桩基础课程设计-计算书

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地基课程设计计算书

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桩基础设计计算书一、 设计题目:本设计采用的设计题目:预制桩基设计二、 设计荷载:1、 柱底荷载效应标准组合值如下:A 轴荷载:KN F K2589= M KN M K*291=KN VK175=B 轴荷载:KN FK 3345=M KN MK*246= KN V K 179=C 轴荷载:KN FK3270=M KN M K*224= KN V K 163=2、 柱底荷载效应基本组合值如下:A 轴荷载:F=3495KN, M=393KN*M, V=236KNB 轴荷载:F=4516KN, M=332KN*M, V=242KNC 轴荷载:F=4414KN,M=329KN*M, V=220KN三、地层条件及其参数:该建筑物处于二级场地,土层分布、物理力学性质指标如下表。

地下水位位于地表下2.8m 。

地基土物理力学性质指标三、 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桩基,拟采用截面为350mm*350mm 的混凝土预制方桩,以7号土层为持力层,桩尖伸入持力层750mm ,设计桩长15.0m ,初步设计承台高度0.95m ,承台底面埋置深度-1.45m ,桩顶伸入承台50mm 。

(1) 单桩承载力计算1、单桩竖向极限承载力标准值Q Q QPKSKUK+=QSK=4×0.35×(2×82.8+1×26+5.1×40.6+2×62+3*80.88+1.4*95.6)=1260KN QpK=0.35×0.35×5075=622KN QUK=1327 +622=1882KN2、基桩竖向承载力特征值R=R a=QUK/K=1949/2=941KN所需桩数为N=3345/941=3.4 取设计桩数为4根(2) 桩基竖向承载力验算根据桩数及承台尺寸构造要求,初步设计矩形承台,取承台边长2.2m ×2.2m,矩形布桩:桩中心距取3.5d,则s=3.5×350=1225mm ,取s=1400mm.桩心距承台力缘均为400mm. 承台填土总重为Gk=2.2×2.2×1.45×20=141KN N k=(F k+G k )/N=(3345+141)/4=872KN < R=975 KNNk max=N k+My max/∑y2=872+(246+0.95*179)*0.7 /(4*0.7*0.7)=1021KNN k min=Nk—My min/∑y2=872-(246+0.95*179)*0.7/(4*0.7*0.7)=731KNNk max<1.2R=1129KNNk min>0满足设计要求,故初步设计是合理的.(3)承台设计承台尺寸为2.2m*2.2m,承台厚为0.95m,选用C25, ft=1.27N/mm2fc=11.9N/ mm2,钢筋选用HRB335 ,fy=300N/mm21、 承台内力计算承台内力计算荷载采用荷载效应基本组合值,则基桩净反力设计值为:N 'max=F/n +yM iy /∑y 2=4516/4+(246+0.95*179)*0.7/(4*0.7*0.7)=1278KN N'min=F/n-yM iy/∑y2=4516/4-(246+0.95*179)*0.7/(4*0.7*0.7)=980KN-N =F/n=4516/4=1129KN2、 承台厚度及受冲切承载力验算为防止承台发生冲切破坏,承台应具有一定的厚度,逐步设计承台厚度为0.95m ,承台底保护层厚度为50mm ,则mm h900509500=-=。

桩基础设计实例计算书

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桩基础设计实例某城市中心区旧城改造工程中,拟建一幢18层框剪结构住宅楼。

场地地层稳定,典型地质剖面图及桩基计算指标见表8-5。

柱的矩形截面边长为400mm ×500mm ,相应于荷载效应标准组合时作用于柱底的荷载为:5840=k F kN ,180=xk M kN ·m ,550=yk M kN ·m ,120=xk H kN 。

