基础工程课程设计任务书级桥梁桩基础
基础工程课程设计任务书级(桥梁桩基础)
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《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
第一章桩基础设计 一、设计资料 1、地址及水文 河床土质：从地面（河床）至标高32.5m 为软塑粘土，以下为密实粗砂，深度达30m ；河床标高为40.5m ，一般冲刷线标高为38.5m ，最大冲刷线为35.2m ，常水位42.5m 。 2、土质指标 表一、土质指标 3、桩、承台尺寸与材料 承台尺寸：7.0m ×4.5m ×2.0m 。拟定采用四根桩，设计直径 1.0m 。桩身混凝土用20号，其受压弹性模量h E =2.6×104MPa 4、荷载情况 上部为等跨25m 的预应力梁桥，混凝土桥墩，承台顶面上纵桥向荷载为：恒载及一孔活载时： 5659.4N KN =∑、 298.8H KN =∑、 3847.7M KN m =∑ 恒载及二孔活载时： 6498.2N KN =∑。桩（直径 1.0m ）自重每延米为： 2 1.01511.78/4 q KN m π?= ?= 故，作用在承台底面中心的荷载力为：
5659.4(7.0 4.5 2.025)7234.4298.83847.7298.8 2.04445.3N KN H KN M KN =+???===+?=∑∑∑ 恒载及二孔活载时： 6498.2(7.0 4.5 2.025)8073.4N KN =+???=∑ 桩基础采用冲抓锥钻孔灌注桩基础，为摩擦桩 二、单桩容许承载力的确定 根据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式，初步反算桩的长度，设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h ，一般冲刷线以下深度 为3h ，则：002221 []{[](3)}2 h i i N p U l m A k h τλσγ==++-∑ 当两跨活载时： 8073.213.311.7811.7842 h N h =+?+? 计算[P]时取以下数据： 桩的设计桩径1.0m ，冲抓锥成孔直径为1.15m ，桩周长 2 22 02021211.15 3.6,0.485,0.7 4 0.9, 6.0,[]550,12/40,120, a a a u m A m m K Kp KN m Kp Kp ππλσγττ?=?== ======== 1 [] 3.16[2.740( 2.7)120]0.700.90.7852 [550 6.012( 3.33)]2057.17 5.898.78k p h h N h m =??+-?+??? +??+-==+∴= 现取h=9m ，桩底标高为26.2m 。桩的轴向承载力符合要求。具体见如图1所示。
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：
一方案比选优化 公路桥涵结构设计应当考虑到结构上可能出现的多种作用，例如桥涵结构构件上除构件永久作用（如自重等）外，可能同时出现汽车荷载、人群荷载等可变作用。《公路桥规》要求这时应该按承载力极限状态和正常使用极限状态，结合相应的设计状况进行作用效应组合，并取其最不利组合进行计算。 1、按承载能力极限状态设计时，可采用以下两种作用效应组合。 （1）基本作用效应组合。基本组合是承载能力极限状态设计时，永久作用标准值效应与可变作用标准值效应的组合，基本组合表达式为 (1-1) 或(1-2) γ0－桥梁结构的重要性系数，按结构设计安全等级采用，对于公路桥梁，安全等级一级、二级、三级，分别为1.1、1.0和0.9； γGi－第i个永久荷载作用效应的分项系数。分项系数是指为保证所设计的结构具有结构的可靠度而在设计表达式中采用的系数，分为作用分项系数和抗力分项系数两类。当永久作用效应（结构重力和预应力作用）对结构承载力不利时，γGi=1.2； 对结构的承载能力有利时，γGi=10；其他永久作用效应的分项系数详见《公路桥规》； γQ1－汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的分项系数,取γQ1＝1.4；当某个可变作用在效用组合中，其值超过汽车荷载效用时，则该作用取代汽车荷载，其分项系数应采用汽车荷载的分项系数；对专门为承受某种作用而设置的结构或装置，设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值；计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载时，其分项系数也与汽车荷载取同值。 