桩基础课程设计 (土木工程专业毕业设计)

桩基础课程设计  (土木工程专业毕业设计)
桩基础课程设计  (土木工程专业毕业设计)

2.1 设计资料

2.1.1 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(局部10m,内有10 t桥式吊车),其余层高3.3m,底层柱网平面布置及柱底荷载见附图。

2.1.2 建筑物场地资料

拟建建筑物场地位于市区内,地势平坦,建筑物平面位置见图2-1。

图2-1 建筑物平面位置示意图

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2.1.

表2.1地基各土层物理,力学指标

层编号土层名称

层底

埋深

(m)

层厚

(m)

3

(kN/m)

γ

e(%)

ω

L

I(kP a)

c

()

?

?

(M P a)

s

E

(kPa)

k

f

M P a

s

P

()

1 杂填土 1.8 1.8 17.5

2 灰褐色粉质

粘土

10.1 8.3 18.4 0.90 33 0.95 16.7 21.1 5.4 125 0.72

3 灰褐色泥质

粘土

22.1 12.0 17.8 1.06 34 1.10 14.2 18.6 3.8 95 0.86

4 黄褐色粉土

夹粉质粘土

27.4 5.3 19.1 0.88 30 0.70 18.4 23.3 11.5 140 3.44

5 灰-绿色粉质

粘土

>27.4 19.7 0.72 26 0.46 36.5 26.8 8.6 210 2.82

2.2 选择桩型、桩端持力层、承台埋深

2.2.1 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。

2.2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深

依据地基土的分布,第③层是灰色淤泥质的

粉质粘土,且比较后,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m

h

h1.

23

1

12

3.8

8.1

,=

+

+

+

=

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

得有效桩长即为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2-2。

2.3 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 按图2-3确定桩侧极限阻力标准

50p +40

c

801007000

g

15a h d

1000200030004000500060000.0

p

s

p s (kPa)

f

e

.

025s

251251000.0

16p s +

20.450.02p s q s k (k P a )

140120

60

20

b

600 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 uk A P l q

u Q Q Q α+=+=∑

其中:)(2

121sk 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,2

m ,α――桩端阻力修正系数,查表2.2。

由于桩尖入土深度H=23.1m(15

桩入土深度(m )

H<15 15

0.75

0.75-0.9

0.9

1sk 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 8601=,KPa P sk 34402=,β为折减系数,因为5/21

根据静力触探法求sk q ,根据图2-3和表2.1的数据(各层土的Ps 值),有如下: 第二层:kPa q m h sk 15,6=≤;

kPa Ps q m h sk 3672005.005.0,1.106=?==≤≤; 第三层:kPa ps q m h sk 4386005.005.0,1.221.10=?==≤≤;

第四层:kPa p q m h s sk 111253440025.025025.0,6.273.22=+?=+=<≤

依据静力触探比贯入阻力值和按照土层及其物理指标查表法估算的极限桩侧,桩端阻力标准值列于下表:

表2.3 极限桩侧、桩端阻力标准值

层 序

静力触探法

经验参数法

)(kPa q sk

)

(kPa q sk α

)(kPa q sk

)(kPa q pk

○2 粉质粘土 15(h ≤6)

36 35 ○3 淤泥质粉质黏土 43

29 ○

4 粉质黏土

111

1784.5

55

2200

按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值:

2

40.35156-2.136 4.1431211110.351784.5 1166.34+218.6 1385kN

uk sk pk ski i sk p

Q Q Q u q l P A α=+=+???????∑=〔()+++〕+==

估算的单桩竖向承载力设计值(60.1==p

s γγ)

kN Q p

pk

s

6.8656

.11385Q R sk

1==+=

γ

γ

按经验参数法确定单桩竖向承载力极限承载力标准值:

2

40.35358+29125510.352200

956.2269.5

1226kN

uk sk pk Q Q Q =+???????=(+)+=+=

估算的单桩竖向承载力设计值(65.1==p

s γ

γ)

kN Q p

pk

s

74365

.11226Q R sk

2==

+

=

γ

γ

由于R 1>R 2,所以最终按经验参数法计算单桩承载力设计值,即采用kN R R 7432==,初步确定桩数。

2.4 确定桩数和承台底面尺寸

下面以①—B,①—C 的荷载计算。

2.4.1 B 柱桩数和承台的确定

最大轴力组合的荷载:F 2294kN ,M =78kN m Q 47kN ?=,=

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4.31.1743

22941.1n 2

=?=

?≥

R F

取n =4根,桩距 1.05m 3d =≥a S ,

桩位平面布置如图2-5,承台底面尺寸为1.9m 1.9m ?。

2.4.2 C 柱柱桩数和承台的确定

最大轴力组合的荷载F 3254kN ,M =41kN m Q 56kN ?=,=

初步估算桩数(根)=4.61.1743

32541.1n ?=

?≥

R

F

取n =5根, 1.05m 3d =≥a S ,取m S a 6.1=,则承台底尺寸为2.3m 2.3m ?。 桩位平面布置如图2-6(四个角上的桩与中间桩的mm mm d 105011302800

>==)

图2-5四桩桩基础图2-6五桩桩基础

2.5 确定复合基桩竖向承载力设计值

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设计值。

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B,C复合基桩的竖向承载力设计值

2.5.1四桩承台承载力计算(B承台)

图2-7

承台净面积:2

2

212.335

.049.1m A c =?-=。

承台底地基土极限阻力标准值:KPa f q k ck 25012522=?==

kN n

A q Q c

ck ck 1954

2

.3250=?==

kN l q u Q i ski sk 2.956==∑ kN q A Q p p pk 5.269== 分项系数70.1,65.1===c p

s γγ

γ

因为桩分布不规则,所以要对桩的距径比进行修正,修正如下: 4.235

.049.19.1886

.0886

.0=??==b

n e A d

a S

09

.021

9.1==l

Bc

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 c

c A A A A η

η

η+=

承台外区净面积2

2

2

2.1)35.09.1(9.1m A e

c =--= 承台内区净面积92.12.112.3=-=-=e

c c i

c A A A m 2

查表.

