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 a1.根据桩身材料确定，初选配筋率ρ=0.4%，ψc=0.8，计算得KNA A R S y c c 62934800004.03009.048003.148.0f 9.0f 22'ps a '=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+=ππψ2. 按经验参数法确定，kpa s 4.86q k 2=，kpa s 15q k 3=，kpa s 4.86q k 4= ，kpa s 150q k 5=，kpa p 2000q k =则KNA q l Q pk i 14484/8.02000）2.015014.86415（8.0q u Q 2psik pk uk =⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯=+=+∑ππRa=0.5Quk=1448/2=724KN单桩竖向承载力特征值取上述两种中的最小值，即Ra=724KN 。

四、确定桩的数量和平面布置1. 桩的数量不计承台和承台上覆土重估算桩的数量。

因偏心荷载，桩数初定为根56.472430001.1n =⨯==a K R F μ取桩数n=5根。

2. 桩的中心距通常桩的中心距为m S 4.2d 3a ==，这里实际取3.2米。

3. 桩的布置 如图所示：五、桩承台设计1. 承台尺寸根据桩的布置，桩的外缘每边外伸净距为0.5d=400mm 。

则桩承台长度为4800mm;承台宽度b=4000mm 。

承台埋深设计为2m ，承台高为1.0m 。

2. 承台及上覆土重取承台及上覆土的平均重度320m KN G =γ，则承台及上覆土重为：KN A G G K 768244.820d =⨯⨯⨯==γ验算考虑承台效应的基桩竖向承载力特征值 不考虑地震作用时c ak c A f R R η+=a查表得1.0=c η，基桩对应的承台底净面积n nA A A PS C /)-（=22337.35/)48.0548.4（m A C =⨯⨯-⨯=π承台下1/2承台宽度且不超过5米深度范围内各层土的地基承载力特征值加权平均值为100KPa 。

KN A f R R c ak c 7.75737.31001.0724a =⨯⨯+=+=η六、桩基承载力验算1. 中心荷载作用下KNKN R nG F N KK 7.7576.75357683000k ≤=+=≤+=2. 偏心荷载作用下RN x x M y y M n G F N k i iYK i i YK K K 2.1max 22ik ≤±±+=∑∑计算承台四角边缘最不利的桩的受力情况：KNKN x x M n G F N iYK k K 225.769,975.737625.156.7532.342.32005768300022max max min k =±=⨯⨯±+=±+=∑＞73724.9097.7572.12.1769in max ==⨯=≤=km k N KN R KN N因此不受上拔力，偏心作用下，最边缘桩承载力满足要求，受力安全。

七、承台设计承台混凝土强度C30，采用等厚度承台，高度为1m ，底面钢筋保护层厚0.1m （承台有效高度0.9m ），圆桩直径换算成方桩的边长为0.7m 。

1. 受弯计算单桩净反力（不计承台和承台土重）的平均值为：N=F/n=4000/5=800KN边角桩的最大和最小净反力为：KN KN x x M FN iY 125.753,875.846875.468002.342.330054000n22max k maxmin =±=⨯⨯±=±=∑轴向柱间的中间净反力为：（800+846.875）/2=823.44KNm.2032）2/8.06.1（875.8462X m .1440）2/6.02.1（8002y KN N M KN N M iI y iI x =-⨯⨯===-⨯⨯==∑∑承台X 向配筋为：26sy mm 83629003009.0102032f =⨯⨯⨯==h M A y S Y γ 可选配18根直径25@200钢筋，则As=8836mm 2 承台Y 向配筋为：26sx mm 59269003009.0101440f =⨯⨯⨯==h M A x S x γ可选配16根直径 22@200钢筋，则As=6082mm2 2. 受冲切计算00000)]a ()a ([2h f h b F t hp x c y y c x L βββ+++⨯≤作用在冲切破坏椎体上相应荷载效应基本组合的冲切设计值为：∑=-=-=KN Q F F L 56.317644.8234000i678.09.0/6.00===h a x x λ 444.09.0/4.00y ===h a x λ95.02.0678.084.00=+=x β 3.12.0444.084.00=+=y β柱下矩形承台受冲切承载力为：KNF KN h f h b l t hp x c y y c x 55.317677209.01043.19.0)]85.08.0(3.1)45.08.0(95.0[2)]a ()a ([2300000=>=⨯⨯⨯⨯+⨯++⨯⨯=+++βββ故柱对承台的冲切承载力满足要求。

角柱对承台的冲切验算：8.085.045.08.02.05.056.049.02.094.056.05.094.080054000)]2()2a ([21x 111121l 011121l =====+==+======+++=≤C C n F N h f a C C N yy x y yt hp xy iy x ααββλλβββ公式右边即为：KNN KN 8.17168008.17169.01043.19.0)]285.08.0(8.0)245.08.0(49.0[l3<==⨯⨯⨯⨯+⨯++⨯故角柱桩对承台的冲切承载力满足要求。

3. 受剪切计算00h b f V t hs αβ≤17.115.075.1175.19.0194.075.1175.1=+=+==+=+=y y x x λαλα97.0)900800()800(4/14/10===h hs β 斜截面最大剪力设计值：KNV KN V y x 1600280016922846=⨯==⨯=斜截面受剪承载力设计值为：KNh b f KN V KN h b f x t hs x x t hs 4494169244949.041043.19.097.000x 300x =<==⨯⨯⨯⨯⨯=αβαβKNh b f KN V KN h b f Y t hs Y t hs 7010160070109.08.41043.117.197.000Y y 300Y =<==⨯⨯⨯⨯⨯=αβαβ本设计采用等厚度承台，冲切验算和剪切验算均满足要求，且有较大余地，满足要求。