桩基础课程设计

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桩基础课程设计书

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一,设计资料1.1上部结构资料哈市近郊单层工业厂房,室内室外地面高差0.3m ,室外设计地面与天然地面一致,两跨,第一跨度为30m ,有两台50顿桥式吊车,另一跨跨度为24m ,有两台30顿桥式吊车,柱距为12m ,预制中柱截面600×1200mm2,作用于杯口顶面的荷载设计值为:,4.55,103.10,29902KN V m KN M KN F =⋅⨯==底层柱网平面布置及柱底荷载见设计任务书内附图。

1.2建筑物场地资料土层分布和物理力学性质如任务书内附表二,选择桩型,桩端持力层,承台埋深2.1选择桩型根据施工场地的地质条件,采用静压预制桩。

2.2选择桩的几何尺寸及承台埋深如图1所示,承台埋深2.3m ,桩长10m ,桩边长取400×400。

三,确定单桩极限承载力标准值本设计属于二级建筑桩基,根据土的物理指标与承载力参数之间的关系, 单桩竖向极限承载力标准值:26004.0)6.41004.536(4.0421⨯+⨯+⨯⨯⨯=+⋅=+=∑p pk i sik pk sk uk A q l q Q Q Q μ KN 04.14636.404.1047=+=估算单桩承载力设计值(65.1,65.1==p s γγ) KN Q Q R p pk s sk69.88665.104.1463==+=γγ 以此初步确定桩数四,确定桩数和承台底面尺寸4.1桩数及承台的确定荷载,4.55,103.10,29902KN V m KN M KN F =⋅⨯==初步估算桩数,柱子偏心受压考虑。

37.369.8862990==≥R F n (根)取4=n 柱距.2.13m d S a =≥承台底面尺寸3.0m ×2.4m ,边距3002002=d 满足要求。

五,确定复合桩基竖向承载力设计值该桩基属于非端承桩.3 n 按复合基桩计算竖向承载力设计值,采用群桩效应计算复合基桩承载力设计值5.1四桩承台力计算承台净面积:2256.64.044.20.3m A c =⨯-⨯=承台低地基极限阻力标准值,a ck kp q 160= a c ck ck kp n A q Q 4.262456.6160=⨯== a sk kp Q 04.1047=a sk kp Q 416= 分项系数70.1,65.1===c p s γγγ因为桩分布不规则,所以要对桩的距径进行修正,0.34.044.20.3886.0886.0=⨯⨯⨯==b n A d s c a 2.124.2==l B c 群桩效应系数查表得64.1,8.0==p s ηη 承台底土阻力群桩效应系数c e c e c c i c i cc A A A A ηηη+= 承台外正净面积:281.1)5.04.2()5.03(56.6m A e c =-⨯--=承台内正净面积:275.481.156.6m i A i c =-=查表得63.0,11.0==e c i c ηη 25.056.681.163.056.675.411.0=+=+=c e c e c c i c icc A A A A ηηη 则,复合桩基竖向承载力设计值R:KN Q Q Q R c ck c p pk p s sk s723.9597.14.26225.065.141664.165.104.10478.0=++=++=γηγηγη六,单桩设计吊运及吊运采用单点吊桩的强度进行桩身配筋计算,吊点位置在距桩顶,桩端平面处0.293L (L=10m ),起吊时桩身的最大正负弯矩:m kN q k kql M 8.42.1254.0,3.1,,0429.022max =⨯⨯===桩身采用c30混凝土,Ⅱ级钢,m kN kql M ⋅==8.260429.02max桩身截面有效高度:36.004.04.0=-=o h03615.02==o c s bh f M α 查表得9816.0=s γ 2253mm h f M A o y s s ==γ选用2Φ18(2253509mm A s >=)整个主筋为4Φ1821018mm A s =配筋率%6.0%636.0min =>=ρρ满足要求桩身强度:kN R KN A f A f s y c c 691.8866.2364)10183003604003.140.1(0.1)(=>=⨯+⨯⨯⨯=+ϕϕ满足要求七,桩顶作用验算7.1中心受压计算KN G F 6.32996.30929902015.24.20.32990=+=⨯⨯⨯+=+kN n G F N 9.82446.3299==+= kN R N o 69.8869.8249.8240.1=<=⨯=γ7.2偏心荷载计算KN KN M n G F N i6.5812.106875.0475.0103046.329)(22maxmin max =⨯⨯±=⨯±+=∑∑γγ 0,03.10642.112.1068min max >=≈=N KN R KN N o o γγ满足要求八,承台设计8.1承台尺寸柱插入深度1000mm ,柱底与杯底距50mm ,承台厚1450mm ,采用c30混凝土,钢筋采用二级钢,台底保护层厚100mm8.2冲切承载力验算承台底面在45°范围之内,可不进行冲切验算8.3 受弯计算由桩受力可知,2.1068max KN N =平均受力KN N 9.824= KN n G N N j 8.99046.3092.1068max max =-=-= KN n F n G N N j 5.74742990===-= 承台1-1截面处最大弯矩m KN y N M j ⋅=+⨯==64.792)24.02.0(6.19812max 22175)1001050(3009.0792640009.0mm h f M A o y s =-⨯⨯== 选配15Φ14221752308mm A s >=承台2-2截面处最大弯矩m KN y N M j ⋅=+⨯==64.792)24.02.0(6.19812max 选配15Φ14221752308mm A s >=8.4受剪承载力计算mm a y 200=,mm a x 200=,3.015.01350200<====o x y x h a λλ 取2.03.012.0,3.0=+==λβλ ○1KN h f f o y c 4.92661035.14.23.142.06=⨯⨯⨯⨯=β KN v o 4.92666.19818.99020.1<=⨯⨯=γ○2KN h f f o y c 115831035.133.142.06=⨯⨯⨯⨯=β KN v o 115836.19818.99020.1<=⨯⨯=γ。