0,11.0==e c i

c ηη

31.012

.32.163

.012

.392.111

.0=+=+=c

e

c

e c

c

i

c i c

c A A A A η

η

η

那么,B 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

s

76770

.119531

.065

.15.26964

.165

.12.9568

.0=++=++=γηγ

ηγη

2.5.2五桩承台承载力计算(C 承台)

承台净面积:2

2

2

6775.435

.053.2m A c =?-=

承台底地基土极限阻力标准值:KPa f q k ck 25012522=?==

kN n

A q Q c

ck ck 2345

6775

.4250=?==

kN l q u Q i ski sk 5.956==∑ kN q A Q p p pk 5.269== 分项系数70.1,65.1===c p

s γγ

γ

因为桩分布不规则,所以要对桩的距径比进行修正,修正如下: 6.235

.053.23.2886

.0886

.0=??==b

n e A d

a S

1095

.021

3.2==l

Bc

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 c

c A A A A η

η

η+=

承台外区净面积2

2

2

4875.1)35.03.2(3.2m A e

c =--= 承台内区净面积19.34875.16775.4=-=-=e

c c i

c A A A m 2

查表63

.0,11.0==e c i

c ηη

275.06775

.44875.163.06775

.419.311.0=+=+=c

e

c

e c

c

i

c i c

c A A A A η

η

η

那么,C 复合

R:

kN Q Q Q R c

ck

c

p

pk

p

s

sk

s 76970

.1234275.065

.15.26964.165

.12.9568.0=++=++=γηγ

ηγη

2.6 桩顶作用验算

2.6.1四桩承台验算(B 承台)

(1)荷载取B 柱的m ax N 组合:F 2294kN ,M =78kN m Q 47kN ?=,= 承台高度设为1m 等厚,荷载作用于承台顶面。 本工程安全等级为二级,建筑物的重要性系数0λ=1.0.

由于柱处于①轴线,它是建筑物的边柱,所以室内填土比室外高,设为0.3m ,即室内高至承台底2.4m ,所以承台的平均埋深m d 25.2)4.21.2(2

1=+=

作用在承台底形心处的竖向力有F,G,但是G 的分项系数取为1.2.

kN G F 248919522942.12025.29.122942

=+=???+=+

作用在承台底形心处的弯矩∑=?+=kN M 12514778 桩顶受力计算如下:

kN y y M n G F N

i 6746

.046.012542489)

(2

2m ax

m ax

=??+

=

?+

+=

∑∑

kN y y M n G F N

i

5706

.046.01254

2489)

(2

2m ax

m in

=??-

=?-

+=

∑∑

kN n

G F N 6224

2489==

+=

R kN N 2.1674m ax

0<=γ 0m in

0>N

γ

kN R kN N 7676220=<=γ 满足要求

(2)荷载取max

M

组合:F 1977kN ,M =254kN m Q 38kN ?=,=

=?+==+=+kN

M kN

G F 29213825421721951977

桩顶受力计算如下: kN y y M n

G F N

i

7.6647.1215436

.046.02924

2172)

(2

2m ax

m ax

=+=??+

=

?+

+=

∑∑

kN y y M n G F N

i

3.4217.1215436

.046.02924

2172)

(2

2m ax

m in

=-=??-

=

?-

+=

∑∑

kN n

G F N 5434

2172==

+=

R kN N 2.17.664m ax

0<=γ 0m in

0>N

γ

kN R kN N 7675430=<=γ 满足要求

2.6.2五桩承台验算(C 承台)

(1)荷载取B 柱的m ax N 组合:F 3254kN ,M =41kN m Q 56kN ?=,= 承台高度设为1m 等厚,承台的平均埋深m d 25.2=。

作用在承台底形心处的竖向力有F,G,但是G 的分项系数取为1.2.

kN G F 354028632542.12025.23.232542

=+=???+=+

作用在承台底形心处的弯矩∑=?+=kN M 9715641 桩顶受力计算如下:

kN y y M n G F N

i

3.7388

.048.09753540)

(2

2m ax

m ax

=??+

=

?+

+=

∑∑

kN y y M n G F N

i

7.6778

.048.0975

3540)

(2

2m ax

m in

=??-

=?-

+=∑∑

kN n

G F N 7085

3540==

+=

R kN N 2.1738m ax

0<=γ 0m in

0>N

γ

kN R kN N 7697080=<=γ 满足要求

(2)荷载取max

M

组合:F 3241kN ,M =185kN m Q 6kN ?=,=

=?+==+=+kN

M kN

G F 1911618535272863241

桩顶受力计算如下: kN y y M n

G F N

i 7654.594.7058

.048.01915

3527)

(2

2m ax

m ax

=+=??+

=

?+

+=

∑∑

kN y y M n G F N

i

8.6454.594.7058

.048.01915

3527)

(2

2m ax

m in

=-=??-

=

?-

+=

∑∑

kN n

G F N 4.7055

3527

==

+=

R kN N 2.1765m ax

0<=γ 0m in

0>N

γ

kN R kN N 7694.7050=<=γ 满足要求

2.7 桩基础沉降验算

采用长期效应组合的荷载标准值进行桩基础的沉降计算。由于桩基础的桩中心距小于6d ,所以可以采用分层总和法计算最终沉降量。 2.7.1 B 柱沉降验算

竖向荷载标准值kN F 1764= 基底处压力kPa A G

F p 7.5339.19.120

25.29.19.11764=????+=

+=

基底自重压力kPa d

371.21

.23.04.188.15.17=??+?=γ

基底处的附加应力kPa P P d 7.496377.5330=-=-=γ 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)101.19(12)108.17(8)104.18(3.04.188.15.17?-+?-+?-+?+?==

∑i i

c h γ

σ

=206.9kPa kPa p b

z

b l

s

7.4967.49625.044,25.0,02,10=??=====ασ

α

②.在m z 2=时: kPa h i i

c 1.2251.929.206=?+==∑γ

σ

kPa p b

z

b

l

s

16.1567.4960786.044,0786.0,1.29

.14

2,10=??======ασ

α

③.在m z 8.2=时:

kPa h i i

c 38.2321.98.29.206=?+==

∑γ

σ

kPa p b z

b

l s

8.887.4960447.044,0447.0,39

.16

.52,10=??======ασ

α

④.在m z 3.4=时

kPa h i i

c 2461.93.49.206=?+==

∑γ

σ

kPa p b z

b

l s

5.437.4960218.044,0218.0.0,5.49

.16

.82,1=??======ασ

α

将以上计算资料整理于表2.4

表2.4 z c σσ,的计算结果(B 柱)

Z(m) )(kPa c σ

b

l

b

z

2

α

)(kPa z σ

0 206.9 1 0 0.25 496.7 2 225.1 1 2.1 0.0786 156.16 2.8 232.38 1 3 0.0447 88.8 4.3

246 1

4.5

0.0218

43.5

在z=4.4m 处,

2.0176.0246

5

.43<==c

z

σσ

,所以本基础取m Z n 3.4=计算沉降量。

计算如表2.5

表2.5计算沉降量(B 柱)

Z(mm)

b

l

b

z 2

i α

)(mm z i i α

11---z i i i z z αα

)

(kPa E si )

110(4

---?

