基础工程课程设计低桩承台基础设计
基础工程课程设计(桩基础设计)
*******大学土木工程学院《基础工程》课程设计(土木工程地下工程方向)姓名：******学号：********组别：*****一班(ACE组)二〇一一年六月目录一. 工程概况 (3)二 .选择桩型、桩端持力层、承台埋深 (6)三. 确定单桩承载力特征值 (6)四. 确定桩数 (7)五. Z1、Z2类柱下桩基础设计 (8)六. Z3类柱下桩基础设计 (11)七. Z4类柱下桩基础设计 (14)八. 连系梁设计 (18)九. 基础布置总平面图 (20)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，拟采用400×400mm 2钢筋混凝土预制桩基础，整个基础占地面积为()()22.8350.322.780.6m =+⨯⨯⨯.具体的地质等工程条件如下:Z 1Z 2Z 2Z 2Z 2Z 2Z 2Z 2Z 1Z 1Z 3Z 3123456789DCB A底层柱网平面布置图1、场地工程地质条件 （1）钻孔平面布置图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（3）预制桩桩端承载能力标准值2、底层柱截面尺寸及荷载3、其它条件（1）柱底标高为-1.0m；（2）基础梁（连系梁）顶面荷载Q=15kN/m；（3）建筑物处于非地震区，可不考虑抗震。
基础工程课程设计 - 《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；（6）桩基沉降量容许值：[s]= 200mm或查相关规范确定；（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）桩基沉降验算；（5）桩身结构设计及验算；（6）承台结构设计及验算；（7）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、钢筋图、钢筋表和必要的施工说明；表1 地质剖面与桩基计算指标四、设计成果及提交（1）计算说明书：计算说明书一律用A4幅面；装订顺序：封面（须注明：《基础工程》课程设计，专业班级，学号，姓名，日期），目录、设计任务书，计算说明书；（2）桩基础施工图：建议图纸采用A3幅面，表达要清楚，施工图（图纸折叠成A4大小）。
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............................................................................................................错误!未定义书签。
设计任务 ...............................................................................................错误!未定义书签。
设计资料 ....................................................................................................错误!未定义书签。
二、设计计算 ....................................................................................................错误!未定义书签。
桩的计算宽度 ............................................................................................错误!未定义书签。
桩的变形系数α ........................................................................................错误!未定义书签。
桩顶的刚度系数ρ1，ρ2，ρ3，ρ4。
................................................错误!未定义书签。
计算承台底面形心O 点的位移a,b,β ......................................................错误!未定义书签。
桩基础课程设计-指导书
《基础工程》课程设计指导书福建工程学院土木工程系桩基础设计步骤如下：一、必要的资料准备桩基设计前必须具备的资料主要有：1. 建筑物资料：包括建筑物的形式、荷载及其性质、建筑物的安全等级、抗震设防烈度等；2. 岩土工程勘察报告：包括详细勘测的地质条件、承载力、室内实验、原位试验结果等。