承台混凝土强度等级取C30,配置HRB400级钢筋,试设计柱下独立承台桩基础。

表8-5 地质剖面与桩基计算指标解:(1)桩型的选择与桩长的确定人工挖孔桩:卵石以上无合适的持力层。

以卵石为持力层时,开挖深度达26m 以上,当地缺少施工经验,且地下水丰富,故不予采用。

沉管灌注桩:卵石层埋深超过26m ,现有施工机械难以沉管。

以粉质粘土作为持力层,单桩承载力仅240~340 kN ,对16层建筑物而言,必然布桩密度过大,无法采用。

对钻(冲)孔灌注桩,按当地经验,单位承载力的造价必然很高,且质量控制困难,场地污染严重,故不予采用。

经论证,决定采用PHC400-95-A (直径400mm 、壁厚95mm 、A 型预应力高强混凝土管桩),十字型桩尖。

由于该工程位于城市中心区,故采用静力法压桩。

初选承台埋深d =2m 。

桩顶嵌入承台0.05m ,桩底进入卵石层≥1.0m ,则总桩长L=0.05+1.0+10.4+3.5+9.3+1.0≈25.3m 。

(2)确定单桩竖向承载力 ①按地质报告参数预估∑+=i sia P p pa a L q u A q R()4596910.1803.9105.3304.1061254.044.055002+=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯+⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=ππ =1150kN②按当地相同条件静载试验成果u Q 的范围值为2600 ~3000kN 之间,则 1500~13002/==u a Q R kN ,经分析比较,确定采用13502/==u a Q R kN 。

桩基础设计计算书例题

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桩基础设计计算书例题桩基础设计计算书是土木工程中的重要文件,用于评估和确定桩基础的尺寸、长度和承载能力。

下面是一个例题及其相关参考内容:例题:设计一个单桩基础,直径为0.6m,承载力要求为2500kN,地下水位0.5m,土壤类型为粘土。

步骤1:确定设计桩长根据土壤类型和地下水位,选择适当的桩长计算方法。

参考内容:- 使用管理规程 GB 50007-2011《建筑地基基础设计规范》中的方法计算桩长- 当地下水位低于地面以上1m时,桩长计算公式为L = H + 1.5B + D- 当地下水位高于地面以上1m时,桩长计算公式为L = H + B + D其中,L为设计桩长,H为地下水位深度,B为土壤的冻土深度,D为桩基础埋置深度。

- 根据相关地方标准或规范,确定特定土壤类型下的桩长计算方法,如国家标准DL/T 5044-2006《建筑地基检测与设计规范》的相应规定。

步骤2:计算桩的抗力参考内容:- 根据桩基础的尺寸、土壤类型和设计桩长,查找或计算相应的桩基础抗力表或计算方法,如《桩基础设计手册》等。

- 考虑桩基础在受压和受拉情况下的承载能力,并根据土壤的特性来计算桩的侧阻力、端阻力和摩擦力等。

- 对于复杂或独特的情况,可能需要进行现场试验或数值模拟等方法以获得更准确的桩抗力数据。

步骤3:校核桩基础的承载力参考内容:- 根据设计的承载力要求,计算桩基础的承载力,包括桩身的承载力和桩顶的承载力。

- 根据相关规范和标准,进行桩基础的稳定性和安全性校核,确保桩基础在不同条件下的承载能力满足设计要求。

- 通过安全系数的计算,评估桩基础在不同荷载工况下的安全性。

步骤4:绘制桩基础平面和纵断面图参考内容:- 绘制桩基础平面和纵断面图,清晰地表示出桩的布置、尺寸和埋置深度等。

- 在图纸中注明每根桩的编号和相应的设计参数。

- 根据需要,注明桩基础与其他结构的连接方式和构造细节。

综上所述,这个例题中涵盖了桩基础设计计算书中的关键步骤和参考内容。

桩基础实例设计计算书

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桩基础实例设计计算书桩基础设计计算书⼀:建筑设计资料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,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 = 3200kN, M=400kN mg,H = 50kN;柱的截⾯尺⼨为:400×400mm;承台底⾯埋深:D =。

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3、桩⾝资料:混凝⼟为C30,轴⼼抗压强度设计值fc=15MPa,弯曲强度设计值为fm =,主筋采⽤:4Φ16,强度设计值:fy=310MPa4、承台设计资料:混凝⼟为C30,轴⼼抗压强度设计值为fc=15MPa,弯曲抗压强度设计值为fm=。

