桩基础课程设计-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1桩基础课程设计一、设计资料1、地形拟建建筑场地地势平坦，局部堆有建筑垃圾。

2、工程地质条件自上而下土层依次如下：号土层：素填土，层厚约，稍湿，松散，承载力特征值fak=95kPa号土层：淤泥质土，层厚，流塑，承载力特征值fak=65kPa。

号土层：粉砂，层厚，稍密，承载力特征值fak=110kPa。

号土层：粉质黏土，层厚，湿，可塑，承载力特征值fak=165kPa。

号土层：粉砂层，钻孔未穿透，中密-密实，承载力特征值fak=280kPa。

3、岩土设计技术参数岩土设计参数如表和表所示．4、水文地质条件（1）拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。

（2）地下水位深度：位于地表下。

5、场地条件建筑物所处场地抗震设防烈度为7度，场地内无可液化砂土、粉土。

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。

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。

图柱网布置图7、上部结构作用上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值如表所示，该表中弯矩M K、水平力VK均为横向方向。

上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值如表所示，该表中弯短M、水平力V均为横向方向。

题号F K（kN）M K（）V K（kN）A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴1125617651564172169197123130112 2135019001640185192203126135114 3165020501810191197208132141120 4187521602080205204213139149134 5204022802460242223221145158148 6231026902970275231238165162153 7256832253170293248247174179165 8267035503410299264256183190170 9292038603720304285281192202191 10313039703950323302316211223230题号F K（kN）M K（）V K（kN）A 轴B 轴C 轴 A 轴 B 轴 C 轴 A 轴 B 轴 C 轴 1 1580 2630 1910 198 205 241 150 140 138 2 1840 2800 2200 205 210 243 154 145 140 3 2130 3080 2490 210 211 223 164 155 150 4 2320 3310 2780 215 214 238 181 166 174 5 2650 3560 3120 253 228 244 193 175 188 6 2910 3790 3430 286 251 266 204 188 196 7 3230 4180 3750 303 284 274 212 197 208 8 3360 4420 4010 332 315 269 225 224 216 9 3680 4690 4230 371 326 301 233 230 228 103970 5070 4520 393 354 325 242 236 2388、材料混凝土强度等级为C25～C30，钢筋采用HPB235、HRB335级。

9、设计依据JGJ94-2008 建筑桩基技术规范二、设计步骤1、选择桩型、桩端持力层、承台埋深（1）选择桩型因为框架跨度大而且不均匀，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环境条件，选择桩基础。

因转孔灌注桩泥水排泄不便，为减少对周围环境污染，采用静压预制桩，这样可以较好的保证桩身质量，并在较短的施工工期完成沉桩任务，同时，当地的施工技术力量、施工设备以及材料供应也为采用静压桩提供可能性。

（2）选择桩的几何尺寸以及承台埋深依据地基土的分布，第③层是粉砂，且比较厚，而第④层是粉质黏土，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（>2d ），工程桩入土深度为h=+++=由于第①层厚，地下水位为离地表,为了使地下水对承台没有影响，所以选择承台底进入土层，即承台埋深为，桩基的有效长度即为桩截面尺寸选用：由于经验关系建议：楼层<10时,桩边长取300～400,mm mm 3003002、确定单桩竖向承载力特征值psk i ski PK uk A q l q u Q Q Q sk +=+=∑KN =⨯+⨯+⨯⨯=48.627)1.1606.6453.328(2.1K Q R UK a =K=274.313=a R KN3、确定桩数和承台底面尺寸 柱底荷载效应标准组合值：A 轴： KN =1256Fk m Mk .172KN = KN =123Hk初步估算桩数,由于柱子是偏心受压，故考虑一定的系数，规范中建议取1.1~1.2， 现在取的系数，即：()根4.41.174.31312561.1n =⨯=⨯≥R F 所以承台底面尺寸取mm 6.26.1⨯4、确定群桩基础中单桩承载力验算单桩平均竖向力计算：KN=⨯⨯⨯+=+=16.2765205.16.26.11256n G F N k k kKN =≤74.313a k R N单桩偏心荷载下最大竖向力为：KN =⨯⨯⨯++=∑+++=285.3650.140.1)5.1123172(16.2762max ,2j i y k k k x x M n G F NKN =≤488.3762.1m ax ,a k R N由于水平力H k =KN 123较小，可不验算单桩水平承载力。

