某办公室桩基础课程设计
基础工程课程设计任务书
某办公楼桩基础设计
姓名：王怀正
学号：1011111108
院系：建筑工程学院
专业：土木工程
二○一三年十一月
一、计算书中需要完成的内容：
（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。地下水位在地面以下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Ⅱ级，已知作用到基础顶面处的柱荷载：
轴向力kN F K 2850=，力矩m kN M ?=0.395，水平力kN H 42=。
2、根据地基条件和施工设备，采用钢筋混凝土预制桩，以黄土粉质粘土为桩尖持力层。
3、桩身混凝土强度为C35，承台混凝土强度为C30。
4、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**×**，桩长为10m 。
5、桩身资料： 混凝土为C35，轴心抗压强度设计值f
c
＝ 16.7N/mm 2，主筋采用：4
Φ16，强度设计值：
f
y
＝300N/mm 2。
6、台设计资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值为f
c
＝14.3 N/mm 2，承台底面埋
深：D ＝2.0m 。
附：1）：土层主要物理力学指标； 附表一： 土
层代号
名 称
厚 度 m
含 水 量 ω % 天
然
重
度
γ
kN/m 3
孔 隙 比 e
塑性 指数 I p 液性 指数 I L 直剪 试验
（快剪） 压缩 模量 E s （kPa ） 承载力标准值 f ak (kPa)
内摩擦
角° 粘聚力
C （kPa ） 1 杂填土 2.0
18.8
2 灰色粘土 9.0 38.2 18.9 1.02 19.8 1.0 21 12 4.6 120
3 灰黄色粉
质粘土
4.0
26.7
19.6 0.75 15 0.60 20 16 7.0 220 4 粉沙夹粉
质粘土
>10 21.6
20.1 0.54 12
0.4
25
15
8.2
260
附表二：桩静载荷试验Q-s曲线（如下图）
（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，使用A4图纸打印。三：桩基础设计
（一）：必要资料准备
1、建筑物的类型及规模：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：F= 2850kN 、M = 395kN ·m 、H = 42kN
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 ＝10m ，截面尺寸：400mm ×400mm 3）、桩身：混凝土强度等级 C35、c
f
＝16.7 N/mm 2、
4Φ16
y
f
＝300 N/mm 2
4）、承台材料：混凝土强度等级C30、c
f
＝14.3 N/mm 2、
t
f
＝1.43 N/mm 2
（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，配筋Φ16）
()()
kN
A f A f R S
y p c 29138
.8033004007.160.12=?+??=''+=?
2）、根据地基基础规范公式计算： 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
由书105页表4-4知，当h 在9和16之间时，当
L
I
=0.75时，
1500=pk q kPa,当L
I
=0.5
时，2100=pa q ，由线性内插法：
75
.06.01500
75.05.015002100--=--pk q
1860=pk q kPa ②、桩侧土摩擦力： 灰色粘土层1： 1.0L
I = ，由表4-3，sik q =36～50kPa ，由线性内插法，
取36kPa
灰黄色粉质粘土层2： 0.60L
I
= ，由表4-3，sik q =50～66kPa ，由线性内插法
可知，
75
.06.05075.05.050
66--=--sik q ，kPa q sik 6.59=
()kN
l q u A q Q i
sik p pk uk 36.9116.5913694.044.018602
=?+???+?=+=∑
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，取单桩竖向承载力特征值
275a
kN R
=
4）、确定桩数和桩的布置：
