桩基础课程设计-计算书
桩基础设计实例计算书
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
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。
某住宅楼桩基础设计计算书
某住宅楼桩基础设计计算书一、工程概况本住宅楼位于_____，总建筑面积为_____平方米，地上_____层，地下_____层。
结构形式为_____，基础采用桩基础。
建筑物的安全等级为_____级，抗震设防烈度为_____度。
二、地质条件根据地质勘察报告，场地土层分布情况如下：1、第一层：填土，厚度约_____米，承载力特征值为_____kPa。
2、第二层：粉质黏土，厚度约_____米，承载力特征值为_____kPa。
3、第三层：粉砂，厚度约_____米，承载力特征值为_____kPa。
4、第四层：中砂，厚度约_____米，承载力特征值为_____kPa。
地下水水位埋深约_____米。
三、桩型选择综合考虑工程地质条件、建筑物荷载、施工条件等因素，本工程选用_____桩型。
该桩型具有承载力高、施工方便等优点。
四、单桩竖向承载力计算1、根据《建筑桩基技术规范》（JGJ 94 2008），单桩竖向极限承载力标准值按下式计算：Quk ＝ Qsk ＋ Qpk其中，Qsk 为总极限侧阻力标准值；Qpk 为总极限端阻力标准值。
2、总极限侧阻力标准值 Qsk 计算：Qsk ＝∑uqsikli式中，u 为桩身周长；qsik 为第 i 层土的极限侧阻力标准值；li 为第i 层土的厚度。
3、总极限端阻力标准值 Qpk 计算：Qpk ＝ qpkAp式中，qpk 为极限端阻力标准值；Ap 为桩端面积。
通过计算，单桩竖向极限承载力标准值 Quk 为_____kN。
五、桩数确定1、建筑物的总竖向荷载标准值为_____kN。
2、考虑一定的安全系数，单桩竖向承载力特征值Ra ＝Quk ／K，其中 K 为安全系数，取_____。
3、桩数n ＝建筑物总竖向荷载标准值／单桩竖向承载力特征值，计算得桩数 n 为_____根。
六、桩的布置桩在基础平面内呈_____布置，桩间距满足规范要求。
七、桩身结构设计1、桩身混凝土强度等级选用_____，根据规范要求，计算桩身承载力。
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
21 9m ，
20 1m
1
2
取
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。
桩基础设计计算书-20页文档资料
目录1设计任务 (2)1.1设计资料 (2)1.2设计要求 (3)2 桩基持力层，桩型，桩长的确定 (3)3 单桩承载力确定 (3)3.1单桩竖向承载力的确定 (3)4 桩数布置及承台设计 (4)5 复合桩基荷载验算 (6)6 桩身和承台设计 (9)7 沉降计算 (14)8 构造要求及施工要求 (20)8.1预制桩的施工 (20)8.2混凝土预制桩的接桩 (21)8.3凝土预制桩的沉桩 (22)8.4预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施 (23)8.5结论与建议 (25)9 参考文献 (25)一、设计任务书(一)、设计资料1、某地方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5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2.1m,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。
承台底面埋深：D ＝2.1m。
附表一：土层主要物理力学指标（二）、设计要求：1、桩基持力层、桩型、承台埋深选择2、确定单桩承载力3、桩数布置及承台设计4、群桩承载力验算5、桩身结构设计和计算6、承台设计计算7、群桩沉降计算8、绘制桩承台施工图二、桩基持力层，桩型，桩长的确定根据设计任务书所提供的资料，分析表明，在柱下荷载作用下，天然地基基础难以满足设计要求，故考虑选用桩基础。
由地基勘查资料，确定选用第四土层黄褐色粉质粘土为桩端持力层。
根据工程请况承台埋深 2.1m，预选钢筋混凝土预制桩断面尺寸为450㎜×450㎜。
桩长21.1m。
三、单桩承载力确定（一）、单桩竖向承载力的确定：1、根据地质条件选择持力层，确定桩的断面尺寸和长度。
根据地质条件以第四层黄褐色粉土夹粉质粘土为持力层，采用截面为450×450mm的预置钢筋混凝土方桩，桩尖进入持力层1.0m；镶入承台0.1m，桩长21.1 m。
承台底部埋深2.1 m。
2、确定单桩竖向承载力标准值Quk可根据经验公式估算：Quk= Qsk+ Qpk=µ∑qsikli+qpkApQ——单桩极限摩阻力标准值（kN）skQ——单桩极限端阻力标准值（kN）pku——桩的横断面周长（m）A——桩的横断面底面积（2m）pL——桩周各层土的厚度（m）iq——桩周第i层土的单位极限摩阻力标准值（a kP）sikq——桩底土的单位极限端阻力标准值（a kP）pk桩周长：µ=450×4=1800mm=1.8m桩横截面积：Ap=0.45²=0.2025㎡桩侧土极限摩擦力标准值qsik：查表得：用经验参数法：粉质粘土层：L I=0.95，取qsk=35kPa淤泥质粉质粘土：qsk=29kPa粉质粘土：L I=0.70，取qsk=55kPa桩端土极限承载力标准值qpk,查表得：qpk=2200 kPa用经验参数法求得Quk1=1.8×(35×8.0+29×12.0+1.0×55) +2200×0.2025=1674.9KN用静力触探法求得Quk2=1.8×(36×8.0+43×12.0+1.0×111) +1784.5×0.2025=2019.4KN3、确定单桩竖向承载力设计值R，并且确定桩数n和桩的布置先不考虑群桩效应，估算单桩竖向承载力设计值R为：R=Qsk/rs+Qpk/rpR——单桩竖向极限承载力设计值，kNQ——单桩总极限侧阻力力标准值，kNskQ——单桩总极限端阻力力标准值，kNpkγ——桩侧阻力分项抗力系数sγ——桩端阻力分项抗力系数p用经验参数法时：查表rs=rp=1.65R1=Qsk/rs+Qpk/rp=1229.4/1.65+445.5/1.65=1015.09KN 用静力触探法时：查表rs=rp=1.60R2=Qsk/rs+Qpk/rp=1647/1.60+361.4/1.60=1255.25KNRz=min(R1,R2)= 1015.09 KN四、桩数布置及承台设计根据设计资料，以轴线⑦为例。
