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1、設(shè)計題目本次課程設(shè)計題目：預(yù)制樁基設(shè)計一、設(shè)計荷載(1)柱底荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值如下：A軸荷載：Fk=1632kN Mk=195 kN m Vk=86kNB軸荷載：Fk=1980kN Mk=164 kN m Vk=93kNC軸荷載：Fk=1342kN Mk=187 kN m Vk=96kN（2）柱底荷載效應(yīng)基本組合值如下：A軸荷載：F=2203.2 kN M=263.3kN m V=116.1kNB軸荷載：F=2673 kN M=221.4kN m V=125.5kNC軸荷載：F=1811.7 kN M=252.5kN m V=129.6kN設(shè)計 B 軸柱下樁基，A,C 軸柱下僅設(shè)計承臺尺寸和估

2、算樁數(shù)。二、設(shè)計資料、地層條件及其參數(shù)某住宅樓，六層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，建筑場地位于城郊建筑室內(nèi)地面標(biāo)高為0.00，室外地面標(biāo)高為-0.15m 地下水位位于地表以下 3.3m，柱底標(biāo)高-0.7m。地基基礎(chǔ)設(shè)計等級：乙級工程地質(zhì)條件：該建筑物地處二級階地，土層分布、物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見下表設(shè)計規(guī)范：建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB 50007-2002）；混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB 50010-2002）；建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ 94-2008）。1樁基礎(chǔ)課程設(shè)計(預(yù)制樁參考)樁基礎(chǔ)課程設(shè)計(預(yù)制樁參考)土層編號123456土層名稱層厚/m0.81.82.03.54.020.0/kN/m/kN/m1

3、8.018.017.817.018.018.53 3w/%/%33.2527.838.853.135.424.7e eI IL L0.481.181.290.800.31c c/kPa/kPa3014121636/25.519.310.518.525.0E ES S/MPa/MPa6.44.52.14.87.8地基承載力特征值f fakak/kPa250320填土褐黃色粉質(zhì)黏土灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土灰色淤泥質(zhì)黏土褐色粉質(zhì)黏土草黃色粉質(zhì)黏土0.811.091.511.020.71三、預(yù)制樁基設(shè)計建筑物基礎(chǔ)設(shè)計方案采用混凝土預(yù)制樁，具體設(shè)計方案如下：室外地坪標(biāo)高為-0.15m,自然地面標(biāo)高同室外地坪標(biāo)

4、高。該建筑樁基屬乙級建筑基樁，擬采用截面為 400mm*400mm 的混凝土預(yù)制方樁，以 6 號土層草黃色粉質(zhì)黏土為持力層，樁尖深入 1.2m，設(shè)計樁長 11.0m，初步設(shè)計承臺高0.8m，承臺底面埋置深度-1.50m，樁頂伸入承臺 50mm。1 1、單樁承載力計算、單樁承載力計算根據(jù)以上設(shè)計，樁頂標(biāo)高為-1.5m，裝底標(biāo)高為-12.6m，樁長 11m。（1）單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值按下式計算：Quk=Qsk+Qpk=upqsikli+Apqpk由于Qsk=40.4（781.25+322+323.5+504.0+780.25）=789kN2Qpk=0.40.42800=

5、448kN則 Quk=789+448=1237kN（2）基樁豎向承載力特征值本工程不考慮承臺土效應(yīng)，取 c=0，則有 R=Ra=Quk1237=618.5kN2K根據(jù)上部荷載初步估計粧數(shù)為 n=則設(shè)計樁數(shù)為 4 根。3Fk1980=3.20618.5Ra2 2、樁基豎向承載力驗算、樁基豎向承載力驗算根據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ 94-2008），當(dāng)按單樁承載力特征值進行計算時，荷載應(yīng)取其效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合值。本工程不進行地震效應(yīng)的承載力驗算。根據(jù)樁數(shù)及承臺構(gòu)造要求初步設(shè)計為矩形承臺，取承臺邊長為 2.4m2.4m，矩形布樁，樁中心距取 4d，則 s=4400=1600mm，取 s=1600mm，樁

