基础工程课程设计计算书
《基础工程》课程设计任务书
（一）设计题目
某宾馆，采用钢筋混凝土框架结构，基础采用柱下桩基础，首层柱网布置如附件所示，
试按要求设计该基础。
（二）设计资料
1. 场地工程地质条件
场地岩土层按成因类型自上而下划分：1、人工填土层（Q m1）；2、第四系冲积层（◎）;
3、残积层（Q1）；
4、白垩系上统沉积岩层（K2）。
各土（岩）层特征如下：
1）人工填土层（c m1）
杂填土：主要成分为粘性土，含较多建筑垃圾（碎砖、碎石、余泥等）。本
层重度为16kN/nt松散为主，局部稍密，很湿。层厚 1.50m。
2）第四系冲积层（c a1）
② -1淤泥质粉质粘土：灰黑，可塑，含细砂及少量碎石。该层层厚 3.50m。其主要物理力学性质指标值为：3 =44.36%; p = 1.65 g/cm3; e= 1.30 ; I L= 1.27 ; Es= 2.49MPa；C= 5.07kPa，? = 6.07 °。
承载力特征值取f ak=55kPa。
②-2粉质粘土：灰、灰黑色，软塑状为主，局部呈可塑状。层厚 2.45m。
其主要物理力学性质指标值为：3 = 33.45%; p = 1.86 g/cm3; e= 0.918;l L=0.78;
Es=3.00Mpa C=5.50kPa,①=6.55 °。
②-3粉质粘土：褐色，硬塑。该层层厚 3.4m。其主要物理力学性质指标值
3
为：3 = 38.00% ; p = 1.98 g/cm ; e= 0.60;I L=0.20; Es=10.2MPa。
3）第四系残积层（Qf）
③-1粉土：褐红色、褐红色间白色斑点；密实，稍湿-湿。该层层厚2.09m。
其主要物理力学性质指标值为： 3 = 17.50%; p = 1.99 g/cm3; e= 0.604 ; I L=0?
0.24 ; Es=16.5MPa;C= 41.24kPa;①=22.63 °。
4）基岩一白垩系上统沉积岩层（KJ
本场地揭露岩层为白垩系上统沉积岩层，岩性以粉砂岩为主。根据岩石风化程度的不同将本区岩石划分为强风化、中风化岩、微风化岩。
④ -1强风化层：
褐红色。厚度多在3.50?5.50m之间，平均为4.0m。其主要物理力学性质指标值为：p = 2.30 g/cm ; Es=100.0MPa。
本层取1个土样，作标准贯入试验3次，均在20cm出现标贯锤反弹现象，击数N=3（?36击。
④-2中风化层：
褐红色；岩质较硬，节理、裂隙稍发育，岩芯多呈短柱状，碎块状。厚度
3.0m。Es=400.0MPa
④-3微风化层：
褐红色；岩石新鲜、坚硬，岩芯多呈长柱状。其饱和抗压强度值30.60MPa
2. 场地水文地质条件
拟建场地已人工填土整平，无明显地表水体存在，仅在阴雨天气可在低洼处见少量地面积水。场地地基土中无明显的含水层，地下水主要为储存在杂填土中的上层滞水，补给来源为生活用水及大气降水。经观测，本场地地下水静止水位标高在11.30?11.89m之间。
3. 上部结构资料
上部结构为钢筋混凝土框架结构，底层柱布置及上部结构传至土0.00m的荷载条件如附件。所有底层柱截面尺寸均为600mm x 600mm。柱子的混凝土强度等级为C30。
（三）设计内容
（1）确定桩型、桩长；
（2）确定单桩或基桩竖向承载力;
（3）确定桩数、承台尺寸及建筑物的桩基础平面布置；
（4）桩基础承载力验算；
（5）承台及连梁设计计算；
（6）桩沉降验算；
（7）绘制施工图（包括基础平面布置图、桩的布置及承台平面图、桩基础剖面图、承台配筋图、桩配筋图、施工说明等）。
（四）设计依据
（1）《JGJ94-2008建筑桩基技术规范》
（2）制图标准等其它规范、规程、标准。
（五）设计要求
（1）设计符合施工图设计深度要求。
（2）计算书要求：书写工整、数字准确、图文并茂，任务书随计算书装订。
（3）制图要求：所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准，图纸上所有汉字和数字均应书写端正、排列整齐、笔画清晰，中文书写为长仿宋字
（4）图纸规格：A2 ;计算书：A4。
（5）设计时间：1.5周。
任务书附件：
（1）上部结构底层柱网平面布置图
（2）恒载作用下底层柱底的荷载作用标准值
（3）活载作用下底层柱底的荷载作用标准值
《基础工程》课程设计计算书
1?设计资料
1.场地工程地质条件
建筑地基的土层分布情况及各土层物理、力学指标见表 1.1
表1.1地基各土层物理，力学指标
1?2荷载组合
对28根桩荷载进行组合，根据荷载大小把柱分成2组，第一组为①和13轴，第二组为②~12轴。取各桩的最不利荷载，结果如下：
标准组合：用于进行桩的承载力计算，计算公式为：S k =1.0恒载? 1.0活载。
第一组：F =2742.80kN , M =11.10kN m，V =72.9kN
第二组：F =4009.1kN , M =8kN m，V =46.5kN
基本组合：用于承台设计及桩身配筋，计算公式为：S = 1.35恒载? 0.7 1.4活载
第一组：F =3587.3kN , M =15.3kN m，V =53.3kN
第二组：F =5211.3kN , M =11.5kN m，V=64.2kN
准永久组合：用于桩基沉降验算，计算公式为：S q =1.0恒载0.7活载。
第一组：F =2645.4kN , M =11.3kN m，V =74.5kN
第二组：F =3846.1kN , M =8.2kN m，V =47.6kN
2. 桩型选择和持力层确定
根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件，采用预制混凝土管桩。桩
边长取400mr K 400mm
选择第④层风化层作为桩端持力层，桩端全断面进入持力层 1.0m (>2d)桩
入土深度为h =12.94 1.0 = 13.94m。取承台厚度为1.0m,承台埋深为1.94m, 则桩长h =
11.0m。
3. 确定单桩承载力
根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008) 5.3.5 :用经验参数法确定单桩极限承载力标准值：Q uk = Q sk ? Q pk = q sk l i q p k A p
q s,为桩侧第i层土的极限侧阻力标准值。由《规范》表5.3.5-1得各层土的极限侧阻力标准值如表3.1
q pk为极限端阻力标准值，由《规范》表535-2得：q pk = 6000kpa
桩极限承载力标准值：
Q uk 二Q sk Q pk qJ i q pk A p
2 =4 0.4(30 3.06 57 2.45 88 3.40 70 2.09 220 1.0) 6000 0.42
=2396kpa
根据《规范》5.2.2 :单桩承载力特征值凡】Q uk , K为安全系数，取K=2o
K
/口 1
得：R a 2396 =1198kpa
2
4. 确定桩数和承台底面尺寸
4.1①和13轴柱桩数和承台的确定
取最大轴力组合的荷载F=2742.8kN
初步估算桩数，考虑偏心受压，取调整系数为1.1，即:
取门=3根，桩中心距 S a =1.4m 3d =1.2m ，桩承台为等边三角形承台，桩 位平面布置见附图
4.2②~12轴柱桩数和承台的确定
取最大轴力组合的荷载F=4009.1kN
初步估算桩数，考虑偏心受压，取调整系数为1.1，即:
4009.1
1.1
1198
取门=4根，取桩中心距 S a -1.4m 3d =1.2m ，桩心距承台力缘取 500mm 承台底面尺寸为2400mr K 2400mm 桩位平面布置见附图。
5. 桩基承载力验算
5.1①和13轴柱桩单桩承载力 轴心竖向力作用下：
1
F G 27428 20 2.4 2.2 1.94
Q k 二
F k
——
k
2
9484 ：： R a =119&pa ，满足要求
n
3
偏心竖向力作用下
=948"( .