3. 当地施工机具和技术条件：如排放泥浆和弃土的条件以及水、电、施工材料供应等；4. 环境条件：包括相邻建筑物的安全等级、基础形式和埋置深度，周围建筑物对于噪声的要求等；5. 检测条件及当地桩基施工经验。
二、选定桩型、桩长和截面尺寸1. 桩的类型在对以上收集资料进行分析研究的基础上，针对土层分布情况，考虑施工条件、设备和技术等因素，决定采用端承桩还是摩擦桩，挤土桩还是非挤土桩。
2. 确定桩长由持力层的深度和合在大小确定桩长、桩截面尺寸，同时进行初步设计与验算。
桩身进入持力层的深度应考虑地质条件、荷载和施工工艺，一般为1到3倍桩径；对于嵌岩灌注桩，桩周嵌入微风化或中等风化岩体的最小深度不宜小于0.5m 。
当持力层下存在软弱下卧层时，桩端以下硬持力层厚度不宜小于4d 。
3. 确定桩的截面尺寸常见桩基截面尺寸为：1.现场预制方桩，桩身混凝土强度和截面尺寸自定；2.高强PHC 管桩，桩身混凝土强度C80，截面尺寸300mm 、400 mm 或500 mm ；3.沉管灌注桩，桩身混凝土强度C30，截面尺寸600 mm-1000 mm ；4.钻孔灌注桩，桩身混凝土强度C30，截面尺寸300、400 mm 或500 mm ；5.其它桩型，桩身混凝土强度C25-C40。
三、确定单桩竖向及水平承载力特征值，确定桩数并进行桩的布置1.单桩竖向承载力特征值根据单桩静载荷试验或经验公式 ：∑+=p pk i sik p uk A q l q u Q ，再将单桩竖向极限承载力uk Q 除以安全系数2，作为单桩竖向承载力特征值a R 。
2.单桩水平承载力特征值对于混凝土预制桩、钢桩、桩身全截面配筋率大于0.65%的灌注桩，根据静载试验结果取试桩在地面处水平位移为10mm （或6mm ）所对应的荷载为单桩水平承载为特征值Ha R 。
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+姓名命名表1 地基土物理力学指标设计参数表桩基础设计计算书一、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；由地基土物理力学指标设计参数表，桩插入承台的深度50mm。
选第四层粉质粘土为持力层，设桩进入持力层深度为1.95m。
则桩的长度L=0.05+3.0+15.0+1.95=2.0m。
基础工程课程设计书
设计主要步骤一、确定桩基持力层的位置1．基本要求（1）应选择压缩性低、承载力高的较硬土层作为持力层；（2）持力层应有一定的厚度，既能保证桩端进入持力层的深度要求，又能使桩端以下有一定厚度的剩余持力层；（3）桩端全断面进入持力层的深度要求为：对于粘性土、粉土不宜小于 2d（d 为桩径），砂土不宜小于1.5d。
碎石类土不宜小于 1d。
当存在软弱下卧层时，桩基以下硬持力层厚度不宜小于 3d；当持力层较厚、施工条件许可时，桩端全断面进入持力层的深度宜达到桩端阻力的临界深度。
砂与碎石类土的临界深度为(3~10)d。
2．根据实际工程地质条件选择由表1工程地质条件可知，土层底标高5.91m 以下任一土层均可为持力层。
现选第⑤层中砂为持力层。
桩端进入持力层的深度为2.41m。
1．根据表1 地质条件和所选择的持力层可知，本桩基为摩擦型桩基。
2．当持力层确定后，桩截面尺寸应根据作用于柱上的荷载大小确定。
如果荷载较大，则应选择较大的截面尺寸。
作用在设计地面标高处的荷载为轴力轴力 F k＝6210 kN，剪力H k=236 kN，弯矩m k=670kN.m。
因荷载较大，故选择的桩截面为 550mm，柱采用 C45 混凝土(抗压强度 f c=21.1N/mm2，抗拉强度 f t=1.8N/mm2 ），截面为600mm╳600mm>F k/f c=6210╳103/21.1 =294312.8mm2。
承台采用 C25 混凝土(抗压强度 f c=11.9N/mm2，抗拉强度 f t=1.27N/mm2）3．因桩端进入持力层的深度为 2.41m>1.5d=1.5╳0.55=0.825m，故桩端全断面进入持力层的深度满足要求。
4．．因层①为性质较好、厚度较大的黏土，承台可放其中，故选承台标高为25.5m，这样，承台埋深 d=28- 5.5=2.5m，净桩长为25.5-3.5=22m。
此外，根据预制桩与承台的连接要求(桩嵌入承台内的长度：大直径桩(d≥800mm)不宜小于100mm，中(800mm≥d>250mm)、小(d≤250mm)直径桩不宜小于50mm），选择预制桩嵌入承台内的长度为 50mm 。
基础工程基础工程桩基础课程设计精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版1.设计资料柱底荷载标准组合：Fk=1403KN，M kx=30kN，H kx=22kNM ky=-42kN H ky=-34kN柱底荷载基本组合=柱底荷载标准组合×1.352.选择桩端持力层、承台埋深根据上表土层条件，以碎石混砂层为桩尖持力层，采用钢筋混凝土预制桩，型号。
