响将荷载乘以1.5的放大系数，则
均布荷载：m kN q 6.61000
10
4405.1=??=
m kN M m kN crk ?=
[]kN R 42552835kN N =≤=,满足桩身承载力的要求。
(5)桩基承载力验算 1)单桩承载力验算 ①四桩承台
由于四桩承台中柱5的竖向承载力最大，所以选择柱5进行验算。 计算桩顶荷载，承台及其上覆土层的平均重度取3G /kN 20m =γ。 kN 8553.36.36.320Ad G kN 6340F k =???===γ， kN R a 2100kN 17994
855
6340n G F Q k k k =<=+=+=
∑∑+±+±+=2
2min k max )()(Q i
i
xk yk i i yk xk k x x h V M y y h V M n G F 单桩水平力验算：kN x 998944V V V 222y 2max =+=+=
kN 52R kN 254
99
n V H Ha max k =<===
满足要求。 ②五桩承台
由于五桩承台中柱9的竖向承载力最大，所以选择柱9进行验算。 计算桩顶荷载，承台及其上覆土层的平均重度取3G /kN 20m =γ。 kN 8553.36.36.320Ad G kN 6340F k =???===γ，
kN R a 2100kN 17994
855
6340n G F Q k k k =<=+=+=
∑∑+±+±+=2
2min k max )()(Q i
i
xk yk i i yk xk k x x h V M y y h V M n G F 单桩水平力验算：kN x 998944V V V 222y 2max =+=+=
kN 52R kN 254
99
n V H Ha max k =<===
满足要求。 ③五桩承台
由于五桩承台中柱9的竖向承载力最大，所以选择柱9进行验算。 计算桩顶荷载，承台及其上覆土层的平均重度取3G /kN 20m =γ。 kN 8553.36.36.320Ad G kN 6340F k =???===γ， kN R a 2100kN 17994
855
6340n G F Q k k k =<=+=+=
∑∑+±+±+=2
2min k max )()(Q i
i
xk yk i i yk xk k x x h V M y y h V M n G F 单桩水平力验算：kN x 998944V V V 222y 2max =+=+=
kN 52R kN 254
99
n V H Ha max k =<===
满足要求。
七度抗震设防地区，桩基础设计时地震效应为非主控项，可不进行地震作用下的基桩承载力验算。 2)群桩沉降计算
对摩擦桩应进行沉降计算。
柱9：桩的纵向中心距 ，沉降计算按中心距不大于6倍桩径的桩基沉降计算方法。 ①计算附加压力
，，m 6.3B m 4.5L c c ==承台面积2m 44.19A =,埋深，m 3.3d =地下水位于现地
表下2米，即承台底。承台下基底压力为：
a 4.4093.32044
.196676
F P kP d A
G =?+=+=
γ 承台下基底附加压力为：
)5.448.6(174.409P P 0-?-=-=d γ
kPa 7.375=
②确定沉降计算深度
自中心把承台分为4部分，采用叠加原理计算土中附加应力。
。
，5.18.17.2,7.22m 8.12
B b c
======
b a m L a c
桩端平面处土的自重应力为：
kPa
1.315
2.11052.104.34.69
.81.96.178.59.172171c =?+?=?+?+?+?+?=σ
桩端平面下9m 处土的自重应力为：
kPa 9.4098.4112.4101.315c =?+?+=σ
桩端平面下，，，5.1a/b 5z/b m 9z ===查2表得矩形面积作用均布荷载 角点附加应力系数0255.0=α，故该处的附加应力为：
kPa c 829.4092.02.03.387.3750255.04p 40z =?=<=??==σασ故沉降计算深度取m z n 9=。
③计算桩基沉降量s '。把计算深度内的土分为两层，每层的厚度分别为：
。。。0.5,33.2,0/z )2,1,0(9,2.4,0z 4.2m ,4.8m i i ===b i m m 查附录相关表格，得矩形面
积作用均布荷载角点平均附加应力系数108.0,1336.0,250.0i =α。
=-='∑
--n
i
si
i i i i E z 1
10z p 4s αα 4确定桩基等效沉降系数。圆形柱，柱径d=0.6m ，桩长,6.28m l =
5.1
6.34.5,
7.476.06.28====c c B L d l ，等效桩距比为：36
.0644
.19=?=?=d n A d s a 按
3s =d
a
查附录相关表格，可得8758.10,7161.1,00564.0210===C C C 。短边布桩数2=b n ，桩基等效沉降系数为：
=+--+
=2
10)1(1
C n C n C b b e ψ
5 计算桩基的最终沉降量。
==∑∑si
i
i
E A A s E
查表内插，得沉降计算经验系数602.0=ψ，桩基的最终沉降量为：
mm e =??='=s s ψψ
柱10：柱的纵向中心距,4,4.2S ==d S m a a 沉降计算按中心距不大于6倍桩径的桩基沉降计算方法。 ①计算附加压力
，，m 6.3B m 6L c c ==承台面积2m 6.21A =,埋深 3.3m d =，地下水位出现地表下2米，即承台底。承台下基底压力为：
kPa
0.4313.3206
.217885
F p
G =?+=+=
d A γ 承台下基底附加应力为：
kPa d p p 3.397)5.448.6(174310=-?-=-=γ
②确定沉降计算深度
自中心把承台分为4部分，采用叠加原理
计算土中附加应力。 8.12==
c B b ， m 0.32
c ==L
a ， 67.18
.10
.3==b a 。 桩端平面处土的自重应力为：kPa c .3151=σ 桩端平面下9m 处土的自重应力为：kPa 9.409c =σ
桩端平面下,67.1,5,9===b a b z m z 查表的矩形面积作用均布荷载角点附加应力系数029.0=α，该处的附加应力为：
kPa p z 829.4092.02.01.463.397029.0440=?=<=??==σασ 故沉降计算深度取m z n 9=。
