《樁基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)（預(yù)制樁）(共13頁).doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《樁基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)（預(yù)制樁）(共13頁).doc（14頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上設(shè)計(jì)題目本次課程設(shè)計(jì)題目：預(yù)制樁基設(shè)計(jì)一、 設(shè)計(jì)荷載(1)柱底荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值如下：軸荷載：Fk=1632kN Mk=195 kNm Vk=86kN軸荷載：Fk=1980kN Mk=164 kNm Vk=93kN軸荷載：Fk=1342kN Mk=187 kNm Vk=96kN（2）柱底荷載效應(yīng)基本組合值如下： 軸荷載：F=2203.2 kN M=263.3kNm V=116.1kN軸荷載：F=2673 kN M=221.4kNm V=125.5kN 軸荷載：F=1811.7 kN M=252.5kNm V=129.6kN設(shè)計(jì)B軸柱下樁基，A,C軸柱下僅設(shè)計(jì)承臺(tái)尺寸和

2、估算樁數(shù)。二、 設(shè)計(jì)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(chǎng)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(jì)等級(jí)：乙級(jí)工程地質(zhì)條件：該建筑物地處二級(jí)階地，土層分布、物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見下表設(shè)計(jì)規(guī)范：建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50007-2002）；混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50010-2002）；建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ 94-2008）。土層編號(hào)土層名稱層厚/m /kN/m3/ %eILc/kPa/ °ES /MPa地基承載力特征值fak /kPa1填土0.818.

3、033.252褐黃色粉質(zhì)黏土1.818.027.80.810.483025.56.43灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土2.017.838.81.091.181419.34.54灰色淤泥質(zhì)黏土3.517.053.11.511.291210.52.15褐色粉質(zhì)黏土4.018.035.41.020.801618.54.82506草黃色粉質(zhì)黏土>20.018.524.70.710.313625.07.8320三、 預(yù)制樁基設(shè)計(jì)建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案采用混凝土預(yù)制樁，具體設(shè)計(jì)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)高。該建筑樁基屬乙級(jí)建筑基樁，擬采用截面為400mm*400mm的混凝土預(yù)制方

4、樁，以6號(hào)土層草黃色粉質(zhì)黏土為持力層，樁尖深入1.2m，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)11.0m，初步設(shè)計(jì)承臺(tái)高0.8m，承臺(tái)底面埋置深度-1.50m，樁頂伸入承臺(tái)50mm。1、單樁承載力計(jì)算根據(jù)以上設(shè)計(jì)，樁頂標(biāo)高為-1.5m，裝底標(biāo)高為-12.6m，樁長(zhǎng)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(jì)算： Quk= Qsk+ Qpk = upqsikli+ Apqpk由于Qsk=4×0.4×（78×1.25+32×2+32×3.5+50×4.0+78×0.25）=789kN Qpk=0.4×0.4×2

5、800=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(tái)土效應(yīng)，取c=0，則有 R= Ra =618.5kN根據(jù)上部荷載初步估計(jì)粧數(shù)為 n= =3.20則設(shè)計(jì)樁數(shù)為4根。2、樁基豎向承載力驗(yàn)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(jìn)行計(jì)算時(shí)，荷載應(yīng)取其效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合值。本工程不進(jìn)行地震效應(yīng)的承載力驗(yàn)算。根據(jù)樁數(shù)及承臺(tái)構(gòu)造要求初步設(shè)計(jì)為矩形承臺(tái)，取承臺(tái)邊長(zhǎng)為2.4m×2.4m，矩形布樁，樁中心距取4d，則s=4×400=1600mm，取s=1600mm，樁心距承臺(tái)邊緣為400mm。承臺(tái)及其上填土的總重

6、為 Gk =2.4×2.4×1.5×20=172.8kN計(jì)算時(shí)取荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合，則Nk =538.2kNR（=618.5kN）Nkmax=Nk+=538.2+=538.2+74.5=612.7kNNkmin= Nk-=538.2-74.5=463.7kN因此Nkmax=612.7kN1.2R(=1.2×618.5=742.2kN)Nkmin=463.7kN0滿足設(shè)計(jì)要求,故初步設(shè)計(jì)是合理的。3、承臺(tái)設(shè)計(jì) 根據(jù)以上樁基設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求，承臺(tái)尺寸為2.4×2.4m，預(yù)估承臺(tái)厚0.8m，承臺(tái)混凝土選用C25，t=1.27N/mm2，c=11.9N/mm

7、2；承臺(tái)鋼筋選用HRB335級(jí)鋼筋，y=300N/mm2. （1） 承臺(tái)內(nèi)力計(jì)算承臺(tái)內(nèi)力計(jì)算采用荷載效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值，則基樁凈反力設(shè)計(jì)值為Nmax=+= =668.3+100.6=768.9kN Nmin=-=668.3-100.6=567.7kN =668.3kN（2）承臺(tái)厚度及受沖切承載力驗(yàn)算為防止承臺(tái)產(chǎn)生沖切破壞，承臺(tái)應(yīng)具有一定厚度，初步設(shè)計(jì)厚度0.8m，承臺(tái)底保護(hù)層厚度50mm，則h0=800-60=740mm。分別對(duì)柱邊沖切和角樁沖切進(jìn)行計(jì)算，以驗(yàn)算承臺(tái)厚度的合理性。柱對(duì)承臺(tái)沖切 承臺(tái)受樁沖切的承載力應(yīng)滿足下式： Fl2 0x（bc+aoy）+oy（bc+aox）hpth0由于Fl =