γQj－在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）、风荷载以外的其他第j个可变作用效应的分项系数，取γQ1＝1.4,但风荷载的分项系数取γQ1＝1.1； Sgik、Sgid－第i个永久作用效应的标准值和设计值； SQjk－在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）外的其他第j个可变作用效应的标准值；
桥梁桩基础设计计算部 分 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
一方案比选优化 公路桥涵结构设计应当考虑到结构上可能出现的多种作用，例如桥涵结构构件上除构件永久作用（如自重等）外，可能同时出现汽车荷载、人群荷载等可变作用。《公路桥规》要求这时应该按承载力极限状态和正常使用极限状态，结合相应的设计状况进行作用效应组合，并取其最不利组合进行计算。 1、按承载能力极限状态设计时，可采用以下两种作用效应组合。 （1）基本作用效应组合。基本组合是承载能力极限状态设计时，永久作用标准值效应与可变作用标准值效应的组合，基本组合表达式为 (1-1) 或(1-2) γ0－桥梁结构的重要性系数，按结构设计安全等级采用，对于公路桥梁，安全等级一级、二级、三级，分别为、和； γGi－第i个永久荷载作用效应的分项系数。分项系数是指为保证所设计的结构具有结构的可靠度而在设计表达式中采用的系数，分为作用分项系数和抗力分项系数两类。当永久作用效应（结构重力和预应力作用）对结构承载力不利时，γGi=；对结构的承载能力有利时，γGi=10；其他永久作用效应的分项系数详见《公路桥规》； γQ1－汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的分项系数,取γQ1＝；当某个可变作用在效用组合中，其值超过汽车荷载效用时，则该作用取代汽车荷载，其分项系数应采用汽车荷载的分项系数；对专门为承受某种作用而设置的结构或装置，设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值；计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载时，其分项系数也与汽车荷载取同值。 γQj－在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）、风荷载以外的其他第j个可变作用效应的分项系数，取γQ1＝,但风荷载的分项系数取γQ1＝；
桩基础设计 一、设计任务 某厂房桩基础设计 二、设计资料 该厂房上部结构荷载设计值为轴力N=7460KN，弯矩M=840KN?M，柱截面尺寸为600mm×800mm。建筑场地位于城郊，土层分布情况及各土层的物理、力学指标如表1所示。地下水位离地表0.5m，从各测点的静力触探结果看场地土具有不均匀性，东部区域的P S平均值要高于西部，局部地区有明浜，埋深将近2m。 1、地基各土层的分布及物理力学性质指标，见表1； 表1 各土层的物理、力学指标 2、桩侧及桩端极限摩阻力标准值，见表2： 表2 桩侧、桩端极限摩阻力的标准值 注：由于桩尖进入持力层深度较浅，考虑到持力层有一定起伏，表中第⑥层土仅计桩端阻力。
三、设计内容 1．桩基持力层、桩型、承台埋深选择； 2．确定单桩承载力； 3．桩身结构设计和计算； 4．确定桩数和承台尺寸； 5．承台设计计算； 6．绘制单桩及承台配筋图。 四、设计要求 要求完成全部的设计内容，完成设计计算报告书一份，报告插图及设计图纸应手工绘制完成。 五、参考资料 (1)《高层建筑基础设计》，陈国兴主编，中国建筑工业出版社，2000. (2)《高层建筑基础分析与设计》，宰金珉、宰金璋主编，中国建筑工业出版社，1993. (3)《地基基础设计手册》，沈杰编，上海科学技术出版社，1998. (4)《桩基工程手册》，桩基工程手册编委会，中国建筑工业出版社，1995. (5)《简明建筑基础计算与设计手册》，张季容、朱向荣编著，中国建筑工业出版社，1997. (6)《桩基础设计指南》，林天健、熊厚金、王利群编著，中国建筑工业出版社，1999. (7)《高层建筑设计与施工》，何广乾、陈祥福、徐至钧主编，科学出版社，1994. (8)《桩基础设计与计算》，刘金砺，中国建筑工业出版社，1990.