计算桩基沉降量s '。把计算深度内的土分为两层，每层的厚度分别为：
。，，。，，，。，0.533.20)210i (92.4,08.42.4===b
z
m m z m m i
i 查附录相关表格，得矩形面积
作用均布荷载角点平均附加应力系数。，108.0,1336.0250.0=i α
=-='∑
--n
i
si
i i i i E z 1
10z p 4s αα 4确定桩基等效沉降系数。圆形柱，柱径d=0.6m ，桩长,6.28m l =
67.16.30.6,7.476.06.28====c c B L d l ，等效桩距比为：2.36
.066
.21=?=?=d n A d s a 按
3s =d a 和4s
=d
a 查附录相关表格，得8758.10,7161.1,00564.0210===C C C 。短边布桩数2=
b n ，桩基等效沉降系数为：
=+--+
=2
10)1(1
C n C n C b b e ψ
5 计算桩基的最终沉降量。
==∑∑si
i
i
E
A A s E
查表内插，得沉降计算经验系数602.0=ψ，桩基的最终沉降量为：
mm e =??='=s s ψψ
相领柱桩基础沉降差为：
mm l 8.10002.0mm 8.08.4-6.5=<==?(满足要求)
6 承台计算
设计承台埋深、尺寸、除满足构造要求外，还要满足抗弯、抗剪、抗冲切及局部承压要求。设承台的混凝土强度等级为C30，23.14mm N f c =，
243.1mm N f t =。钢筋采用HRB400，2
360mm N f y =
1)局部计算
柱下承台的局部受压承载力，局部受压面上仅有荷载作用 l cc l l A f F ωβ≤
由上可知：,0.1,85.0,3.14,114632max ====ωc cc c l f f mm N f kN F
kN
kN F A A m A m A A l l b l b l 1598648.01430085.074.20.11146374.248
.06.3,
6.3)8.06.02()6.03(,48.08.06.0max 2ln =????≤====
=+???==?==β
满足要求。
桩基础课程设计
《桩基础课程设计》课程设计
《桩基础课程设计》 题目：某实验室多层建筑桩基础设计 学生姓名：-------------------- 指导教师：-------------------- 考核成绩：-------------------- 建筑教研室
目录 一、课程设计任务书 (3) 二、课程设计指导书 (5) （一）课程设计编写原则 （二）课程设计说明书编写指南 1、设计资料的收集 (5) 2、桩型、桩断面尺寸及桩长的择 (7) 3、确定单桩承载力 (7) 4、桩的数量计算及桩的平面布置 (10) 5、桩基础验算 (11) 6、桩身结构设计 (14) 7、承台设计 (15) 三、附录 附录一：课程设计评定标准 (21)
《桩基础课程设计》 设计任务书 题目：某实验室多层建筑桩基础设计 时间及地点：2009年月日-- 月日（1周），教室 指导教师： 一、课程设计基础资料 某实验室多层建筑一框架柱截面为400mm×800mm，承担上部结构传来的荷载设计值：轴力F=2800kN，弯矩M=420kN·m，H=50kN。经勘查地基土层依次为：0.8m厚人工填土；1.5m厚黏土；9.0m厚淤泥质黏土；6m厚粉土。各土层物理力学性质指标如下表所示，地下水位离地表1.5m。试设计该桩基础。 表7-35 各土层物理力学指标 土层号土层名称土层 厚度 （m） 含水 量 (%) 重力密 度 （kN/m 3） 孔隙 比 液限 指数 压缩模量 （Mpa） 内摩 擦角 (0) 凝聚 力 (kPa) ①②③ ④⑤ ⑥人工填土 黏土 淤泥质黏 土 粉土 淤泥质黏 土 风化砾石 0.8 1.5 9.0 6.0 12.0 5.0 32 49 32.8 43.0 18 19 17.5 18.9 17.6 0.864 1.34 0.80 1.20 0.363 1.613 0.527 1.349 5.2 2.8 11.07 3.1 13 11 18 12 12 16 3 17 二、设计依据和资料（详见实例） 三、设计任务和要求 根据教学大纲要，通过《土力学地基基础》课程的学习和桩基础的课程设计，使学生能基本掌握主要承受竖向力的桩基础的设计步骤和计算方法。 本课程设计拟结合上部结构为钢筋混凝土框架结构的多层、高层办公楼，已知其柱底荷载、框架平面布置、工程地质条件、拟建建筑物的环境及施工条件进行桩基础设计计算，并绘制施工图，包括桩位平面布置图、承台配筋图、桩配筋图及施工说明。 桩基设计依据为《建筑桩基技术规范》（IGJ94-94）与《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）。 四、课程设计成果及要求 设计成果包括说明书、桩基础设计计算及施工图内容。具体要求如下： 1）、说明书
桩基础课程设计-计算书
4.5m 【题1】某试验大厅柱下桩基，柱截面尺寸为 400mm 600mm ，地质剖面示意图如图 1 所示，作用在基础顶面的荷载效应基本组合设计值为 F = 2035kN, M=330kN ?m , H = 55kN, 荷载效应标准组合设计值为 F k =1565kN, M=254
1. 2. 2^00 - 确定桩的规格 根据地质勘察资料，确定第 4层粘土为桩端持力层。采用钢筋混凝土预制桩，桩截面为 方桩，为400mm< 400mm 桩长为9米。承台埋深1.7米，桩顶嵌入承台 0.1米，则桩 端进持力层2.4米。初步确定承台尺寸为 2.4m X 2.4m 。 确定单桩竖向承载力标准值 Q 根据公式 查表内插求值得 层序 深度(m) I L q sik (kPa ) q pk ( kPa) ② 粉质粘土 2 0.6 60 ③ 饱和软粘土 4.5 0.97 38 ② 粘土 2.4 0.25 82 2500 按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值: Q uk Q sk Q pk u q sik l i q pk A p =4X 0.4(60 X 2.0+38 X 4.5+82 X 1.5)+2500 X 0.4 X 0.4=902.4KN 取 Q uk 902.4 kN 3.确定桩基竖向承载力设计值 R 并确定桩数n 及其布置 按照规范要求，S a 3d ，取 S a 4d , b e = 2m, l = 9m 故 0.22 查表得，sp 0.97。 查表得，sp 1.60先不考虑承台效应，估算基桩竖向承载力设计值 R 为 sp 1.60 桩基承台和承台以上土自重设计值为 G= 2.4 X 2.4 X 1.7 X 20= 195.84 kN 粗估桩数n 为 n = 1.1 X (F+G)/R= (1565+195.84)/ 547.08=3.22 根 取桩数n = 4根，桩的平面布置为右图所示， 承台面积为 2.4m X 2.4m ，承台高度为 0.9m ，由于n > 3，应该考虑 群桩效应和承台效应确定单桩承载力设计值 R ,S a B e 由一=4 ; = 0.25 d l 查表得 e = 0.155 , ：= 0.75 sp Q uk 0.97 902.4 =547.08 kN