=?i i i i z z Ei

p Si αα

0 1 0 0.25 0 2000 1 2.1 0.1771 342.2 342.2 11500 59.1 2800 1 3 0.1369 383.3 41.1 11500 7.1 4300

1

4.5

0.1017

437.3

54

11500

9.3

S ’=59.1+7.1+9.3=75.5mm

桩基础持力层性能良好,去沉降经验系数0.1=ψ。

短边方向桩数2=b n ,等效距径比4

.235

.049.19.1886

.0886

.0=??==b

n Ae d

Sa ,长径比

6035

.021

==d

l

,承台的长宽比0.1=Bc

Lc

,查表:59.17,9.1,031.0210===C C C

082.059

.17)12(9.11

231.0)1(2

10=+--+=+-+=C n C n C b b

e

ψ

所以,四桩桩基础最终沉降量'

S S e ψψ==mm 21.65.75082.00.1=?? 满足要求 2.7.2 C 柱沉降验算

竖向荷载标准值kN F 2053= 基底处压力kPa A G

F p 5183.23.220

25.23.23.22053=????+=

+=

基底自重压力kPa d 371.21

.23

.04.188.15.17=??+?=

γ 基底处的附加应力kPa d P P 481375180=-=-=γ 桩端平面下的土的自重应力c σ和附加应力z σ(04p z

ασ=)计算于表2.6中如下:

表2.6 z c σσ,的计算结果(C 柱)

Z(m) )(kPa c σ

b

l

b

z

2

α

)(kPa z σ

0 206.9 1 0 0.25 481 2.3 227.8 1 2 0.084 161.6 4.3 246 1 3.74 0.0305 58.7 5

252.8 1

4.35

0.0232

44.6

在z=5m 处,

2.0177.08

.2526

.44<==c

z

σσ

,所以本基础取m Z n 5=计算沉降量 计算如表2.7

表2.7计算沉降量(C 柱)

Z(mm)

b

l

b

z 2

i α

)(mm z i i α 1

1---i i i i z z αα

)

(kPa E si )

110(4

---?

=?i i i i z z Ei

p Si αα 0 1 0 0.25 0 2300 1 2 0.1764 4057 405.7 11500 67.88 4300 1 3.74 0.1160 498.8 93.1 11500 15.58 5000

1

4.35

0.1044

522

23.2

8600

5.20

S ’=67.88+15.58+5.20=88.66mm

桩基础持力层性能良好,去沉降经验系数0.1=ψ。

短边方向桩数24.25==

=

c

c

b L nB n ,等效距径6

.235

.053.23.2886.0886

.0=??==b

n Ae d

Sa ,长径

比6035

.021

==d

l

,承台的长宽比0.1=Bc

Lc

查表:4.16,88.1,031.0210===C C C

00972.04

.16)124.2(88.11

24.231.0)1(2

10=+--+=+-+=C n C n C b b

e

ψ

所以,四桩桩基础最终沉降量'

S S e ψψ==mm 62.85.7500972.00.1=?? 满足要求 两桩基的沉降差

41

.221.662.8=-=?

两桩基的中心距mm l 30000=

变形允许值mm mm l 41.26002.0][0>==? 满足要求

2.8桩身结构设计计算

两端桩长各11m,采用单点吊立的强度进行桩身配筋设计。吊立位置在距桩顶、桩端平面

0.293l(L=11m),起吊时桩身最大正负弯矩2

m ax

0429.0KqL

M

=,其中

K=1.3;

./675.32.12535.02

m kN q =??=。即为每延米桩的自重(1.2为恒载分项系数)。桩身长采用混凝土强度C30,II 级钢筋,所以:

M kN KqL

M

.8.2411675.33.10429.00429.02

2

m ax

=???==

桩身截面有效高度m h 31.004.035.00=-=

05156.0310

3503.1410

8.242

6

2

0=???=

=bh f M c s

α

9735.0)05156.0211(21)211(2

1=?-+

=-+

=

s s αγ

桩身受拉主筋2

6

274310

3009735.010

8.24mm h f M

As y s =???=

=

γ

选用2

2

214(308274)s A m m m m Φ=>,因此整个截面的主筋胃2

414,615s A m m Φ=,配筋率为566.0310

350615=?=

ρ%>4.0m in =ρ%。其他构造要求配筋见施工图2-10。

桩身强度R kN A f A f s y c c >=?+????=+2.1742)6153103103503.140.1(0.1)(ψ? 满足要求

2.9 承台设计

承台混凝土强度等级采用C20

2.9.1四桩承台设计(B 柱)

由于桩的受力可知,桩顶最大反力kN N 674m ax =,平均反力kN N 622=,桩顶净反力:

kN

n

F n

G N N

kN

n G N N

j

j 5.5734

22943.6254

195674m ax m ax

===-==-=-

=

(1) 柱对承台的冲切

由图2-8,2

175mm

a a oy ox ==,承台厚度H=1.0m,计算截面处的有效高度

mm h 9208010000=-=,承台底保护层厚度取80mm.