桩端进入持力层1.0m（>2d）.工程桩桩入土深度h=0.5+3.5+6+11+1=22m，则桩基有效长度为L=22-2.0=20m.桩基尺寸选择400mm x400mm。
本工程桩身混凝土强度等级为C80。
承台用C20级混凝土桩，取f t=1100kPA配置HRB335级ƒy＝300N/mm²。
3.确定单桩极限承载力标准值极限侧阻力标准值q sk粘土q s1k=24kpa淤泥q s2k=12kpa淤泥质粘土q s3k=20kpa碎石混砂q s4k=40kpa极限端阻力标准值q pk q pk=2300kpa=2300x0.42+4x0.4x(24x2+12x6+20x11+40x1)=976kNK取2单桩竖向承载力特征值：R a=Q uk/K=976/2=488kNA-⑦4.确定桩的根数、布桩及承台尺寸 桩距：s=4d=4x400=1600mm,取s=1.6m. 预设承台尺寸：承台的边长a=b=（0.4+0.8）x2=2.4m 。
承台为边长=2.4m 的正方形。
初设承台埋深2m ，承台高度h=1.2m ，桩顶伸入承台50mm ，钢筋保护层取70mm 。
承台的有效高度为：h 0=1.2-0.07=1.13m=1130mm 取承台及其上土的平均重度。
3.34=48822.42.420+1403R G +F ≥n a k K ⨯⨯⨯= 暂取 n=4根。
5.计算桩顶荷载取承台及其上土的平均重度桩顶平均竖向力：Q k =（F k +G k ）/n=（1403+20x2.4x2.4x2）/4=408.35KN<R a =488kN{585.6KN =1.2Ra <416.6KN 400.1KN25.87517.625±408.35=)(4x0.80.81.2)-34+(-42±)(4x0.80.8）1.222+30（±408.35=x ∑x )h H +(M ±y ∑y ）h H +M （±Q =Q 222i i k y k y 2i i k x k x k max min =⨯⨯⨯⨯=相应于作用的基本组合是作用于柱底的荷载设计值为： F=1.35F k =1.35x1403=1894.05kN M=1.35M kx =1.35x30=40.5kN =1.35M ky =1.35x -42=-56.7kN H=1.35H kx =1.35x22=29.7kN =1.35H ky =1.35x -34=-45.9kN扣除承台和其上填土自重后的桩顶竖向设计值： N=F/n=473.5kN2iik y k y 2i i k x k x max minx ∑x )h H +(M ±y ∑y ）h H +M （±N =N=473.5±23.834.9 ={kN kN6.4844.4626.承台受冲切承载力验算①柱边冲切计算：冲切力 kN N F F i l 05.1894005.1894=-=-=∑ 受冲切承载力截面高度影响系数=hp β计算 因为h 0=2m 所以=hp β0.9 冲垮比λ与系数β的计算310.013.135.0000===h a x x λ 647.12.0310.084.02.084.0x 00=+=+=λx β310.013.135.0000===h a y y λ 647.12.0310.084.02.084.0y 00=+=+=λy β)(05.1894626413.111009.0)]35.05.0(647.1)35.05.0(647.1[2h f ]a a [20t hp y 0c y 0y 0c 0可以β）（β）（βkN F kN b b l x =>=⨯⨯⨯+⨯++⨯=+++ ②角柱向上冲切，c 1=c 2=0.6m,a 1x =a 0x =a 1y =a 0y =0.35,λ1x =λ0x =λ1y =λ0y =0.310098.12.0310.056.02.056.0098.12.0310.056.02.056.0y 11x 11=+=+==+=+=λλyx ββ)(6.484190413.111009.0)]2/35.06.0(098.1)2/35.06.0(098.1[h f ]a 2/a [max 0t hp 11y 1y 121可以β）（β）（βkN N kN c c x x =>=⨯⨯⨯+⨯++⨯=+++ 7.承台受剪切承载力计算 剪跨比与以上冲切跨比相同。
基础工程课程设计桩基础设计