、附:1):⼟层主要物理⼒学指标;2):桩静载荷试验曲线。

附表⼀:附表⼆:桩静载荷试验曲线⼆: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。

三:桩基础设计(⼀):必要资料准备1、建筑物的类型机规模: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:V = 3200kN 、M = 400kN ?m 、H = 50kN2、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 =,截⾯尺⼨:300×300mm 3)、桩⾝:混凝⼟强度 C30、cf=15MPa 、m=4φ16yf=310MPa 4)、承台材料:混凝⼟强度C30、cf=15MPa 、mf=tf=(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(?=按折减,配筋φ16)2()1.0(150.25300310803.8)586.7pS cyR kNf f AA ?''=+=+?=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,LI=,⼊⼟深度为100800(800)8805pakPa q -=?= 2°、桩侧⼟摩擦⼒:粉质粘⼟层1:1.0LI17~24sakPa q= 取18kPa粉质粘⼟层2:0.60LI= ,24~31sakPa q= 取28kPa28800.340.3(189281)307.2p ippasia Ra kPaqq lA µ=+=?++?=∑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550ukN Q=单桩承载⼒标准值:55027522uk kN QR === 根据以上各种条件下的计算结果,取单桩竖向承载⼒标准值275akN R单桩竖向承载⼒设计值1.2 1.2275330k kN R R ==?=4)、确定桩数和桩的布置:1°、初步假定承台的尺⼨为 223m ? 上部结构传来垂直荷载: 3200V kN = 承台和⼟⾃重: 2(23)20240G kN == 32002401.1 1.111.5330F G n R ++=?=?= 取 12n =根桩距:()()3~43~40.30.9~1.2S d m ==?= 取 1.0S m =2°、承台平⾯尺⼨及柱排列如下图:桩平⾯布置图1:100桩⽴⾯图(四):单桩受⼒验算: 1、单桩所受平均⼒:3200 2.6 3.6220297.912F G N kPa R n ++===<2、单桩所受最⼤及最⼩⼒:()()max max min2240050 1.5 1.5297.960.5 1.5iF G nMx Nx+??+=±=±=??∑3、单桩⽔平承载⼒计算: 150 4.212i H kPa n H === , 3200266.712i V == 4.211266.763.512H V ==<即 i V 与i H 合⼒与i V 的夹⾓⼩于5o∴单桩⽔平承载⼒满⾜要求,不需要进⼀步的验算。

桩基础设计(计算书、图纸)工程计算书

桩基础设计(计算书、图纸)工程计算书

基础工程计算书桩基础设计1.1设计资料 1.1.1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 ,底层拄网平面布置及柱底菏载见图2.1。

1.1.2建筑物场地资料拟建建筑场地位于市区内,地势平坦,建筑平面位置见图2.2。

建筑场地位于非地震区,不考虑地震影响。

图2.2建筑物平面位置示意图单位:m场地地下水类型为潜水,地下水位离地表 2.1m,根据已有的分析资料,该场地底下水对混凝土无腐蚀性。

建筑地基的土层分布情况及其各土层的物理、力学指标见表2.1表2.1地基各土层物理、力学指标1.2选择桩型、桩端持力层、承台埋深1.2.1选择桩型因框架跨度大而且极不均匀,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的环境条件,选择桩基础。

因钻孔灌注桩水泥排泄不便,为了减小对周围环境的污染,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、施工设备及材料供应也为采用静压桩提供了可能性。

1.2.2选择桩的几何尺寸及承台埋深依据地基土的分布,第④层土是较合适的桩端持力层。

桩端全断面进入持力层1.0m(>d2),工程桩进土深度为23.1m。

承台底进入第②层土0.3m,所以承台的埋深为2.1m,桩基的有效长度即为21m。

桩截面尺寸选用450m m×450m m,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大1m,这是考虑持力层可能有一定的起伏以及桩需嵌入承台一定长度而留有的余地。

桩基及土层分布示意图见图2.3. 1.3确定单桩极限承载力标准值本设计属二级建筑桩基,采用经验参数法和静力触探法估算单桩承载力标准值。

根据单桥探头静力触探资料s P 按图1.2确定桩侧极限阻力标准值。

公路桥梁桩基础课程设计任务书(桩柱式桥墩,含计算书)

公路桥梁桩基础课程设计任务书(桩柱式桥墩,含计算书)

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=350kN⑶ 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。

