某公寓高層建筑地基樁基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

1、建筑標(biāo)準(zhǔn)層平面示意圖某高校學(xué)生公寓樓，上部結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度為7度，抗震等級(jí)為3級(jí)。室外±0.00相當(dāng)于黃海高程+6.40m。建筑結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)平面圖見(jiàn)下圖。二、建筑荷載由于該結(jié)構(gòu)左右對(duì)稱，因此只需對(duì)其中一半進(jìn)行計(jì)算。則115號(hào)柱的荷載如下表表1：準(zhǔn)永久荷載準(zhǔn)永久柱子編號(hào)nmxmyhxhy133000-350-3023400-25051533500-4515-15-543500-53051553800015-4506390002030-10740000515-258400050-500159405002030-10104300-1025-3510113700-5010-

2、20-101238004025030133800-530515143850-1025-35101541000515-25表2：標(biāo)準(zhǔn)組合標(biāo)準(zhǔn)組合柱子編號(hào)nmxmyhxhy136000-350-3023700-25051533800-4515-15-543800-53051554100015-4506420002030-10743000515-258430050-500159435002030-10104600-1025-3510114000-5010-20-101241004025030134100-530515144150-1025-35101544000515-25表3：基本組合基本組合柱子

3、編號(hào)nmxmyhxhy141000-350-3024200-25051534300-4515-15-544300-53051554600015-4506470002030-10748000515-258480050-500159485002030-10105100-1025-3510114500-5010-20-101246004025030134600-530515144650-1025-35101549000515-25三、柱承臺(tái) 根據(jù)工程剖面圖可知，柱下的底層分布情況如左圖所示。單樁承載力及樁數(shù)確定 整個(gè)場(chǎng)地統(tǒng)一采用400-90、混凝土強(qiáng)度等級(jí)為c80，單節(jié)樁長(zhǎng)為12m的鋼筋混

4、凝土預(yù)制樁（樁截面尺寸如右圖），柱的尺寸為500*400，承臺(tái)埋置深度統(tǒng)一取2.0米。則有周長(zhǎng)樁端截面積 取樁長(zhǎng)l=23.4m，則 根據(jù)靜力觸探法確定的單樁承載力初步確定樁數(shù)：,取n=3。樁中心距為34d，所以去sd=1.4m根據(jù)承臺(tái)規(guī)范查得，承臺(tái)高度為h=1000mm 。承臺(tái)尺寸如右圖。查表可得m=3.3，取查表可得vx=2.441，取，則有 ，水平承載力滿足要求。根據(jù)以上結(jié)果可得：圓樁直徑 d 400mm 樁列間距 sa 700mm   混凝土等級(jí)為c30樁行間距 sb 1200mm 樁中心至承臺(tái)邊緣距離 sc 400mm 承臺(tái)根部高度 h 1000mm &#

5、160;   承臺(tái)端部高度 h 1000mm柱子高度 l 500mm（x 方向）   柱子寬度 bc 400mm（y 方向）承臺(tái)自重和承臺(tái)上土自重標(biāo)準(zhǔn)值 gk：              承臺(tái)底部面積    承臺(tái)自重標(biāo)準(zhǔn)值 承臺(tái)驗(yàn)算：  圓樁換算樁截面邊寬 1、承臺(tái)受彎計(jì)算：(1)、單樁樁頂豎向力計(jì)算：    在軸心豎向力作用下根據(jù)已有數(shù)據(jù)查表得扣除承臺(tái)和其上填土自重后的各樁樁頂相應(yīng)于荷

6、載效應(yīng)基本組合時(shí)的豎向力設(shè)計(jì)值：不滿足要求，擬采用四樁承臺(tái)。則有，樁中心距為34d，所以取sd=1.4m，正方形承臺(tái)，邊長(zhǎng)a=2200mm根據(jù)承臺(tái)規(guī)范查得，承臺(tái)高度為h=1100mm 。承臺(tái)面積 承臺(tái)凈截面面積 根據(jù)已有數(shù)據(jù)查表得豎向承載力滿足要求 查表可得m=3.3，取查表可得vx=2.441，取，則有 ，水平承載力滿足要求。因此，柱可代表柱、柱、柱的情況。承臺(tái)驗(yàn)算沖切力 受沖切承載力截面高度影響系數(shù)的計(jì)算沖跨比與系數(shù)的計(jì)算圓樁換算樁截面邊寬 a 0.866d 0.866*400 346.4mm 滿足要求角樁向上沖切， 承臺(tái)受彎承載力計(jì)算  為避免施工是配筋出現(xiàn)配筋混亂，所以采取兩

7、邊均采用相同的配筋，即取    2222， 柱 根據(jù)工程剖面圖可知，柱下的底層分布情況如左圖所示。取樁長(zhǎng)l=21.2m，則 樁數(shù)，取5根樁中心距為34d，所以取sd=1.5m，正方形承臺(tái)，邊長(zhǎng)a=2900mm根據(jù)承臺(tái)規(guī)范查得，承臺(tái)高度為h=1150mm 承臺(tái)大樣圖如右。承臺(tái)面積 承臺(tái)凈截面面積 根據(jù)已有數(shù)據(jù)查表得豎向承載力滿足要求，可代表柱5、柱14、柱15查表可得m=3.3，取查表可得vx=2.441，取，則有 ，水平承載力滿足要求。沉降計(jì)算將承臺(tái)計(jì)算面積分為四等份，則有：b=1.45mb l=1.45m l/b=1取計(jì)算單位土層厚度z=0時(shí)