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，
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
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;
桩基础设计计算书
桩基础设计计算书 1、研究地质勘察报告 1.1地形 拟建建筑场地地势平坦，局部堆有建筑垃圾。 1.2、工程地质条件 自上而下土层一次如下： ① 号土层：素填土，层厚约为 1.5m ，稍湿，松散，承载力特征值 a ak KP f 95= ② 号土层：淤泥质土，层厚 5.5m ，流塑，承载力特征值 a ak KP f 65= ③ 号土层：粉砂，层厚 3.2m ，稍密，承载力特征值a ak KP f 110= ④ 号土层：粉质粘土，层厚 5.8m ，湿，可塑，承载力特征值 a ak KP f 165= ⑤ 号土层：粉砂层，钻孔未穿透，中密-密实，承载力特征值 a ak KP f 280= 1.3、 岩土设计参数 岩土设计参数如表1和表2所示。 表1地基承载力岩土物理力学参数
表2桩的极限侧阻力标准值 q和极限端阻力标准值pk q单位KPa sk 1.4水文地质条件 ⑴拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 ⑵地下水位深度：位于地表下4.5m。 1.5 场地条件 建筑物所处场地抗震设防烈度为7度，场地内无可液化沙土、粉土。 1.6 上部结构资料 拟建建筑物为六层钢筋混凝土结构，长30m，宽9.6m。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱截面尺寸均为 400mm 400mm，横向承重，柱网布置如图所示。
2.选择桩型、桩端持力层、承台埋深 根据地质勘查资料，确定第⑤层粉砂层为桩端持力层。采用钢筋混凝土预制桩，桩截面为方桩，400mm×400mm桩长为15.7m。桩顶嵌入承台70mm，桩端进持力层1.2m承台埋深
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
2011年岩土09092班桩基础课程设计任务书以及指导书
岩土工程专业《基础工程》课程设计 任务书 熊智彪 城市建设学院岩土工程系 2011年12月
一、设计目的 《基础工程》课程设计是在学习《土力学》、《钢筋混凝土》和《基础工程》的基础上，应用所学的知识独立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。通过课程设计，对桩基础设计内容和过程有较全面的了解和掌握，熟悉桩基础的设计规范、规程、手册和工具书。 二、设计题目：某综合楼桩基础设计 三、设计资料 1、工程概况 某综合楼，框架结构，柱下拟采用桩基础。柱尺寸400X400，柱网平面布置见图1。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。上部结构传至柱底的荷载效应见表1、表2，表中弯矩、水平力的作用方向均为横向。 对于任意一位学生，荷载效应的取值为表内值加学号的后两位乘以10。如某同学学号后两位是21，则该同学在计算①轴交B轴处的柱荷载效应标准组合的取值为：轴向力=1765+21×10=1975 kN，相应的计算弯矩和水平荷载以及荷载效应的基本组合值。 表1 柱底荷载效应标准组合值
表2 柱底荷载效应基本组合值
图1 柱网平面布置 2、工程与水文地质条件 建筑场地平整，地层及物理力学参数见表3。场地抗震设防烈度为7度，场地内砂土不会发生液化现象。拟建场区地下水位深度位于地表下3.5m ，地下水对混凝土结构无腐蚀性。 表3 地基岩土物理力学参数 土层 编号 土的名称 厚度（m ） 孔隙 比e 液性指 数 I L 标准 贯入锤击数N 天然容重γ（kN/m 3） 压缩模量 Ｅs （MPa ） 地基承载力特征值f ak (KPa) 素填 土 1.5 － － － 18.0 5.0 50 淤泥质土 3.3 1.04 1.08 － 17.0 3.8 60 粉砂 6.6 0.81 － 14 19.0 7.5 180 粉质黏土 4.2 0.79 0.74 － 18.5 9.2 230