课程设计说明书设计名称：《基础工程》（交通土建方向）课程设计题目：桩基础设计学生姓名：专业班级： 10土木工程（3）班学号：成绩：指导教师：杨虹刘喜元日期： 2013年 6 月 29 日目录1.设计资料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１2.桩基础类型的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33.确定桩基根数及平面布置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34.桩基础设计计算与验算内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5桩顶作用力验算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 地面处纵向水平位移验算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 桩身内力计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 验算单桩承载力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 验算群桩承载力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 桩身配筋设计及截面承载力复核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 桩身裂缝宽度及墩顶纵向水平为验算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 5.承台设计与验算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17承台配筋承台与桩的连接方式选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 验算承台强度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18课程设计任务书土木工程专业 10 年级 3 班一、设计题目：桩基础设计计算二、设计资料1．地质与水文资料河床下0.5米土质为砂加卵石，粒径20-30mm，约占30%，其余45米以下地基土均为松散细砂夹砾石，地基土比例系数m=8100KN/m4；重度r=20.0KN/m3；内摩擦角Φ=35º；内聚力c=0；地基土的极限摩阻力q=55k]=320 KPa。
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基础工程课程设计----低桩承台基础设计一、基本资料1．某跨线桥主桥上部结构为预应力混凝土连续梁，跨径组成为（60+100+60）m，桥面净宽11m，设计荷载标准为公路Ⅰ级。
采用盆式橡胶支座、等截面单箱双室薄壁桥墩（如下图示）。
2．主墩高度18m，箱壁厚度0.75m，纵隔板厚度0.8m，墩身顶部1.5m 及底部2m均为实心段，矩形墩底截面尺寸为(4×14)m2，采用30号混凝土。
作用于墩身底截面中心处的设计荷载为：竖直力Nz=74958kN水平力Hx=2895kN纵桥向弯矩 My=38209 kN·m（坐标规定：纵桥向x轴、横桥向y轴、竖向z轴）3．主墩基础拟采用12根钻孔灌注桩群桩基础，混凝土标号25。
承台顶面及地面平齐，厚度为3.5m。
4．地质资料自地面向下16m深度范围内为中密细砂加砾石（土层Ⅰ），往下为密实中粗砂加砾石（土层Ⅱ）。
地基土的物理力学性质指标为:土层Ⅰ：k q=55kpa ，γ=19.8kN/m3 ， m=10000kN/m4,土层Ⅱ：k q=70kpa,[]af=500kpa,γ=21.8KN/m3 m=20000kN/m45. 设计参数承台及基桩材料重度γ=25kN/m3，基桩设计有关参数为：Ec=2.8×107kN/m2,λ=0.85, m0=0.8, K2=6二、主墩群桩基础设计要求（以纵桥向控制设计）（一）设计计算内容：1.根据已知条件拟定承台平面尺寸；2.进行基桩的平面布置；3.拟定桩长并验算单桩轴向受压容许承载力；4.判断是否弹性桩；5.桩顶荷载分配并校核；6.确定桩长并验算单桩轴向受压容许承载力；7.单桩内力及位移计算及验算；8.桩身截面配筋设计及桩截面强度验算；9.群桩基础承载力和沉降量验算。
（二）设计完成后应提交的文件及图表1．低桩承台群桩基础设计计算书（应附计算小图）；2. 桥墩及基础结构构造图；3. 基桩钢筋构造图。
三、设计依据规范及参考书1．公路桥涵地基及基础设计规范（JTG D63-2007 ）2．公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2004）3. 王晓谋.基础工程.北京：人民交通出版社，20044. 叶见曙.结构设计原理. 北京：人民交通出版社，20045. 江祖铭等主编.墩台及基础.北京：人民交通出版社，1994一、拟定承台平面尺寸钻孔灌注桩属于摩擦桩中的钻孔桩，根据规范要求，其中心距不应小于桩径的2.5倍，此处，横、纵向桩中心距均取桩径的2.5倍即：横、纵向桩的中心距为1.8*2.5=4.5m根据规范，为了避免承台边缘距桩身过近而发生破裂，并考虑桩顶位置允许的偏差，边桩外侧到承台边缘的距离，对于桩径大于1.0m的桩不应小于0.3倍桩径并不小于0.5m。