W2的力臂为11.25m。

活载计算应在支座反力影响线上加载进行。

支座反力影响线见图4。

2、桩基础配筋图3、桩基础钢筋数量表桥梁桩基础课程设计计算书一、恒载计算(每根桩反力计算)1、上部结构横载反力N1N1=1/2*G1=1/2*2000(30/20)^1.2=1626.7KN2、盖梁自重反力N2221135017522N G kN=⨯=⨯=3、系梁自重反力N331(0.71)(11) 3.325292N kN =⨯⨯⨯⨯⨯⨯=(?)4、一根墩柱自重反力N4低水位:()22411258.32510 5.1223.8544N kNππ⨯⨯=⨯⨯+-⨯⨯=常水位:()2241125 4.825108.6196.9144N kNππ⨯⨯=⨯⨯+-⨯⨯=5、桩每延米重N5(考虑浮力)()25 1.22510116.964N kN π⨯=-⨯⨯=二、活载反力计算1、活载纵向布置时支座最大反力⑴、公路II 级:7.875/k q kN m =,193.5k p kN =Ⅰ、 单孔布载 1290.76R kN =Ⅲ、双孔布载 2581.52R kN =⑵、人群荷载ϕ人=1.33三、荷载组合1、计算墩柱顶最大垂直反力R组合Ⅰ:R= 恒载 +(1+u )汽ϕ汽车+ 人ϕ人群 (汽车、人群双孔布载)1175175(10.3) 1.25581.521 1.33 3.524.42408.55R kN =+++⨯⨯⨯+⨯⨯=2、计算桩顶最大弯矩⑴、计算桩顶最大弯矩时柱顶竖向力组合Ⅰ:R= 1N +2N +(1+u )汽ϕ∑i i y P + 人ϕql 21(汽车、人群单孔布载)11175175 1.3 1.25290.761 1.33 3.524.41879.282R kN =++⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=⑵、计算桩顶(最大冲刷线处)的竖向力0N 、水平力0Q 和弯矩0M0N = max R +3N + 4N (常水位)2408.5529196.912631.71kN=++=0Q = 1H + 1W + 2W 22.581040.5kN=++= 0M = 14.71H + 14.051W + 11.252W + 0.3活max R=()14.722.514.05811.25100.32408.551175175873.22kN m⨯+⨯+⨯+⨯--=⋅活max R ——组合Ⅰ中活载产生的竖向力的较大者。

某住宅楼桩基础设计计算书

桩所穿过的土层的摩擦角:
21 9m ,
20 1m
1
2

1 21 5.25 ,
tan
44
边桩外围之间的尺寸为: 2.3 3.3m2
0.919
实体基础底面宽: 2.3 2 10 0.0919 4.14m 实体基础底面长: 3.3 2 10 0.0919 5.14m
2)、桩尖土承载力设计值: 1° 实体基础埋深范围内的土的平均重度(地下水位下取有效重度)
4)、确桩数和桩的布置:
1°、初步假定承台的尺寸为 2 3m2
上部结构传来垂直荷载:
V 3200kN
承台和土自重:
G 2 (2 3) 20 240kN
FG
3200 240
n 1.1
1.1
11.5 取 n 12 根
R
330
桩距 : S 3 ~ 4 d 3 ~ 4 0.3 0.9 ~1.2 m 取 S 1. 0m
钢筋保护层厚度选 40mm。
因桩的长度不大,桩吊运及吊立时的吊点位置宜采用同一位置,如下图所示,控制
弯矩为吊立时的情况:
2.0 0.25 ,
8.0
取动力系数为 2.0m ,则
M max
ql 2 1
8
2 2 1 0.32 24 82 1 0.252 1.5 22.8kN m 8
s
M 2
b h0 f cm
1.98
0y
0 y 0.2 0.225 0.2
b a 2
0x
c
0y
h a 0 y
c
0x
f h hp t
0
2 1.16 0.4 0.225 1.98 0.6 0.525 0.992 1500 1.0

桩基础设计计算书

1.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22米。

承台埋深1.5米 ,桩顶嵌入承台0.1米,则桩端进持力层2.4米。

2.确定单桩竖向承载力标准值Q 和桩基竖向承载力设计值R查表内插求值得按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值:p pk i sik pk sk uk A q l q u Q Q Q +=+=∑=4×0.4(24×2.0+14×15+32×2.4)+1600×0.4×0.4=791.68KN取=uk Q 791.68 kNQ 2uk R == 791.62=395kN 3.确定桩数n 及其布置粗估桩数n 为n =F/R=3200/ 395=8.1根取桩数n =9根。