一、工程概况 1.1 地形： 拟建建筑场地地势乎坦，局部堆有建筑垃圾。地下水类型为潜水，水位位于地表下3m。地下水对结构无腐蚀作用。场地所处位置抗震设防烈度为7度。场地内无液化砂土、粉土。 1.2 工程地质资料 自上而下土层依次如下： ①号土层：素填土，层厚1.5m，稍湿，松散，承载力特征值 f＝80kPa． ak ②号土层：淤泥质土，层厚3.3m，流塑，承载力特征值 f=65kPa。 ak ③号土层：粉砂，层厚6.6m，稍密，承载力特征值 f＝120 kPa。 ak ④号土层：粉质黏土，层厚4.2m，湿，可塑，承载力特征值 f＝185 kPa。 ak ⑤号土层：粉砂层，钻孔末穿透，中密一密实．承载力特征值 f＝280 kPa。 ak 1.3上部结构资料 某写字楼为钢筋混凝土框架结构，楼高如干层，基础尺寸如图1，采用桩基础。底层平面见示意图。框架柱截面尺寸为500×500，各柱荷载值如下：
二、桩基础设计 2.1 设计荷载 （1）题号：65号 （2）柱底荷载效应标准组合值如下： 轴号 ①、⑥ ②、⑤ ③、④ F （kN ） M(kN.m) V(kN) F （kN ） M(kN.m) V(kN) F （kN ） M(kN.m) V(kN) A 2167 83 100 2583 100 125 3000 117 150 B 2167 83 100 2583 100 125 3000 117 150 C 2167 83 100 2583 100 125 3000 117 150 （3）柱底荷载效应基本组合值如下： 轴号 ①、⑥ ②、⑤ ③、④ F （kN ） M(kN.m) V(kN) F （kN ） M(kN.m) V(kN) F （kN ） M(kN.m) V(kN) A 2600 100 120 3100 120 150 3600 140 180 B 2600 100 120 3100 120 150 3600 140 180 C 2600 100 120 3100 120 150 3600 140 180 注：仅设计A(B 、C)-③（④）轴柱下桩基础作完整过程，其他柱下基础用Excel 表格统计计算。 2.2 地层条件及其参数 地层条件及其参数详见桩基础课程设计任务书 2.3 预制桩基设计 根据表中数据，该建筑物桩基属于丙级建筑桩基，拟采用直径为400mm 的混凝土预制圆状。 依据地基土的分布，第⑤层是粉砂层，承载力特征值大，作为桩端持力层。桩端全断面进入持力层1.0m （>2d ），设计桩长为14m 。初步设计承台高位1m ，承台地面埋置深度为-1.80m ，桩顶伸入承台50mm 。 2.4单桩承载力计算 根据以上数据，桩顶标高为-1.8m ，桩底标高为-15.8m ，桩长为14m 。 1.按经验参数法确定单桩竖向承载力极限承载力标准值： P A P Q Q Q sk i ski pk sk uk l q u α+∑=+= =0.4π*（3.0*29+6.6*45+4.2*65+0.2*75）+0.2*0.2*π*2400 =844+301=1145kN 基桩竖向承载力特征值 承台底部地基土为较松散的填土，压缩性大，因此本工程不考虑承台土效应，即取0c =η，则 有 kN K Q R R a 5732 1145 uk === =