桥梁基础桩基础课程设计

桥梁基础桩基础课程设计

桥梁基础桩基础课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解桥梁基础桩的基本概念、分类及在桥梁工程中的应用。

2. 学生能掌握基础桩的受力原理、设计要点及施工方法。

3. 学生能了解桥梁基础桩的检测与验收标准。

技能目标:1. 学生能运用基础桩知识,分析桥梁工程中基础桩的选择与应用。

2. 学生能运用所学原理,进行基础桩的简单设计和施工方案制定。

3. 学生能运用检测方法,评估桥梁基础桩的质量。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对桥梁工程建设的兴趣,增强对国家基础建设的责任感和使命感。

2. 学生树立正确的工程质量观念,注重施工安全和环境保护。

3. 学生培养团队合作精神,学会在工程实践中相互协作、共同解决问题。

课程性质:本课程为工程专业实践课程,结合理论知识与实际应用,提高学生的工程实践能力。

学生特点:学生具备一定的桥梁工程知识基础,对桥梁基础桩有一定了解,但缺乏深入的认识和实际操作经验。

教学要求:通过本课程的学习,使学生能够掌握桥梁基础桩的知识,具备实际操作能力,培养解决实际问题的能力。

教学过程中注重理论与实践相结合,提高学生的综合素质。

课程目标分解为具体学习成果,以便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 桥梁基础桩概述- 基础桩的定义、分类及功能- 桥梁基础桩的发展历程及现状2. 基础桩受力原理- 桩土相互作用原理- 桩基承载力的计算方法- 桩身强度及稳定性分析3. 桥梁基础桩设计- 设计原则与要求- 桩长、桩径、桩距的确定- 桩基施工图的绘制4. 桥梁基础桩施工技术- 施工准备与工艺流程- 钻孔灌注桩施工方法- 预制桩施工方法- 桩基施工质量控制措施5. 桥梁基础桩检测与验收- 检测方法与技术- 验收标准与程序- 桩基工程质量评定6. 案例分析与讨论- 现有桥梁基础桩工程案例介绍- 案例分析与问题讨论- 解决实际工程问题的方法与技巧教学内容根据课程目标进行科学性和系统性组织,结合教材相关章节进行详细讲解。