2?2). = 1025.2"2 R a =1437.6k pa ，满足要求
5.2②~12轴柱桩单桩承载力 轴心竖向力作用下
空匕20空空旦=1058URa=119氷pa ，满足要求。
4
偏心竖向力作用下
2742.8
1198
1.1 =
2.5
匚1.1 =37
F k
G k
M yk X max
n 二:x 2
=1058.1+(0.1 46.5 学 0.7 = 1090.3<1.2 &=1437.6kpa ，满足要求。
6?承台受弯计算
6.1①和13轴柱桩承台受弯计算
承台厚度1.0m ，保护层为50mm ，则h 0二0.95m ,
V =53.27kN
3581^0. 1195.8kN 3
1280 5 J3
丁⑺4 盲 O*523.6”
M 523.610 2 一 2041.3mm
_
0.9f y h o - 0.9 300 950 选用 7B20@15d 冈筋，代=2199.4mm 2 6.2②~12轴柱桩承台受弯计算 取荷载基本组合：F =5211.34kN ，M =11.5kN m ，V =64.18kN
5211.34
=1302.8kN
= 2N m ax X j =2 1347.3 0.4 =1077.8kN m 2 4202mm
0.9 300 950
选用 B20@15(钢筋，人=5027.2mm 2
F k
G k
M yk x max
、X i 2
4 0.72
混凝土强度等级为C25,
混凝土的抗拉强度为f t =1.19N/mm 2 ，采用对称配筋, 钢筋选用 HRB335级,
f y =300N/mm 2
取荷载基本组合: F =3587.30kN ， M =15.28kN m ，
N
max
M
y X max =1195.8(15?28 53?27 !94)0.7 =1280.5kN
2 0.72
523.6 106N
max =F .
Myxmax
=1302.8(11.5 64.18 I 94)0.7
=1347.3kN
2 4 0.7
1077.8 106
7?承台抗冲切验算
7.1①和13轴柱桩承台抗冲切验算
柱对承台的冲切验算：
根据《规范》597:承台受柱冲切的承载力可按以下公式计算:
F i _2[ -ox(b c a°y) ? ：oy(h c a°x)] ：hp f t h o
柱边到最近桩边的水平距离：a0x=0.2m，a0y=0.3m。
丄84 叱才.62
‘ y 0.2 0.32 0.2
-1 1
一°
95
(950 - 800) - 0.094 2000 - 800
承台抗冲切承载力：
2[ -0x(b c a0y) ：0y(h c a0x)] -hp f t b b
= 2 2.04(0.6 0.3) 1.62(0.6 0.2) 1 0.994 1190 0.95 = 7083.9kN
F l = 3587.30kN ：：7083.9kN，满足要求。
角桩对承台的冲切验算：
根据《规范》5.9.8 :三桩三角形承台受角桩冲切的承载力可按以下公式计
算：底部角桩：N I —“(2C1 ? a11)G p ta n ； f t h o，
顶部角桩：N I _ (2c2 a12)：hp ta n 2f t h o
p2
从角桩内边缘至承台外边缘距离：G=1.07m，c2 = 1.04m
承台变阶处相交点至角桩内边缘水平距离：an= 0.20m，%= 0.26m ；
角桩冲跨比：■11=a1^ =0.21，'12=外=0.27
冲切系数：R0.56 0.56 . _ _ 11 1.36
，n 0.2 0.21 0.2
—°56二°56=1.19
冲垮比: = 0.21 ，' 0y =a=0.32
冲切系数: 丄84 184 2.04，-0y
■x 0.2 0.21 0.2
hp
承台抗冲切承载力
十
1
"W th0
= 1.36(2 1.07
0.20)0.994 tan 30° 1190 0.95 = 2064.7kN
pg 乜仁)：hp tan 亍 f t h
=1.19(2 1.04
0.26)0.994 tan 30° 1190 0.95 =1806.6kN
，满足要求
N l 二 N max =1280.5kN ：1806.6kN :: 2064.7kN
7.2②~12轴柱桩承台抗冲切验算 柱对承台的冲切验算：
根据《规范》5.9.7:柱下矩形独立承台受柱冲切冲切承载力可按以下公式计 算：F | 乞2[ ：0x (b c ? a °y ) ? ：0y (h c ? a °x )] :hp f t h 。
柱边到最近桩边的水平距离：a 0x =0.2m ， a 0y =0.2m
1 _ 0 95
受冲切承载力截面高度影响系数：rp /-总赢(痂一800)"如 承台抗冲切承载力:
2[ 0x (b c a 0y ) ：0y (h c a 0x )] hp f t h
=2 2.04(0.6 0.2) 2.04(0.6 0.2^ 0.994 1190 0.95 = 7335.6kN
F ] =5211.34kN ：： 7335.6kN ，满足要求。
角桩对承台的冲切验算：
根据《规范》5.9.8 :承台受角桩冲切的承载力可按以下公式计算:
N | Jp 1x +学 +?1y G +严 I ^hp f t h o
I 2 丿 \、 2 丿一
从角桩内边缘至承台外边缘距离：G 二C 2 =0.7m ，
冲垮比:
'0x
=a
°x
=0.21 ，
1 0y
=a
0y
=0.21
./ h
0.84 ■x 0.2
0.84
0.21 0.2 0.84
■ y
0.2
0.84
0.21 0.2
=2.04
冲切系数:
=
2.04，
承台变阶处相交点至角桩内边缘水平距离： a “x =孤二0.2m ,
对于 I - I 截面：b ° 二 0.5 0.404 0.808 0.5 = 2.212m
丘:/厲血
=0.958 1.35 1190 2.212 0.95 = 3234.11kN
对于"-"截面：b o =(0.289 0.289 0.7)
2.556m
hs ：x f t
b )h o =0.958 1.32 1190 2.556 0.95 = 3654.02kN
V -2N max -2 1280.5kN =2561.0kN ：：3234.11kN ： 3654.02kN
满足要求
角桩冲跨比：'0x = '0y = a
0x
=0.21
冲切系数：一1"竺存几小6
C 2
a 1y
1x
=11.36 0.7 +
C1 - a 1x
hp
t ll o
0.2
02
〕+ 1.36 0.7
0.994x 1190 x0.95 = 2445.2kN
2
N =N max =1347.3kN :: 2445.2kN '满足要求。
8?承台斜截面抗剪验算
8.1①和13轴柱桩承台斜截面抗剪验算
根据《规范》5.9.10 :承台斜截面受剪承载力可按以下公式计算:
柱边到最近桩边的水平距离: a x = 0.2m , a y = 0.3m 。
剪垮比：'x
=0.21<0.3， 取■ x =0.3 ; 'y =a
\ =0.32
剪切系数：a x =175=lZ5_
x
￡+1 0.3+1
受剪切承载力截面高度影响系数：1
1.75
1.75
=1.35 ， : y 1.32
h y +1 0.32+1
<1/4
800
h
」
hs
严
-.1/4
理)=0.958
950