桩基础课程设计任务书1
长沙学院课程设计任务书 题目基础工程课程设计 系(部) 土木系 专业(班级) 09级：建筑3班 姓名 学号 指导教师欧名贤、林涛、 起止日期2012年6月4-2012年6月8日
基础工程课程设计任务书 一、设计资料 1 场地工程地质条件 1.1 工程概况： xx 学院委托xx 建设集团在滨江路兴建教学大楼，其中6号楼高20层 采用框剪结构，建有地下室一层。其工程地质条件和水文地质条件祥见如下报告，确定了相关工程地质参数，在此基础上按规范进行工程地质条件详细评估,再进行基础设计。 1.2 勘察工作概况 通地对场地的踏勘，确定了孔位，并制定本次的施工纲要，完成如下工作量： (1)施工钻孔135个，累计进尺2791.90m ； (2)采取土样47件，其中原状土样31件，扰动土样16件，由xx 市建筑设计院土工实验室测定； (3)原位测试孔24个，计原位测试130次（标准贯入，重型п）； (4)对135个钻孔进行了简易地下水测定，并在ZK6号孔采取一个全孔水样，由XX 地勘局赣西北中心实验室进行水质简易分析； (5)协助XX 防震减灾工程研究所做了4个钻孔的土层剪切波速测试，累计孔深度达100米； (6)对施工钻孔进行了平面位置及空口标高测定，以建设方提供的规划布置图为依据。 1.3 场地工程地质条件 1.3.1 场地地形、地貌特征 场地位于长江南岸，xx 市滨江大道南侧，庾亮北路西侧，场地内地形高差不大于，小于４.５m ，属长江中下游冲积二级阶地。场地东侧靠近庾亮北路原为与长江接通的水沟，即原四码头所在地，南侧，西侧地形均较低，现已填平。南东侧有S 人防工程，从ZK58号深孔资料、临近的22层高的其士大酒店岩土工程勘查及区域地质资料知：该场地无全新活动断裂、地裂缝，覆盖厚度50-70米，基岩为第三系泥岩。除人防工程及其影响因素外，无其它不良地质现象。 1.3.2 场地内各岩土层的分布及物理力学性质 通过钻探揭露知，场地内共有十四层岩土层，分别为（1）填土（3ml Q ）、（2）粉质粘土（4al Q ）、（3）粉质粘土（3al Q ）、（4）圆砾（3al Q ）、（5）粘土（2al Q ）、（6）细砂（1al Q ）、（7）圆砾（1al Q ）、（8）粘土（1al Q ）、（9）砾砂（1al Q ）、（10）粉粘土（1al Q ）、（11）粉质粘土（1al Q ）、（12）强风化泥岩（E ）、（13）中风化泥岩（E ）、（14）微风化泥岩（E ），现自上而下分别叙述如下：
桩基础课程设计计算书范本
桩基础课程设计计 算书
土 力 学 课 程 设 计 姓名： 学号： 班级： 二级学院： 指导老师：
地基基础课程设计任务书 [工程概况] 某城市新区拟建一栋10层钢筋混凝土框架结构的办公楼，长24.0m ，宽9.6m ，其1-5轴的柱底荷载效应标准组合值如下所示。建筑场地位于临街地块部·位，地势平坦,室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。柱截面尺寸均为500mm ×500mm ，横向承重，柱网布置图如图1所示。场地内地层层位稳定，场地地质剖面及桩基计算指标详见工程地质资料，如表1所示。勘察期间测得地下水水位埋深为 2.5m 。地下水水质分析结果表明，本场地地下水无腐蚀性。试按乙级条件设计柱下独立承台桩基础。 柱底荷载效应标准组合值 1轴荷载：5417;85.m;60k k k F kN M kN V kN ===。 2轴荷载：5411;160.m;53k k k F kN M kN V kN ===。 3轴荷载：5120;88.m;63k k k F kN M kN V kN ===。 4轴荷载：5300;198.m;82k k k F kN M KN V kN ===。 5轴荷载：5268;140.m;60k k k F kN M kN V kN ===。
图1 框架结构柱网布置图 （预制桩基础）--12土木1班 工程概况 某市新区钢筋混凝土框架结构的办公楼，长24.0米，柱距6米，宽9.6米，室内外地面高差0.45米。柱截面500×500mm 。建筑场地地质条件见表1。 表1 建筑场地地质条件
注：地下水位在天然地面下2.5米处 目录 地基基础课程设计任务书............................................................................ - 0 -工程概况....................................................................................................... - 1 - 1.设计资料.................................................................................................... - 4 - 2.选择桩型与桩端持力层、确定桩长和承台埋深...................................... - 4 - 3.确定单桩极限承载力标准值..................................................................... - 5 - 4.确定桩数和承台尺寸 ................................................................................ - 6 - 5.桩顶作用效应验算 .................................................................................... - 7 - 6.桩基础沉降验算 ........................................................................................ - 8 - 6.1 求基底压力和基底附加压力 ........................................................... - 8 - 6.2 确定沉降计算深度 ........................................................................... - 8 - 6.3 沉降计算........................................................................................... - 8 -
灌注桩基础课程设计
灌注桩基础课程设计 1、设计资料 （1）设计题号6，设计轴号○B （○A 轴、○C 轴柱下仅设计承台尺寸和估算桩数）。 （2）柱底荷载效应标准组合值如下 ○A 轴荷载：N k 165V m kN 275M kN 2310F k k k =?==；； ○B 轴荷载：N k 162V m kN 231M kN 2690F k k k =?==；； ○C 轴荷载：N k 153V m kN 238M kN 2970F k k k =?==；； （3）柱底荷载效应基本组合值如下 ○A 轴荷载：N k 204V m kN 286M kN 2910F k k k =?==；； ○B 轴荷载：N k 188V m kN 251M kN 3790F k k k =?==；； ○C 轴荷载：N k 196V m kN 266M kN 3430F k k k =?==；； （4）工程地质条件 ①号土层：素填土，层厚1.5m ，稍湿，松散，承载力特征值ak f =95kPa 。 ②号土层：淤泥质土，层厚3.3m ，流塑，承载力特征值ak f =65kPa 。 ③号土层：粉砂，层厚6.6m ，稍密，承载力特征值ak f =110kPa 。 ④号土层：粉质粘土，层厚4.2m ，湿，可塑，承载力特征值ak f =165kPa 。 ⑤号土层：，粉砂层，钻孔未穿透，中密-密实，承载力特征值ak f =280kPa 。 （5）水文地质条件 地下水位于地表下3.5m ，对混凝土结构无腐蚀性。 （6）场地条件 建筑物所处场地抗震设防烈度为7级，场地内无可液化砂土、粉土。 （7）上部结构资料 拟建建筑物为六层钢筋混凝土框架结构，长30m ，宽9.6m 。室外地坪高同自然地面，室内外高差450mm ，柱截面尺寸400mm ×400mm ，横向承重，柱网布置图如下：
桩基础课程设计终稿模版
桩基础课程设计 一、设计资料 1、上部结构资料 某教学实验楼，上部结构为七层框架，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。底层层高3.4m，其余层高3.3m。本工程安全等级为二级。 最大轴力组合： 最大弯矩组合： 最大轴力标准值： 2、建筑物场地资料 建筑物场地位于非地震区，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、力学指标见表。 表地基各土层物理，力学指标 3、设计依据 写你所采用的规范
二 、设计步骤 1、 选择桩型、桩端持力层 、承台埋深 （1） 选择桩型 因为框架跨度大而且不均匀，柱底荷载大 ，不宜采用浅基础。 根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件，选择桩基础。因转孔灌注桩泥水排泄不便，为减少对周围环境污染，采用静压预制桩，这样可以较好的保证桩身质量，并在较短的施工工期完成沉桩任务，同时，当地的施工技术力量、施工设备以及材料供应也为采用静压桩提供可能性。 （2） 选择桩的几何尺寸以及承台埋深 依据地基土的分布，第③层是灰色淤泥质的粉质粘土，且比较厚，而第④层是粉土夹粉质粘土，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, 1.88.312123.1h m =+++= 由于第①层后1.8m ，地下水位为离地表2.1m,为了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2.1m ，桩基的有效桩长即为23.1-2.1=21m 。 桩截面尺寸选用：由于经验关系建议：楼层 <10时,桩边长取300～400,350mm ×350mm ，由施工设备要求，桩分为两节，上段长11m ，下段长11m （不包括桩尖长度在内），实际桩长比有效桩长长1m ， 图2-2桩基及土层分布示意图 这是考虑持力层可能有一定的起伏以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如图。 2、 确定单桩极限承载力标准值 本设计属于二级建筑桩基，采用经验参数法和静力触探法估算单桩极限承载力标准值。 根据单桥探头静力触探资料Ps 按图确定桩侧极限阻力标准 50p +40 c 801000 g 15a h d 0.0 p s p s (kPa) f e . 025s 251251000. 016p s +20.450.02p s q s k (k P a ) 140120 60 20 b 图 s sk p q -曲线 由于除去杂土外,第②,③,④,⑤层土都是粘土,则采取图中的折线oabc 来确定桩侧极限阻力的标准值：
桩基础课程设计书
桩基础课程设计书 （2013级岩土班） 非常不错的桩基础课程设计，值得一看。 班级：土木135 日期：2017年1月9日