1. 初步拟定桩长 桩基础采用高桩承台式摩擦桩，根据施工条件，桩拟采用直径d=1.2m ，以冲抓锥施工。桩群布置经初步计算拟采用6根灌注桩，为对称竖直双排桩基础，埋置深度初步拟定为h=11.31m 。桩长初步拟定为18m ，桩底标高为49.54m 。 2．桩群结构分析 2.1承台底面中心的荷载计算 永久作用加一孔可变作用（控制桩截面强度荷载）时： 407469.8 5.6 2.025.043490()N kN =+???=∑ 358.60()H kN =∑ 4617.30358.60 2.05334.50()M kN =+?=∑ 永久作用加二孔可变作用（控制桩入土深度荷载）时： 46788.009.8 5.6 2.025.049532()N kN =+???=∑ 2.2单桩桩顶荷载计算 桩的计算宽度1b 对于 1.0d m ≥时： 1(1)f b K K d =+ 式中：f K ——桩形状换算系数，对于圆形截面，取0.9； d ——桩直径，取1.2m ； K ——平行于水平作用方向的桩间相互影响系数： 已知：12L m = ； 13(1) 6.6h d m =+= ； 22,0.6n b ==； 对于110.6L h <的多排桩 ： 21 21 (1)0.8020.6b L K b h -=+ ?= 所以： 10.90.802(1.21) 1.59()b m =??+=
桩的变形系数α α= 0.8c EI E I = 式中： α——桩的变形系数； EI ——桩的抗弯刚度，对以受弯为主的钢筋混凝土桩，根据现行规范采用； c E ——桩的混凝土抗压弹性模量，C20混凝土7 2.5510c E KPa =?； I ——桩的毛面积惯性矩，4 40.1018()64 d I m π= = m ——非岩石地基水平向抗力系数的比例系数，4 120000/m kN m =； 所以，计算得： 10.62()m α-= 桩在最大冲刷线以下深度h=11.31m ，其计算长度则为： 0.6211.317.02( 2.5)h h α==?=> 故按弹性桩计算 桩顶刚度系数1ρ、2ρ、3ρ、4ρ值计算 已知：0 6.69,11.31l m h m == ；12ζ= (根据《公桥基规》钻挖孔桩采用12 ζ=)， 2 2 21.2 1.13()4 4 d A m ππ?= = = 630012000011.31 1.35710(/)C m h kN m ==?=? 22 2 0 1.240tan 11.31tan 21.14242 4d A h m φππ?????=+?=?+?= ? ? ????,易知该值大于相邻底面中心距为直径所得的面积，故按桩中心距计算面积，故取：220 3.28.044 A m π = ?= ∴ 1 176 00016.6911.311121 1.13 2.5510 1.357108.04h l h AE C A ρζ-?? +???==+??+??????+ ? ? 621.923100.925KN m EI =??= 已知：7.02h h α==（＞4），∴取h =4，000.62 6.69 4.15()l l m α==?=
目录 1设计任务 (2) 1.1设计资料 (2) 1.2设计要求 (3) 2 桩基持力层，桩型，桩长的确定 (3) 3 单桩承载力确定 (3) 3.1单桩竖向承载力的确定 (3) 4 桩数布置及承台设计 (4) 5 复合桩基荷载验算 (6) 6 桩身和承台设计 (9) 7 沉降计算 (14) 8 构造要求及施工要求 (20) 8.1预制桩的施工 (20) 8.2混凝土预制桩的接桩 (21) 8.3凝土预制桩的沉桩 (22) 8.4预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施 (23) 8.5结论与建议 (25) 9 参考文献 (25)
一、设计任务书 (一)、设计资料 1、某地方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5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2.1m,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。承台底面埋深：D ＝2.1m。
