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1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上 樁基礎課程設計姓 名：學 號：院 系：建 筑 工 程 系專 業(yè)：土 木 工 程 班 級：一、 設計題目本次課程設計題目：預制樁基設計二、 設計荷載(1)柱底荷載效應標準組合值如下：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.

2、7 kN M=252.5kNm V=129.6kN設計B軸柱下樁基，A,C軸柱下僅設計承臺尺寸和估算樁數(shù)。三、 設計資料、地層條件及其參數(shù)某住宅樓，六層鋼筋混凝土框架結構體系，建筑場地位于城郊建筑室內地面標高為0.00，室外地面標高為- 0.15m地下水位位于地表以下3.3m，柱底標高-0.7m。地基基礎設計等級：乙級工程地質條件：該建筑物地處二級階地，土層分布、物理力學性質指標見下表設計規(guī)范：建筑地基基礎設計規(guī)范（GB 50007-2002）；混凝土結構設計規(guī)范（GB 50010-2002）；建筑樁基技術規(guī)范（JGJ 94-2008）。土層編號土層名稱層厚/m /kN/m3/ %eILc/k

3、Pa/ ES /MPa地基承載力特征值fak /kPa1填土0.818.033.252褐黃色粉質黏土1.818.027.80.810.483025.56.43灰色淤泥質粉質黏土2.017.838.81.091.181419.34.54灰色淤泥質黏土3.517.053.11.511.291210.52.15褐色粉質黏土4.018.035.41.020.801618.54.82506草黃色粉質黏土20.018.524.70.710.313625.07.8320四、 預制樁基設計建筑物基礎設計方案采用混凝土預制樁，具體設計方案如下：室外地坪標高為- 0.15m,自然地面標高同室外地坪標高。該建筑樁基

4、屬乙級建筑基樁，擬采用截面為400mm*400mm的混凝土預制方樁，以6號土層草黃色粉質黏土為持力層，樁尖深入1.2m，設計樁長11.0m，初步設計承臺高0.8m，承臺底面埋置深度-1.50m，樁頂伸入承臺50mm。1、單樁承載力計算根據(jù)以上設計，樁頂標高為-1.5m，裝底標高為-12.6m，樁長11m。（1） 單樁豎向極限承載力標準值單樁豎向極限承載力標準值按下式計算： Quk= Qsk+ Qpk = upqsikli+ Apqpk由于Qsk=40.4（781.25+322+323.5+504.0+780.25）=789kN Qpk=0.40.42800=448kN則 Quk=789+448

5、=1237kN（2）基樁豎向承載力特征值 本工程不考慮承臺土效應，取c=0，則有 R= Ra =618.5kN根據(jù)上部荷載初步估計粧數(shù)為 n= =3.20則設計樁數(shù)為4根。2、樁基豎向承載力驗算根據(jù)建筑樁基技術規(guī)范（JGJ 94-2008），當按單樁承載力特征值進行計算時，荷載應取其效應的標準組合值。本工程不進行地震效應的承載力驗算。根據(jù)樁數(shù)及承臺構造要求初步設計為矩形承臺，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計算時取荷載的標準

6、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(=1.2618.5=742.2kN)Nkmin=463.7kN0滿足設計要求,故初步設計是合理的。3、承臺設計 根據(jù)以上樁基設計及構造要求，承臺尺寸為2.42.4m，預估承臺厚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. （1） 承臺內力計算承臺內力計算采用荷載效應組合設計值，則基樁凈反力

7、設計值為Nmax=+= =668.3+100.6=768.9kN Nmin=-=668.3-100.6=567.7kN =668.3kN（2）承臺厚度及受沖切承載力驗算為防止承臺產生沖切破壞，承臺應具有一定厚度，初步設計厚度0.8m，承臺底保護層厚度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。柱對承臺沖切 承臺受樁沖切的承載力應滿足下式： Fl2 0x（bc+aoy）+oy（bc+aox）hpth0由于Fl = 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=1.1352

8、0x（bc+aoy）+oy（bc+aox）hpth0=21.135（0.4+0.4）+1.135（0.4+0.4）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。角樁沖切驗算承臺受角樁的承載力應滿足下式： Nl1x（c2+）+1y（c1+）hpth0由于Nl=Nmax=768.9kN，從角樁內邊緣至承臺邊緣距離為c1=c2=0.6ma1x=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的承臺能

9、夠滿足角樁對承臺的沖切要求。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=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)計算：由于h0800mm,故取ha=1I-I截面剪力為 V=2Nmax=2768.9=1537.8kN則 hstb0h0=11.1361.2710002.40.74=2562.3kNV=1537.8kN故滿足抗剪切要求。承臺受彎承載力計算承臺計算截面彎矩如下：對于I-I截面，取基樁凈反力最大值Nmax=768.9kN進行計算，則 yi=800-200=600mm=0.6m Mx=Niyi=2768.90

10、.6=922.7 kNm Asl=4618mm2選用1520160,平行y軸布置，實際鋼筋As=4713mm2，滿足要求。 對于II-II截面，取基樁凈反力平均值=668.3kN進行計算，則 xi=800-200=600mm=0.6m My=Nixi=2668.30.6=802 kNm As2=4014 mm2選用1618150,平行x軸布置，實際鋼筋As=4072mm2，滿足要求。承臺構造設計 混凝土樁樁頂伸入承臺長度為50mm，兩承臺間設置連系梁，梁頂面標高-0.7m，與承臺平齊，根據(jù)構造要求，梁寬250mm，梁高400mm，梁內主筋上下共412通長配筋，箍筋采用8200.承臺底做100m

11、m厚C10混凝土墊層，墊層挑出承臺邊緣100mm。五、 樁身結構設計預制樁的樁身混凝土強度等級選用C30，鋼筋選用HRB335級。根據(jù)建筑樁基技術規(guī)范（JGJ94-2008）第5.8.2條的規(guī)定，樁頂軸向壓力應符合下列規(guī)定： NmaxccAps Nmax=+ =+ =720.1+100.6 =820.7kN計算樁基軸心抗壓強度時，一般不考慮壓屈影響，故取穩(wěn)定系數(shù)=1；對于預制樁，基樁施工工藝系數(shù)c=0.85；C30級混凝土，c=14.3N/mm2，則 ccA=10.8514.31030.42 =1944.8kNNmax（=820.7kN）故樁身軸向承載力滿足要求。六、 樁身構造設計樁身按構造要

12、求配筋，選用814的HRB335級鋼筋通長配筋；箍筋選用6的HPB235級鋼筋，間距200mm，距樁頂2m范圍內間距50mm，距樁頂2-4m范圍內間距100mm。采用打入法沉樁，樁頂設置三層650的鋼筋網(wǎng)，層距為50mm，樁尖所有主筋應焊接在一根圓鋼上，樁尖0.6m范圍內箍筋加密，間距50mm，樁身主筋混凝土保護層厚30mm。七、 吊裝驗算由于樁的長度不大，樁身吊裝時采用二點起吊，吊點位置如圖所示。起吊點距樁兩端距離為 a=0.207L=0.20711=2.28m 則吊起時樁身最大彎矩為 Ml=0.0214kql2=0.02141.3（0.4225）112 =13.46kNm 樁身配筋驗算；混凝土采用C30級，鋼筋采用HRB335級，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(h0-) =1.014.340024.18(360-) =48.12106N.mm =48.12kN.m所以