目录 桩基础课程设计书 (1) （2013级岩土班） (1) 1.设计资料 (3) 1.1地形条件及其参数 (3) 1.2设计题目 (3) 1.3设计荷载 (3) 2灌注桩基设计 (3) 2.1单桩承载力计算 (4) 2.1.1单桩竖向极限承载力标准值计算 (4) 2.1.2.基桩竖向承载力设计值计算 (4) 2.2初步拟定承台尺寸 (5) 2.3桩基竖向承载力验算 (5) 2.4承台的设计计算 (8) 2.4.1 C轴柱下的承台设计计算（含桩身设计） (8) 2.4.2 B轴柱下承台设计计算（含桩身设计） (16) 2.4.3 A轴柱下承台设计计算（含桩身设计） (21) 2.4.3.1桩承台设计计算 (21) 3设计图纸 (27)
1.设计资料 1.1地形条件及其参数 地层条件及其参数详见桩基设计任务书。 1.2设计题目 灌注桩基础课程设计 1.3设计荷载 题号：荷载6 ，层厚1。 （1）柱底荷载效应标准组合值如下： ○A轴荷载：F k =2175kN，M xk =258kN m ?，V k=155kN。 ○B轴荷载：F k =2480kN，M k =227 kN m ?，V k=160kN。 ○C轴荷载：F k =2700kN，M k =230kN m ?，V k=150kN。 (2)柱底荷载效应基本组合值如下。 ○A轴荷载：F k=2780kN，M k=270 kN m ?，V k=199N。 ○B轴荷载：F k=3675kN，M k=240kN m ?，V k=181kN。 ○C轴荷载：F k=3275kN，M k=255 kN m ?，V k=192kN。 设计○B、○A、○C轴柱下桩基。 2灌注桩基设计 建筑物基础设计方案采用混凝土沉管灌注桩，具体设计方案如下：室外地坪标高为-0.45m，自然地面标高同室外地坪标高。根据设计资料，该建筑桩基属丙级建筑桩基，拟采用直径为400mm的混凝土沉管桩基础，选用○5号土层粉砂层为持力层，桩尖伸入持力层0.6m（对于砂土不小于1.5d=600mm），设计桩长15.0m，
基础工程桩基础课程设计
基础工程课程设计 课程名称：桩基础课程设计 院系：土木工程系专业： 年级： 姓名： 学号： 指导教师： 西南交通大学
目录 一、概述 (3) 1.1 设计任务 (3) 1.2设计资料 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。 二、设计计算 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。 2.1桩的计算宽度 ................................................................................................... 错误!未定义书签。 2.2桩的变形系数α ............................................................................................... 错误!未定义书签。 2.3桩顶的刚度系数ρ1，ρ2，ρ3，ρ4。 .......................................................... 错误!未定义书签。 2.4计算承台底面形心O 点的位移a,b,β........................................................ 错误!未定义书签。 2.5计算作用在每根桩顶上的作用力 .............................................................. 错误!未定义书签。 2.6计算局部冲刷线处弯矩M0，水平力Q0及轴向力N0 ..................... 错误!未定义书签。 三、验算单桩轴向受压容许承载力 ......................................................................... 错误!未定义书签。 3.1局部冲刷线以下深度y 处截面的弯矩 y M 及 y σ .................................. 错误!未定义书签。 3.2桩顶纵向水平位移计算 ................................................................................ 错误!未定义书签。
桩基础课程设计(仅供参考)
院系：土木学院 姓名： *** 学号： ********班号：土木1001指导教师：罗晓辉日期：2013年6月
目录 1.设计资料 1.1 上部结构资料 (4) 1.2 建筑物场地资料 (4) 2.选择桩型、桩端持力层、承台埋深 (4) 2.1 选择桩型 (4) 2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深 (4) 3.确定单桩极限承载力标准值 (5) 4 确定桩数和承台底面尺寸 (5) 4.1 B柱桩数和承台的确定 (5) 4.2 C柱柱桩数和承台的确定 (5) 5. 确定复合基桩竖向承载力设计值（与非复合作比较） (5) 5.1四桩承台承载力计算（B承台） (5) 5.2五桩承台承载力计算（C承台） (7) 5.3 比较 (8) 6. 桩基础沉降验算 (8) 6.1 B柱沉降验算 (8) 6.2 C柱沉降验算 (8) 7.桩身结构设计计算 (9) 8. 承台设计 (10) 8.1四桩承台设计（B柱） (10) （1）柱对承台的冲切 (10) (2) 角桩对承台的冲切 (11) （3）斜截面抗剪验算 (11) （4）受弯计算 (11) （5）承台局部受压验算 (12) 8.2五桩承台设计（C柱） (12) （1）柱对承台的冲切 (12)
(2) 角桩对承台的冲切 (12) （3）斜截面抗剪验算 (13) （4）受弯计算 (13) （5）承台局部受压验算 (13)
1.设计资料 1.1 上部结构资料 某建筑方案，上部结构为五层框架，底层柱网平面布置及柱底荷载见附图。 B C 附图 1.2 建筑物场地资料 见附加资料 2.选择桩型、桩端持力层、承台埋深 2.1 选择桩型 采用预制桩（静压桩），这样可以较好的保证桩身质量，并在较短的施工工期完成沉桩任务。同时，当地的施工技术力量、施工设备以及材料供应也为采用静压桩提供可能性。 2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深 依据地基土的分布，第⑤层为粉砂，压缩性低，所以第⑤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=2+2+4+8+1=17m。 初步选定承台埋深为2.1m。