5、抗弯计算与配筋设计对于承台的进一步设计为：取承台厚，下设厚度为100mm 的混凝土垫层，保护层为50mm ，则h 0=；混凝土强度C25，f t =2/mm N ，钢筋选用HPB235级，f y =2102/mm N 。

在承台计算中，取相应于荷载效应基本组合的设计值： A 轴：KN =1580k F m M k .198KN = KN =150k H各桩的竖向平均力：KN ===31651580N _n F k 最大竖向力：KN =⨯⨯⨯++=+=∑75.4210.140.1)5.1150198(316N 22max max j y k x x M n F对于I-I 断面：mx x N M i i i y .45.590N 2max KN ===∑ 钢筋面积：26036758502109.01045.5909.0mm h f M A y y s =⨯⨯⨯=⋅=选用12根直径20mm 的钢筋，A s =37682mm ，平行于x 轴布置。

对于II-II 断面：my N M i i x .6.1893.03162N =⨯⨯==∑钢筋面积：26011808502109.0106.1899.0mm h f M A y x s =⨯⨯⨯=⋅=选用10根直径12mm 钢筋，A s =11302mm ,平行于y 轴布置。

6、承台设计（1）柱的向下冲切验算[]00000)()(2h f a a a b Fl t hp x c y y c x βββ+++≤式中：m a x 55.00= m a y 15.00= 2.0=ox λ 1.20=y β647.085.055.0000===h a x x λ99.02.084.00=+=ox x λβm b c 4.0= m a c 6.0=992.0)800900(80020009.011=----=hp β则 []00000)()(2h f a a a b t hp x c y y c x βββ+++[]85.01270992.0)55.06.0(1.2)5.14.0(99.02⨯⨯⨯+++= KN =6381桩顶平均净反力 KN =316NKN =-=-=12643161580N F F l KN ≤6381 满足条件。

（2）角桩的冲剪验算111121)2()2(h f a c a c N t hp x y x x t βββ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++⨯≤式中：55.01=x a647.0011==h a x x λ 66.02.056.011=+=x x λβ15.01=y a 2.01=y λ4.14.056.01==y βKN ==75.421max N Nl[]85.01270992.0)55.06.0(1.2)5.14.0(99.02⨯⨯⨯+++=抗冲切力KN =1456KN ≤1456max N 符合要求。

（3）承台抗剪验算剪力V 必须不大于抗剪切力，即满足 0b h f V t hS ββ≤ 对于I-I 断面： m a x 55.0=647.00==h a x x λ 06.1175.11=+=x λβ985.0800410==）（h hS β m 6.1b =KN ==⨯=5.84375.2421N 2V m axKN =⨯⨯⨯⨯=180385.06.1127006.1985.0抗剪切力 符合要求。

对于II-II 断面：m a x 15.01=3.0=y λ346.113.075.1=+=β m a 6.2=KN =⨯=⨯=63231622N VKN =⨯⨯⨯⨯=372185.06.21270346.1985.0抗剪力 符合要求。

7、桩身结构设计桩长11m,采用单点吊立的强度进行桩身配筋设计。

吊立位置在距桩顶、桩端平面(L=11m)，起吊时桩身最大正负弯矩2max 0429.0KqL M =，其中K=;./7.22.1253.02m kN q =⨯⨯=。

即为每延米桩的自重（为恒载分项系数）。

桩身长采用混凝土强度C30,II 级钢筋，所以：M kN KqL M.22.18117.23.10429.00429.022max=⨯⨯⨯==桩身截面有效高度m h 26.004.03.00=-=06283.02603003.141022.182620=⨯⨯⨯==bh f M c s α9675.0)06283.0211(21)211(21=⨯-+=-+=s s αγ桩身受拉主筋2604.2412603009675.01022.18mm h f M As y s =⨯⨯⨯==γ选用3根直径为10的钢筋，2236mm As =因此整个截面的主筋为6根直径为10的钢筋，2472mm As =配筋率为605.0260300472=⨯=ρ％>4.0min =ρ％。

桩身强度R kN A f A f s y c c >=⨯+⨯⨯⨯⨯=+1.1238)4722602603003.140.1(0.1)(ψϕ 满足要求。