桩基础课程设计

桩基础课程设计

桩基础课程设计一、设计资料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:(号土层: 素填土, 层厚约1.5m, 稍湿, 松散, 承载力特性值fak=95kPa(号土层: 淤泥质土, 层厚3.3m, 流塑, 承载力特性值fak=65kPa。

(号土层: 粉砂, 层厚6.6m, 稍密, 承载力特性值fak=110kPa。

(号土层:粉质黏土, 层厚4.2m, 湿, 可塑, 承载力特性值fak=165kPa。

(号土层:粉砂层, 钻孔未穿透, 中密-密实, 承载力特性值fak=280kPa。

3.岩土设计技术参数岩土设计参数如表3.1和表3.2所示.表3.1 地基岩土物理力学参数土层编号土的名称孔隙比e含水量W(%液性指数I L标准贯入锤击数N压缩模量Es(MPa)素填土---- 5.0 淤泥质土 1.04 62.4 1.08 - 3.8 ●粉砂0.81 27.6 -14 7.5 ❍粉质黏土0.79 31.2 0.74 -9.2 ⏹粉砂层0.58 --31 16.8表3.2 桩的土的名称桩的侧阻力qsk桩的端阻力qpk土层编号土的名称桩的侧阻力qsk桩的端阻力qpk(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3.5m。

5.场地条件建筑物所处场地抗震设防烈度为7度, 场地内无可液化砂土、粉土。

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3.1所示。

图3.1 柱网布置图7、上部结构作用上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值如表3.3所示, 该表中弯矩MK 、水平力VK 均为横向方向。

上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值如表3.4所示, 该表中弯短M、水平力V均为横向方向。

表3.3 柱底荷载效应标准组合值题号FK(kN)MK( kN.m)VK(kN)A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴1 1256 1765 1564 172 169 197 123 130 1122 1350 1900 1640 185 192 203 126 135 1143 1650 2050 1810 191 197 208 132 141 1204 1875 2160 2080 205 204 213 139 149 1345 2040 2280 2460 242 223 221 145 158 1486 2310 2690 2970 275 231 238 165 162 1537 2568 3225 3170 293 248 247 174 179 1658 2670 3550 3410 299 264 256 183 190 1709 2920 3860 3720 304 285 281 192 202 19110 3130 3970 3950 323 302 316 211 223 230题号FK (kN)MK( kN.m)VK(kN)9、混凝土强度等级为C25~C30, 钢筋采用HPB235.HRB335级。

桩基础课程设计(仅供参考)

桩基础课程设计(仅供参考)