桩距,查表,桩距s=3.0b p =3×0.4=1.2m承台边:a=2×(0.4+1.2)=3.2承台高度h 为1.2m, 桩顶嵌入承台0.1m ,钢筋保护层取150mm ,则h 0=1.2-0.15=1.05m=105mm4.基桩承载力验算∑++=2max max iy x x M n G F N= 3200 3.2 3.2 1.5 20(40050 1.05)1.296 1.2 1.2+⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯ = 389+62.8 =451.8kN < 1.2R =1.2×395=474 kN 且nG F N +== 389 < R =395(满足) 5.软弱下卧层承载力验算 由Es1/Es2=3.2/1.9=1.68.z/b=2.5/2>0.5,查表得023θ=。

下卧层顶面处附加应力:()(2tan )(2tan )k c z lb p p p b z l z θθ-=++ 23.2 3.2(342.520 1.5)(3.2230.424)⨯⨯-⨯=+⨯⨯=96.9kpa 下卧层顶面处的自重应力:20 1.518.3(10.387)363.6cz σ=⨯+⨯-⨯=kpa 下卧层承载力:363.614.1/4.5czm KN m d z σγ===+ 75 1.214.1(4.50.5)142.68az f kpa =+⨯⨯-=>96.9kpa z p =(满足) 单桩水平力:1/ 5.6k k H H n kN ==(可以)相应于荷载效应基本组合时作用于桩底的荷载设计值为: 1.35 1.3532004320K F F KN ==⨯=1.35 1.35400540.K M M KN m ==⨯=1.35 1.355067.5K H H KN ==⨯=桩顶竖向设计值:480F N n==KN ()max maxmin 2iM Hh x N N x +=±∑ ()609350254067.5 1.2 1.2480480129.38{4 1.2+⨯⨯=±=±=⨯ 6.承台计算(1) 承台冲切计算:柱对承台的冲切,按下式计算:F 1.35320004320Ii l F N =-=⨯-=∑KN 受冲切承载截面高度影响系数hp β=1冲跨比λ与系数α的计算0000.80.76( 1.0)1.05a h λ===<00.840.880.760.2β==+ ()004b c hp t o a f h ββ⨯+()40.880.40.811100 1.05=⨯⨯+⨯⨯⨯ =4851>Fl角桩向上冲切,110.560.560.5830.20.760.2x βλ===++ ()102/2hp t c a f h ββ+()20.5830.60.8/211100 1.05=⨯+⨯⨯⨯ =1347.5>Nmax=609KN(可以)(2) 承台受剪计算1/408000.93hs h β⎛⎫== ⎪⎝⎭I -I 截面:00.76x λλ==175.1+=λβ=1.75/(0.76+1)=0.994 00h b f t hs ββ=0.93×0.994×1100×3.2×1.05=3416.6 kN >2Nmax=2×609=1218满足要求(3) 承台受弯计算按式计算x 34800.375769.5.i i M N y KN m ==⨯⨯=∑ 60769.5102714.0.90.93001050x s y M A KN m f h ⨯===⨯⨯ 选用1814,=s A 27702mm ,沿x,y 均匀布置。

桩基础设计计算书.doc

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、力学指标土天然层底埋含孔液塑压缩地基层层厚重度内聚内摩土层名称深( m)( kN/m 水量隙限限模量承载力编(m)( %)( %)( %)力擦角(MPa) (kPa)比号)1 杂填土 1.5 1.5 15.52 粉质粘土9.8 8.3 17.3 32.0 0.90 34.0 19.0 15.0 20.0 5.4 1103 粘土21.8 12.0 16.2 33.8 1.06 44.0 18.0 13.8 17.5 3.2 100粉土夹粉4 27.1 5.3 18.3 30.0 0.88 33.0 18.0 16.9 22.1 11.0 148质粘土淤泥质粘5 >27.1 16.9 45.3 1.2 6.0 4.7 1.2 60土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。

桥墩桩基础设计计算书

桥墩桩基础设计计算书基础⼯程课程设计⼀.设计题⽬:某桥桥墩桩基础设计计算⼆.设计资料:某桥梁上部构造采⽤预应⼒箱梁。

标准跨径30m,梁长29.9m,计算跨径29.5m,桥⾯宽13m(10+2×1.5),墩上纵向设两排⽀座,⼀排固定,⼀排滑动,下部结构为桩柱式桥墩和钻孔灌注桩基础。