8、，z=1.45時(shí)，z/b=1，查表得。z=2.9時(shí)，z/b=2，查表得z=4.35時(shí)，z/b=3，查表得。短邊方向樁數(shù)，等效距徑比，承臺(tái)的長(zhǎng)寬比，查表： 所以，樁基礎(chǔ)最終沉降量沖切力 受沖切承載力截面高度影響系數(shù)的計(jì)算沖跨比與系數(shù)的計(jì)算圓樁換算樁截面邊寬 a 0.866d 0.866*400 346.4mm 滿足要求角樁向上沖切， 承臺(tái)受彎承載力計(jì)算 選用， 選用，承臺(tái)配筋右圖根據(jù)工程剖面圖可知，柱下的底層分布情況如左圖所示。取樁長(zhǎng)l=21.2m，則 樁數(shù)，取4根樁中心距為34d，所以去sd=1.4m，正方形承臺(tái)，邊長(zhǎng)a=2.2mm根據(jù)承臺(tái)規(guī)范查得，承臺(tái)高度為h=1100mm 。承臺(tái)面積 承臺(tái)

9、凈截面面積 根據(jù)已有數(shù)據(jù)查表得所以，柱仍為五樁承臺(tái)樁中心距為34d，所以取sd=1.5m，正方形承臺(tái)，邊長(zhǎng)a=2900mm根據(jù)承臺(tái)規(guī)范查得，承臺(tái)高度為h=1150mm 。承臺(tái)面積 將承臺(tái)計(jì)算面積分為四等份，則有：b=1.45mb l=1.45m l/b=1取計(jì)算單位土層厚度z=0時(shí),z=1.45時(shí)，z/b=1，查表得。z=2.9時(shí)，z/b=2，查表得z=4.35時(shí)，z/b=3，查表得。短邊方向樁數(shù)，等效距徑比，承臺(tái)的長(zhǎng)寬比，查表： 所以，樁基礎(chǔ)最終沉降量柱與柱之間的差異沉降：最大沉降差滿足要求柱根據(jù)工程剖面圖可知，承臺(tái)下的底層分布情況如左圖所示。取樁長(zhǎng)l=22.2m，則 樁數(shù)，取4根樁中心距為

10、34d，所以取sd=1.4m，正方形承臺(tái)，邊長(zhǎng)a=2200mm。根據(jù)承臺(tái)規(guī)范查得，承臺(tái)高度為h=1100mm 。承臺(tái)面積 承臺(tái)凈截面面積 根據(jù)已有數(shù)據(jù)查表得豎向承載力滿足要求所以柱可代表柱、柱、柱11、柱12、柱13的情況查表可得m=3.3，取查表可得vx=2.441，取，則有 ，水平承載力滿足要求。沖切力 受沖切承載力截面高度影響系數(shù)的計(jì)算沖跨比與系數(shù)的計(jì)算圓樁換算樁截面邊寬 a 0.866d 0.866*400 346.4mm 滿足要求角樁向上沖切， 承臺(tái)受彎承載力計(jì)算 選用， 選用，承臺(tái)布置如下圖樁身強(qiáng)度計(jì)算由基本組合可知單樁受荷載最大的為柱下的樁所負(fù)擔(dān)的力：，由先張法預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管

11、樁dbjt13-57閩02g119，可知，phc管樁混凝土等級(jí)為c80，選phc400-95，ab型：-7根直徑為10.7mm的hrb335，-，單節(jié)重度為3.14kn /m,單節(jié)長(zhǎng)度為12m，ab型樁抗裂彎矩：104kn.m根據(jù)公式： a：環(huán)形面積：預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)處混凝土法向應(yīng)力等于零時(shí)的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力、：預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：全部預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積：受壓區(qū)混凝土截面面積與全截面面積之比值：受拉鋼筋與全部鋼筋截面面積比值，當(dāng)時(shí)，=0當(dāng)時(shí)，按圓形公式驗(yàn)算。相關(guān)系數(shù)查混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)gb50010-2011 代入公式：滿足要求。樁起吊點(diǎn)抗裂彎矩計(jì)算 查建筑樁基技術(shù)規(guī)范，phc500-100，ab型管樁的抗裂彎矩為104kn.m采用兩點(diǎn)吊的起吊方法，距樁頂0.207l即l=2.484m，如右圖所示。畫出彎矩圖，如下圖所示。滿足要求。參考文獻(xiàn)：1、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范gb5007-20112、建筑樁基技術(shù)規(guī)范jgj94-20083、巖土工程勘察規(guī)范gb50021-20014、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范gb50011-20105、工程地質(zhì)手冊(cè)第四版 0