冲垮比19.0920

1750

===

=h a ox oy ox λλ

冲切系数846.12

.019.072.02

.072

.0=+=

+=

=ox oy ox d d λ

B 柱截面取2

500500mm ?,混凝土的抗拉强度设计值kPa f t 1100= 冲切力设计值kN Q F F i l 5.17205.5732294=-=-=∑

m mm u m 7.22700)175500(4==+?=

kN F kN h u f l m t 5.1720504492.07.21100846.100=>=???=γα

(2) 角桩对承台的冲切

由图2-8,mm c c mm a a y x 525,1752111==== 角桩冲垮比19.0920

1750

111===

=h a x y x λλ

角桩的冲切系数23.12

.019.048.02

.048

.0111=+=

+=

=x y x λαα

0111121)]2

()2

([h f a c a c t x y y x +

++

αα

92.01100)2

175.0525.0(23.12??+??=

kN N kN j 3.6258.1524m ax

0=>=γ 满足要求

(3)斜截面抗剪验算

计算截面为I-I ,截面有效高度m h 92.00=,截面的计算宽度m b 9.10=,混凝土的抗压强度

kPa Mpa f c 96006.9==,该计算截面的最大剪力设计值kN N

V j 134867422m ax

=?==

mm a a y x 175== 剪跨比19.0920

1750

===

=h a x y x λλ

剪切系数2449.03

.019.012.03

.012

.0=+=

+=

x λβ

kN V kN h b f c 1348410992.09.196002449.0000=>=???=γβ 满足要求 (4)受弯计算

承台I-I 截面处最大弯矩m kN y N M j .8.471)2

35.0175.0(13482m ax

=+

?==

II 级钢筋2

/300mm N f y =

2

6

1900920

3009.010

8.4719.0mm h f M A y s =???=

=

每米宽度范围的配筋210009

.11900mm A s ==,选用22

714,10771000s A m m m m Φ=>

整个承台宽度范围内用筋7 1.913.3?=根,取14根,而且双向布置,即1414Φ(双向布置)

(5)承台局部受压验算

B 柱截面面积2

25.05.05.0m A t =?=,

局部受压净面积2

125.0m A A t n ==,

局部受压计算面积2

25.2)5.03()5.03(,m A A b b =???= 混凝土的局部受压强度提高系数325

.025.2,==

=

t

b A A ββ

kN F kN A f B n c 2294972025.09600335.135.11=>=???=β 满足条件

2.9.2五桩承台设计(C 柱)

由于桩的受力可知,桩顶最大反力kN N 765m ax =,平均反力kN N 4.705=,桩顶净反力:

kN

n

F n

G N N

kN

n G N N

j

j 8.6505

32548.7075

286765m ax m ax

===-==-=-

=

(1)柱对承台的冲切

由图 2.9,2

375mm

a a oy ox ==,承台厚度H=1.0m,计算截面处的有效高度

mm h 9208010000=-=,承台底保护层厚度取80mm.

冲垮比4076.0920

3750

===

=h a ox oy ox λλ

冲切系数185.12

.04076.072.02

.072

.0=+=

+=

=ox oy ox d d λ

B 柱截面取2

500500mm ?,混凝土的抗拉强度设计值kPa f t 1100= 冲切力设计值kN Q F F i l 26038.6503254=-=-=∑

m

mm u m 5.33500)375500(4==+?=

kN F kN h u f l m t 2603419792.05.31100185.100=>=???=γα

(2) 角桩对承台的冲切

由图2.9,mm c c mm a a y x 525,3752111==== 角桩冲垮比4076.0920

3750

111===

=h a x y x λλ

角桩的冲切系数79.02

.04076.048.02

.048

.0111=+=

+=

=x y x λαα

kN

N

kN h f a c a c j t x y y x 8.707113992.01100)2

375.0525.0(79.02)]2

()2

([m ax

00

111121=>=??+

??=+++γαα

(3)斜截面抗剪验算

计算截面为I-I ,截面有效高度m h 92.00=,截面的计算宽度m b 9.10=,混凝土的抗压强度

kPa Mpa f c 96006.9==,该计算截面的最大剪力设计值kN N

V j 6.14158.70722m ax

=?==

mm a a y x 375== 剪跨比4076.0920

3750

===

=h a x y x λλ

剪切系数1696.03

.04076.012.03

.012

.0=+=

+=

x λβ

kN V kN h b f c 6.1415344592.03.296001696.0000=>=???=γβ 满足要求 (4)受弯计算

承台I-I 截面处最大弯矩m kN y N M j .6.778)2

35.0375.0(6.14152m ax

=+

?==

II 级钢筋2/300mm N f y = 2

6

3134920

3009.010

6.7789.0mm h f M A y s =???=

=

每米宽度范围的配筋213633

.23134mm A s ==,选用22

716,14071363s A m m m m Φ=>

整个承台宽度范围内用筋163.27=?根,取16根,而且双向布置,即1616Φ(双向布置) (5)承台局部受压验算

B 柱截面面积2

25.05.05.0m A t =?=,

局部受压净面积2

125.0m A A t n ==,

局部受压计算面积2

25.2)5.03()5.03(,m A A b b =???= 混凝土的局部受压强度提高系数325

.025.2,==

=

t

b A A ββ

kN F kN A f B n c 3254972025.09600335.135.11=>=???=β 满足条件

图2-8四桩承台结构计算图图2-9五桩承台结构计算图

电大土木工程专业毕业设计

亳州电大 2016秋土木工程 毕业设计 设计题目:古井瑞景嘉园1#、2#、3#、7#、8#住宅楼及人防工程施工组织设计 专业:土木工程 班级: 2014秋土木工程 学号:1434001266864 学生姓名:施洋洋 时间:2016年 10月 指导教师:王琦 总目录 第一篇毕业设计任务书 (3) 第二篇毕业设计摘要 (8) 第三篇毕业设计 (16) 第四篇附录 (164)

第一篇毕业设计任务书 一、毕业设计的目的: (1)巩固和加深已学过的基础和专业知识,提高综合运用这些知识独立进行分析和解决实际问题的能力。 (2)掌握建筑工程专业设计的基本程序和方法,了解我国有关的建设方针和政策,正确使用专业的有关技术规范和规定。 (3)学会针对要解决的问题,广泛地搜集国内外有关资料,了解国内外的水平和状况。 (4)培养深入细致调查研究,理论联系实际,从经济、技术的观点全面分析和解决问题的方法及阐述自己观点的能力。 二、设计题目 单位工程施工组织设计 工程名称:古井瑞景嘉园1#、2#、3#、7#、8#住宅楼及人防工程施工组织设计 建设地点:亳州市谯城区谯陵南路东侧 工程规模:44599.62m2,建筑高度58.9m,地上层数住宅18层,地下层数2层 三、设计原始资料: 1、法律法规:《建筑法》、《工程建设质量管理条例》、《工程建设标准强制性条文》以及国家、省市颁发的有关工程建设法律法规。 施工图:建筑施工图、结构施工图、水电安装施工图;所需标准图集一套。 2、工程地质和水文地质资料:完整的地质勘探报告一份;