1、⽔⽂地质条件:河⾯常⽔位标⾼25.000m,河床标⾼为22.000m,⼀般冲刷线标⾼20.000m,最⼤冲刷线标⾼18.000m处,⼀般冲刷线以下的地质情况如下:(1)地质情况c(城轨):2、标准荷载:(1)恒载桥⾯⾃重:N1=1500kN+8×10kN=1580KN;箱梁⾃重:N2=5000kN+8×50Kn=5400KN;墩帽⾃重:N3=800kN;桥墩⾃重:N4=975kN;扣除浮重:10*2*3*2.5=150KN(2)活载⼀跨活载反⼒:N5=2835.75kN,在顺桥向引起的弯矩:M1=3334.3 kN·m;两跨活载反⼒:N6=5030.04kN+8×100kN;(3)⽔平⼒制动⼒:H1=300kN,对承台顶⼒矩6.5m;风⼒:H2=2.7 kN,对承台顶⼒矩4.75m3、主要材料承台采⽤C30混凝⼟,重度γ=25kN/m3、γ‘=15kN/m3(浮容重),桩基采⽤C30混凝⼟,HRB335级钢筋;4、墩⾝、承台及桩的尺⼨墩⾝采⽤C30混凝⼟,尺⼨:长×宽×⾼=3×2×6.5m 3。

承台平⾯尺⼨:长×宽=7×4.5m 2,厚度初定2.5m ,承台底标⾼20.000m 。

拟采⽤4根钻孔灌注桩,设计直径1.0m ,成孔直径1.1m ,设计要求桩底沉渣厚度⼩于300mm 。

5、其它参数结构重要性系数γso =1.1,荷载组合系数φ=1.0,恒载分项系数γG =1.2,活载分项系数γQ =1.46、设计荷载(1)桩、承台尺⼨与材料承台尺⼨:7.0m ×4.5m ×2.5m 初步拟定采⽤四根桩,设计直径1m ,成孔直径1.1m 。

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竭力为客户提供满意的产品和服务 以人为本 诚信务实 勇于创新 乐于奉献 【题1】某试验大厅柱下桩基,柱截面尺寸为mmmm600400,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 = 2360kN,M=330kN·m,H = 55kN,荷载效应标准组合设计值为Fk=1565kN,Mk=254kN·m,Hk=42kN,试设计桩基础。

表1 土的物理力学性质表 土层名称 厚度ih(m) 重度 )/(3mkN 孔隙比e 粘聚力c )(akP 液性指数L (%) 塑限P (%) 塑性指数 PI 液性指数LI

饱和度rS 压缩系数a )(1aMP 压缩模量sE

)(aMP 杂填土 1.7 16.0 粉质粘土 2.0 19.0 0.8 10 31 19 12 0.6 0.89 8.5 饱和软粘土 4.5 18.4 1.1 8 42.6 24.1 18.5 0.97 1.0 0.95

粘土 >8.0 21.7 0.5 15 32.5 12.5 20 0.25 0.98 13.0 注:各层土的平均内摩擦角020

F H 杂填土 粉质粘土

饱和软粘土 粘土

1.7m 4.5m 2.0m

图1 地质剖面示意图 竭力为客户提供满意的产品和服务

以人为本 诚信务实 勇于创新 乐于奉献 1. 确定桩的规格 根据地质勘察资料和《规范》知一般应选择硬土层作为桩端持力层故确定第4层粘土为桩端持力层。查《规范》和经验知:桩顶嵌入承台0.1米。由题目要求知采用钢筋混凝土预制桩,故由经验选择选择桩截面为方桩,为400mm×400mm,桩长至少为2米+4.5米+0.1米=6.6米查规范知桩端嵌入持力层为5d-10d故选择6d,所以桩长为6.6+6x0.4=9米故选择桩长为9米。有《规范》知承台埋深一般为1-2米,而题目中已知承台埋深为1.7米故选择承台埋深1.7米 ,桩端进持力层2.4米。初步确定承台尺寸为2.4m×2.4m。 2. 确定单桩竖向承载力标准值Q 层 序

深度(m) LI

qsik(kPa) q

pk(kPa)

○2 粉质粘土 2 0.6 60 ○3 饱和软粘土 4.5 0.97 38 ○4 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:

ppkisikpkskukAqlquQQQ =4×0.4(60×2.0+38×4.5+82×1.5)+2500×0.4×0.4=902.4KN 取ukQ902.4 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,dSa3,取dSa4,cb=2m,l=9m故lbc0.22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

spukspQR=1.60902.40.97  =547.08 kN

桩基承台和承台以上土自重设计值为 G=2.4×2.4×1.7×20=195.84 kN 粗估桩数n为 n=1.1×(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×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