8.2②~12轴柱桩承台斜截面抗剪验算
根据《规范》5.9.10 :承台斜截面受剪承载力可按以下公式计算:
7 乞飞：f b o h 。
柱边到最近桩边的水平距离：ax=0.2m , a y =0.2m 剪垮比：x = y =a x h =0.21<0.3，取 x =0.3
剪切系数：
1.75
1.75
、￡x _■ y
厂 \1/4
/ x 1/4
受剪切承载力截面高度影响系数：％=愕）=闔=0.958
：hs ： x f t b °h 0 =0.958 1.35 1190 2.4 0.95 = 3508.98kN
由于承台截面对称：
V =2N max =2灯347.3kN =2694.6kN c3508.98kN
满足要求
9. 桩身结构设计 9.1桩身配筋计算
预制桩的桩身混凝土强度等级选用 C30,钢筋选用HRB335级，桩顶轴压力 应符合下列规定：
N max
「T C A
PS
计算桩身轴线抗压强度时，一般不考虑压屈影响，取 -=1 ;对于预制桩，桩 基施工工艺系数 「=0.8 ； C30混凝土 f =14.3N/ mm 2
c
c
：
cfcA ps=1 0.8 14.3 106 0.4 0.4 =1830.4kN
1347.3kN
桩身轴承载力满足要求。故按构造配筋，选取 8B14，A s = 1231mm 2。 9.2桩身构造设计
箍筋选用A8的钢筋，间距200mm 距桩顶2m 范围内箍筋加密，间距为100m
F M y X max
=
max — 2 n 、x j
= 1302.8 (0.17 64.18 1.94) 0.7
4 0.72
= 1347.3kN
桩身主筋混凝土保护层厚30mm
10. 连梁设计
根据《规范》426 :连梁宽度不宜小于250mm 其高度可取承台中心距的
1 1 1/10~1/15,且不宜小 400mm (- ) x 7200 =480 ~
720mm ，取连梁高度
10
15
h=500mm 宽度b=300mm 按构造配筋，选取 8B14，乓=1231mm 2。箍筋选取 A8@200m )m
11. 桩桩沉降验算
由于桩的埋深为13.94m,故桩沉降由13.94m 处往下计算。根据《规范》5.5.6, 采用等效作用分层总和法计算其最总沉降量 ①计算地基土的自重压力： 地下水位以上：
匕 T6 1.5 16.3 3.5 18.2 2.45 19.4 3.4 19.5 1 =211.1kPa ； 地下水位以下： 讥2 = (19.5 —10) 1.09 (22.5—10) 1.0= 22.9kPa ； 总的自重应力：匚c - ；「C1 ?二C2 =234.0kPa 。 ②基础的自重应力：
地下水位以上：；「p1 =20 11.85 =237kPa ；
地下水位以下：二 p 2 = 20 (13.94 -11.85) = 41.8kPa ； 总的应力二 p 二p1 飞 p2 = 278.8kPa 。 (1)①和13轴桩：
三角形承台的面积为3.82 m 2把其等效为边长为2m 2m 的矩形
Z(m) %(kPa) %
zb a
J =°F0(kPa) 0 234.0 1 0 0.250 130.1 1.0
246.5
1
0.5
0.232
120.7
附加应力p 。二旦上
A
2645.4 20 3.82 1.94
-211.1 =520.2kPa
2.0 259.0 1 1.0 0.175 91.0
3.0 271.5
1
1.5
0.122
63.5
4.0
284.8 1 2.0 0.084 43.7 在处‘亍 骯』久计算沉降量
Z (m )
%
Zb
平均附 加应力 系数a i
?i Z i (m)
a i
z
i
-。i /
Z
z_
E si (MPa) △S =4 P 0 x
E i
(c (i 乙一C( id Z i 」)
0 1 1 0 0.2500 0 — — — 1.0 1 0.5 0.2448 0.2448 0.2448 100 5.094 2.0 1 1.0 0.2252 0.4504 0.2056 100 4.278 3.0 1
1 1.5 0.1991 0.5973 0.1469 100 3.057 4.0
1
2.0 0.1746
0.6984
0.1011
400
0.526
所以 S =5.094
4.278 3.057 0.526 =12.955mm
根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008) 5.5.7，可得沉降计算如下:
A 520.2 (5.094 4.278 3.057 0.526)
E s
丁 A 520.2X5.094 x 520.^4.278 x 520.^3.057
520.^0.526
- 亠 亠 亠
E si 100 100 100
400
= 89.14MPa 40MPa
取沉降经验系数匸=0.40 入=]n 疋邑=『3汉? =1.73， :Lc ； 2
由 S a = 1.4 =3.5， l = 11 =27.5，=- -1，得: d 0.4 d 0.4 B c 2
c 0 = 0.059， c =1.499， c 2 = 7.380，
所以：S =0.40 0.145 12.955 =0.75mm 。
(2)②~12轴桩
s J?-e s =4 '-
n
p 。'
i =1
—Zjf 匸
n
b T
G (n b -1) C 2
-0.059
1.73-1
1.499(1.73 -1) 7.380 = 0.145
55 9
在Z=3.8m 处，二二上59 0.198：：： 0.2，所以本基础取Z=3.8m 计算沉降量
Z(m) o-c(kPa) %
%
a
a =o (p 0(kPa)
0 234.0 1 0 0.250 123.8 1.2 249.0 1 0.5 0.232 114.9 2.4 264.0 1 1.0 0.175 86.7 3.6 276.0 1 1.5 0.122 60.4 3.8
281.5
1
1.58
0.113
55.9
附加应力P o 二
F G A
3846.1 20 2.4 2.4 1.94
2.4 2.4
-211.1 = 495.4kPa
ff c 281.5
所以：S =0.40 0.172 12.417 =0.85mm。
根据《规范》表5.5.4,最大沉降差允许值AS max乞0.0021。
? S =0.85 -0.75 =0.1mm ：：：S max =0.002 110000 = 22mm，满足要求。
Z （m ）% %平均附加
应力
系数。i
?i Z i
(m)
?i N -%」z z_ E si (MPa)
P
△S i = 4—x
?i
E i
乙一Gi/Zi」）
0 1 0 0.2500 0 ———
1.2 1 0.5 0.2448 0.2938 0.2938 100 5.822
2.4 1 1.0 0.2252 0.5495 0.2557 100 5.670
3.6 1 1.5 0.1991 0.7168 0.1673 400 0.829 3.8 1 1.58 0.1937 0.7361 0.0193 400 0.096
E s
實_A_495.4 疋 5.822 丄495.4 汉5.670 丄495.4 疋0.829 丄495.4疋0.096
E si100 100 400 400
取沉降经验系数即=0.40。
1.4-3.5，0.4 -11-27.5，
