桩基础工程课程设计计算书.doc

《基础工程》课程设计计算书 姓 名： 学 号：5 班 级：08土木（道桥） 指导教师： 日 期：2011-10-31 目录 一、设计题目 3 二、设计过程 3 2.1确定基础持力层 3 2.1.1地质资料 3 2.1.2工程地质条件评价 4 2.2初选桩型和承台埋深 4 2.2.1桩型 4 2.2.2承台埋深d 4 2.2.3桩长 4 2.3确定单桩承载力 4 2.3.1计算单桩竖向承载力 4 2.4初选桩数 6 2.5初选承台尺寸 7 2.6桩基验算 7 2.6.1基桩竖向、水平验算 7 2.6.2桩基沉降验算 7 2.7承台设计计算 9 2.7.1基本资料 9 2.7.2各桩净反力计算 10 2.7.3承台抗冲切验算——验算承台厚度 10 2.7.4承台受剪切承载力计算 12 2.7.5承台受弯承载力计算 13 2.8桩身结构强度计算及配筋 14 2.8.1桩身起吊验算 14 2.8.3桩的主筋计算 15 2.8.4桩身强度验算 15 2.8.5桩的箍筋计算 15 三、参考文献： 16 四、施工图 16一、设计题目 柱的截面尺寸为 荷载设计值：+x=7460+500=7960，+y=840+0=840，+z=250+750=1000 二、设计过程 2.1确定基础持力层 2.1.1地质资料 土层 序号 土层 名称 埋深（m） 容重 （N/m3） 含水量 (%) 孔隙比e 压缩模量 (MP) 比贯入阻力 (MP) 1 褐色粉质粘土 2.0 18.0 27.8 0.81 6.4 0.59 灰色淤泥质粉质粘土 6.0 17.8 38.8 1.09 4.5 0.57 灰色淤泥质粘土 14.9 17.0 53.1 1.51 2.1 0.62 灰褐色粉质粘土 20.0 18.0 35.4 1.02 4.8 2.27 草绿色粉质粘土 24 18.5 24.7 0.71 7.8 4.76 灰色粉质粘土 34 18.0 35.5 1.02 4.9 (JGJ 94-08)》，则 桩侧的极限阻力标准值可按下式计算： 1000 KPa时， ＝0.05；1000 KPa时，＝0.025+25； 桩端阻力计算公式为：。 根据桩尖入土深度，取桩端阻力修正系数；为桩端全截面以上8倍桩径范围内的比贯入阻力平均值；为桩端全截面以下4倍桩径范围内的比贯入阻力平均值；为折减系数，因为，取＝1。 2.1.2工程地质条件评价 ①褐色粉质粘土，处于中密、湿状态，可塑，厚度不大，不宜作为桩基础的持力层； ②灰色淤泥质粉质粘土，处于稍密、软塑状态，流塑，抗剪强度低，不宜作为桩基础的持力层； ③灰色淤泥质土，含水量高，孔隙率大，抗剪强度低，属于高压缩性土，不宜作为桩基础的持力层； ④灰褐色粉质粘土，含水量高，处于稍密、软塑状态，具有一定的承载力，可作为桩基础的持力层； ⑤草绿色粉质粘土，含水量较低，孔隙比较小，处于可塑状态，承载力较高，可作为桩基础的持力层； ⑥灰色粉质粘土，处于很湿、稍密、软塑状态，属于软弱下卧层。 暂选定第四层土灰褐色粉质粘土为持力层，f=262.98KPa。 2.2初选桩型和承台埋深 2.2.1桩型 根据课设要求建议采用方形变截面承台，承台顶部高1.5m，承台边缘高1.0m,基桩采用钢筋砼预制桩，其截面尺寸为：450mm*450mm。 2.2.2承台埋深d 由于地下水位距离地表为1.0m，为了使地下水对承台没有影响，所以选择承台埋深d为1.0m。 2.2.3桩长 选择第四层土为持力层，桩进入持力层的长度为4.1m，则桩基有效桩长为： L=(2-1)+4+8.9+4.1=18m。 2.3确定单桩承载力 2.3.1计算单桩竖向承载力 (1)桩端端阻力 桩端阻力计算公式为：。 根据桩尖入土深度，取桩端阻力修正系数；为桩端全截面以上8倍桩径范围内的比贯入阻力平均值；为桩端全截面以下4倍桩径范围内的比贯入阻力平均值： 8b=3.6m 4b=1.8m 则, p=2.27MPa=2270KPa,p==3.52MPa=3520KPa 为折减系数，因为，取＝1。则 q=0.50.8(2.27+1)=2.32MPa=2320KPa (2)桩侧极限侧阻力 桩侧的极限阻力标准值可按下式计算： 1000 KPa时， ＝0.05；1000 KPa时，＝0.025+25； 则各土层的桩侧阻力如下表： 土层序号 土层名称 土层厚度（m） 比贯入阻力Ps(KPa) 桩侧阻力q(KPa) 1 褐色粉质粘土 2 590 29.50 2 灰色淤泥质粉质粘土 4 570 28.50 3 灰色淤泥质粘土 8.9 620 31.00 4 灰褐色粉质粘土 5.1 2270 81.75 5 草绿色粉质粘土 4 4760 144.00