L=⨯⨯+⨯⨯+=故：承台长180 2.531800.321801638cm承台宽180 2.521800.321801188cm D =⨯⨯+⨯⨯+= 二、进行基桩的平面布置桩的排列形式采用行列式，基桩布置如图1所示：三、拟定桩长并验算单桩轴向受压容许承载力 承台每延米自重：0=11.8816.3825-19.8kN/mN ⨯⨯（）=1011.89土层Ⅰ中桩每延米自重：2111.8(2519.8)13.232kN /m4q π=⨯⨯-=土层Ⅱ中桩每延米自重：2211.8(2521.88.143kN /m)4q π=⨯⨯-=设：第二层土中桩长为h根据要求，一般应将桩底至于岩层或坚硬的土层中，已得到较大的承载力和较小的沉降量，若在施工条件允许的深度内没有坚硬土层的存在，应尽可能选择压缩性较低、强度较高的土层作为持力层，要避免是桩底坐落在软土层上或离软弱下卧层的距离太近，以免桩基础发生过大的沉降。
显然，土层Ⅱ相对于土层Ⅰ更适合成为持力层。
桩底所承受的最大竖向荷载最大值为：1(/12 3.5/1212.5)74958/121011.89 3.5/1213.2313.232+8.1436707212.038.14.58.1433h z N N h h h N =+⨯+⨯=+⨯+⨯+=⨯⨯⨯+计算[]a R时取以下数据：桩的周长 1.8=5.65m u d ππ==⨯，222p 111.82.54m 44A d ππ==⨯⨯=，020.85,0.8,6m k λ===,[]0500kpa a f =,219.8(16)/(168)21.h h γ+⨯=⨯+所以承载力：[]a 0.5 5.65(5512.570) 2.541619.8+21.8(0.80.85500+6)))6707.838.143h R hh h h N h=⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==+⨯（）（(13+(16+)解之的=2.99m h 取=3.5m h 因此拟定桩长为：=12.5 3.516m L +=桩 桩端以上各土层的加权平均重度值为：321619.8 3.521.820.16kN /m 16 3.5γ⨯+⨯==+桩端处土的承载力容许值：[][]0022(3) 0.80.85500620.16(19.53) 1697.2kPar a q m f k h λλ⎡⎤=+-⎣⎦=⨯+⨯⨯-=因为1697.2kPa>1450kPa r q =,所以取1450kPa r q =单桩轴向受压承载力容许值的计算：[]2a 16311215.65(5512.570 3.5) 2.541457.3021kN ik i p ri R u q l A q ==+=⨯⨯⨯=+⨯+⨯∑桩底所承受的最大竖向荷载113.232+8.143673(/12 3.5/1212.5) = 5.53kNh z h N N N =+⨯+⨯⨯因为[]a h N R >,不满足要求，所以需重新拟定桩长。
2.54145025512.5/705.66735.5 5.m536h ∏⨯⎡⎤=⨯-⨯=⎢⎥⎣⎦-取h ∏=6.5m 。
验算单桩轴向受压容许承载力桩端以上各土层的加权平均重度值为：321619.8 6.521.820.38kN /m 16 6.5γ⨯+⨯==+桩端处土的承载力容许值：[][]0022(3) 0.80.85500620.381(22.53) kP 961.4a3r a q m f k h λλ⎡⎤=+-⎣⎦=⨯+⨯⨯-=因为kPa>1450kPa 1961.43r q =,所以取1450kPa r q = 单桩轴向受压承载力容许值的计算：[]2a 16911215.65(5512.5706.5) 2.541450.5026kN ik i p ri R u q l A q ==+=⨯⨯⨯=+⨯+⨯∑桩底所承受的最大竖向荷载113.232+8.143675(/12 3.5/1212.5) =9.96kNh z h N N N =+⨯+⨯⨯因为[]a <h N R =,满足要求。
此时拟定的桩长为：=12.5 6.519mL +=桩四、判断是否为弹性桩当 1.8 1.0m d =>时，故桩的计算宽度为： 1(1)f b kk d =+ 平行于水平力作用方向的桩间净距为1 4.5 1.8 2.7m L =-= 地面线以下桩的计算埋入深度13(1)3(1.81)8.4m h d =+=⨯+=，且1 2.7m 0.6 5.04mL h =<=。
所以212110.6b L k b h -=+2m =0.90.5b n ≤----=11f f 2式中：b --桩的计算宽度（m ）,b 2d ； d--桩径（）；k 桩形换算系数，本题取k ；与水平外力作用方向的一排桩的桩数有关的系数，本题取b 。
计算可得：212110.5 2.7=0.5+=0.60.60.767.984b L k b h -=+⨯10.7679(1)=0.9.+=1.935mf b kk d =+⨯⨯（181）1 1.933m 5m 2.6b d =<=，符合要求。