d 0.4
Lc空=1，得:
2.4
B c
C0 =0.059，C1 —1.499，C2 = 7.380，
n b 一1 =c0 '
6血-1) c2
2-1
0.059 1.499(2-1) 7.380 = 0.172
所以S'： =5.822 5.670 0.829 0.096 =12.417mm
送A i 495.4 汉(5.822 +5.670 + 0.829 +0.096)
4 2 二2，
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
工程桩基础设计计算书
基 础 工 程 课 程 设 计 计 算 书 系别：土木工程系 姓名：盛懋 目录 1 .设计资料 (3) 1.1 建筑物场地资料 (3) 2 .选择桩型、桩端持力层、承台埋深 (3)
2.1 选择桩型 (3) 2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深 (3) 3 .确定单桩极限承载力标准值 (4) 3.1 确定单桩极限承载力标准值 (4) 4 .确定桩数和承台底面尺寸 (4) 5 .确定复合基桩竖向承载力设计值及群桩承载力和 (5) 5.1 四桩承台承载力计算 (5) 6 .桩顶作用验算 (6) 6.1 四桩承台验算 (6) 7 .桩基础沉降验算 (6) 7.1 桩基沉降验算 (6) 8 .桩身结构设计计算 (9) 8.1 桩身结构设计计算 (9) 9 .承台设计 (10) 9.1 承台弯矩计算及配筋计算 (10) 9.2 承台冲切计算 (11) 9.3承台抗剪验算 (12) 9.4 承台局部受压验算 (12) 1. 工程地质资料及设计资料 1) 地质资料 某建筑物的地质剖面及土性指标表1-1所示。场地地层条件：粉质粘土土层取q sk＝60kpa，q ck＝430kpa；饱和软粘土层q sk＝26kpa；硬塑粘土层q sk＝80kpa，q pk＝2500kpa；设上部结构传至桩基顶面的最大荷载设计值为：V=2050kn，M=300kn?m，H=60kn。选择钢筋混凝土打入桩基础。柱的截面尺寸为400mm?600mm。已确定基础顶面高程为地表以下0.8m，承
台底面埋深1.8m 。桩长8.0m 。 土层的主要物理力学指标 表1-1 编号 名称 H m W % ? kn/m 3 ? ° S r e I p I L G s E s mpa f ak kpa a 1-2 mpa -1 1 杂填土 1.8 16.0 2 粉质粘土 2.0 26.5 19.0 20 0.9 0.8 12 0.6 2.7 8.5 190 3 饱和软粘土 4.4 42 18.3 16.5 1.0 1.1 18.5 0.98 2.71 110 0.96 4 硬塑粘土 >10 17.6 21.8 28 0.98 0.51 20.1 0.25 2.78 13 257 2）设计内容及要求 需提交的报告：计算说明书和桩基础施工图: (1)单桩竖向承载力计算 (2)确定桩数和桩的平面布置 (3)群桩中基桩受力验算 (4)群桩承载力和 （5）基础中心点沉降验算（桩基沉降计算经验系数为1.5） (6)承台结构设计及验算 2 .选择桩型、桩端持力层 、承台埋深 1）、根据地质勘察资料，确定第4层硬塑粘土为桩端持力层。采用钢筋混凝土预制桩，桩截面为方桩，为400mm ×400mm ，桩长为8米。桩顶嵌入承台50cm ，则桩端进持力层1.55米。承台底面埋深1.8m ，承台厚1m 。 2）、构造尺寸：桩长L ＝8m ，截面尺寸：400×400mm 3）、桩身：混凝土强度 C30、 c f ＝14.3MPa 4φ16 y f ＝210MPa 4）、承台材料：混凝土强度C20、 c f ＝9.6MPa 、 t f ＝1.1MPa 3.确定单桩竖向承载力标准值 （1）单桩竖向承载力标准值Quk
建筑结构课程设计计算书
《建筑结构》课程设计计算书 --整体式单向板肋梁楼盖设计 指导老师：刘雁 班级：建学0901班 学生姓名：张楠 学号： 091402110 设计时间： 2012年1月 扬州大学建筑科学与工程学院建筑学系
目录 1、设计任务书———————————3 2、设计计算书———————————5 3、平面结构布置——————————5 4、板的设计————————————6 5、次梁的设计———————————8 6、主梁的设计———————————12
一、设计题目 整体式单向板肋梁楼盖设计 二、设计资料 1.扬州大学图书馆, 层高均为5.0米，开间5米，进深6.6米。试设计第三层楼盖。楼盖拟采用整体式单向板肋梁楼盖，混凝土强度等级为C30，钢筋采用HRB400。 2.楼面做法：楼面面层为20mm厚1:2水泥白石子磨光打蜡，找平层为20mm厚1:3水泥砂浆，板底为20mm厚混合砂浆抹灰。 三、设计内容 1.结构布置 楼盖采用整体式单向板肋梁楼盖方案，确定梁板截面尺寸。 2.板的计算 （1）确定板厚 （2）计算板上荷载 （3）按照塑性理论计算板的内力 （4）计算板的配筋
3.次梁计算 （1）确定次梁尺寸 （2）计算次梁上荷载 （3）按照塑性理论计算次梁内力 （4）计算次梁配筋 4.主梁计算 （1）确定主梁尺寸 （2）计算主梁上荷载 （3）按照弹性理论计算主梁内力，应考虑活荷载的不利布置及调幅 （4）绘制主梁内力包罗图 （5）计算主梁的配筋，选用只考虑箍筋抗剪的方案 （6）绘制主梁抵抗弯矩图，布置钢筋 5.平面布置简图
成果应包括： 1.计算书 （1）结构布置简图 （2）板和次梁的内力计算，配筋 （3）主梁的内力计算，内力包络图，配筋 2.图纸 （1）绘制结构平面布置图（包括梁板编号，板配筋），比例1:100（2）绘制次梁配筋图（包括立面、剖面详图），比例1:50,1:20 （3）绘制主梁弯矩包罗图、抵抗弯矩图及配筋图（包括立面、剖面详图），比例1:50,1:20 （4）设计说明
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 西安市未央区拟建一栋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）桩的类型：预制桩或者灌注桩（自行斟酌设定）； （7）沉桩方式：静压或者打入（自行斟酌设定）。 （8）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。 注：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）桩身结构设计及验算； （5）承台结构设计及验算； （6）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、节点详图和必要的施工说明； （7）独立完成，不得抄袭他人设计成果，设计如有雷同，相关人员课程设计成绩一律为零。 表1 地质剖面与桩基计算指标
桩基础设计计算书
课程设计(论文) 题目名称钢筋混凝土预制桩基础设计 课程名称基础工程 学生姓名李宇康 学号124100161 系、专业城市建设系土木工程 指导教师周卫 2015年5 月