桩基础课程设计
目录 1 .设计资料 (2) （一）工程概况 (2) （二）设计资料 (2) 2 .选择桩型、桩端持力层、承台埋深 (4) 3 .确定单桩极限承载力标准值 (5) 4 .确定桩数和承台底面尺寸 (6) 5 .单桩竖向承载力验算 (7) 6 .柱下独立承台的冲切计算和受剪计算 (8) 7 .承台的抗弯计算和配筋 (15) 8 .基础梁（连系梁）的结构设计 (21) 9 .参考文献 (24)
1. 设计资料（本组采用的工况为ACE） （一）工程概况 凤凰大厦为六层框架结构，±0.00以上高度19.6米。底层柱网尺寸如图1所示。根据场地工程地质条件，拟采用（A）400×400mm2钢筋混凝土预制桩或（B）450×450mm2钢筋混凝土预制桩基础，要求进行基础设计。 Z1Z2Z2Z2Z2Z2Z2Z2Z1 Z1 Z2 Z2 Z2 Z2 Z2 Z2 Z2 Z1 Z3 Z3 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z3 Z3 123456789 D C B A 图1 底层柱网平面布置图 （二）设计资料 ①场地工程地质条件 （1）钻孔平面布置图 1 7 . 5 m 16.0m16.0m16.0m Zk5Zk6Zk7Zk8 Zk1Zk2Zk3Zk4
（2）工程地质剖面图 -1.8-2.0 -2.2-2.5 -5.1(-5.8) -9.5(-10.5) -18.4(-20.4)-3.0(-4.0) -15.5(-17.3) -4.5(-5.3) -8.6(-9.2) -20.5(-21.8) -6.0(-6.5) -9.0(-9.7) -20(-21.2) 杂填土 淤泥 粉质粘土 砾质粘土 -8.5(-9.8) Ⅰ—Ⅰ剖面 -1.8-2.0 -2.2-2.4 -4.9(-4.5) -10.0(-11.4) -14.5(-16.3)-3.0(-4.5) -8.0(-9.4) -17.0(-18.5) -5.5(-6.2) -22.0(-23.0) -6.5(-7.5) -9.5(-11.3) -21.5-(22.0) 杂填土 淤泥 粉质粘土 砾质粘土 -8.5(-10.7) Ⅱ—Ⅱ剖面
土木5桥梁桩基础课程设计word文档
桥梁桩基础课程设计任务书
1、桥墩组成：该桥墩基础由两根钻孔灌注桩组成。桩径采用φ=1.2m ，墩柱直径采用φ=1.0m 。桩底沉淀土厚度t = (0.2~0.4)d 。局部冲刷线处设置横系梁。 2、地质资料：标高25m 以上桩侧土为软塑亚粘土，其各物理性质指标为：容量γ=18.5kN /m 3，土粒比重G=2.70g/3cm ，天然含水量%21=ω，液限 %7.22=l ω，塑限%3.16=p ω。标高25m 以下桩侧及桩底土均为硬塑性亚粘土，其物理性质指标为：容量γ=19.5kN /m 3，土粒比重G=2.70g/3cm ，天然含水量 %8.17=ω，液限%7.22=l ω，塑限%3.16=p ω。 3、桩身材料：桩身采用25号混凝土浇注，混凝土弹性模量 αMP E h 41085.2?=，所供钢筋有Ⅰ级钢和Ⅱ级纲。 4、计算荷载 ⑴ 一跨上部结构自重G=2350kN ； ⑵ 盖梁自重G 2=350kN ⑶ 局部冲刷线以上一根柱重G 3应分别考虑最低水位及常水位情况； ⑷公路Ⅱ级 ： 双孔布载，以产生最大竖向力； 单孔布载，以产生最大偏心弯矩。 支座对桥墩的纵向偏心距为3.0=b m （见图2）。计算汽车荷载时考虑冲击力。 ⑸ 人群荷载： 双孔布载，以产生最大竖向力； 单孔布载，以产生最大偏心弯矩。 ⑹ 水平荷载（见图3） 制动力：H 1=22.5kN （4.5）； 盖梁风力：W 1=8kN （5）； 柱风力：W 2=10kN （8）。采用常水位并考虑波浪影响0.5m ，常水位按45m 计，以产生较大的桩身弯矩。W 2的力臂为11.25m 。
图4 5、设计要求 ⑴确定桩的长度，进行单桩承载力验算。 ⑵桩身强度验算：求出桩身弯矩图（用座标纸画），定出桩身最大弯矩值及其相应截面位置和相应轴力，配置钢筋，验算截面强度（采用最不利荷载组合及常水位）。 ⑶计算主筋长度、螺旋钢筋长度及钢筋总用量。 ⑷用A3纸绘出桩的钢筋布置图。 二、应交资料 1、桩基础计算书 2、桩基础配筋图 3、桩基础钢筋数量表
排桩基础课程设计指导书
单排桩基础课程设计指导书 一．拟定尺寸 桩径：参考选择范围：1.2m~1.6m。 桩长：据所选定的持力层选择。 摩擦桩的桩长不应小于4m，桩底端部应尽可能达到该土层的桩端阻力的临界深度。一般不宜小于1m。 横系梁：梁高取（0.8~1.0）d；梁宽取（0.6~1.0）d。详见《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)第？条第3款 二．荷载计算及荷载组合 1.荷载计算 浮力的考虑参见《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第4.2.4条 墩柱自重应考虑常水位和最低水位两种情况。 钢筋混凝土重度取25KN/m3；有效重度取15KN/m3。 2.桩顶荷载计算及桩顶荷载组合 参见《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第4.1有关条款及《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 第1.0.5条~1.0.11条有关条款。 可列表计算 三．桩基设计计算与验算