3、历年亳州市气象资料一份; 4、参考规范: 现行的国家及安徽省的有关规范、规程和标准: 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 《地基与基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002 《砌体工程施工质量验收规范》GB50203-2002 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002 《屋面工程施工质量验收规范》GB20527-2002 《地下防水工程施工质量验收规范》GB50528-2002 《建筑地面工程施工质量规范》GB50209-2002 《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2002 《建筑给排水与采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002 《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002 《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002 《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325-2002 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001 5、参考资料: 《亳州地区建筑工程预算定额》 《亳州地区装饰工程预算定额》 《安徽省安装工程预算定额》 《全国统一建筑工程基础定额》土建上、下册 《全国建筑安装工程统一劳动定额》 《全国统一建筑安装工程工期定额》 《建设工程工程量清单计价规范》GB50500-2003 建设单位招标文件和施工单位投标文件各一份。 四、设计基本要求: 总的要求为每个学员要有整齐、详尽的设计计算书,每小组的课题相同,但在内容编制上应多样性,体现每位学员的独立思考独立完成的过程。每位学员应独立完成4~6张及以上的1# 图纸。图纸应与自己上述完成的设计 计算书相对应。(文字数量应在5万字以上为宜。) 其中设计计算书应包括以下主要内容: 1)工程的基本概况,工程的建筑、结构(必要时可包括相应其它工程)特征。 (主要是文字叙述,可以在设计计算书中绘制相应图纸加以辅助说明)2)施工方案的选择(各位学员应有独特的选择)应以下几方面表达施 工方案 a、施工机械的选择,施工方法的确定; b、施工的顺序与流向; c、流水施工的组织原则与方法。 (学员应从基坑支护、基坑降水、基础、主体防水、装饰的新材料、新工艺新方法中加以重点阐述。)

桩基础课程设计

《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

桩基础毕业设计摘要

桩基础毕业设计摘要 1.桩平面布置原则 (1)力求使各桩桩顶受荷均匀,上部结构的荷载重心与桩的重心相重合,并使群桩在承受水平力和弯矩方向有较大的抵抗矩。 (2)在纵横墙交叉处都应布桩,横墙较多的多层建筑可在横墙两侧的纵墙上布桩,门洞口下面不宜布桩。 (3)同一结构单元不宜同时采用摩擦桩和端承桩。 (4)大直径桩宜采用一柱一桩;筒体采用群桩时,在满足桩的最小中心距要求的前提下,桩宜尽量布置在筒体以内或不超出筒体外缘1倍板厚范围之内。 (5)在伸缩缝或防震缝处可采用两柱共用同一承台的布桩形式。(6)剪力墙下的布桩量要考虑剪力墙两端应力集中的影响,而剪力墙中和轴附近的桩可按受力均匀布置。 2.桩端进入持力层的最小深度 (1)应选择较硬上层或岩层作为桩端持力层。桩端进入持力层深度,对于粘性土、粉土不宜小于2d(d为桩径);砂土及强风化软质岩不宜小于1.5d;对于碎石土及强风化硬质岩不宜小于1d,且不小于0.5m。(2)桩端进入中、微风化岩的嵌岩桩,桩全断面进入岩层的深度不宜小于0.5m,嵌入灰岩或其他未风化硬质岩时,嵌岩深度可适当减少,但不宜小于0.2m。 (3)当场地有液化土层时,桩身应穿过液化土层进入液化土层以下的

稳定土层,进入深度应由计算确定,对碎石土、砾、粗中砂、坚硬粘性土和密实粉土且不应小于0.5m,对其他非岩石土且不宜小于1.5m。(4)当场地有季节性冻土或膨胀土层时,桩身进入上述土层以下的深度应通过抗拔稳定性验算确定,其深度不应小于4倍桩径,扩大头直径及1.5m。 3.桩型选择原则 桩型的选择应根据建筑物的使用要求,上部结构类型、荷载大小及分布、工程地质情况、施工条件及周围环境等因素综合确定。 (1)预制桩(包括混凝土方形桩及预应力混凝土管桩)适宜用于持力层层面起伏不大的强风化层、风化残积土层、砂层和碎石土层,且桩身穿过的土层主要为高、中压缩性粘性土,穿越层中存在孤石等障碍物的石灰岩地区、从软塑层突变到特别坚硬层的岩层地区均不适用。其施工方法有锤击法和静压法两种。 (2)沉管灌注桩(包括小直径D<5O0mm,中直径D=500~600mm)适用持力层层面起伏较大、且桩身穿越的土层主要为高、中压缩性粘性土;对于桩群密集,且为高灵敏度软土时则不适用。由于该桩型的施工质量很不稳定,故宜限制使用。 (3)在饱和粘性土中采用上述两类挤土桩尚应考虑挤土效应对于环境和质量的影响,必要时采取预钻孔。设置消散超孔隙水压力的砂井、塑料插板、隔离沟等措施。钻孔灌注桩适用范围最广,通常适用于持力层层面起伏较大,桩身穿越各类上层以及夹层多、风化不均、软硬