桩基础设计计算书 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。勘查期间测得地下水混合水位深为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2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载： V=1765, M=169KN·m，H = 50kN； 柱的截面尺寸为：800×600mm； 承台底面埋深：D ＝ 2.0m。 2、根据地质资料，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300×300，桩长为10.0m 3、桩身资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值f c ＝15MPa，弯曲强度设计值为 f m ＝16.5MPa，主筋采用：4Φ16，强度设计值：f y ＝310MPa 4、承台设计资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值为f c ＝15MPa，弯曲抗压强度设 计值为f m ＝1.5MPa。 、附：1）：土层主要物理力学指标； 2）：桩静载荷试验曲线。 附表一： 土层的主要物理力学指标表1-1 土 层代号名称 厚 度 m 含水 量w (%) 天然 重度 (kN/m3 ) 孔 隙 比 e 侧模 阻力 桩端 阻力液性 指数 I L 直剪试验 (直快) 压缩 模量 E s (MPa) 承载力 特征值 f k(kPa) q sk kPa q pk kPa 内摩 擦角 ?? 粘聚 力c (kPa) 1 杂填土 2.0 20 18.8 2 2 6.0 90 2 淤泥质土9 38.2 18.9 1.02 22 1.0 21 12 4.8 80 3 灰黄色粉 质粘土 5 26.7 19. 6 0.75 60 2000 0.60 20 16 7.0 220 4 粉砂夹粉 质粘土 >10 21.6 20.1 0.54 70 2200 0.4 25 15 8.2 260 附表二：
工程结构课程设计计算书
辽宁工业大学 工程结构课程设计说明书 题目：工程结构课程设计（36组） 院（系）：管理学院 专业班级：工程管理132班 学号：XXXXXXXXXX 学生姓名：XXXXXXXX 指导教师：XXXXXX 教师职称：教授 起止时间：2016.1. 4-2016.1.15 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：土木建筑工程学院教研室：结构教研室
目录 1.设计资料---------------------------------------------------------------1 2.楼盖的结构平面布置---------------------------------------------------1 3.板的设计-------------------------------------------------------------- 2 （1）荷载计算---------------------------------------------------------------2（2）计算简图--------------------------------------------------------------2（3）弯矩设计值------------------------------------------------------------3（4）正截面承载力计算-------------------------------------------------------3 4.次梁设计---------------------------------------------------------------4（1）荷载设计值-------------------------------------------------------------4（2）计算简图-------------------------------------------------------------- 4（3）内力计算---------------------------------------------------------------4（4）承载力计算------------------------------------------------------------5 5.主梁设计---------------------------------------------------------------6（1）荷载设计值-------------------------------------------------------------6（2）计算简图--------------------------------------------------------------6（3）内力设计值及包络图-----------------------------------------------------7
基础工程课程设计(1)
目 录 一、已知技术参数和条件 ................................... 1 1.1、地质与水文资料 ................................... 1 1.2、桩、墩尺寸与材料 ................................. 1 1.3、荷载情况 ......................................... 1 二、任务和要求 ........................................... 2 三、计算 ................................................. 3 3.1、桩长的计算 ....................................... 3 3.2、桩的内力计算 ..................................... 4 3.2.1确定桩的计算宽度b1 ........................... 4 3.2.2计算桩的变形系数 ............................ 4 3.2.3计算墩柱顶外力i i i M Q P 、、及局部冲刷线处桩上外力 00M Q P 、、 (4) 3.2.5局部冲刷线以下深度z 处横向土抗力zx P 计算 ....... 6 3.2.6桩身配筋计算及桩身材料截面强度验算 ............ 7 3.2.7柱顶纵向水平位移计算 ......................... 9 四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等） 10 致谢 . (10)
基础工程课程设计报告
基础工程课程设计 名称：桩基础设计 姓名：文嘉毅 班级：051124 学号：20121002798 指导老师：黄生根
