预制桩基础课程设计

预制桩基课程设计

目录

1.设计题目 (1)

2.设计荷载 (1)

3.地层条件及其参数 (1)

1）. 地形 (1)

2）.工程地质条件 (1)

3）.岩土设计技术参数 (2)

4）.水文地质条件 (3)

5）.场地条件 (3)

４．预制桩基设计 (3)

1）.单桩承载力计算 (3)

2）.桩基竖向承载力特征值 (5)

3）.桩基竖向承载力验算 (5)

4）.承台设计 (6)

5）.承台厚度及受冲切承载力验算 (6)

6）.柱对承台冲切 (7)

7）.角桩冲切验算 (7)

8）.承台受剪承载力验算 (8)

9）承台构造设计 (9)

5.桩身结构设计 (9)

6.桩身构造设计 (11)

7.吊装验算 (11)

8.估算A.B轴线柱下粧数 (11)

1）.粧数估算 (11)

2）.承台平面尺寸确定 (11)

9.设计图纸 (12)

10.参考文献 (12)

预制桩基课程设计

1.设计题目

本次课程实际题目：预制桩基设计

2.设计荷载

题号：5号设计A轴柱下桩基，B,C轴柱下仅设计承台尺寸和估算桩数

（1）柱底荷载效应标准组合值如下。

○A轴荷载：F k=1700kN M k=191kN.M V k=132kN

○B轴荷载：F k=2100kN M k=197kN.M V k=141kN

○C轴荷载：F k=1860kN M k=208kN.M V k=120kN

(3)柱底荷载效应基本组合值如下。

○A轴荷载：F=2180kN M=210kN.M V=164kN

○B轴荷载：F=3130kN M=211kN.M V=155kN

○C轴荷载：F=2540kN M=223kN.M V=150kN

3.地层条件及其参数

1）. 地形

拟建建筑场地地势平坦，局部堆有建筑垃圾。

2）.工程地质条件

自上而下土层依次如下：

①号土层：素填土，厚度1.5m，稍湿，松散，承载力特征值f ak=95kPa。

②号土层：淤泥质土，厚度3.3m，流塑，承载力特征值f ak=65kPa。

③号土层：粉砂，厚度6.6m，稍密，承载力特征值f ak=110kPa。

④号土层：粉质粘土，厚度4.2m，湿，可塑，承载力特征值f ak=165kPa

⑤号土层：粉砂层，钻孔未穿透，中密-密实，承载力特征值f ak=280kPa。3）.岩土设计技术参数

sk

4）.水文地质条件

１．拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。

２．地下水位深度：位于地表下

5）.场地条件

建筑物所处场地抗震设防烈度７度，场地内无液化砂土，粉土。

４．预制桩基设计

建筑物基础设计方案采用混凝土预制桩，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。该建筑桩基属丙级建筑基桩，拟采用截面为350m*350m的混凝土预制方桩，以④号土层粉质粘土为持力层，桩尖深入1.2m，设计桩长14.0m，初步设计承台高0.8m，承台底面埋置深度-1.60m，桩顶伸入承台50mm。

1）.单桩承载力计算

根据以上设计，桩顶标高为-1.6m，装底标高为-12.6m，桩长11.0m。

1.单桩竖向极限承载力标准值

单桩竖向极限承载力标准值按下式计算：

Q uk= Q sk+ Q pk = u p∑q sik l i+ A p q pk

由于

Q sk=4×0.35×（0.35×22+3.3×28+6.6×45+0.75×60）=619kN Q pk=0.35×0.35×900=110kN

则

Q uk=619+110=729kN

2）.桩基竖向承载力特征值

承台底部地基土为较松软的填土，压缩性大，因此本工程不考虑成太土效应取ηc=0，则有

R= R a =K Q uk =2

729

=364.5kN 根据上部荷载初步估计粧数为 n=a

k R F =5.3641875=5.14 则设计粧数为6根。

3）.桩基竖向承载力验算

根据《建筑桩基技术规范》，当按单桩承载力特征值进行计算时，荷载应取其效应

标准组合值。由于桩基所处场地的抗震设防烈度为7度，且场地内无可液化砂土，因此不进行地震效应的承载力验算。

根据粧数及承台尺寸构造要求初步设计矩形承台，取承台变长为2.0m ×3.3m ，矩形布桩，桩中心距取3.5d ，则s=3.5×350=1225mm ，取s=1300mm ，桩心距承台边缘为350mm 。

承台及其上土壤的总重为

G k =2.0×3.3×1.6×20=211.2kN 计算时取荷载的标准组合，则

N k =

n G F k k +=6

2

.2111700+=318.5﹤R （=370.5KN ） N kmax = N k +∑2

y

My max

=318.8+58.19=376.69KN N kmin = N k -∑2

y

My min

=318.5-58.19=260.31KN 因此

N kmax =376.69＜1.2R(=1.2*364.5=437.4KN) N kmin =260.31KN ＞0

满足设计要求,故初步设计是合理的

4）.承台设计

根据以上桩基设计及构造要求，承台尺寸为2.0×3.3m ，预估承台厚0.8m ，承台选用选用C25，ƒt =1.27N/mm 2

，ƒc =11.9N/mm 2

；承台钢筋选用HRB335级钢筋，ƒy =300N/mm 2

.

1. 承台内力计算