土木工程专业毕业设计

第一章设计资料 1.建设地点:南方某城市。 2.工程名称:某多层综合楼。 3.水文、地质、气象原始资料: a.气温:极端最高温度+40℃,极端最低温度-14.9℃。 b.平均相对湿度76%。 c.风向、主导风向N、NE,五、六、七三个月以南风为主,其次为北至东北风。 d.风荷载:基本风压0.3KN/。C类地区:基本雪压0.4KN/m2。 4.程地质资料:根据勘测单位勘测资料,结合个岩土层的时代成因、沉积规律及工程地质性状不同,将场地勘察深度范围内岩土层分为四层,(从上至下)其特征分述如下: ①杂填土(Q ml):灰——黑——黄色,稍密,稍湿——湿,局部呈密实状,由混凝土、 沥青地板、粘性土及少量砖渣、瓦砾组成,充填时间大约20年。场区内均见分布,一般厚度0.40——3.90米,平均厚度1.73米。 ②粘土(Q2al):红——褐红——褐黄色,硬塑,湿——稍湿,K2孔呈可塑——硬塑状, 含铁、锰氧化物及其结核,下部含高岭土团块或条带,局部含少量钙质结核,且粘性较差,夹粉质粘土,该层压缩性中偏低,场区均见分布,厚度1.00——5.30米,平均数 3.47米,层顶标高42.50——45.90米。 ③层含粘土叫砾石家碎石(Q2dl+pl):红——黄褐色,中密——密实,湿,上部以角砾为 主,角砾含量达60——80%,次棱角状,砾径为5——20毫米,成人以石英砂为主,下部为角砾——碎石,碎石含量大30——50%,粒径以30——50毫米为主,最大达120毫米,棱角——次棱角壮,成份以石英及石英砂岩为主,填充少量呈沙土及粘性土,分选差,级配良好。该层压缩性低,场区内均见分布,厚度 1.36——6.20米,平均厚度 4.40米,顶层标高37.20——41.80米。 ④层粘土(Q el):黄色,硬塑,稍湿——稍干,含灰色高岭土团块,由泥岩、页岩风化 残积而成,原岩结构已完成破坏,下部见少量泥岩,页岩碎屑,该层属中偏低压缩性土层,场区均见分布,一般厚度2.60——4.20米,平均厚度2.74米。顶层标高35.95—— 40.50米。 5、基础场地类别:Ⅱ类。 6、设防烈度:七度,近震。

桩基础课程设计终稿模版

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:

桩基础课程设计书

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,

土木工程 桩基础 毕业设计

桩 基 础 设 计 目录 前言 1、建筑设计资料 (1)、设计原始资料 (2)、建筑基地平面图 2、选择桩型、桩端持力层、承台埋深 (1)、选择桩型 (2)、选择桩的几何尺寸以及承台埋深 3 、确定单桩极限承载力标准值 (1)确定单桩极限承载力标准值 (1)、桩身结构设计计算 (2)、确定复合基桩竖向承载力设计值 (3)、九桩承台承载力计算(①—C承台)

(4)桩顶作用验算,桩承台验算(①—C承台) 6、承台设计 (1)、柱对承台的冲切 (2)、角桩对承台的冲切 (3)、斜截面抗剪验算 (4)、受弯计算 7.桩基础沉降验算 8. 结论与建议 结束语 参考文献 1、建筑设计资料 (1)、设计原始资料 拟建三明大酒店工程位于三明市东兴五路以南,其东临电子商城,西侧为居民住宅,房地产公司。南侧为儿童服装设计公司。拟建建筑物为一框架结构,地面以上9层,地下2层,总建筑面积27000m2。基坑长约60m,宽约40m,基坑开挖深度6m。本次设计主要是对酒店的某根柱进行桩基础设计,作用于该柱(600mm×400mm)柱底面(基础顶面)处的荷载基本组合设计值有两类: 最大轴力组合:轴向力F=6200 kN,柱底弯矩为M= 510 kN·m ,水平荷载V =285 kN;桩身采用C30的混凝土浇筑。 最大弯矩组合:轴向力F=4715 kN,柱底弯矩为M= 670 kN·m ,水平荷载V =385 kN;(M、H作用于柱的长边方向且均为从左指向右)。

基坑周边无复杂管线,有利于基坑施工。 根据钻探揭露,拟建场区地貌单元为阶地,地形较平坦,场地四周均无特殊情况分布。在基坑支护影响范围内,自上而下有下列土层: ①-1层填土:灰色,稍密,主要由碎石、碎砖、建筑垃圾组成,硬质含量30-60%,填龄大于5年。 ②层粉质粘土:黄褐色,可塑~硬塑,含少量铁锰结核,稍有光泽,无摇震反应,干强度中等,韧性中等。 ③层粉质粘土:黄褐色,可塑,局部软塑,稍有光泽,无摇震反应,干强度中等,韧性中等。 ④层细砂:褐黄,黄色,细砂为主,含少量粘性土,分选性较好,成分多为石英质,含云母,很湿~饱和,稍密状态。 ⑤砂土状强风化花岗岩(γ52(3)c):浅肉红色,原岩结构基本保留,岩芯呈砂土状,岩芯手可掰碎,遇水易散、易软化,干钻困难,岩体基本质量等级为Ⅴ级。该层全场地分布,层厚5.00-16.50m 测得孔内初见水位埋深2.00~6.50m,稳定水位埋深2.20~6.20m。地下水位埋深按3米计算,场地地下水对混凝土无腐蚀性影响。 场地土体情况一览

土木工程本科专业毕业设计指导书

土木工程专业(函授) 毕业设计指导书 一、毕业设计的目的 毕业设计是土木工程专业本科培养计划中最后一个主要教学环节,也是最重要的综合性实践教学环节,目的是通过毕业设计这一时间较长的专门环节,培养土木工程专业本科生综合应用所学基础课、专业基础课及专业课知识和相应技能,解决具体的土木工程设计问题所需的综合能力和创新能力。毕业设计中学生在指导教师的指导下,独立系统地完成一项工程设计,解决与之相关的所有问题,熟悉相关设计规范、标准图以及工程实践中常用的方法,具有实践性、综合性强的特点。对培养学生的综合素质、增强工程概念和创新能力具有其他教学环节无法代替的重要作用。 二、毕业设计的组成部分 建筑工程毕业设计一般包括建筑设计、结构设计和施工组织设计三个方面,由于土木工程专业本科毕业生中从事与施工相关的工作比例有上升趋势,在毕业设计中包括施工组织设计部分是适宜的,但当时间较少时,也可不安排施工组织设计。 三、毕业设计的几个阶段 毕业设计过程包括设计准备、正式设计、毕业答辩三个阶段。设计准备阶段主要任务是根据设计任务书要求,明确工程特点和设计要求,收集有关资料,拟定设计计划。 正式设计阶段需完成建筑方案设计;结构手算和电算及对比分析;这一阶段分为:建筑设计、结构设计、施工设计等不同阶段,具体阶段之间有严格的时间制约关系,由不同的教师指导。 毕业答辩阶段是总结毕业设计过程和成果,让学生清晰准确地反映所作工作,并结合自己的设计深化对有关概念、理论、方法的认识。 四.毕业设计时间安排 1.题目布置、初步方案设计、修改方案、确定方案、画出平、立剖方案图(2周); 2.结构布置、结构计算、上机计算、绘制结构草图(6周); 3.绘制建筑施工图(2周); 4.整理计算书,绘制结构施工图(2周)。 五、毕业设计各阶段的设计要求 建筑设计部分 1. 建筑设计的前期准备

