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1、溫州大學(xué)建工學(xué)院WENZHOU UNIVERSITY 課程設(shè)計題 目： 樁基礎(chǔ)設(shè)計 課 程： 基礎(chǔ)工程 班 級： 07土木本二 指導(dǎo)教師： 余闖 完成日期： 2010.5 一、 總則：1 上部結(jié)構(gòu)資料 某教學(xué)實驗樓，上部結(jié)構(gòu)為七層框架，其框架主梁、次梁、樓板均為現(xiàn)澆整體式，混凝土強度等級為C30。底層層高3.4m（局部10m，內(nèi)有10 t橋式吊車），其余層高3.3m，底層柱網(wǎng)平面布置及柱底荷載見附圖。2 建筑物場地資料擬建建筑物場地位于市區(qū)內(nèi)，地勢平坦，建筑物平面位置見圖2-1。 建筑物平面位置示意圖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2.1米，根據(jù)已

2、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(xué)指標(biāo)見表2.1.土層編號土層名稱層底埋深（m）層厚(m)(KN/m3 ）ew(%)ILc(kpa) (o)ES(Mpa)fk(kpa)ps(Mpa)1雜填土1.51.518.52粉質(zhì)粘土7.86.319.30.819260.613811.26.431401.603淤泥質(zhì)粘土18.310.517.21.34954.61.581232.0700.754粉土夾粉質(zhì)粘土30.812.519.10.88300.7020.221.310.51603.405粉質(zhì)粘土很深19.70.72260.4636.526.88.81852.

3、80表2.1.地基各土層物理，力學(xué)指標(biāo)二.樁基礎(chǔ)設(shè)計：1.選擇樁型、樁長、承臺埋深根據(jù)施工場地、地基條件以及場地周圍環(huán)境條件，選擇靜壓預(yù)制樁，這樣可以較好的保證樁身質(zhì)量，并在較短的施工工期完成沉樁任務(wù)，同時，當(dāng)?shù)氐氖┕ぜ夹g(shù)力量、施工設(shè)備以及材料供應(yīng)也為采用靜壓樁提供可能性。依據(jù)地質(zhì)條件和地基土的分布，第層是淤泥質(zhì)的粉質(zhì)粘土，且比較厚，而第層是粉土夾粉質(zhì)粘土，所以第層是比較適合的樁端持力層。樁端全斷面進入持力層1.0m（2d），預(yù)制樁入土深度為，如下圖所示。由于第層土厚1.5m，地下水位為離地表2.1m,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0.6m，即承臺埋深為2.1m，樁基得有

4、效樁長即為19.3-2.1=17.2m。考慮持力層可能有一定的起伏以及樁需要嵌入承臺一定長度，取實際樁長為18m。由于經(jīng)驗得當(dāng)樓層數(shù)n10層時,樁邊長取400mm400mm。樁基及土層分布示意圖2.確定單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值（1）按經(jīng)驗參數(shù)法確定單樁豎向承載力極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值：查表得： （2）靜力觸探法估算單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值：根據(jù)單橋探頭靜力觸探資料Ps按圖2-3確定樁側(cè)極限阻力標(biāo)準(zhǔn) 2-3 曲線圖 由于除去雜土外,第,層土都是粘土,則采取圖2.3中的折線oabc來確定樁側(cè)極限阻力的標(biāo)準(zhǔn)值：即：時， 時，樁端的豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的計算公式 其中： u樁身截面周長，m。 樁穿過第i層土的厚度。 樁

5、身橫截面積，擴底樁為樁底水平投影面積，樁端阻力修正系數(shù)，查表2.2。由于樁尖入土深度H=19.3m(15H30),查表2.2，由線性插值法求得修正系數(shù)=0.79 表2.2 樁端阻力修正系數(shù)值樁入土深度（m）H1515H30303，所以應(yīng)考慮群樁效應(yīng)和承臺效應(yīng)確定樁基豎向承載力設(shè)計值R。由，查表得，因此 ， ，查表得分項系數(shù)，所以樁基豎向承載力設(shè)計值為(2). 第26號柱子（4樁）承載力設(shè)計值計算由于n3，所以應(yīng)考慮群樁效應(yīng)和承臺效應(yīng)確定樁基豎向承載力設(shè)計值R。由，查表得，因此 ， ，查表得分項系數(shù)，所以樁基豎向承載力設(shè)計值為 (3). 第10號柱子（8樁）承載力設(shè)計值計算由于n3，所以應(yīng)考慮群

6、樁效應(yīng)和承臺效應(yīng)確定樁基豎向承載力設(shè)計值R。由，查表得，因此 ， ，查表得分項系數(shù)，所以樁基豎向承載力設(shè)計值為5.樁頂荷載效應(yīng)驗算(1). 第28，38號柱子（15樁）承載力驗算a.按最大軸力組合的荷載設(shè)計值計算：F=N=5409+3678=9087KN，M=125+2=127KN.m，Q=49+16=65KN。 該建筑物樁基安全等級為二級，建筑物的重要性系數(shù)=1.0. 由于兩柱共用一個承臺，考慮柱頂軸力偏心，則作用在承臺底形心處的彎矩：由于且所以滿足要求。b.按最大彎矩組合的荷載設(shè)計值計算：F=5257+3293=8550KN，M=430KN.m，Q=158KN。該建筑物樁基安全等級為二級，