①、初步假定承台的尺寸为 3×4㎡ 上部结构传来垂直荷载： F=2850KN 承台和土自重： ()48020432=???=G kN
桩数可取为n=1.1x （F+G ）/Ra=1.1x （2850+480）/275=13.32,取n=16 桩距 ：=S (3～4)d =（3～4）×0.4=1.2～1.6m 取 S =1.5m
②、承台平面尺寸及桩排列如下图：
1500
1500
1500400
400
400150015001500
400200
200
500
500
2600
2600
A
A
B
B
5300
5300
承台平面布置图 1:100
67406740
2000
9000
1000
桩立面图 1:100
（四）：单桩受力验算： 1、单桩所受平均作用力：
35.24816
20
23.53.52850=???+=+=
n G F Q i ()()Ra kN kN i i x Mx n G F Q 2.125.271045.225222max max min 25.275.08 25.25.14239535.248<>=+??+±=±+= ∑ 3、 单桩水平承载力计算： 625.216 42 === n H H i kN ， 125.17816 2850 == i V kN ， 0147.0125.178625.2==i i V H ＜＜12 1 即 i V 与 i H 合力 与 i V 的夹角小于5 ∴单桩水平承载力满足要求，不需要进一步的验算。 土木工程专业桩基础课程设计指导书土木工程学院港航教研室 一、设计步骤及计算公式（按新《桩基规范》JGJ94-2008） （一）桩型选择与桩长确定，初选承台埋深（参见教材240页） 尽量使承台底面位于地下水位面以上且土质较好的土层内。 根据《建筑桩基技术规范》规定，桩进入液化层以下稳定土层中的长度（不包括桩尖部分）应按 计算确定。对于粘性土、粉土不宜小于2d(d 为桩径)，砂土不易小于1.5d ，碎石类土不宜小于1d ，且对碎石土、砾、粗、中砂、密实粉土、坚硬粘性土尚不应小于0.5m ，对其他非岩类石土尚不应小于1.5m 。 对存在淤泥层等压缩性很大的土层时，宜考虑负摩阻力，如采用简化计算不考虑摩阻力时，不应 计入淤泥层及以上土层的摩阻力。此时，桩进入稳定土层的长度宜取大值，如5-8m 。 如各种条件许可，桩端全截面进入持力层的深度宜达到桩端阻力的临界深度，以使端阻力充分发 挥。嵌岩桩要求桩底下3d 范围内，应无软弱夹层、断裂带、洞穴和空隙分布。 桩顶嵌入长度：为保证群桩与承台之间连接的整体性，桩顶应嵌入承台一定长度，对大直径桩宜 ≥100㎜；对中等直径桩宜≥50㎜。 绘制桩长确定示意图。 （二）初定单桩竖向承载力特征值R a 1. 据双桥静力触探资料，确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值： （参见教材222页公式8.14） https://www.360docs.net/doc/0f8810574.html, c p p i i si Q q A l f αμβ=+∑ 对灌注桩参见教材222页公式8.17确定。 单桩竖向承载力特征值R a 取其极限承载力标准值Q uk 的一半。 2. 按桩身材料强度确定单桩承载力（由于此时尚未进行桩身结构设计，故近似按轴心受压素混凝土桩计算。参见教材219页公式8.10） c c p R f A ψ= 基桩成桩工艺系数ψc 应按下列规定取值： （1） 混凝土预制桩、预应力混凝土空心桩： ψc =0.85； （2） 干作业非挤土灌注桩： ψc =0.90； （3） 泥浆护壁和套管护壁非挤土灌注桩、部分挤土灌注桩、挤土灌注桩： ψc = 0.7 ~ 0.8 ； （4） 软土地区挤土灌注桩： ψc = 0.6 。 二者比较，取较小值。 （三）确定桩数及桩的平面布置 对边柱，取柱下独立承台；对中柱，因两柱间距较小，荷载较大，故将两中柱下做联合承台。 1． 桩数确定 先按中心受荷初估： ；（由于此时承台平面尺寸尚未确定，可按 初估，考虑偏心荷 载作用较大，将n 放大1.1~1.2倍后取整数。） 2． 确定承台平面尺寸（参见承台尺寸的构造要求见教材243页），绘制桩的平面布置图（参见教材242 a K K R G F n +≥K a F n R ≥ 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》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 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 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 - 五、设计指导 （一）设计和计算的内容、步骤和方法 1. 