桩基础课程设计

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

桩基础课程设计计算书范本

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 -

桩基础(毕业论文)

目录 引言 2 1 桩基础分类 2 2 施工前的准备工作 2 2.1按施工方法桩可分为预制桩和灌注桩两大类 2 2.2桩基础施工前的一般准备工作 2 2.2.1 施工现场及周边环境的踏勘 2 2.2.2 技术准备 3 2.2.3机械设备准备 3 2.2.4现场准备 3 2.2.5现场放线定位 4 3 钻斗钻成孔灌注桩技术简介 4 3.1钻斗钻成孔法的介绍 4 3.1.1钻斗钻成孔法的优点5 3.1.2钻斗钻成孔法的缺点5 3.2 施工程序 5 3.3 施工要点 5 4 桩基础施工技术发展趋向 6 结论7 后记8 参考文献9

引言 随着我国改革开放的深入,社会经济的发展,工业化和都市化程度的提高,地面空间显得越来越紧,为了充分利用国土资源,人们不得不将眼光投向高层空间和地下空间。桩基础是一种既古老又现代的高层建筑物和重要建筑物工程中被广泛采用的基础形式。桩基础的作用是将上部结构较大的荷载通过桩穿过软弱土层传送到较深的坚硬土层上,以解决浅基础承载力不足和变形较大的地基问题。桩基础具有承载力高,沉降量小而均匀,沉降速率缓慢等特点。它能承受垂直荷载、水平荷载、上拔力以及机器的振动或动力作用,已广泛用于工业厂房、桥梁、水利等工程中。下面笔者将对桩基础的施工进行简要分析。 1 桩基础分类 (1)按材料可分为木桩、钢筋混凝土桩、钢桩及组合材料桩等,其中钢筋混凝土桩又可分为普通钢筋混凝土桩(简称RC桩,混凝土强度等级C15~C40);预应力钢筋混凝土桩(简称PC桩,混凝土强度等级为C40~C80);预应力高强度混凝土桩(简称PHC桩,混凝土强度等级不低于C80)。钢筋混凝土桩使用最广泛。 (2)桩按形状可分为圆形桩、角形桩、异形桩、螺旋桩、带扩大头的钢筋混凝土预制桩等。 (3)桩按施工方法可分为非挤土桩、部分挤土桩。 选择桩型与工艺时,应对建筑物的特征(建筑类型、荷载性质、桩的使用功能,建筑物的安全等级等),地形、工程地质(穿越土层桩端持力层岩土特性)及水文地质条件(地下水类别、地下水位),施工机械、施工环境、施工经验,各种桩施工法的特征、制桩材料供应条件,造价以及工期等进行综合性研究,并进行技术经济分析比较,最后选择经济合理,安全适用的桩型和成桩工艺。 2 施工前的准备工作 2.1按施工方法桩可分为预制桩和灌注桩两大类 预制桩用锤击、静压、振动或水冲沉入等方法打桩入土。灌注桩则在就地成孔,而后在钻孔中放置钢筋笼、灌注混凝土成桩。根据成孔的方法,又可分为钻孔、挖孔、冲孔及沉管成孔等方法。工程中一般根据土层情况、周边环境状况及上部荷载等确定桩型与施工方法。 2.2桩基础施工前的一般准备工作 施工前应做好现场踏勘工作,做好技术准备与资源准备工作,以保证打桩施工的顺利进行。桩基础施工前的一般准备工作包括以下几个方面: 2.2.1 施工现场及周边环境的踏勘 在施工前,应对桩基施工的现场进行全面踏勘,以便为编制施工方案提供必要的资料,也为机械选择、成桩工艺的确定及成桩质量控制提供依据。现场踏勘调查的主要容如下: (1)查明施工现场的地形、地貌、气候及其它自然条件。 (2)查阅地质勘察报告,了解施工现场成桩深度围土 层的分布情况、形成年代以及各层土的物理力学性能指标。 (3)了解施工现场地下水的水位、水质及其变化情况。 (4)了解施工现场区域人为和自然地质现象,地震、溶岩、 矿岩、古塘、暗滨以及地下构筑物、障碍物等。 (5)了解邻近建筑物的位置、距离、结构性质、现状以及目 前使用情况。 (6)了解沉桩区域附近地下管线(煤气管、上水管、下水管、电缆线等)的分布及距离、埋置深度、使用年限、管径大小、结构 情况等。 2.2.2 技术准备 其主要容包括如下几个方面:

土木工程专业毕业论文题目总汇

?土木工程随机风场数值模拟研究的进展(11-01)?土木工程材料与结构试验室的建设与运营模式(11-01)?国外流域综合管理八条经验值得借鉴(03-22) ?水利信息化及工程管理信息系统应用的探讨(03-22)?水生植物在水污染控制中的生态效应(03-22) ?浅谈水电工程施工企业的造价控制工作(03-22)?现场总线在软水处理控制中的应用(03-22) ?利用水生高等植物净化污水研究的探讨(03-22)?营建可持续发展的人工生态水景(03-22) ?水池施工缝质量通病的防治(03-22) ?城市雨水的收集和利用(03-22) ?关于水利工程与河流生态系统关系的探讨(03-22)?水质自动监测技术与在线自动监测仪器的发展(03-22)?人工景观湖生态水处理设计(03-22) ?浅议水利工程施工质量控制(03-22) ?小型水库工程管理存在问题探讨(03-22) ?现浇水利工程混凝土质量缺陷及预防(03-22) ?水电开发如何应对投资体制改革的决定(03-22)?对大型多功能建筑给水排水工程的分析(03-22)?大型多功能建筑给水排水工程分析(03-22) ?城市防洪工程环境影响评价若干问题探讨(03-22)?如何处理好水利工程勘察设计的招投标(03-22)?浅谈如何预防和处理下水堵塞问题(03-22) ?浅谈水利工程招投标的现状与对策(03-22) ?水利工程护坡生态化设计技术分析(03-22) ?水闸施工管理控制分析(03-22) ?水闸冲刷计算分析研究(03-22) ?浅谈水土保持规划研究的意义(03-22)