桩基础课程设计(仅供参考)1.设计资料本次设计的资料主要包括以下内容:1.1 工程概况本工程为一座钢筋混凝土结构的多层住宅楼,共有20层,总高度约为60米。

建筑占地面积为5000平方米,总建筑面积约为8万平方米。

本工程的设计目标是满足现代城市居民的居住需求,提供舒适、安全、便捷的居住环境。

1.2 结构设计本工程的结构设计采用了现代化的钢筋混凝土结构设计理念,结构形式为框架结构。

在设计过程中,我们充分考虑了地震、风荷载等自然因素的影响,保证了建筑的安全性和稳定性。

同时,我们还考虑了建筑的使用寿命和维修保养等因素,使得建筑的经济性和可靠性得到了充分的保障。

1.3 设备设计本工程的设备设计主要包括电气、水暖、通风、空调等方面。

在设计过程中,我们采用了现代化的设计理念和技术手段,使得建筑的设备系统能够满足居民的各种需求,同时又具有良好的节能环保性能。

1.4 施工方案本工程的施工方案主要包括施工组织设计、施工工艺流程设计、材料采购和管理等方面。

在设计过程中,我们充分考虑了施工过程中可能出现的各种问题和风险,制定了详细的施工方案,以保证工程的顺利进行和质量的保证。

1.5 质量控制本工程的质量控制主要包括材料质量控制、施工过程控制和验收检查等方面。

在设计过程中,我们制定了严格的质量控制标准和流程,对工程的每个环节进行了细致的监控和检查,以保证工程的质量达到预期的要求。

1.6 安全管理本工程的安全管理主要包括施工安全、工程质量安全和环境保护安全等方面。

在设计过程中,我们充分考虑了各种安全风险和可能出现的环境问题,制定了详细的安全管理措施和预案,以保证工程的安全和环保水平达到预期的要求。

1.1 上部结构资料1.2 建筑物场地资料在进行桩基础设计之前,需要收集上部结构和建筑物场地的相关资料。

2.选择桩型、桩端持力层、承台埋深2.1 选择桩型2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深在选择桩型、桩的几何尺寸以及承台埋深时,需要考虑土壤的力学性质和桩基础的受力特点。

基础工程桩基础课程设计

基础工程桩基础课程设计

基础工程桩基础课程设计桩基础在工程中都有着极其重要的作用,它可以为建筑物提供承载和稳定性,从而保证建筑物的安全稳定等特质。

因此,优质的桩基础设计是建筑物的基础,在建设项目中有重要的地位。

针对桩基础课程设计,从理论基础知识、基本原理、设计依据、设计流程、施工技术等方面来分析,构建一套完整的基础工程桩基础课程设计框架。

一、理论基础知识桩基础知识的理论基础是物理学、地质学和力学知识,包括地质地基及其特性,地质力学原理、基础桩的类型和性能、桩的结构和形成机制、桩的试验方法等内容。

二、基本原理桩基础设计的基本原理有三个方面:1)地质力学原理:桩基础设计要考虑地质地基和地质力学特性,充分发挥桩基础特性,承载力和稳定性。

2)桩设计原理:根据建筑物的荷载和地质条件,确定桩的尺寸、施工方法、施工技术等,以保证桩的承载能力和稳定性。

3)研究原理:在设计基础桩时,要利用各种研究方法,最多可以使用计算机模拟分析技术。

三、设计依据桩基础的设计依据要素有:1)建筑物的荷载和重量:要考虑建筑物的静荷载、动荷载及风荷载等,并根据建筑物的荷载和重量,确定桩的尺寸、施工方法、施工技术等。

2)地质条件:要仔细调查地质条件,合理判断地质环境的承载能力,并考虑地质环境的变化对建筑物的影响,包括地质力学性质、坡度、深度等。

3)计算原理:要考虑桩基础承载能力、稳定性、刚度、挠度等参数,根据计算原理,运用计算机模拟分析技术来确定最佳设计方案。

四、设计流程基础工程桩基础设计流程包括:1)前期准备:对桩基础设计做初步调研,收集有关资料,完成前期准备工作;2)设计分析:测定建筑物的荷载和地质条件,确定桩的尺寸、施工方法和施工技术等,运用计算机模拟分析技术进行设计分析;3)施工计划:制定施工计划,包括工程周期安排、人力配置、桩基础施工工艺流程等;4)监理管控:对桩基础施工过程进行监理管控,以确保施工质量。

五、施工技术桩基础施工技术,包括:1)施工准备:定位桩、严格控制开挖深度、保持孔内湿度、确保桩周围稳定等;2)施工方法:地基支护、桩芯施工、浇筑、桩芯处理等;3)施工质量检测:取样检验、桩芯的分析试验、桩基础抗压实验等。

桩基础课程设计(1)

桩基础课程设计(1)