（二）、设计要求： 1、桩基持力层、桩型、承台埋深选择 2、确定单桩承载力 3、桩数布置及承台设计 4、群桩承载力验算 5、桩身结构设计和计算 6、承台设计计算 7、群桩沉降计算 8、绘制桩承台施工图 二、桩基持力层，桩型，桩长的确定 根据设计任务书所提供的资料，分析表明，在柱下荷载作用下，天然地基基础难以满足设计要求，故考虑选用桩基础。由地基勘查资料，确定选用第四土层黄褐色粉质粘土为桩端持力层。 根据工程请况承台埋深 2.1m，预选钢筋混凝土预制桩断面尺寸为450㎜×450㎜。桩长21.1m。 三、单桩承载力确定 （一）、单桩竖向承载力的确定： 1、根据地质条件选择持力层，确定桩的断面尺寸和长度。 根据地质条件以第四层黄褐色粉土夹粉质粘土为持力层， 采用截面为450×450mm的预置钢筋混凝土方桩，桩尖进入持力层 1.0m；镶入承台0.1m，桩长21.1 m。承台底部埋深 2.1 m。 2、确定单桩竖向承载力标准值Quk可根据经验公式估算： Quk= Qsk+ Qpk=μ∑qsikli+qpkAp Q——单桩极限摩阻力标准值（kN） sk Q——单桩极限端阻力标准值（kN） pk u——桩的横断面周长（m） A——桩的横断面底面积（2m） p L——桩周各层土的厚度（m） i q——桩周第i层土的单位极限摩阻力标准值（a kP）sik q——桩底土的单位极限端阻力标准值（a kP） pk 桩周长：μ=450×4=1800mm=1.8m
基础工程课程设计 一．设计题目： 某桥桥墩桩基础设计计算 二．设计资料： 某桥梁上部构造采用预应力箱梁。标准跨径30m，梁长29.9m，计算跨径29.5m，桥面宽13m（10+2×1.5），墩上纵向设两排支座，一排固定，一排滑动，下部结构为桩柱式桥墩和钻孔灌注桩基础。 1、水文地质条件： 河面常水位标高25.000m，河床标高为22.000m，一般冲刷线标高20.000m，最大冲刷线标高18.000m处，一般冲刷线以下的地质情况如下： （1）地质情况c（城轨）： 2、标准荷载： （1）恒载 桥面自重：N1=1500kN+8×10kN=1580KN； 箱梁自重：N2=5000kN+8×50Kn=5400KN； 墩帽自重：N3=800kN； 桥墩自重：N4=975kN；扣除浮重：10*2*3*2.5=150KN （2）活载 一跨活载反力：N5=2835.75kN，在顺桥向引起的弯矩：M1=3334.3 kN·m； 两跨活载反力：N6=5030.04kN+8×100kN； （3）水平力 制动力：H1=300kN，对承台顶力矩6.5m； 风力：H2=2.7 kN，对承台顶力矩4.75m 3、主要材料 承台采用C30混凝土，重度γ=25kN/m3、γ‘=15kN/m3(浮容重)，桩基采用C30混凝土，HRB335级钢筋；
4、墩身、承台及桩的尺寸 墩身采用C30混凝土，尺寸：长×宽×高=3×2×6.5m 3。承台平面尺寸：长×宽=7×4.5m 2，厚度初定2.5m ，承台底标高20.000m 。拟采用4根钻孔灌注桩，设计直径1.0m ，成孔直径1.1m ，设计要求桩底沉渣厚度小于300mm 。 5、其它参数 结构重要性系数γso =1.1，荷载组合系数φ=1.0，恒载分项系数γG =1.2，活载分项系数γQ =1.4 6、 设计荷载 （1） 桩、承台尺寸与材料 承台尺寸：7.0m ×4.5m ×2.5m 初步拟定采用四根桩，设计直径1m ，成孔直径1.1m 。桩身及承台 混凝土用30号，其受压弹性模量h E =3×4 10MPa 。 （2） 荷载情况 上部为等跨30m 的预应力箱梁桥，混凝土桥墩，作用在承台底面中心的荷载为： 恒载及一孔活载时： 1.2(158054008009751507 4.5 2.515 1.42835.751571 3.55N KN =?+++-+???+?=∑） 1.4(300 2.7)42 3.78H KN =?+=∑ [3334.3 300(2.5 6.5) 2.7 4.75 2.5 1.4 M K N =+?++?+?=∑（）] 恒载及二孔活载时： 1.2(158054008009751507 4.5 2.515N =?+++-+????∑）+1.45830.04=19905.556KN 桩（直径1m ）自重每延米为： q= 2 11511.781/4 KN m ??=π（已扣除浮力） 三、计算 1、根据《公路桥涵地基与基础设计规范》反算桩长 根据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式，初步反算桩的长度， 设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h ，一般冲刷线以下深度为h 2，则： [][]{} )3(2 1 22200-++==∑h k A m l U P N i i h γσλτ