桩基础设计题 高层框架结构（二级建筑）的某柱截面尺寸为1250×850mm ，该柱传递至基础顶面的荷载为：F=9200kN ，M=410kN?m ，H=300kN ，采用6-8根φ800的水下钻孔灌注桩组成柱下独立桩基础，设地面标高为±0.00m，承台底标高控制在-2.00m ，地面以下各土层分布及设计参数见附表，试设计该柱下独立桩基础。 设计计算内容： 1.确定桩端持力层，计算单桩极限承载力标准值Q uk； 2.确定桩中心间距及承台平面尺寸； 3.计算复合基桩竖向承载力特征值R a及各桩顶荷载设计值N，验算基桩竖向承载力；计算基桩水平承载力R Ha并验算； 4.确定单桩配筋量； 5.承台设计计算； 湿 重 度 kN/m3
设计内容 一．确定桩端持力层，计算单桩极限承载力标准值uk Q 1.确定桩端持力层及桩长 根据设计要求可知，桩的直径d =800mm 。 根据土层分布资料，选择层厚为4.5m 的层⑧粉质粘土为桩端持力层。根据《建筑桩基技术规范》的规定，桩端全断面进入持力层的深度，对粘性土、粉土不宜小于2d 。因此初步确定桩端进入持力层的深度为2m 。则桩长l 为： l =4.3+3.8+2.8+2.3+4.4+3.0+2.5+2.9+5.7+0.8+2-2=32.5m 2.计算单桩极限承载力标准值 因为直径800mm 的桩属于大直径桩，所以可根据《建筑桩基技术规范》中的经验公式计算单桩极限承载力标准值uk Q ： pk uk sk pk sik i p si p Q Q Q u q l q A =+=ψ+ψ∑ （1-1） 其中桩的周长u =d π=2.513m ；桩端面积p A =2/4d π=0.503㎡；si ψ、p ψ为别为大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，si ψ=() 1/5 0.8/d =1， p ψ=()1/5 0.8/D =1。 根据所给土层及参数，计算uk Q ： uk Q =2.513×1×[23×(4.3-2)+20×3.8+28×2.8+40×2.3+28×4.4+48 ×3.0+66×2.5+ 58×2.9+60×5.7+52×0.8+60×2]+1×710×0.503=3883.6kN 确定单桩极限承载力标准值uk Q 后，再按下式计算单桩竖向承载力特征值：
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 -
钢结构课程设计计算书
一由设计任务书可知： 厂房总长为120m，柱距6m，跨度为24m，屋架端部高度为2m，车间内设有两台中级工作制吊车，该地区冬季最低温度为-22℃。暂不考虑地震设防。 屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:10。卷材防水层面（上铺120mm 泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层）。屋面活荷载标准值为0.7KN/㎡，雪荷载标准值为0.4KN/㎡，积灰荷载标准值为0.5KN/㎡。 屋架采用梯形钢屋架，钢屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20. 二选材： 根据该地区温度及荷载性质，钢材采用Q235-C。其设计强度为215KN/㎡,焊条采用E43型，手工焊接，构件采用钢板及热轧钢筋，构件与支撑的连接用M20普通螺栓。 屋架的计算跨度L。=24000-2×150=23700，端部高度：h=2000mm(轴线处)，h=2150(计算跨度处)。 三结构形式与布置： 屋架形式及几何尺寸见图1所示： 图1 屋架支撑布置见图2所示：
图2 四荷载与内力计算： 1．荷载计算： 活荷载于雪荷载不会同时出现，故取两者较大的活荷载计算。 永久荷载标准值： 防水层（三毡四油上铺小石子）0.35KN/㎡找平层（20mm厚水泥砂浆）0.02×20=0.40 KN/㎡保温层（40mm厚泡沫混凝土0.25 KN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×24=0.384 KN/㎡ 总计：2.784 KN/㎡可变荷载标准值： 雪荷载＜屋面活荷载（取两者较大值）0.7KN/㎡积灰荷载0.5KN/㎡风载为吸力，起卸载作用，一般不予考虑。 总计：1.2 KN/㎡永久荷载设计值 1.2×2.784 KN/㎡=3.3408KN/㎡可变荷载设计值 1.4×1.2KN/㎡=1.68KN/㎡2．荷载组合： 设计屋架时应考虑以下三种组合： 组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载 屋架上弦荷载P=(3.3408KN/㎡+1.68KN/㎡) ×1.5×6=45.1872KN 组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载 屋架上弦荷载P1=3.3408KN/㎡×1.5×6=30.07KN P2=1.68KN/㎡×1.5×6=15.12KN 组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板自重+半跨屋面活荷载
基础工程课程设计
基础工程课程设计计算书 一设计资料 东莞市常虎高速公路某高架桥梁，上部构造采用装配式钢筋混凝土T梁，标准跨径25米, 桥面宽2×17.5米，参照《公路桥梁地基基础设计规范》进行设计计算。设计荷载为公路I级，人群荷载3.5kN/m3。台后填土高度8.5米。 材料：台帽、耳墙、台身和基础（承台）为C20钢筋混凝土。 地质资料，上部尺寸见所附图纸。 帽梁以上荷载见下表： 二基础类型的选择 由于采用浅基础的时候，其基础深度不会超过5米，一般在3米左右，但是，此处地形在5米深度内承载力很小，根本不能满足桥台稳定性的要求，故在此处选择桩基础作为承台基础。 另外，由于底下土层的极限摩阻力很下，不能满足要求，此外，在距离地层表面20米的地方含有承载力很大的持力岩层，故在本地形时，柱桩基础是最好的选择。 三荷载计算 3.1 上部构造恒载反力及桥台台身、基础上的土重计算 其值列表如下：
KN P 68.17736=∑ m KN M ?-=∑62.6774各序号含义及承台尺寸的设计见图。
3.2 土压力的计算 土压力按台背竖直，0=α；填土内摩擦角?=35φ，台背（圬工）与填土间 的外摩擦角? ==5.172 1φδ 计算；台后填土为水平，0 =β 。 3.2.1 台后填土表面无活载时土压力的计算 台后填土表面无活载时土压力的计算 台后填土自重所引起的主动土压力计算式为 a a B H E μγ2 22 1= 式中：2r =17.00kN/3m ；B 为桥台的有效宽度取2.4m ；H 为自基底至台土表面的距离等于10m ；a μ为主动土压力系数 [ ] ) cos(/)cos(/)sin()sin(1)cos(cos ) (cos 2 2 βαδαβφδφδαααφμ -+-+++-=a ? ? ? ?? ????+ ?? = 5.17cos 35sin 5.52sin 15.17cos 35cos 2 2 =0.246 所以 84 .015246.04.210 00.172 12 12 2 =????= =a a B H E μγkN 其水平向的分力 kN E E o a ax 61.4785 .17cos 84.501)cos(=?=+=βα 离基础底面的距离：m e y 33.3103 1=?= 对基底形心轴的弯距为 =ex M m KN ?=?77.159333.361.478 在竖直方向的分力 ) sin(βα+=a ay E E =501.84kN o 91.1505.17sin =? 作用点离基底形心轴的距离：m e x 60.15.02 2.4=-= 对基底形心轴的弯距：m kN M ey .46.24160.191.150-=?-=