桩基础课程设计(1)一、概述桩基础是现代建筑中广泛应用的一种地基处理方式。

桩基础不仅具有承受建筑荷载的能力,而且可有效地降低地基沉降,防止地基侧移,提高建筑的抗震能力。

本课程旨在通过教授桩基础的原理、设计方法和施工技术,培养学生对桩基础的深刻理解。

二、课程大纲2.1 桩基础原理•桩基础的定义•桩基础的分类•桩基础的荷载传递机理•桩基础的作用2.2 桩基础设计•桩基础设计的基本原理和方法•桩基础的荷载-位移特性分析•桩基础的设计参数选择•不同种类桩基础应用场合与设计方法2.3 桩基础施工技术•桩基础施工前的准备工作•桩基础施工过程•桩基础施工质量控制•桩基础施工常见问题解决方法三、教学方法3.1 理论讲授本课程通过理论讲授,传授桩基础的原理、设计方法和施工技术,使学生对桩基础有系统、全面的了解,为后续的实践操作打下坚实的基础。

3.2 实践操作为了提高学生的实操能力和解决实际问题的能力,本课程安排了大量的实践操作环节,包括桩基础的施工现场观摩、桩基础施工质量检查和实操演练等。

四、考核方法考核方法主要包括两种方式:理论考试和实践操作。

4.1 理论考试理论考试采用笔试方式进行,考察学生对桩基础原理、设计方法和施工技术的掌握程度以及理论基础的扎实程度。

4.2 实践操作实践操作主要考察学生的实操能力和解决实际问题的能力,通过桩基础施工现场观摩和实操演练等方式进行。

五、教学资源为了保证教学质量,本课程所需要的教学资源包括:•一份通俗易懂的桩基础设计教材•一份桩基础设计软件——STAAD.Pro•一份桩基础施工操作手册六、教学成果通过本课程的学习,学生应掌握以下知识与技能:•理解桩基础的定义、分类和作用•掌握桩基础设计的基本原理和方法•能够分析和计算桩基础的荷载-位移特性•熟练掌握桩基础施工过程和质量控制方法•具备解决桩基础施工常见问题的能力七、桩基础是建筑结构中不可或缺的组成部分,学习桩基础课程对建筑专业学生具有重要意义。

沉入桩基础施工课程设计

沉入桩基础施工课程设计

沉入桩基础施工课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解沉入桩基础施工的基本概念、原理和工艺流程。

2. 学生能够掌握沉入桩基础施工中涉及的关键技术参数和设计要求。

3. 学生能够了解沉入桩基础施工过程中常见的质量问题及预防措施。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决沉入桩基础施工中的实际问题。

2. 学生能够根据工程实际情况,制定合理的沉入桩基础施工方案。

3. 学生能够运用专业软件或工具,进行沉入桩基础施工的模拟和分析。

情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱工程专业,增强对建筑工程施工的使命感。

2. 培养学生严谨、务实的学习态度,提高对工程质量的责任心。

3. 培养学生团队合作精神,提高沟通与协作能力。

本课程针对高年级土木工程专业学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。

通过本课程的学习,使学生能够全面掌握沉入桩基础施工的相关知识,具备解决实际问题的能力,并培养良好的职业素养。

二、教学内容1. 沉入桩基础概述- 沉入桩基础的分类与特点- 沉入桩基础的适用范围及工程应用2. 沉入桩基础施工工艺- 施工准备与设备选择- 沉桩方法及施工流程- 沉桩施工中的质量控制要点3. 沉入桩基础设计要点- 桩基承载力的确定- 桩身结构设计及配筋- 沉入桩基础与上部结构的连接设计4. 沉入桩基础施工中的问题及预防措施- 沉桩偏差的防治- 桩身断裂、桩头损坏的原因及处理方法- 施工过程中的环境保护与安全措施5. 案例分析与讨论- 真实工程案例介绍- 案例分析与问题解答- 学生分组讨论,提出解决方案教学内容依据课程目标,结合教材章节,进行科学、系统地组织。