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 。
桩基础设计计算书
桩基础设计计算书1、研究地质勘察报告1.1地形拟建建筑场地地势平坦，局部堆有建筑垃圾。
1.2、工程地质条件 自上而下土层一次如下：① 号土层：素填土，层厚约为1.5m ，稍湿，松散，承载力特征值a ak KP f 95= ② 号土层：淤泥质土，层厚5.5m ，流塑，承载力特征值a ak KP f 65= ③ 号土层：粉砂，层厚3.2m ，稍密，承载力特征值a ak KP f 110=④ 号土层：粉质粘土，层厚5.8m ，湿，可塑，承载力特征值a ak KP f 165= ⑤ 号土层：粉砂层，钻孔未穿透，中密-密实，承载力特征值a ak KP f 280= 1.3、 岩土设计参数岩土设计参数如表1和表2所示。
表1地基承载力岩土物理力学参数表2桩的极限侧阻力标准值sk q 和极限端阻力标准值pk q 单位KPa1.4 水文地质条件⑴拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。
⑵地下水位深度：位于地表下4.5m 。
1.5 场地条件建筑物所处场地抗震设防烈度为7度，场地内无可液化沙土、粉土。
1.6 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，柱网布置如图所示。
2. 选择桩型、桩端持力层 、承台埋深根据地质勘查资料，确定第⑤层粉砂层为桩端持力层。
采用钢筋混凝土预制桩，桩截面为方桩，400mm ×400mm 桩长为15.7m 。
桩顶嵌入承台70mm ，桩端进持力层1.2m 承台埋深为1.5m 。
3. 确定单桩竖向承载力3.1 确定单桩竖向承载力标准值Q根据静载力触探法公式:p pk i sik pk sk uk A q l q u Q Q Q +∑=+==4×0.4(×20×5.5+52×3.2+58×5.8+75×1.2)+2000×0.4×0.4 =1444.48 KN3.2 确定单桩竖向承载力设计值RaRa=K Q uk =248.1444=722.24 KN 式中安全系数K=24. 确定桩数n ，布置及承台尺寸4.1桩数n最大轴力标准值，KN F k 2280=初步估算桩数，由于柱子是偏心受压，考虑一定的系数，按规范取1.1～1.2。
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【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。
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
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 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，sp0.97。查表得，sp1.60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。 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c1.7，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 （1） 承台受弯计算 kNF2035，mkNM330，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
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
2.084.0oxox＝2.02.084.0＝2.1 ；2.084.0oyoy
＝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
2.056.02.056.00111haxx
x
＝2.02.056.0=1.4
2.056.02.056.00111hayy
y
＝2.02.056.0=1.4
所以有: 0121121)]2()2([hfcctxyyx
＝[1.4(0.6+0.3/2)2]1.1×1.6×610 ＝8870.4kN >lN=641.09 kN故满足要求 （3） 承台受剪计算 柱下等厚度承台斜截面受剪承载力按下式计算00hbfVths I－I截面： V=2×641.09=1282.18kN
0h
ax
x0.3/1.6＝0.1875<0.3，故取0.3
175.1
＝1.75/（0.3+1）=1.345
hs=(800/h0)1/4=(800/1.6)1/4=4.73
00hbfths=4.73×1.345×1.1×310×2.4×1.6=26972 kN >V 满足要求
II－II截面： 00hbfVths
V=22baNN＝376.41+641.09＝1017.5 kN 0h
ay
y0.3/1.6＝0.1875<0.3，故取0.3
175.1
＝1.75/（0.3+1）=1.345
hs=(800/h0)1/4=(800/1.6)1/4=4.73
00hbfths=4.73×1.345×1.1×310×2.4×1.6=26972 kN >V 满足要求
6. 桩身结构强度计算及配筋 A． 吊装点
桩的截面尺寸为400㎜×400㎜，桩长9米，箍筋为热轧HPB335级钢筋yvf210 钢筋保护层为40mm，混凝土强度等级C30。因桩的长度不大，桩的吊装及吊立时的吊立布置，采用同一个位置。 吊装点为0.207L，0.56L和0.207L具体见下图