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：Fk =2175kN，Mxk=258kN m⋅，V k=155kN。
○B轴荷载：Fk =2480kN，Mk=227 kN m⋅，V k=160kN。
○C轴荷载：Fk =2700kN，Mk=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，预制桩尖长0.5m ，初步设计承台高0.95m ，承台底面埋置深度-1.60m ，桩顶伸入承台50mm 。
2.1单桩承载力计算根据以上设计，桩顶标高为-1.6m ，桩底标高为-16.6m ，桩长为15m 。
2.1.1单桩竖向极限承载力标准值计算单桩竖向极限承载力标准值按下式计算:Q u uk sk pk p sik i p pk Q Q q l A q =+=+∑由于23.140.40.3522 3.328 6.645 4.2600.670869.2k 13.140.42400301.44869.2301.41170.6sk pk uk Q N Q kNQ kN=⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==⨯⨯⨯==+=（）2.1.2.基桩竖向承载力设计值计算承台底部地基土为较松软的填土，压缩性大，因此本工程不考虑承台土效应，即取0=c η，则有1170.6585.32uk a Q R R kN K ==== 根据上部荷载初步估算桩数为:2175248027003.7,4.2, 4.6585.3585.3585.3kA A B C a F n n n R =======则A 轴和B 轴柱下的设计桩数为5根，C 轴的设计桩数为6根。
2.2初步拟定承台尺寸桩距取：3.5 3.50.4 1.4a S d m ==⨯=按承台构造要去：边桩中心至承台边缘的距离不小于桩的直径或者边长，且桩的外边缘至承台边缘的距离不应小于150mm 。
承台长边：2(0.4 1.4) 3.62(0.40.7) 2.2a m b m =⨯+==⨯+=取承台埋深1.65m,承台高度950hmm =，桩顶伸入承台50mm ,钢筋保护层厚度70mm ,则承台的有效高度为：095070880h mm =-=2.3桩基竖向承载力验算根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008），当按单桩承载力特征值进行计算时，荷载应取其效应的标准组合值。
由于桩基所处场地的抗震设防烈度为7度，且场地内无可液化砂土、粉土问题，因此可不进行地震效应的竖向承载力验算。
矩形承台，边长为2.2m ⨯3.6m ，矩形布桩，桩中心距取1.4m ，桩心距承台边缘均为400mm(见图2.1和图2.2所示)。
图2.1 C轴下的承台尺寸图图2.2 A轴（或B轴）线下的承台图承台及其上填土的总重： 2.2 3.6 1.620253.4kG kN =⨯⨯⨯=计算时取荷载的标准组合值，则 A 轴：2175253.4485.68585.36k k kA a F G N R kN n ++===<=max max 22max min 22(1550.95258) 1.4485.68558.044 1.4(1550.95258) 1.4485.68413.314 1.4ik kA ik kAMy N N kN yMy N N kN y⨯+⨯=+=+=⨯⨯+⨯=-=-=⨯∑∑因此min 558.04 1.2 1.2585.3702.36)413.310kmaax k N kN R kN N kN =<=⨯==>B 轴：2480253.4546.68585.35k k k a F G N R kN n ++===<=max max 22max min 22(1600.95227) 1.4546.68614.364 1.4(1600.95227) 1.4485.68418.004 1.4ik kB ik kBMy N N kN yMy N N kN y⨯+⨯=+=+=⨯⨯+⨯=-=-=⨯∑∑min 614.36 1.2 1.2585.3702.36)418.000kmaax k N kN R kN N kN =<=⨯==>C 轴：2700253.4492.23585.36k k kA a F G N R kN n ++===<= max max 22max min 22(1550.95258) 1.4492.23558.044 1.4(1500.95230) 1.4492.23425.714 1.4ik kA ik kAMy N N kN yMy N N kN y⨯+⨯=+=+=⨯⨯+⨯=-=-=⨯∑∑min 558.04 1.2 1.2585.3702.36)425.710kmaax k N kN R kN N kN =<=⨯==>满足设计要求，故初步设计是合理的。
2.4承台的设计计算根据以上桩基设计及构造要求，承台尺寸为 2.2m ⨯3.6m ，初步设计承台厚0.95m ，承台混凝土选用C25，22/9.11,/27.1mm N f mm N f c t ==；承台钢筋选用HRB335级，2/300mm N f y =。
2.4.1C 轴柱下的承台设计计算（含桩身设计）2.4.1.1.桩承台设计计算1.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:'max22'min22'3275(2551920.95) 1.4623.9464 1.43275(2551920.95) 1.4467.7264 1.43275545.836y i i y i i M y F N kN n y M y F NkN n y F N kNn +⨯⨯=+=+=⨯+⨯⨯=-=-=⨯===∑∑ 2.承台厚度及受冲切承载力验算为防止承台产生冲切破坏，承台应具有一定的厚度，初步设计承台厚0.95m ，承台保护层厚度60mm ，则h 0=950-60=890mm 。
分别对柱边冲切和角桩冲切进行计算，以验算承台厚度的合理性。
由于基础为圆形桩，计算时应将截面换算成方桩，则换算方桩截面边宽为mm d b p 3204008.08.0=⨯==图2.3所示承台计算简图中的基桩即是换算后边长为320mm 的方桩。
图2.3 C 轴线柱下桩承台计算简图 （1）柱对承台的冲切承台受桩冲切的承载力应满足下式：00000)]()([2h f a h a b F t hp x c y y c x l βββ+++≤ 由于327503275li F F N kN =-=-=∑，则冲垮比为382.089.034.0000===h a x x λ（在0.25~1.0之间） 0169.189.004.100>===h a oy y λ 取y 0λ=1.0。
冲切系数为70.02.00.184.02.084.044.12.0382.084.02.084.00000=+=+==+=+=y y x x λβλβ000002[()()]2[1.44(0.4 1.04)0.7(0.40.34)]112700.895858.63275)x c y y c x hp t l b a h a f h kN F kN βββ+++=⨯⨯++⨯+⨯⨯⨯=>=故厚度为0.95m 的承台能够满足柱对承台的冲切要求。
（2）角桩对承台的冲切验算承台受角桩冲切的承载力应满足下式：0111121)]2()2([h f a c a c N t hp xy yx l βββ+++≤由于'max 623.94lF N kN ==，从角桩内边缘至承台外边缘距离为12111101100.160.400.56(0.340.890.340.3820.890.891.00.89x y x x yy c c m a m a ma h a h λλ==+=========角桩内边缘到承台外边缘的距离）y 1λ在0.25~1.之间。
467.02.00.156.02.056.0962.02.0382.056.02.056.01111=+=+==+=+=y x x x λβλβ1112110[()()]220.890.34[0.962(0.56)0.467(0.56)]112700.89221478623.94y xx y hp t l a a c c f h kN N kN βββ+++=⨯++⨯+⨯⨯⨯=>= 故厚度为0.95m 的承台能够满足角桩对承台的冲切要求。
（3）承台受剪切承载力计算承台剪切破坏发生在柱边与桩边连线所形成的斜截面处，对于Ⅰ—Ⅰ截面，00 1.20 1.350.89oyy a h λ===（介于0.25~3之间）剪力系数为774.0135.175.1175.1=+=+=λα 受剪切承载力高度影响系数为974.0)890800()800(25.025.00===h hs β Ⅰ—Ⅰ截面剪力为'max 22623.941247.88V N kN =⨯=⨯=则V kN bh f t hs >=⨯⨯⨯⨯⨯=180289.02.21027.1744.0974.030αβ满足抗剪切要求。