教学大纲明确教学内容安排和进度,确保学生在有限的时间内掌握沉入桩基础施工的核心知识。

通过案例分析与讨论,提高学生分析问题和解决问题的能力。

三、教学方法针对沉入桩基础施工课程的特点,选择以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:通过教师对沉入桩基础施工的基本概念、原理和工艺流程的系统讲解,使学生建立完整的知识体系。

桩基础课程设计计算书

桩基础课程设计计算书
桩基础课程设计计算书
一、教学内容
《土木工程基础》第五章:桩基础的设计与计算
1.桩基础的类型与构造特点
-预制桩
-现场浇筑桩
-混合桩
2.桩基础的设计原则与要求
-桩长度的确定
-桩径的选择
-桩间距的确定
3.桩基础的计算方法
-单桩承载力计算
-桩群承载力计算
-桩基沉降计算
4.桩基础施工质量控制
-施工准备
-钻孔、灌注桩施工
-预制桩打桩施工
5.桩基础工程实例分析
-工程背景
-设计与计算方法
-施工过程及质量控制
本章节内容紧密围绕桩基础的设计与计算,结合教材内容,旨在让学生掌握桩基础的基本知识、设计原则和计算方法,提高解决实际工程问题的能力。
2、教学内容
《土木工程基础》第五章:桩基础课程设计计算书
6.桩基础设计所需参数的确定
-桩基与地基处理技术的结合
19.桩基础设计的创新思维培养
-设计方案的创新方法
-解决问题的创新策略
-跨学科合作与交流
20.课程总结与评价
-学生设计作品展示
-设计过程中的经验与教训
-教学效果反馈与改进
本部分教学内容着重于实践应用和安全质量控制,同时强调创新思维的培养。通过桩基础与其他基础形式的结合应用,拓宽学生的知识面,并结合课程总结与评价,提高教学质量和学生的学习效果。
4、教学内容
《土木工程基础》第五章:桩基础课程设计计算书
16.桩基础施工中的安全措施
-施工现场安全管理
-施工人员安全培训
-应急预案制定
17.桩基础施工中的质量控制
-施工过程中的质量检测
-桩基工程的验收标准
-质量问题处理方法
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基础工程课程设计---桩基础设计指导老师:徐辉班级:土木0702学号:U200715360姓名: 朱良日期:2010.7土木工程与力学学院目录1 .设计资料 (1)1.1 地质资料 (1)2 计算 (1)2.1 选择桩型桩端持力层承台埋深 (2)2.2 确定单桩极限承载力标准值 (2)2.3 确定桩数和承台底面尺寸 (5)2.4 确定桩基竖向承载力特征值 (5)2.5 桩顶作用验算 (6)2.6 桩基础沉降验算 (7)2.7 桩身结构设计计算 (9)2.8 承台设计 (10)3.参考文献 (12)《基础工程》课程设计1 设计资料1.1地质资料:地下水位离地表1.0m;1.2荷载设计值:N=5800+50n(kN)M=680+5n(kNm)n=601.3柱截面尺寸:600mm×800mm2计算2.1 选择桩型、桩端持力层 、承台埋深2.1.1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。

2.1.2选择桩的几何尺寸以及承台埋深桩截面尺寸选用:由于经验关系建议:楼层<10时,桩边长取300~400,400mm ×400mm ,由施工设备要求,桩分为两节,上段长10m ,下段长10m (不包括桩尖长度在内)。

