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1、目錄目錄1.1.設計資料設計資料.1上部結構資料.1建筑物場地資料.12.2.選擇樁型、樁端持力層選擇樁型、樁端持力層、承臺埋深、承臺埋深.1選擇樁型.1選擇樁的幾何尺寸以及承臺埋深.23.3.確定單樁極限承載力標準值確定單樁極限承載力標準值.3確定單樁極限承載力標準值.34.4.確定樁數(shù)和承臺底面尺寸確定樁數(shù)和承臺底面尺寸.4C 柱的樁和承臺的確定.45.5.確定復合基樁豎向承載力設計值確定復合基樁豎向承載力設計值.5四樁承臺承載力計算C 承臺.56.6.樁頂作用驗算樁頂作用驗算.6四樁承臺驗算C 承臺.67.7.樁基礎沉降驗算樁基礎沉降驗算.7 C 柱沉降驗算.78.8.樁身結構設計計算樁

2、身結構設計計算.9樁身結構設計計算.99.9.承臺設計承臺設計.10四樁承臺設計 C 柱.1010.10.參考文獻參考文獻.131 1 設計資料設計資料上部結構資料上部結構資料擬建建筑物為六層鋼筋混凝土框架結構,室外地坪標高同自然地面,室內外高差350mm;柱截面尺寸均為500mm500mm,橫向承重,柱網(wǎng)布置如圖建筑物場地資料建筑物場地資料擬建建筑物場地位于市區(qū)內,地勢平坦,建筑物場地位于非地震區(qū),不考慮地震影響;場地地下水類型為潛水,地下水位離地表米,根據(jù)已有資料,該場地地下水對混凝土沒有腐蝕性;建筑地基的土層分布情況及各土層物理、力學指標見表表表地基巖土物理力學參數(shù)地基巖土物理力學參數(shù)含

3、水量W(%)土層編號土的名稱孔隙比e液性指數(shù)IL標準貫入錘擊數(shù) N壓縮模量ES承載力特征值fak(MPa)素填土淤泥質土粉砂粉質黏土14(kPa)69115170續(xù)表續(xù)表粉砂31285層表表樁的極限側阻力標準值樁的極限側阻力標準值qsk和極限端阻力標準值和極限端阻力標準值qpk單位：kPa土層編號土的名稱素填土淤泥質土粉砂側阻力qsk端阻力qpk土層編號土的名稱粉質黏土粉砂層側阻力qsk端阻力qpk920245023284661732.2.選擇樁型、樁端持力層選擇樁型、樁端持力層、承臺埋深、承臺埋深選擇樁型選擇樁型因為框架跨度大而且不均勻,柱底荷載大,不宜采用淺基礎;根據(jù)施工場地、地基條件以及

4、場地周圍環(huán)境條件,選擇樁基礎;因轉孔灌注樁泥水排泄不便,為減少對周圍環(huán)境污染,采用靜壓預制樁,這樣可以較好的保證樁身質量,并在較短的施工工期完成沉樁任務,同時,當?shù)氐氖┕ぜ夹g力量、施工設備以及材料供應也為采用靜壓樁提供可能性;選擇樁的幾何尺寸以及承臺埋深選擇樁的幾何尺寸以及承臺埋深依據(jù)地基土的分布,第層是灰褐色粉質粘土,第層是灰色淤泥質的粉質粘土,且比較厚,而第層是黃褐色粉土夾粉質粘土,所以第層是較適合的樁端持力層;樁端全斷面進入持力層2d,工程樁入土深度為 h;故：h 1.58.3121 22.8m由于第層厚,地下水位為離地表,為了使地下水對承臺沒有影響,所以選擇承臺底進入第層土,即承臺埋深

5、為,樁基得有效樁長即為;樁截面尺寸選用：由于經(jīng)驗關系建議：樓層 3,承臺底面下并非欠固結土,新填土等,故承臺底面不會于土脫離,所以宜考慮樁群、土、承臺的相互作用效應,按復合基樁計算豎向承載力設計值;目前,考慮樁基的群樁效應的有兩種方法;地基規(guī)范采用等代實體法,樁基規(guī)范采用群樁效應系數(shù)法;下面用群樁效應系數(shù)法計算復合基樁的豎向承載力設計值四樁承臺承載力計算四樁承臺承載力計算C C 承臺承臺承臺凈面積：Ac1.92 40.352 3.12m2;承臺底地基土極限阻力標準值：qck 2 fk 2110 220KPaQckQskQpkqckAc220 3.12 171.6kNn4 uqsikli 146