8、 F-=2673-0=2673kN，則沖垮比為 ox=0.54 oy=0.54 沖切系數(shù)為 ox=1.135 oy=1.13520x（bc+aoy）+oy（bc+aox）hpth0=2×1.135×（0.4+0.4）+1.135×（0.4+0.4）×1×1270×0.74=3413.4kNFl（=2673kN）故厚度為0.8m的承臺(tái)能夠滿足柱對(duì)承臺(tái)的沖切要求。角樁沖切驗(yàn)算承臺(tái)受角樁的承載力應(yīng)滿足下式： Nl1x（c2+）+1y（c1+）hpth0由于Nl=Nmax=768.9kN，從角樁內(nèi)邊緣至承臺(tái)邊緣距離為c1=c2=0.6ma1x

9、=0.4ma1y=0.4m1x=0.541y=0.541x=0.5751x=0.575 1x（c2+）+1y（c1+）hpth0 =1259.2kNNmax（=768.9kN）故厚度為0.8m的承臺(tái)能夠滿足角樁對(duì)承臺(tái)的沖切要求。承臺(tái)受剪承載力驗(yàn)算承臺(tái)剪切破壞發(fā)生在柱邊與樁邊連線所形成的斜截面處，對(duì)于I-I截面oy=0.54（介于0.25-3之間）剪切系數(shù)為=1.136受剪切承載力高度影響系數(shù)計(jì)算：由于h0<800mm,故取ha=1I-I截面剪力為 V=2Nmax=2×768.9=1537.8kN則 hstb0h0=1×1.136×1.27×1000

10、×2.4×0.74=2562.3kNV=1537.8kN故滿足抗剪切要求。承臺(tái)受彎承載力計(jì)算承臺(tái)計(jì)算截面彎矩如下：對(duì)于I-I截面，取基樁凈反力最大值Nmax=768.9kN進(jìn)行計(jì)算，則 yi=800-200=600mm=0.6m Mx=Niyi=2×768.9×0.6=922.7 kNm Asl=4618mm2選用1520160,平行y軸布置，實(shí)際鋼筋A(yù)s=4713mm2，滿足要求。 對(duì)于II-II截面，取基樁凈反力平均值=668.3kN進(jìn)行計(jì)算，則 xi=800-200=600mm=0.6m My=Nixi=2×668.3×0.6=

11、802 kNm As2=4014 mm2選用1618150,平行x軸布置，實(shí)際鋼筋A(yù)s=4072mm2，滿足要求。承臺(tái)構(gòu)造設(shè)計(jì) 混凝土樁樁頂伸入承臺(tái)長(zhǎng)度為50mm，兩承臺(tái)間設(shè)置連系梁，梁頂面標(biāo)高-0.7m，與承臺(tái)平齊，根據(jù)構(gòu)造要求，梁寬250mm，梁高400mm，梁內(nèi)主筋上下共412通長(zhǎng)配筋，箍筋采用8200.承臺(tái)底做100mm厚C10混凝土墊層，墊層挑出承臺(tái)邊緣100mm。四、 樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)預(yù)制樁的樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)選用C30，鋼筋選用HRB335級(jí)。根據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）第5.8.2條的規(guī)定，樁頂軸向壓力應(yīng)符合下列規(guī)定： NmaxccAps Nmax=+ =+ =72

12、0.1+100.6 =820.7kN計(jì)算樁基軸心抗壓強(qiáng)度時(shí)，一般不考慮壓屈影響，故取穩(wěn)定系數(shù)=1；對(duì)于預(yù)制樁，基樁施工工藝系數(shù)c=0.85；C30級(jí)混凝土，c=14.3N/mm2，則 ccA=1×0.85×14.3×103×0.42 =1944.8kNNmax（=820.7kN）故樁身軸向承載力滿足要求。五、 樁身構(gòu)造設(shè)計(jì)樁身按構(gòu)造要求配筋，選用814的HRB335級(jí)鋼筋通長(zhǎng)配筋；箍筋選用6的HPB235級(jí)鋼筋，間距200mm，距樁頂2m范圍內(nèi)間距50mm，距樁頂2-4m范圍內(nèi)間距100mm。采用打入法沉樁，樁頂設(shè)置三層650的鋼筋網(wǎng)，層距為50mm，樁

13、尖所有主筋應(yīng)焊接在一根圓鋼上，樁尖0.6m范圍內(nèi)箍筋加密，間距50mm，樁身主筋混凝土保護(hù)層厚30mm。六、 吊裝驗(yàn)算由于樁的長(zhǎng)度不大，樁身吊裝時(shí)采用二點(diǎn)起吊，吊點(diǎn)位置如圖所示。起吊點(diǎn)距樁兩端距離為 a=0.207L=0.207×11=2.28m 則吊起時(shí)樁身最大彎矩為 Ml=0.0214kql2=0.0214×1.3×（0.42×25）×112 =13.46kN·m 樁身配筋驗(yàn)算；混凝土采用C30級(jí)，鋼筋采用HRB335級(jí)，則c=14.3N/mm2，y=300 N/mm2，由于b=400mm，h0=400-40=360mm，每邊配3 14，As=461 mm2，則 x=24.18mm Mu=1cbx(h