6、心距承臺邊緣為 400mm。承臺及其上填土的總重為 Gk=2.42.41.520=172.8kN計算時取荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合，則Nk=FkGk1980172.8=538.2kNR（=618.5kN）n4Nkmax=Nk+Mymax（93 0.8 164）0.8=538.2+=538.2+74.5=612.7kN24 08 0.8yMymax=538.2-74.5=463.7kN2yNkmin=Nk-因此Nkmax=612.7kN1.2R(=1.2618.5=742.2kN)Nkmin=463.7kN0滿足設(shè)計要求,故初步設(shè)計是合理的。3 3、承臺設(shè)計、承臺設(shè)計根據(jù)以上樁基設(shè)計及構(gòu)造要求，承臺尺寸為2

7、.42.4m，預(yù)估承臺厚 0.8m，承臺混凝土選用 C25，t=1.27N/mm2，c=11.9N/mm2；承臺鋼筋選用 HRB335 級鋼筋，y=300N/mm2.4（1）承臺內(nèi)力計算承臺內(nèi)力計算采用荷載效應(yīng)組合設(shè)計值，則基樁凈反力設(shè)計值為Nmax=+FnMyyiy=i22673（125.6 0.8 221.4）0.844 0.8 0.8=668.3+100.6=768.9kNFMyyiNmin=-=668.3-100.6=567.7kNnyi2N=Fn2673=668.3kN4（2）承臺厚度及受沖切承載力驗算為防止承臺產(chǎn)生沖切破壞，承臺應(yīng)具有一定厚度，初步設(shè)計厚度 0.8m，承臺底保護層厚

8、度 50mm，則 h0=800-60=740mm。分別對柱邊沖切和角樁沖切進行計算，以驗算承臺厚度的合理性。51柱對承臺沖切承臺受樁沖切的承載力應(yīng)滿足下式：Fl20 x（bc+aoy）+oy（bc+aox）hpth0由于 Fl=F-Ni=2673-0=2673kN，則沖垮比為aox0.4=0.54h00.74aoy0.4oy=0.54h00.74ox=沖切系數(shù)為ox=oy=0.840.84=1.1350 x0.20.540.20.840.84=1.1350y0.20.540.220 x（bc+aoy）+oy（bc+aox）hpth0=21.135（0.4+0.4）+1.135（0.4+0.4）

9、112700.74=3413.4kNFl（=2673kN）故厚度為 0.8m 的承臺能夠滿足柱對承臺的沖切要求。2角樁沖切驗算承臺受角樁的承載力應(yīng)滿足下式：Nl1x（c2+a1y2）+1y（c1+a1x）2hpth0由于 Nl=Nmax=768.9kN，從角樁內(nèi)邊緣至承臺邊緣距離為c1=c2=0.6ma1x=0.4ma1y=0.4m1x=a1x0.4=0.540.74h061y=1x=a1yh0=0.4=0.540.740.560.56=0.5751x0.20.740.21x=1x（c2+0.560.56=0.5751.00.21y0.2a1y2）+1y（c1+a1x）2hpth0 =1259

10、.2kNNmax（=768.9kN）故厚度為 0.8m 的承臺能夠滿足角樁對承臺的沖切要求。3承臺受剪承載力驗算承臺剪切破壞發(fā)生在柱邊與樁邊連線所形成的斜截面處，對于I-I 截面oy=剪切系數(shù)為=1.751.75=1.13610.541a0yh0=0.4=0.54（介于 0.25-3 之間）0.74受剪切承載力高度影響系數(shù)計算：由于 h0z=26.372kPa計算深度滿足要求。3 3、計算、計算 S,S,如下如下因E=7.810。查表=1.2nb=nBc/Lc=4 2.4/2.4=2Sa/d=1.6/0.4=4 l/d=11/0.4=27.5 Bc/Lc=1查表使用內(nèi)插法，得Co=0.059 C1=1.459 C2=6.4785則e=Co+nb-121=0.059+=0.185C1(nb-1)C21.459(2-1)6.4784S=es=1.20.185119.75=26.58mm200mm滿足要求。13