课程设计计算书
四川理工学院课程设计 某综合楼给排水工程设计 学生：王玥 学号：12141020128 专业：给水排水工程 班级：2012级1班 指导教师：陈妮 四川理工学院建筑工程学院 二○一五年一月
四川理工学院 建筑工程学院课程设计任务书 设计题目：《某综合楼给排水工程设计》专业：给排水工程 班级：2012级1班学号：12141020128 学生：王玥指导教师：陈妮 接受任务时间 2014.12.01 教研室主任（签名） 1．课程设计的主要内容及基本要求 一.课程设计内容： （A）项目简介 根据有关部门批准的建设任务书，拟在某市修建一综合楼，地上9层，建筑面积约为8000㎡,建筑高度为28.50m。一层为商业用房，层高4.50米；二至九层为普通住宅，层高3.00米。 （B）设计资料 上级主管部门批准的设计任务书 建筑给水排水设计规范 建筑防火设计规范 高层民用建筑设计防火规范 自动喷水灭火设计规范 建筑设计资料 建筑物各层平面图等。 根据建筑物的性质、用途及建设单位的要求，室内要设有完善的给排水卫生设备。生活供水要安全可靠，水泵要求自动启闭。该建筑物要求消防给水安全可靠，设置独立的消火栓系统和自动喷水灭火系统。屋面雨水采用内排水系统。室内管道全部暗敷。 城市给水排水资料 1.给水水源 建筑以城市自来水管网作为给水水源。建筑物前面道路有一条市政给水可供接管，给水管管径DN200，常年水压不低于200Kpa。 最低月平均气温7℃，总硬度月平均最高值10德国度，城市管网不允许直接吸水。 2.排水条件 本地区有集中污水处理厂，城市污水处理率为85％，城市排水体制为雨水、污水分流制。市内生活污水需经化粪池处理后排入城市污水管道。本建筑右后方有一条市政污水管和一条市政雨水管预留的检查井可供接管。
基础工程课程设计
基础工程 课程设计报告 题目：某多层住宅小区基础工程设计院（系）：土木工程系 专业班级：2013级土木工程1班 学生姓名：**** 学号：13031**** 指导教师：任杰 2016年5月3日至2016年6月7日 课程设计成绩评定表
某建筑工地桩基础工程设计 一、基本设计资料 1.工程概况 某建筑工地，拟建高层建筑小区，地基基础采用桩基础，拟建小区面积长400m，宽300m。建筑物结构传至柱下端的荷载组合为：荷载标准组合，竖向荷载F k=3000KN，弯矩M k=200KN*m，荷载准永久组合，竖向荷载F Q=2000KN，弯矩M k=150KN*m,荷载基本组合，竖向荷载F=4000KN，弯矩M=300KN*m。桩径选择在0.5~1.2m之间取值，承台埋深2m。 2.地勘资料 地基土物理力学指标 根据钻探揭露情况及上述试验统计成果，并结合当地建筑经验，地基土物理力学指标评价见下表，地下水位位于地表以下5m处。 3.主要材料
混凝土：材料自选。 钢筋：主筋用HRB335，其它的自选。 4.计算方法 极限状态设计法（正常使用极限状态设计和承载能力极限状态设计）。 5.设计依据与参考资料 1)《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2011）； 2)《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008） 3)《基础工程》教材； 4)提供的技术资料； 二、选择桩型、桩长 采用直径为800mm、长为1+1+4+1-2+0.2+0.1=5.3m的钻孔灌注桩，混凝土用C30，钢筋主筋采用HRB345，其他HPB300，经查表得fc=14.3N/mm2, ft=1.43N/mm2；fy=fy’=300N/mm2。初选第五层（强风化泥岩）作为持力层，桩端进入持力层不得小于0.2d=0.16m,同时不小于0.2m,所以实际取0.2米；初选承台底面埋深2m，桩顶嵌入承台不宜小于50mm，取0.1m。 三、确定单桩竖向承载力特征值R a 1.根据桩身材料确定，初选配筋率ρ=0.4%，ψc=0.8，计算得
深基础课程设计计算书 (1)
深基础课程设计计算书 学校：福建工程学院 层次：专升本 专业：土木工程＿＿＿＿姓名：林飞＿＿＿＿ 2016年09 月16 日
目录 一、外部荷载及桩型确定 (1) 二、单桩承载力确定 (1) 三、单桩受力验算 (4) 四、群桩承载力验算 (5) 五、承台设计 (6) 六桩的强度验算 (9)
一、 外部荷载及桩型确定 1、柱传来荷载：F= 3000kN 、M = 600kN ·m 、H = 60kN 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 ＝10.0m ，截面尺寸：400mm ×400mm 3）、桩身：混凝土强度等级 C30、c f ＝14.3 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 二、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 1.25298.8033004003.140.12=?+??=''+=? 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 k P a ②、桩侧土摩擦力： 粉质粘土层1： 1.0L I = ，由表4-3，sik q =36～50kPa ，由线性内插法，取36kPa 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，
基础工程课程设计计算书
基础工程课程设计 说明书 二零一三年六月 土木工程
某框架结构条形基础设计计算书 一、工程概况 威海近郊五层两跨钢筋混凝土框架结构（相当于七层以上民用建筑），车间有三排柱，柱截面尺寸为400×600mm2，平面图如图1。作用在基础顶面的荷载特征值如表1，弯矩作用于跨度方向。室内外高差0.30m。 图1混凝土框架结构平面图 表1 荷载效应特征值 二、地质资料 1.综合地质柱状图如表2，地下水位在细砂层底，标准冻深为2m； 2.冻胀类别为冻胀。
表2 综合地质柱状图 三、设计要求 1.设计柱下钢筋混凝土条形基础； 2.计算该条形基础相邻两柱的沉降差； 3.绘制基础平面图（局部），基础剖面图，配筋图。 四、设计步骤 1.考虑冻胀因素影响确定基础埋深； 2.持力层承载力特征值修正； 3.计算基础底面尺寸，确定基础构造高度； 4.计算条形基础相邻两柱的沉降差； 5.按倒梁法计算梁纵向内力，并进行结构设计； 6.计算基础的横向配筋及翼缘高度； 7.绘制施工图。