6、9.152 kN Apqp 170.450 kNp 1.65,c 1.70分項系數(shù)s因為樁分布不規(guī)則,所以要對樁的距徑比進行修正,修正如下：AeSa1.91.9 0.886 0.886 2.4dnb4 0.35Bc1.9 0.09l20.7 0.8,p 1.64ieAcAeccAcAc群樁效應系數(shù)查表得：si承臺底土阻力群樁效應系數(shù):cce222A 1.9(1.9 0.35)1.2m承臺外區(qū)凈面積cieA AcA承臺內區(qū)凈面積cc3.121.21.92m2查表iec 0.11,c 0.63ieAA1.921.2iecc 0.110.63 0.31cccAcAc3.123.12那么,C 復合樁基

7、豎向承載力設計值 R:R sQskspQpkpcQckc0.81469.152170.450171.61.640.31913.025kN1.651.651.706.6.樁頂作用驗算樁頂作用驗算四樁承臺驗算四樁承臺驗算C C 承臺承臺1 荷載取 C 柱的Nmax組合：F=3121 kN,M=32kNm,Q=20 kN承臺高度設為 1m 等厚,荷載作用于承臺頂面;本工程安全等級為二級,建筑物的重要性系數(shù)0=.由于柱處于軸線,它是建筑物的邊柱,所以室內填土比室外高,設為,即室內高至承臺底,所以承臺的平均埋深d 1(2.1 2.4)2.25m;2作用在承臺底形心處的豎向力有 F,G,但是 G 的分項系

8、數(shù)取為.F G 31211.922.25201.2 3121194.94 3315.94kN作用在承臺底形心處的彎矩樁頂受力計算如下：M 32201 52kNF GM ymax3315.94520.6Nmax850.652kN22n440.6(yi)NminF GM ymax3315.94520.6 807.318kN22n440.6(yi)F G3315.94N 828.985kNn40Nmax 850.652 kN 1.2R 1.2 913.025 1095.63kN0Nm in 00N 828.98 kN R 913.025 kN滿足要求2 荷載取Mmax組合：F=3002 kN,M=1

9、97kNm,Q=62 kNF G 30021.922.25201.2 3002194.94 3196.94kNM 197621 259kN樁頂受力計算如下：F GM ymax3196.942590.6 799.235107.917 907.152kNNmax22n440.6(yi)F GM ymax3196.942590.6 799.235107.917 691.318kNNmin22n440.6(yi)N F G3196.94 799.235kNn40Nmax 907.152kN 1.2R 1.2913.025 1095.63kN0Nmin 00N 799.235kN R 913.025kN

10、滿足要求7 7 樁基礎沉降驗算樁基礎沉降驗算采用長期效應組合的荷載標準值進行樁基礎的沉降計算;由于樁基礎的樁中心距小于 6d,所以可以采用分層總和法計算最終沉降量;C C 柱沉降驗算柱沉降驗算豎向荷載標準值F 2400kN基底處壓力p F G2400 1.91.92.2520 709.820kPaA1.91.9基底自重壓力d 15.51.517.30.62.1 33.63kPa2.1基底處的附加應力P0 P d 709.820 33.63 676.19kPa樁端平面下的土的自重應力c和附加應力zz 4p0計算如下：在 z=0 時：chii15.51.517.30.6(17.310)7.7(16

11、.210)12(18.310)1 =kPalb1,2zb 0,0.25,z 4p0 40.25676.19 676.19kPa在z 2m時：cihi172.54 2(18.310)189.14kPa 2.1,0.0785,z 4p0 40.0785676.19 212.324kPal1,2z4bb1.9在z 4.3m時cihi172.54 4.3(18.310)208.23kPal1,2z8.6 4.526,0.0218,z 4p0 40.0218676.19 58.96kPabb1.9在z 5.7m時cihi 208.23(5.74.3)(18.910)220.69kPal1,2z11.4