单排桩基础课程设计任务书
双柱式桥墩钻孔灌注桩设计任务书 一、课程设计目的及任务： 1、设计目的：通过本课程设计，掌握承受竖向和水平荷载作用的单排桩基础的设计与计算，对相应规范有一定的了解。 2、设计任务： （1）设计资料： 我国某公路桥墩采用桩（柱）式桥墩，初步拟定尺寸如下图所示。其上部结构为26米钢筋混凝土装配式T 型梁桥，桥面宽7米。设计汽车荷载为公路-Ⅱ级。 60011400 600700 1350 700 6000 1500 1500 局部冲刷线 39.5035.90 一般冲刷线 41.00 最低水位 常水位44.50 (单位：mm) （2）地质资料 土层分布与物理力学性质如下表（由一般冲刷线往下算）。 土层分布与物理力学性质表 编号 土层名称 土层厚度(m) （kN/m 3） w(%) w L (%) w P (%) 土粒比重G S 1 粘土 2．25 18．7 24．1 36．9 21．1 2．7 2 淤泥质粘 土 8．45 17．9 27．3 38．2 20．6 2．68 3 硬塑状粘 土 第二层以下 19．5 17．8 22．7 16．3 2．7
（3）材料 桩采用C25混凝土浇注，混凝土弹性模量E h=2.85×104MPa，所供钢筋有R235和HRB335。（4）基础方案 该桥墩基础由两根钻孔桩组成，旋转成孔。（钻头直径（即桩的设计直径）取φ＝1.4~1.6m，桩底沉淀土厚度t=(0.1~0.3)d。上部柱直径为1.2m，在局部冲刷线处设置横系梁。） （5）计算荷载 ①一跨上部结构自重G1（见下表） ②盖梁自重G2 ③局部冲刷线以上一根桩重G3 最低水位： 常水位： ④桩自重G4 ⑤横系梁自重G5 ⑥汽车荷载－Ⅱ级（活载）在墩柱顶的反力 双孔布载G6 =516KN 单孔布载G7(见下表) 车辆荷载反力已按偏心受压原理考虑横向分布的分配影响。 G7在顺桥向引起的弯矩(见下表) ⑦水平荷载： a.制动力：T=45.00KN,作用点在支座中心，距桩顶距离为12.7m。 b.纵向风力：盖梁部分W 1 (见下表),对桩顶力臂为12.05m。 墩身部分W 2 (见下表),对桩顶力臂为7.00m。 荷载分组编号（学号个位） G1G7M 荷载分 组编号 （学号 十位） W 1 () kN() kN()m kN?() kN 1 2415 400 126 0 4.5 2 2415 400 135 1 5.2 3 2415 390 126 2 5.4
地基基础课程设计 学生姓名：单兴孙 学号：201005024312 指导教师：赵少飞 所在学院：建筑工程学院 专业：土木工程专业 2013 年09 月
地基基础课程设计任务书 （预制桩基础）--土木B103 一、工程概况 燕郊某机械厂车间，为单层单跨排架结构，跨度18米，柱距6米，纵向总长度72m，室内外地面高差0.30米。柱截面500×1000mm。建筑场地地质条件见表A，作用于基础顶面的荷载见表B。 表A 建筑场地地质条件 编号土层名称土层厚度 (m) γ kN/m 3 w (%) еw L w p E s kPa C kPa φ ° Ⅰ杂填土 1.0 18.7 34.1 0.94 36.9 21.1 3900 17 15 Ⅱ淤泥质粘 土 11.6 17.1 50.3 1.42 43.2 22.6 3000 7 10 Ⅲ灰色粘土 3.7 18.9 38.2 1.0 38.2 18.4 4800 12 18.6 Ⅳ亚粘土 2.7 18.7 30.0 0.90 36.6 20.0 6000 36 12 Ⅴ粉质粘土40.0 19.6 