五、工作量 1. 设计柱下钢筋混凝土条形基础； 2. 计算该条形基础相邻两柱的沉降差； 3. 完成课程设计计算说明书一份； 4. 完成铅笔绘制2号施工图一张； 5. 配合教师安排进行答辩。 六、内力计算 (一) 确定基础埋深 根据地质资料进入土层1.2m 为粘土层，其基本承载力特征值为147kPa ak f =,可知其为最优持力层，基础进入持力层大于30cm 。又有考虑冻胀因素的影响，根据规范可知，其设计冻深d z 应按下式计算：0 2.0 1.00.90.95 1.71m ...zs zw ze d z z ψψψ=???==，基础 埋深应在设计冻深以下，据此可初步确定基础埋深为2.3m 。根据基础埋深 2.3m>0.5m d =需进行持力层承载力特征值的深度修正，持力层为黄褐色粘性土层。液性指数 2618 0.50.853418 p L L p w w I w w --= = =<--，又0.70.85 e =<，查表可得，承载力修正系数0.3, 1.6b d ηη==，基础底面以上土的加权平均重度m γ= 317 1.2190.8 17.8kN/m 2.0 ?+?=， 条形基础的基础埋深一般自室内底面算起，室内外高差为0.3m ，取 2.30.3 2.6m d =+=， 则可得修正值为：(0.5)147 1.617.8(2.60.5)206.81kPa a ak d m f f d ηγ=+-=+??-=。 (二) 确定基础梁的高度、长度和外伸尺寸 根据规范要求，柱下条形基础梁的高度应该取为柱距的1/81/4倍 ，又有此处柱距取为6500mm ，故可得到基础梁的高度(1/81/4)6200(7751550)mm h =?=，取 1500mm h =，即为 1.5m h =。根据构造要求，条形基础端部外伸长度应为边跨跨距的1/41/3倍，故考虑到柱端存在弯矩及其方向，可以得到基础端部左侧延伸 1(1/4 1/3)(1/41/3)6200(1550 2067)m m l l ==?=，取1 2.0m l =。计算简图如图 2所示：
基础工程课程设计 (1)
目录 目录 (1) 《基础工程》课程设计 (2) 1 工程概况 (5) 1.1 工程地质资料 (5) 1.2 荷载情况 (5) 2 初步选择持力层，确定桩型和尺寸 (5) 3确定单桩承载力标准值 (5) 4 初步确定桩数及承台尺寸 (5) 5 群桩基础的单桩承载力验算 (6) 6确定群桩承载力设计值 (6) 7 降量验算 (7) 8 软弱下卧层的验算 (7) 9 承台设计计算 (9) 9.1承台抗弯设计验算 (9) 9.2承台抗冲切验算 (10) 9.3承台剪切验算 (11) 附图1 (12) 附图2 (13) 附图3 (14) 附图4 (15) 附图5 (16)
《基础工程》课程设计 设计题目：柱下钢筋混凝土桩基础 适用专业：地质15-1 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； （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15）。 3、工程地质资料
基础工程课程设计完整版样本
一设计题目 高层框架结构( 二级建筑) 的某柱截面尺寸为1000×800mm , 该柱传递至基础顶面的荷载为: F=9000kN , M=380kN?m , H=320kN , 采用6-8根φ600-φ800的水下钻孔灌注桩组成柱下独立桩基础, 设地面标高为±0.00m, 承台底标高控制在-1.70m , 地面以下各土层分布及设计参数见附表, 试设计该柱下独立桩基础。 设计计算内容: 1.确定桩端持力层, 计算单桩极限承载力标准值Q uk; 2.确定桩中心间距及承台平面尺寸; 3.计算复合基桩竖向承载力特征值R a及各桩顶荷载设计值N, 验算基桩竖向承载力; 计算基桩水平承载力R Ha并验算; 4.确定单桩配筋量; 5.承台设计计算; 6.绘制桩基结构图。
二 设计内容 一、.确定持力层 根据地质条件, 以层⑧粉质粘土为桩支持力层。采用φ700的水下钻孔灌注桩。对于黏土, 桩端全截面进入持力层的深度不宜小于2d=1.6m.取桩尖进入持力层厚度 2.2m,桩长33m,承台底面埋深1.7m 。 二、计算单桩极限承载力标准值Q uk 由《建筑桩基础技术规范JGJ94- 》式 5.3.5 uk sk pk sik i pk =Q =u q l q P Q Q A ++∑ 进行试算, 桩周长 0.80.5u m π== 桩横截面积 2 2 0.80.54p mm A π==
计算得: 2.5[23(4.3 1.7)20 3.828 2.840 2.348 3.0 uk Q =??-+?+?+?+? 66 2.558 2.9_60 5.7520.8 2.260]0.5700?+?+?+?+?+? =3555.5+350 =3905.5KN 三、 确定桩中心间距及承台平面尺寸 由《建筑桩基础技术规范JGJ94- 》表3.3.3-1知桩的最小中心间距为3.0d=2.4m 。先取桩数为6, 由于柱下桩基, 等距离排列, 桩在平面采用行列式布置, 中心间距3~4(3~4)0.8 2.4~3.2a d m S ≥=?=。边桩中心至承台边的距离为1d=0.8m 。此时承台边缘至桩边缘的距离为400mm,符合规范要求( 承台宽度不宜小于500mm,承台边缘距边桩中心的距离不应小于桩的直径, 且边缘挑出部分不应小于150mm) .承台平面尺寸为8.0 4.8m m ?.具体承台桩位布置如下: 承台桩位布置图( 单位:cm)
桩基础设计计算书
基础工程桩基础设计资料 ⑴上部结构资料某教学实验楼，上部结构为十层框架，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，上部结构传至柱底的相应于荷载效应标准组合的荷载如下︰ 竖向力:4800 kN , 弯距:70 kN·m, 水平力:40 kN 拟采用预制桩基础，预制桩截面尺寸为 350mm * 350mm。 ⑵建筑物场地资料拟建建筑物场地位于市区内，地势平坦,建筑物场地位于非地震地区，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，力学指标见下表： 表1 地基各土层物理、力学指标
基础工程桩基础设计计算 1. 选择桩端持力层 、承台埋深 ⑴.选择桩型 由资料给出，拟采用预制桩基础。 还根据资料知，建筑物拟建场地位于市区内，为避免对周围产生噪声污染和扰动地层，宜采用静压法沉桩，这样不仅可以不影响周围环境，还能较好地保证桩身质量和沉桩精度。 ⑵.确定桩的长度、埋深以及承台埋深 依据地基土的分布，第3层是粘土，压缩性较高，承载力中等，且比较厚，而第4层是粉土夹粉质粘土，不仅压缩性低，承载力也高，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 ，h=1.5+8.3+12+1=22.8m 。 由于第1层厚1.5m ，地下水位离地表2.1m ，为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1.8m 。 桩基的有效桩长即为22.8-1.8=21m 。 桩截面尺寸由资料已给出，取350mm ×350mm ，预制桩在工厂制作，桩分两节，每节长11m ，（不包括桩尖长度在内），实际桩长比有效桩长长1m ，是考虑持力层可能有一定起伏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图如图1。 2.确定单桩竖向承载力标准值 按经验参数法确定单桩竖向极限承载力特征值公式为： uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑ 按照土层物理指标，查桩基规范JGJ94-2008表5.3.5-1和表5.3.5-2估算的极限桩侧，桩端阻力特征值列于下表：