?又寸节水灌溉技术和技术模式的探讨(03-22) ?生活污水湿地处理技术应用(03-22) ?生态政区规划与建设的冷思考(02-25) ?湿地保护,任重道远(02-25) ?人与自然和谐的内在机制(02-25) ?建设性人居环境与自然生态审美化(02-25) ?环境历史和生态危机的起源(02-25) ?期待中国环保产业的财富(02-25) ?对于生态农业发展的障碍探讨(02-25) ?环境行政处罚种类界定及其矫正(02-25) ?着眼生态建设和经济发展搞好林业结构调整(02-25)?浅论发展我国的知识农业(02-25) ?浅谈构建有中国特色的信息农业发展体系(02-25)?农户专业化:农业产业化过程中的首要问题(02-25)?关于农业产业化经营的两点思考(02-25) ?浅论中国农业生态环境的法治保障(02-25) ?农业适度规模经营的理论依据(02-25) ?我国西部退化土地综合生态系统管理(02-25) ?农业政策与农业现代化(02-25) ?浅谈基因工程在农业生产中的应用(02-25) ?农业生产环境成本的核算与控制(02-25) ?黄瓜生理性病害的防治技术(02-25) ?如何编制好林地经济发展规划(02-25) ?浅析园林的水景设计(02-25) ?城镇园林绿化的生态效应初论(02-25) ?关于林业信息化在防灾减灾中预警作用的思考(02-25)?谈屋面防水工程质量问题及预防措施(10-24) ?谈建筑施工企业风险管理之对策(10-24)

灌注桩基础课程设计

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 (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。

桩基础课程设计 (土木工程专业毕业设计)

2.1 设计资料 2.1.1 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(局部10m,内有10t桥式吊车),其余层高3.3m,底层柱网平面布置及柱底荷载见附图。 2.1.2 建筑物场地资料 拟建建筑物场地位于市区内,地势平坦,建筑物平面位置见图2-1。 图2-1 建筑物平面位置示意图 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2.1. 表2.1地基各土层物理,力学指标 土 层 编 号 土层名 称 层底 埋深 (m) 层厚 (m) 3 (kN/m) γ e(%) ω L I(kPa) c () ? ?(MPa) s E (kPa) k f MPa s P () 1 杂填土 1.8 1.8 17.5 2 灰褐色粉质 粘土 10.1 8.3 18.4 0.90 33 0.95 16.7 21.1 5.4 125 0.72 3 灰褐色泥质 粘土 22.1 12.0 17.8 1.06 34 1.10 14.2 18.6 3.8 95 0.86

4 黄褐色粉土夹粉质粘土 27.4 5.3 19.1 0.88 30 0.70 18.4 23.3 11.5 140 3.44 5 灰-绿色粉质 粘土 >27.4 19.7 0.72 26 0.46 36.5 26.8 8.6 210 2.82 2.2 选择桩型、桩端持力层 、承台埋深 2.2.1 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。 2.2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深 依据地基土的分布,第③层是灰色淤泥质的粉质粘土,且比较后,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m h h 1.231123.88.1,=+++= 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 ,桩基得有效桩长即为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2-2。 2.3 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 按图2-3确定桩侧极限阻力标准

土木工程专业毕业设计步骤

土木工程专业毕业设计步骤 一、建筑设计 1、确定建筑平面功能分区: 如:各个房间功能(宿舍、洗手间、洗衣房、楼梯间、走廊等)、大门、防火疏散通道等 2、确定各个建筑平面的进深、开间尺寸、走廊的尺寸、层高(初步确定柱 网与选择合适的柱、梁、板的主要断面积尺寸。) 3、确定楼面的做法(水磨石/地面砖等)、确定内外墙的做法(油漆/贴面砖)、 确定屋面的做法(包括防水、保温隔热等) 4、确定各个房间的具体功能分布(如:宿舍的床铺的布置、洗手间大小便 池的布置、办公室的布置等) 需要完成以下资料和图纸:(至少要有一张手绘图纸) 1、底层平面图、标准层平面图、屋顶平面图、剖面图(至少两个剖面图,至少一个剖在楼梯间处)、立面图(包括正立面图、侧立面图)、主要节点大样图 2、计算书中建筑设计说明:如功能分区设计依据、楼地面及屋面的做法、内外墙面做法等 二、结构设计 1、荷载计算: ①恒载计算:依据建筑设计(楼地面及屋面的做法、内外墙面做法)结果,计算恒载,如梁、柱、楼板及墙自重。 ②活载计算,依据建筑的不同确定活荷载,并确定荷载传递方向 ③风荷载计算(依据建筑物所处地理位置,确定基本风压、计算风荷载) ④地震作用的计算可用底部剪力法。地震作用下的内力分析可用 D 值法。 2、确定一榀计算框架 选择一品典型框架进行内力计算,层数不少于6层、跨数不少于2跨,要求考虑恒载、活载和地震作用,恒活分开计算。进行内力组合、确定最不利内力,计算梁柱配筋 3、选择一层完整楼板进行梁板结构计算及配筋。(楼盖设计《混凝土结构设计》的课程设计)

4、选择一部楼梯进行荷载导算、内力分析和配筋计算(选择楼梯形式——梁式楼梯/板式楼梯,选择合适计算方法) 5、基础计算(选作) 选择合适的基础形式(独立基础、条形基础等),由上部结构确定基础内力,确定基础截面尺寸、计算基础配筋。 6、绘制结构施工图 毕业设计要求绘制全部结构施工图纸,以此作为评分依据。 (1)一榀框架结构施工图。 (2)一层完整楼板结构平面图,一层完整屋面结构平面图,含模板图、配筋及钢筋表、节点大样图、构件编号等: 一根多跨连续梁配筋图。两根以上单跨楼面梁配筋图。 (3)一部完整的楼梯结构施工图。 (4)基础平面布置图, 含基础、基础梁、构件一览表等。 (5)相应框架的基础结构施工图。 (6)编写结构设计总说明。 三、整理计算书、编写设计说明书 (1)计算书要求书写整齐、清晰、统一纸张,并装订成册。 (2)编写设计说明书(包括建筑设计说明、结构设计中荷载计算、内力计算与组合、配筋计算等过程),要附上毕业设计任务书和地质资料。 (3)答辩后计算书、图纸应装入档案袋,并填写档案袋封面有关内容。毕业设计档案由学院保存。

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