1.桩长确定及单桩承载能力验算 桩长的计算可以根据持力层位置拟定，再根据单桩容许承载力的验算来修正，也可以根据单桩单桩承载力的验算公式反算桩长。 地基承载能力验算根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 第1.0..8条规定，验算荷载采用正常使用极限状态荷载组合。取能产生最大竖向轴向力N max 的荷载组合作为控制荷载。 G ———桩身自重与置换土重（当自重计入浮力时，置换土重也计入浮力）的差值 R ———地基承载力容许值抗力系数。按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 第5.3.7条规定取值。 [R a ] ——单桩轴向受压承载力容许值。 由于R 取值不同，应取永久荷载+汽车荷载及永久荷载+可变荷载两种工况验算。 2.桩身内力及配筋计算 (1)计算桩的计算宽度 圆形截面桩：9.0)1(+=d b l （2）计算桩土变形系数α，并判断桩是否为弹性桩 （3）计算最大冲刷线处桩顶荷载 按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 第1.0.5条规定基础结构设计当按承载能力极限状态设计时，应采用作用效应基本组合和偶然组合（本设计不考虑）进行验算。控制荷载应取按承载能力极限状态设计时，能产生最大弯矩及相应轴力较小的工况进行验算。 （4）桩身内力计算可列表进行，相应格式可参照下表： 求出桩身弯矩及剪力图（用坐标纸绘制） Z Z Z α=- h h α=- m A m B m A H α m B M 0 Z M Z Z Z α=- h h α=- q A q B q A H 0 q B M 0α Z Q （5）配筋计算 a ．桩身最大弯矩值及其相应的截面位置的确定 可由桩身弯矩图（用坐标纸绘制）确定（图解法），也可计算出系数C Q 后，查表求得（数解法）。 b ．求出最大弯矩和相应轴力后，配筋计算及截面强度验算课参见《结构设计原理》有关偏心受压构件强度计算部分。 最大弯矩及相应轴力应取设计值，要考虑荷载分项系数。 桩基构造要求详见《公桥基规》第5.2.2条及5.2.5条第3款有关规定。 钢筋布置要考虑： （1）主筋钢种、直径，与承台的联结方式及主筋的截断； （2）箍筋的直径、间距，加强筋的设置。 ] [max a R R G N γ≤+
桩基础课程设计计算
基础工程课程设计任务书设计题目：合肥市一高层写字楼基础设计 班级岩土方向2010级 学生田祥 学生 201008141016 指导教师王瑞芳 武汉科技大学城市建设学院 二O1 3年六月
一.设计题目: 合肥市一高层写字楼基础设计 二.建设地点：合肥市 三.设计原始资料： 1.地质、水文资料: 根据工程地质勘测报告，拟建场地地势较为平坦，该场地地表以下土层分布情况如下：①人工填土，平均厚度1m ，土质不均，结构松散；②粉质粘土，平均厚度3m ，可塑状态，承载力特征值f ak =136KN/m 2，31/5.17m kN =γ，MPa E s 18=， kPa q sik 68=；③粉质粘土夹粉砂，平均6m 厚，地基承载力特征值为f ak =180kPa, 31/2.19m kN =γ，MPa E s 32=，kPa q sik 82=，kPa q pk 1500=；④中风化砂岩，层厚大于7m ，f ak =234kPa, 31/21m kN =γ，MPa E s 45=，kPa q sik 124=， kPa q pk 2600=，不考虑地下水对建筑物基础的影响。 2.气象资料: 全年主导风向为偏南风，夏季主导风向为东南风，冬季主导风向为北偏西风；常年降雨量为1250mm 左右，基本风压为0.35kN/m 2。 3.底层室内主要地坪标高为士0.000，相当于绝对标高23m 。 四.上部结构资料 (1)上部结构为15层的框架结构，地基基础设计等级为乙级； (2)传至底层A,C 轴线的柱下端的荷载为：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：A 、C 轴的框架柱：轴力k F =(2300+2n)kN ，弯矩 k M =(150+3n)kN; 剪力k H =(50+2n)kN 。（其中，k k N M ,沿柱截面长边方向作用； n 为学生学号最后两位数）；B 轴的框架柱：轴力k F =(3100+2n)kN ，弯矩 k M =(260+3n)kN; 剪力k H =(70+2n)kN 。（其中，k k N M ,沿柱截面长边方向作用； n 为学生学号最后两位数）；框架柱截面尺寸均为mm mm 600400?。 （3）承台底面埋深：d=2.0m ；底层填充墙厚度为250mm, 容重3/8m kN =γ，墙高为3.2m;
基础工程桩基础课程设计
基础工程课程设计任务书 某住宅楼桩基础设计 交通建筑工程学院土木工程课程组 二○一一年五月
一、任务安排如下： 学号 F （kN） M （m kN ） H （kN） 柱截面一 （mm×mm） 柱截面二 （mm×mm） 1 3200 400 50 400×400 2 3200 500 60 350×350 3 3200 600 70 400×400 4 3000 400 50 350×350 5 3000 500 60 400×400 6 3000 600 70 350×350 7 3000 360 60 400×400 8 2900 500 60 400×400 9 2800 500 50 350×350 10 2800 600 60 400×400 11 2800 400 70 350×350 12 2600 400 60 400×400 13 2600 500 50 350×350 14 2600 600 70 400×400 15 2400 400 40 350×350 16 2400 500 60 400×400 17 2400 600 70 350×350 18 2800 400 40 400×400 19 2800 600 50 350×350 20 2800 500 60 400×400 21 3000 400 50 350×350 22 3000 600 60 400×400 23 3000 500 70 350×350 24 2700 400 60 400×400 25 2800 400 70 350×350 26 2500 600 60 400×400
桩基础课程设计计算书
土 力 学 课 程 设 计 姓名： 学号： 班级： 二级学院： 指导老师：
地基基础课程设计任务书 [工程概况] 某城市新区拟建一栋10层钢筋混凝土框架结构的办公楼，长24.0m ，宽9.6m ，其1-5轴的柱底荷载效应标准组合值如下所示。建筑场地位于临街地块部·位，地势平坦,室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。柱截面尺寸均为500mm ×500mm ，横向承重，柱网布置图如图1所示。场地内地层层位稳定，场地地质剖面及桩基计算指标详见工程地质资料，如表1所示。勘察期间测得地下水水位埋深为2.5m 。地下水水质分析结果表明，本场地地下水无腐蚀性。试按乙级条件设计柱下独立承台桩基础。 柱底荷载效应标准组合值 1轴荷载：5417;85.m;60k k k F kN M kN V kN ===。 2轴荷载：5411;160.m;53k k k F kN M kN V kN ===。 3轴荷载：5120;88.m;63k k k F kN M kN V kN ===。 4轴荷载：5300;198.m;82k k k F kN M KN V kN ===。 5轴荷载：5268;140.m;60k k k F kN M kN V kN ===。 图1 框架结构柱网布置图