桩长和桩径的选择 确定桩长关键在于选择桩端持力层，设计时，先根据地质条件选择适宜的桩端持力层初步确定桩长。 一般应选择较硬土层作为桩端持力层。桩端嵌入持力层的深度，对于粘性土、粉土，不宜小于2d ；对于砂土，不宜小于1.5d ；对于碎石土，不宜小于d 。当存在软弱下卧层时，桩基一下持力层厚度不宜小于3d 。 钢筋混凝土预制桩截面边长不应小于200mm ，一般为300～500mm 。 2. 选定承台的埋深 承台最小埋深为0.5m ，一般为1~2m 。 3. 单桩承载力计算 （1）单桩竖向极限承载力标准值 根据已知地质资料，按规范经验公式法计算确定： ∑+=+=pk p i sik p pk sk uk q A l q u Q Q Q 式中：q sik ——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值，按附表1取值，kPa ； q pk ——桩端极限端阻力标准值，按附表2取值，kPa 。 （2）单桩竖向承载力特征值 2 uk a Q R = 4. 确定桩数和布置桩位 基础所需桩的根数，根据承台顶面的竖向荷载和单桩竖向承载力特征值进行估算。 在轴心荷载作用下： a k R F n ≥ 在偏心荷载作用下： () a k R F n 2.1~1.1≥ 布桩时，可按梅花式或行列式布置，桩距的选择应满足最小中心距的要求（参考教材表）。 5. 承台平面形状及尺寸设计 承台的平面形状可由桩的平面布置而定，平面尺寸设计时，应考虑桩边至承台边的最小距离的构造要求。 柱下独立桩基础承台最小宽度不应小于500mm ，边桩中心至承台边缘距离不应小于桩的直径或边长，且桩的外边缘至承台边缘的距离不应小于150mm 。 承台混凝土强度等级不应低于C25。承台底面 钢筋的混凝土保护层厚度，当有混凝土垫层时，不应小于50mm ；当无混凝土垫层时，不应小于70mm 。 混凝土垫层的厚度宜为100mm ，混凝土强度等级宜为C10。 6. 桩基验算 （1）基桩竖向承载力验算 a ．桩顶荷载计算 在轴心竖向力作用下： n G F N k k k += 在偏心竖向力作用下： 2 2i i yk i i xk k k ik x x M y y M n G F N ±±+= b ．竖向承载力验算 在轴心竖向力作用下： a k R N ≤ 在偏心竖向力作用下： a k R N 2.1m a x ≤ （2）桩基沉降验算 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： 建筑地基基础设计规范GB50007-2001——8.5桩基础（一） 8.5 桩基础 8.5.1 本节包括混凝土预制桩和混凝土灌注桩低桩承台基础。 按桩的性状和竖向受力情况可分为摩擦型桩和端承型桩。摩擦型桩的桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受；端承型桩的桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受。 8.5.2桩和桩基的构造，应符合下列要求： 1摩擦型桩的中心距不宜小于桩身直径的3倍；扩底灌注桩的中心距不宜小于扩底直径的 1.5倍，当扩底直径大于2m时，桩端净距不宜小于1m。在确定桩距时尚应考虑施工工艺 中挤土等效应对邻近桩的影响。 2扩底灌注桩的扩底直径，不应大于桩身直径的3倍。 3桩底进入持力层的深度，根据地质条件、荷载及施工工艺确定，宜为桩身直径的1~3倍。 在确定桩底进入持力层深度时，尚应考虑特殊土、岩溶以及震陷液化等影响。嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风化、微风化、中风化硬质岩体的最小深度，不宜小于0.5m。 4布置桩位时宜使桩基承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合。 5预制桩的混凝土强度等级不应低于C30；灌注桩不应低于C20；预应力桩不应低于C40。 6桩的主筋应经计算确。定打入式预制桩的最小配筋率不宜小于0.8%；静压预制桩的最小配筋率不宜小于0.6%；灌注桩最小配筋率不宜小于0.2%~0.65%（小直径桩取大值）。 7配筋长度： 1）受水平荷载和弯矩较大的桩，配筋长度应通过计算确定。 