2(1)2(1.81) 5.612.5m h d m h m=+=⨯+=<=故整个深度的地基系数比例系数m 取第一层土的m ，410000/m KN 即惯性矩4410.5153m 64I d π==抗弯刚度272.8100.5153115427200.80.8kN m c EI E I ⨯⨯===⨯10.2785m α-===桩的入土深度8.976m0.27852.5'19m h =>=，故按照弹性桩计算。
五、桩顶荷载分配并校核（1）桩顶刚度系数PP HH MH MM ρρρρ、、、值的计算：PP 0001=1l h AE C A ρξ++式中：220p 110,19m,, 2.54m 24l h A d ξπ===== 003190000kN /mC m h ==，2202==4.5=15.m 4904A S ππ⨯即：PP 00079.52.540.81=2.8101119000015.900.1 =17 =4 l h AE A EI C ρξ+++⨯⨯⨯⨯已知：0.278519 5.29154,h h α=⨯>==取用4。
00l =查附表17、附表18、附表19得： 1.064230.98545 1.48375QM x x ϕ===M 、、,由下式可得：3HH 2MH MM 0.02300.07640.41===3Q M M EIx EI EIx EI EIx EI ραραρα===(2)计算承台底面原点0处位移000a c β、、,低桩承台要考虑桩—土—承台的共同作用。
即：22111122211(sin cos )[()sin cos cos ][(sin cos )2sin )ncaa pp i HH i i nca a pp HH i i i MH i i ncpp i HH i i i MH i MM i B F x B S x x B I ββββγραραγγρρααραγραραραρ====++==--+=++++∑∑∑其中23110211102210,,,,1,2612=mh ,11.88112.88,7495.835899.43c 120.174()n ()n (n i i i n cc c n n n ni n n ppnc c MM pp MH i cHH MM pp HH MM pp c h c h c h F S I B B c B N n EI EIn x H n M B I H B S Ma n x B I n x αρρρρρρρρρρ======+=+====⨯+++-=++++∑为承台侧面计算宽度考虑到各桩直径相等：21122221111221222111)2120.4130.1748 4.533.144120.07640.9168,n 120.02300.276,0.841()0.1395,0.0797,0MHi MH n nc c c c c MH i i nMM pp i MH HH c c c B F B I F B S n B S n n x EI EI EIn EI EI EI EI n EI B I EI B S EI B F ρρρρρρρ===+-+-+=⨯+⨯⨯==⨯==⨯=====∑∑∑2110110222222111110.068312670.05(B F )M ()n ()n ()21537.97i i MHc c HM MH nncc c c c c HH MM pp HH MM pp MH i i EI a EIn n B S Hn x B I n x B F B I F B S n B S n EIρρβρρρρρρρρβ===+--+=+++++-+-=∑∑代入代入(3)计算作用在每根桩顶上的作用力i i iP Q M 、、竖向力：PP 0i 07450.73KN153(c +x )35899.43 =0.7.976246.50174 4.5KN(0)()5042.27KN i i P E x I EI EI ρβ⎧⎪=⨯=±⨯⎨=⎪⎩水平力：HH 0HM 0a 173.91KNi Q ρρβ=-=弯矩值:MM 0MH 0 =332.8KN m 1i M a ρβρ=--校核单位宽度水平抗力：0076.60kN /mc c x E a F S β=+=单位宽度弯矩值：0095.06kNc c Ex M a S I β=+=水平力校核：i 76.7012173.9112.883074N 2895KN nQ K =⨯+⨯=≈竖向力校核：17450.73+6246.50+5042.27)7495.84(=KN=7495.8ni i P N KN==⨯=∑∑弯矩值校核：17450.735042.27) 4.5+12332.81+4(12.88N m 3820995.06=4N 08m42ni i ii x P n K K MM =-⨯⨯-+=⨯⨯≈=∑∑（）显然，校核结果符合要求。