由dSa=4 ;lBc=0.25

查表得:承台内区群桩效应系数 ic=0.155 ,承台外区群桩效应系数ec=0.75。 竭力为客户提供满意的产品和服务 以人为本 诚信务实 勇于创新 乐于奉献 由icA=4 m²,ecA=2.4²-2²=1.76 m²得

cecceciciccAAA

A=76.576.175.076.54155.0=0.337

由kf60,得kckfq2120 kPa,查表得c1.7,所以考虑承台底土的抗力为 nAqQQQRccckcspukspcckcspuksp

=(0.97×902.4÷1.60)+(0.337×120×2.4×2.4)÷(4×1.7)=581.34kN 按桩的静载荷试验取R=581.34kN 根据经验公式得

ppkisikukAqlquQ

=4×0.4(60×2.0+38×4.5+82×1.5)+2500×0.4×0.4=902.4KN

这说明,按桩的静载荷试验取R=581.34 是合理的。 4. 基桩承载力验算 2maxmaxiyxxMnGFN

= 0.80.84.801.7)42(254420 1.72.4 2.41565 = 440.21+101.69 =541.9 kN < 1.2R=1.2×581.34=697.608 kN 且nGFN= 440.21 < R=581.34 满足要求。 5. 承台计算 承台底钢筋混泥土保护层成厚度取10cm,混凝土强度等级为C20,采用HRB335级钢筋。各桩净反力计算如下:

A桩: 2idaxMxnFN==0.80.84.801.7)55(33042035=508.75-132.34=376.41 kN

B桩:2icbxMxnFN=0.80.84.801.7)55(33042035=508.75+132.34=641.09kN C桩:2idcxMxnFN=376.41 kN D桩:2icdxMxnFN=641.09 kN 竭力为客户提供满意的产品和服务 以人为本 诚信务实 勇于创新 乐于奉献 (1) 承台受弯计算 kNF2035,mkNM330,kNH55

对承台进一步设计为:承台厚度m9.0,保

护层为mm500,则mh85.00,混凝土强度等级为C20,混凝土的抗拉强度为

2/1.1mmNft,钢筋选用HRB335级,2/300mmNfy,如图所示

I-I截面: IM2×bN×0.5=2×641.09×0.5=641.09 kN·m

II-II截面: )(baIINNM×0.95=376.41+641.09=1017.5 kN·m

钢筋抗拉强度设计值yf300,承台有效高度0h1.6m 09.0hfMAy

I

Is

16003009.0

10641.096 1484 mm² 竭力为客户提供满意的产品和服务 以人为本 诚信务实 勇于创新 乐于奉献 09.0hfMAy

II

IIs

16003009.0

105.01716 2355 mm²

综上,I-I截面sA1484 mm²配筋,沿承台X方向每米长所需配筋 sA´=1484 / 2.4=618.3mm²,选用14@250(sA616 mm²) II-II截面sA 2355 mm²配筋,沿承台Y方向每米长所需配筋sA´2355/2.4=981.25mm²,选用10@80(sA981 mm²)

沿承台X方向按I-I截面配筋 14@ 250(sA616 mm²) 沿承台Y方向按I-I截面配筋 10@ 80(sA981 mm²) (2) A.承台冲切计算:

柱对承台的冲切,按下式计算: 00)]()([2hfahabFtoxcoyoycoxl

式中:oxa=0.3mm ox= 0haox=6.13.0=0.1875<0.2 ,取ox=0.2 oya=0.3mm oy= 0haoy=6.13.0=0.1875<0.2 ,取oy=0.2

其中)(bailNNFNFF=2035-(376.41+641.09)=1017.5kN

2.084.0oxox=2.02.084.0=2.1 ;2.084.0oyoy

=2.02.084.0=2.1

tf1.1 N/㎜,柱顶平均净反力 N=2035/4=508.75 kN

NFFl=2035-508=1527 kN

所以有0)]()([2hfahabtoxcoyoycox

=2[2.1(0.6+0.3)+2.1(0.6+0.3)]1.1×1.6×610 =13306 kN>1527kN故满足要求

B.桩对承台的冲切(角桩冲切),按下式计算: 其中21cc0.6m ,xa10.3 , ya10.3

2.056.02.056.00111haxx

x

=2.02.056.0=1.4

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