2）桩基承台下存在淤泥、淤泥质土或液化土层时，配筋长度应穿过淤泥淤、泥质土层或液化土层。 3）坡地岸边的桩、8度及8度以上地震区的桩、抗拔桩、嵌岩端承桩应通长配筋。 4）桩径大于600mm的钻孔灌注桩，构造钢筋的长度不宜小于桩长的2/3。 8桩顶嵌入承台内的长度不宜小于50mm。主筋伸入承台内的锚固长度不宜小于钢筋直径（Ⅰ级钢）的30倍和钢筋直径（Ⅱ级钢和Ⅲ级钢）的35倍。对于大直径灌注桩，当采用一柱一桩时，可设置承台或将桩和柱直接连接。桩和柱的连接可按本规范第8.2.6条高杯口基础的要求选择截面尺寸和配筋，柱纵筋插入桩身的长度应满足锚固长度的要求。 9 在承台及地下室周围的回填中，应满足填土密实性的要求。 8.5.3 群桩中单桩桩顶竖向力应按下列公式计算： 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。 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 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. 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≤+ 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： 基础设计规范(桩基础部分) 建筑地基基础设计规范 GB50007-2001——8.5桩基础（一） 8.5 桩基础 8.5.1 本节包括混凝土预制桩和混凝土灌注桩低桩承台基础。 按桩的性状和竖向受力情况可分为摩擦型桩和端承型桩。摩擦型桩的桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受；端承型桩的桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受。 8.5.2桩和桩基的构造，应符合下列要求： 1摩擦型桩的中心距不宜小于桩身直径的3倍；扩底灌注桩的中心距不宜小于扩底直径的 1.5倍，当扩底直径大于2m时，桩端净距不宜小于1m。在确定桩距时尚应考虑施工工艺 中挤土等效应对邻近桩的影响。 2扩底灌注桩的扩底直径，不应大于桩身直径的3倍。 3桩底进入持力层的深度，根据地质条件、荷载及施工工艺确定，宜为桩身直径的1~3倍。 在确定桩底进入持力层深度时，尚应考虑特殊土、岩溶以及震陷液化等影响。嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风化、微风化、中风化硬质岩体的最小深度，不宜小于 0.5m。 4布置桩位时宜使桩基承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合。 5预制桩的混凝土强度等级不应低于C30；灌注桩不应低于C20；预应力桩不应低于C40。 6桩的主筋应经计算确。定打入式预制桩的最小配筋率不宜小于0.8%；静压预制桩的最小配筋率不宜小于0.6%；灌注桩最小配筋率不宜小于0.2%~0.65%（小直径桩取大值）。 7配筋长度： 1）受水平荷载和弯矩较大的桩，配筋长度应通过计算确定。 2）桩基承台下存在淤泥、淤泥质土或液化土层时，配筋长度应穿过淤泥淤、泥质土层或液化土层。 3）坡地岸边的桩、8度及8度以上地震区的桩、抗拔桩、嵌岩端承桩应通长配筋。 4）桩径大于600mm的钻孔灌注桩，构造钢筋的长度不宜小于桩长的2/3。 8桩顶嵌入承台内的长度不宜小于50mm。主筋伸入承台内的锚固长度不宜小于钢筋直径（Ⅰ级钢）的30倍和钢筋直径（Ⅱ级钢和Ⅲ级钢）的35倍。对于大直径灌注桩，当采用一柱一桩时，可设置承台或将桩和柱直接连接。桩和柱的连接可按本规范第8.2.6条高杯 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。 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 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 -桩基设计指导书讲解
桩基础课程设计-计算书
桩基础课程设计
桩基础课程设计任务书1
桩基础课程设计计算书范本
桩基础课程设计指导
桩基础课程设计终稿模版
基础设计规范(桩基础部分)
基础工程桩基础课程设计
桩基础课程设计
1—桩基础设计任务书
排桩基础课程设计指导书
灌注桩基础课程设计
基础设计规范(桩基础部分)
桩基础课程设计(仅供参考)
土木5桥梁桩基础课程设计word文档
桩基础课程设计计算书