（预制桩基础）--12土木1班 工程概况 某市新区钢筋混凝土框架结构的办公楼，长24.0米，柱距6米，宽9.6米，室内外地面高差0.45米。柱截面500×500mm。建筑场地地质条件见表1。 表1 建筑场地地质条件 注：地下水位在天然地面下2.5米处
目录 地基基础课程设计任务书........................................................................................................ - 0 - 工程概况.................................................................................................................................... - 1 - 1.设计资料................................................................................................................................. - 3 - 2.选择桩型与桩端持力层、确定桩长和承台埋深................................................................. - 3 - 3.确定单桩极限承载力标准值................................................................................................. - 4 - 4.确定桩数和承台尺寸............................................................................................................. - 5 - 5.桩顶作用效应验算................................................................................................................. - 5 - 6.桩基础沉降验算..................................................................................................................... - 6 - 6.1 求基底压力和基底附加压力...................................................................................... - 6 - 6.2 确定沉降计算深度...................................................................................................... - 6 - 6.3 沉降计算...................................................................................................................... - 6 - 6.4 确定沉降经验系数...................................................................................................... - 7 - 8 承台设计计算........................................................................................................................ - 9 - 8.1承台受冲切承载力验算............................................................................................... - 9 - 8.1.1.柱边冲切............................................................................................................. - 9 - 8.1.2角桩向上冲切................................................................................................... - 10 - 8.2承台受剪承载力计算................................................................................................. - 10 - 8.3承台受弯承载力计算..................................................................................................- 11 - 参考文献...................................................................................................................................- 11 -