26.7 0.78 32.7 17.7 7000 18 28.5 注：地下水位在天然地面下2.5米处 表B 上部结构传来荷载 学号柱底荷载设计值（N， M，V）（kN，kN·m， kN） 学 号 柱底荷载设计值（N， M，V）（kN，kN·m， kN） 学 号 柱底荷载设计值（N， M，V）（kN，kN·m， kN） 1 2547，187，58 24 3321，197，7 2 47 3430，189，50 2 2977，279，109 25 4076，231，90 48 4490，176，56 3 3975，238，82 26 3276，212，96 49 2580，106，89 4 3121，197，62 27 4152，125，102 50 2320，178，54 5 4176，231，80 28 3643，203，98 51 3620，80，67 6 4276，112，86 29 2678，138，80 52 2200，86，62 7 3352，125，62 30 3956，231，110 53 4064，95，88 8 4043，203，81 31 2832，120，62 54 2438，156，90 9 3678，138，70 32 3368，123，72 55 2498，220，56 10 2956，231，80 33 3405，85，50 56 2080，110，79
$ 1. 初步拟定桩长 桩基础采用高桩承台式摩擦桩，根据施工条件，桩拟采用直径d=，以冲抓锥施工。桩群布置经初步计算拟采用6根灌注桩，为对称竖直双排桩基础，埋置深度初步拟定为h=。桩长初步拟定为18m ，桩底标高为。 2．桩群结构分析 承台底面中心的荷载计算 永久作用加一孔可变作用（控制桩截面强度荷载）时： 407469.8 5.6 2.025.043490()N kN =+???=∑ ￥ 358.60() H kN =∑ 4617.30358.60 2.05334.50()M kN =+?=∑ 永久作用加二孔可变作用（控制桩入土深度荷载）时： 46788.009.8 5.6 2.025.049532()N kN =+???=∑ 单桩桩顶荷载计算 桩的计算宽度1b 对于 1.0d m ≥时： 1(1)f b K K d =+ ~ 式中：f K ——桩形状换算系数，对于圆形截面，取； d ——桩直径，取； K ——平行于水平作用方向的桩间相互影响系数： 已知：12L m = ； 13(1) 6.6h d m =+= ； 22,0.6n b ==； 对于110.6L h <的多排桩 ： 21 21 (1)0.8020.6b L K b h -=+ ?= 所以： 10.90.802(1.21) 1.59()b m =??+= ·
桩的变形系数α α= 0.8c EI E I = 式中： α——桩的变形系数； EI ——桩的抗弯刚度，对以受弯为主的钢筋混凝土桩，根据现行规范采用； } c E ——桩的混凝土抗压弹性模量，C20混凝土7 2.5510c E KPa =?； I ——桩的毛面积惯性矩，4 40.1018()64 d I m π= = m ——非岩石地基水平向抗力系数的比例系数，4 120000/m kN m =； 所以，计算得： 10.62()m α-= 桩在最大冲刷线以下深度h=，其计算长度则为： 0.6211.317.02( 2.5)h h α==?=> 故按弹性桩计算 ， 桩顶刚度系数1ρ、2ρ、3ρ、4ρ值计算 已知：0 6.69,11.31l m h m == ；12ζ= (根据《公桥基规》钻挖孔桩采用12 ζ=)， 2 2 21.2 1.13()4 4 d A m ππ?= = = 630012000011.31 1.35710(/)C m h kN m ==?=? 22 2 0 1.240tan 11.31tan 21.14242 4d A h m φππ?????=+?=?+?= ? ?????,易知该值大于相 邻底面中心距为直径所得的面积，故按桩中心距计算面积，故取：220 3.28.044 A m π = ?=