图2-2桩基及土层分布示意图依据地基土的分布,第一层为褐黄色粉质粘土但离地面太近不能作为持力层。

而二三四六层都是流塑或软塑的粘土,五层是暗绿草黄色粉质粘土,是可塑的,所以选择第五层为持力层。

但持力层不是非常厚不能满足桩端全断面进入持力层深度到达该土层桩端阻力的临界深度。

选用低承台基础(低承台桩基础,一般初选d =1~2 m ),因为地下水是埋深是1m ,而上部荷载较大,初选承台埋深为2m 。

桩端全断面进入持力层2.0m (>2d )。

桩尖到持力层底面面的距离Z 为2.0m (>4d )。

故工程桩入土深度为:m h 220.220=+=桩基得有效桩长即为m 200.222L =-=。

2.2 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P s 确定桩侧极限阻力标准。

5p +40c801007000g15a h d1000200030004000500060000.0psp s (kPa)fe0.025s251251000.016p s +20.450.02p s q s k (k P a )1401206020b600 图2-3 s sk p q -曲线图2-4由于除去杂土外,第②,③,④,⑤层土都是粘土,则采取图2.3中的折线oabc 来确定桩侧极限阻力的标准值:即:kPa P s 1000<时,s sk P q 05.0=kPa P s 1000>时,25025.0+=s sk P q桩端的竖向极限承载力标准值的计算公式 p sk i ski pk sk ukA P l q u Q Q Q α+=+=∑其中:)(2121sk sk sk P P P β+=u ――桩身截面周长,m 。

i l ――桩穿过第i 层土的厚度。

p A ――桩身横截面积,扩底桩为桩底水平投影面积,2m ,α――桩端阻力修正系数,查表2.2。

由于桩尖入土深度H=22m(15<H<30),查表2.2,由线性插值法求得修正系数α=0.83 表2.2 桩端阻力修正系数α值桩入土深度(m )H<15 15<H ≤30 30<H ≤60 α0.750.75-0.90.91sk P 为桩端全断面以上8倍桩径范围内的比贯入阻力平均值,计算时,由于桩尖进入持力层深度较浅,仅1m,并考虑持力层的可能起伏,所以这里不计持力层土的sk P ,2sk P 为桩端全断面以下4倍桩径范围以内的比贯入阻力平均值,故KPa P sk 22701=,KPa P sk 47602=,β为折减系数,因为5477.0/21<=sk sk P P ,取β=1。

桩端阻力的计算公式为:)(2121sk sk ppk p p q ⋅+=βα 10.8(227014760)28122pk q kPa=⨯⨯+⨯=根据静力触探法求sk q ,根据图2-3和表1.1(各层土的Ps 值),有如下:层数 ps qsk1 0.59 15 0 02 0.57 15 4 603 0.62 31 8.9 275.94 2.27 81.75 5.1 416.925 54.761442288 iski lq∑1040.83按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值:2 40.401040.830.42812 1665.32449.92 2115.24uk sk pk ski i sk p Q Q Q u q l P A kNα=+=+⨯⨯⨯+∑=+==按经验参数法确定单桩竖向承载力极限承载力标准值:uk sk pk ski i p pk Q Q Q u q l q A =+=+∑其中如无当地经验,均可以查表得到。

查《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008中表5.3.5—1得:土层 液限指数I L1 0.48 71.28 0 02 1.18 38 4 1523 1.29 38 8.9 338.24 0.8 52 5.1 265.2 50.3182.162164.32 iski lq∑919.72查《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008中表5.3.5—2得:33001000(0.310.25)/0.253060pk q kPa =-⨯-=所以:2 40.40919.7230600.41471.55489.60 1961.15uk sk pk ski i p pk Q Q Q u q l q A kN=+=+⨯⨯⨯ =+∑=+=确定单桩竖向承载力特征值:综上比较可知,应取静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值1961.15uk Q kN =(取小值)。

则: kN K 6.981215.1961Q R uk a ===最小边距:=>d,且=>300 最佳桩距:s=3.5d查新规范:桩数估计和承载力验算均取上部荷载的标准值。

2.3 确定桩数和承台底面尺寸下面以①—B,①—C 的荷载计算。

柱荷载设计值:8800,9800N kN M kNm H kN ==,=荷载标准值:8800/1.356519,980/1.35726k k N kN M kNm====初步估算桩数,由于柱子是偏心受压,故考虑一定的系数,规范中建议取1.1~1.2,现在取1.1的系数,即:()根3.71.16.98065191.1n =⨯=⨯≥a K R N 取n =8,桩距 1.2m 3=d S a =, 承台底面尺寸为3.1m 3.1m ⨯2.4 确定基桩竖向承载力特征值该桩基属于非端承桩,并n>3,承台底面下并非欠固结土,新填土等,故承台底面不会于土脱离,所以宜考虑桩群、土、承台的相互作用效应,按复合基桩计算竖向承载力特征值。