7、建筑物的重要性系數(shù)=1.0. 由于兩柱共用一個承臺，考慮柱頂軸力偏心，則作用在承臺底形心處的彎矩： 由于且所以滿足要求。(2). 第26號柱子（4樁）承載力驗算a.按最大軸力組合的荷載設(shè)計值計算：F =2072KN，M=290KN.m，Q=76KN。該建筑物樁基安全等級為二級，建筑物的重要性系數(shù)=1.0. 作用在承臺底形心處的彎矩由于且所以滿足要求。b.按最大彎矩組合的荷載設(shè)計值計算：F =1534KN，M=317KN.m，Q=68KN。該建筑物樁基安全等級為二級，建筑物的重要性系數(shù)=1.0. 作用在承臺底形心處的彎矩由于且所以滿足要求。(3). 第10號柱子（8樁）承載力驗算a.按最大軸力組

8、合的荷載設(shè)計值計算：F =4068KN，M=104KN.m，Q=56KN。該建筑物樁基安全等級為二級，建筑物的重要性系數(shù)=1.0. 作用在承臺底形心處的彎矩由于且所以滿足要求。b.按最大彎矩組合的荷載設(shè)計值計算：F =3994KN，M=209KN.m，Q=82KN。該建筑物樁基安全等級為二級，建筑物的重要性系數(shù)=1.0. 作用在承臺底形心處的彎矩由于且所以滿足要求。6.樁基礎(chǔ)沉降計算 選擇第26號柱子（4樁）用分層總和法進行沉降計算，F(xiàn) =2072KN， 基底處壓力 基底處的附加應(yīng)力 ，所以取地基分層厚度為0.9m。樁端平面下的土的自重應(yīng)力和附加應(yīng)力（）計算如下：(1)當(dāng)z=0時： (2)當(dāng)z

9、=0.9m時： (3)當(dāng)z=1.8m時： (4)當(dāng)z=2.7m時： (5)當(dāng)z=3.6m時： (6)當(dāng)z=4.5m時： (7)當(dāng)z=5.4m時： (8)當(dāng)z=6.3m時： (9)當(dāng)z=7.2m時： (10)當(dāng)z=8.1m時： (11)當(dāng)z=9m時： (12)當(dāng)z=9.9m時： (13)當(dāng)z=10.8m時： (14)當(dāng)z=11.5m時： (15)當(dāng)z=12.4m時： (16)當(dāng)z=13.3m時： (17)當(dāng)z=15.1m時： 矩形布樁時的短邊布樁數(shù)，長徑比，承臺的長寬比，查表：三.樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 四.承臺設(shè)計計算（1）第26號柱子（4樁）承臺設(shè)計計算承臺底鋼筋混凝土保護層厚度取100mm，混凝

10、土強度等級為C20，采用HPB335級鋼筋。各樁凈反力為：a樁：b樁：（1）承臺受彎計算：配筋結(jié)果：沿承臺長邊方向按截面配筋沿承臺短邊方向按截面配筋（2）柱對承臺沖切計算：計算截面處的有效高度， 沖垮比沖切系數(shù)柱截面取，混凝土的抗拉強度設(shè)計值所以滿足要求。（3）角樁對承臺沖切計算：（4）承臺受剪計算：，由于對稱所以只用計算一個截面截面：，取; 所以滿足要求。（5）局部受壓計算：（2）第10號柱子（8樁）承臺設(shè)計計算承臺底鋼筋混凝土保護層厚度取100mm，混凝土強度等級為C20，采用HPB335級鋼筋。各樁凈反力為：a樁：b樁：c樁：d樁：（1）承臺受彎計算： 配筋結(jié)果：沿承臺長邊方向按截面配筋

11、沿承臺短邊方向按截面配筋（2）柱對承臺沖切計算：計算截面處的有效高度， 沖垮比沖切系數(shù)柱截面取，混凝土的抗拉強度設(shè)計值所以滿足要求。（3）角樁對承臺沖切計算：（4）承臺受剪計算：，截面：，取; 所以滿足要求。截面：，取; 所以滿足要求。（5）局部受壓計算：（3）第28、38號柱子（15樁）承臺設(shè)計計算承臺底鋼筋混凝土保護層厚度取100mm，混凝土強度等級為C20，采用HPB335級鋼筋。各樁凈反力為：a樁：b樁：c樁：d樁：e樁：（1）承臺受彎計算： 配筋結(jié)果：沿承臺長邊方向按截面配筋沿承臺短邊方向按截面配筋（2）柱對承臺沖切計算：計算截面處的有效高度， 沖垮比，沖切系數(shù) 柱截面取，混凝土的抗拉強度設(shè)計值所以滿足要求。（3）角樁對承臺沖切計算：（4）承臺受剪計算：，截面：， ; 所以滿足要求。截面：， ; 所以滿足要求。（5）局部受壓計算：