12、6.0,0.013,z 4p0 40.013676.19 35.162kPabb1.9將以上計算資料整理于表表表c,z的計算結果的計算結果 C C 柱柱Zm02在 z=處,zc(kPa)22069lb2zbz(kPa)1111060c35.162220.69 0.16 0.2,所以本基礎取Zn 5.7m計算沉降量;計算如表表計算沉降量表計算沉降量 C C 柱柱Zmm平均附lb2z加應力izi(mm)izii1zz1Esi(kPa)b系ip0Ei(izii1zi1)Si 4020004300570011110011000110008200故：S=+=樁基礎持力層性能良好,去沉降經(jīng)驗系數(shù)1.0;短

13、邊方向樁數(shù)nb2,等效距徑比SaAe1.91.9 0.886 0.886 2.4,長徑比dnb40.351.0,查表得：C0 0.031,C11.9,C217.59ld20.70.35 59.14,承臺的長寬比LcBce C0nb2 1 0.31 0.082C1(nb1)C21.9(2 1)17.59所以,四樁樁基礎最終沉降量S eS=1.00.082114.469.386mm滿足要求8 8樁身結構設計計算樁身結構設計計算樁身結構設計計算樁身結構設計計算兩端樁長各 11m,采用單點吊立的強度進行樁身配筋設計;吊立位置在距樁頂、樁端平面 L=11m處,起吊時樁身最大正負彎矩Mmax 0.0429

14、KqL2,其中 K=;q 0.352251.2 3.675kN/m.;即為每延米樁的自重為恒載分項系數(shù);樁身長采用混凝土強度 C30,級鋼筋,所以：Mmax 0.0429KqL2 0.04291.33.675112 24.8kN.M樁身截面有效高度h0 0.350.04 0.31mM24.8106sfcbh0214.33503102 0.0515611s(11 2s)(11 20.05156)0.973522M24.81062As 274mm樁身受拉主筋sfyh00.97353003102選用214(As 308mm2 274mm2),因此 整個 截面 的主筋 胃414,As 615mm,配筋

15、 率為615 0.566min 0.4;其他構造要求配筋見施工圖;350310樁身強度(cfcA fyAs)1.0(1.014.3350310 300615)1736.05kN R=kN故滿足要求9 9 承臺設計承臺設計承臺混凝土強度等級采用 C20,承臺是正方形,雙向配筋相同;四樁承臺設計四樁承臺設計 C C 柱柱由于樁的受力可知,樁頂最大反力Nmax 907.152kN,平均反力N 828.985kN,樁頂凈反力：G194.94 907.152 858.417kNn4GF3121Nj N 780.25kNnn4Nj max Nmax1 柱對承臺的沖切由圖,aox aoy125mm2,承臺厚

16、度 H=,計算截面處的有效高度h01000 80 920mm,承臺底保護層厚度取 80mm.沖垮比oxoyaox125 0.14h0920當0 0.20h0時，取0 0.20h0;當0 h0時，取0 h0,滿足aox=125mm 20m所以采用摩擦樁,選第層硬塑-可塑的粉質黏土作為持力層,承臺埋深為,假設承臺底面以下的柱長為4m,只穿越第層土層;二：確定單樁豎向極限承載力標準值 Quk由表 5-6 查得樁的極限阻力標志值 qsik為粘性土：Il=因為 d=+2=所以 qsik的修正系數(shù)為,0.412 0.0.2582 660.8 61kPa所以 qsik=66 0.50.25樁的入土深度：h=+4=9m粘性土：Il=,h=,查表得 qpk=1600kPa故單樁豎向極限承載力標準值為：Quk QskQpk uqsikliqpk Ap=2+614+1600=+144=三：初步估算所需樁數(shù) n在估算樁數(shù)時,首先需計算單樁豎向承載力設計值 R由于樁的布置和樁數(shù)未知,先不考慮承臺效應和群樁效應;從表 5-19 查得,sp1.65,c1.70得R QskQpk292.8144 264.7kPa1.