(《建筑桩基技术规范》JGJ94-20085.2.3 对于端承型桩基、桩数少于4 根的摩擦型柱下独立桩基、或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应时,基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值。

)目前,考虑桩基的群桩效应的有两种方法。

《地基规范》采用等代实体法,《桩基规范》采用群桩效应系数法。

下面用群桩效应系数法计算复合基桩的竖向承载力特征值。

(不考虑地震作用)考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值可按下列公式确定: 不考虑地震作用时:c ak c A f η+=a R R承台净面积:22204.18/)40.081.3(m A c =⨯-=。

34.02.1.==d a S 155.0201.3==l Bc 注:Sa/d 为桩中心距与桩径之比;Bc/l 为承台宽度与桩长之比。

查表5.2.5 承台效应系数11.0=c ηak f :承台下1/2承台宽度且不超过5m 深度范围内各层土的地基承载力特征值按厚度加权的平均值; 第一层 a S ak kP P f 26.869.26104=+⨯= 第二层aS ak kP P f 18.869.26104=+⨯=平均值为52.87=ak f那么,复合桩基基桩竖向承载力设计值R:kPa A f R R c ak c a 6.99104.152.8711.06.981=⨯⨯+=+=η2.5 桩顶作用验算(1)荷载取柱的k max N 组合:8800/1.356519,980/1.35726k k N kN M kNm==== 荷载作用在承台顶面。

本工程安全等级为二级,建筑物的重要性系数0λ=1.0. 承台的平均埋深m d 2=。

作用在承台底形心处的竖向力有F,G.kN G k 3.288)110120(1.32=⨯+⨯⨯=kN G N k k 3.68073.2886519=+=+桩顶受力计算如下:kN nG F N kk k 9.850=+=kN y y M n G F N i k k k k 7.9512.162.172683.6807)(22max max=⨯⨯+=⨯++=∑∑ kN y y M n G F N i k k k k 0.7502.162.172683.6807)(22max min =⨯⨯-=⨯-+=∑∑ kN R kN N k 6.9919.8500=<=γkN R kN N k 9.11896.9912.12.17.951max 0=⨯=<=γ 0min 0>N γ满足要求2.6桩基础沉降验算采用正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合进行桩基础的沉降计算。

但是本题因条件有限,采用正常使用极限状态下是标准组合计算,这是偏于安全的。

(《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 5.5.6 对于桩中心距不大于6 倍桩径的桩基,其最终沉降量计算可采用等效作用分层总和法。

等效作用面位于桩端平面,等效作用面积为桩承台投影面积,等效作用附加压力近似取承台底平均附加压力。

等效作用面以下的应力分布采用各向同性均质直线变形体理论)竖向荷载标准值8800/1.356519k N kN==kNG N k k 3.68073.2886519=+=+基底处压力kPa A G F p k k 4.7081.31.33.6807=⨯=+=基底自重压力kPa c 261)0.100.18(10.18=⨯-+⨯=σ 基底处的附加应力kPa P P c 4.682264.7080=-=-=σ桩端平面下的土的自重应力c σ和附加应力z σ(04p z ασ=)计算如下: ①.在z=0时:1.5)100.18(9.8)100.17(4)108.17(0.1)1018(0.118⨯-+⨯-+⨯-+⨯-+⨯==∑i i c h γσ0.2)105.18(⨯-+kPa 3.177=kPa p bz b ls 4.6824.68225.044,25.0,02,10=⨯⨯=====ασα 其他各点的计算结果如下表:表2.4 z c σσ,的计算结果在m Z 5.9=处,2.019.03.2541.49<==c zσσ,所以本基础取m Z n 5.9=计算沉降量。

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