樁基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)模板

1、一、設(shè)計(jì)資料2二、選擇樁型、樁端持力層、承臺(tái)埋深32.1 選擇樁型32.2 選擇樁的幾何尺寸以及承臺(tái)埋深32.3 確定單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值32.4 確定樁數(shù)和承臺(tái)底面尺寸4三、承載力驗(yàn)算53.1 樁基豎向承載力驗(yàn)算53.2 軟弱下臥層驗(yàn)算63.3 樁基沉降驗(yàn)算63.4 樁基負(fù)摩阻力驗(yàn)算63.5 樁身結(jié)構(gòu)驗(yàn)算6四、承臺(tái)設(shè)計(jì)74.1 受彎計(jì)算74.2 承臺(tái)配筋74.3 沖切驗(yàn)算74.4 受剪計(jì)算8一、設(shè)計(jì)資料1、上部結(jié)構(gòu)資料某機(jī)械廠粗加工車(chē)間上部結(jié)構(gòu)（柱子一一400mmx400mm）傳至基礎(chǔ)頂面的最大荷載為：軸力Fk=2790KN,彎矩Mk=300KN.m,剪力Hk=20KN。2、建筑物場(chǎng)地資料建

2、建筑物場(chǎng)地地勢(shì)平坦，相差高度不足1m。根據(jù)市地震小區(qū)劃分規(guī)定，該建筑物地震烈度按6度設(shè)防。場(chǎng)地地下水類型為潛水，地下水位離地表1.5米，豐水期會(huì)上升，但根據(jù)已有資料，該場(chǎng)地地下水對(duì)混凝土沒(méi)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(jiàn)下表：地基各土層物理，力學(xué)指標(biāo)土層編號(hào)土層名稱土層標(biāo)高(m)V(kN/m3)0(%)<P(0)Es(MPa)fak(kPa)QPk(kPa)qsk(kPa)A表土-0.65-B軟可塑粉質(zhì)粘土-2.419.31.1300.757.736.5119-25C軟塑粘土-4.918.51.136.70.914.04.080-30D流塑淤泥質(zhì)粘土-9.718.

3、31.1534.91.19.03.570-22E軟塑粉土-12.9518.60.9733.50.84.67.212070023F同硬度軟塑粉土-19.40.9124.90.258.07.7190160050.、選擇樁型、樁端持力層、承臺(tái)埋深ulrld f 仁rlIN- T 匚 ullnfxjT uunMIfaltnnJE1、選擇樁型因?yàn)橹缀奢d大，不宜采用筏基礎(chǔ)。根據(jù)施工場(chǎng)地、地基條件以及場(chǎng)地周?chē)h(huán)境條件，選擇樁基礎(chǔ)。因轉(zhuǎn)孔灌注樁泥水排泄不便，為減少對(duì)周?chē)h(huán)境污染，所以采用靜壓預(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(shí)，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

4、采用靜壓樁提供可能性。2、選擇樁的幾何尺寸以及承臺(tái)埋深依據(jù)地基土的分布，第3層是軟塑粘土，且比較薄，第4層是流塑淤泥質(zhì)粘土，第5層是軟塑粉土約為4.2m厚，第6層是與地5層同硬度軟塑粉土，所以第6層是比較適合的樁端持力層。樁端全斷面進(jìn)入持力層4m(>2d),樁頂進(jìn)入承臺(tái)100mm樁尖取0.15m,由于第1層厚0.3m,地下水位為離地表1.5m,為了使地下水對(duì)承臺(tái)沒(méi)有影響，所以選擇承臺(tái)底進(jìn)入第2層土0.9m,即承臺(tái)埋深為1.2m,樁長(zhǎng)h即為h=0.65+1.75+2.5+4.8+3.25+4-1.2+0.1+0.5=14.05m樁截面尺寸選用：由于經(jīng)驗(yàn)關(guān)系建議：樓層<10時(shí)，樁邊長(zhǎng)取

5、300400,400mm<400mm右圖為樁基及土層分布示意圖。3、確定單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值樁端的豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算公式Quk=QpkApUpqqskiliRa=Quk/2Up樁身截面周長(zhǎng)，mt樁穿過(guò)第i層土的厚度。樁身橫截面積，擴(kuò)底樁為樁底水平投影面積，按靜力觸探法確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值：Quk=QpkApUp'qskli=700x0.4x0.4+0.4x4x(25x1.2+30x2.5+22x4.8+23x3.25+50x4)=888.56KNR=Quk/2=848.56/2=444.28KN假定樁截面配筋率為0.9%;RaWcfcAps+0.9fyAs=0.8

6、5x14.3x0.42+0.9x210x0.09x0.42=4666.4KN;故取Ra=444.28KN4、確定樁數(shù)和承臺(tái)底面尺寸初選取承臺(tái)底面為3.6mx3.6m,樁中心距1300mm>3d=1200mmG=3.62x1.2x20=311KNn>p(Fk+G)/Ra=1.1x(2790+311)/444.28=7.68鑒于持力層性狀，保險(xiǎn)起見(jiàn)，增加一根樁，取n=9根。樁平面布置圖及剖面圖:九樁樁基礎(chǔ)三、承載力驗(yàn)算承臺(tái)及樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)均采用C3Q樁身保護(hù)層厚度取50mm1、樁基豎向承載力驗(yàn)算|1）軸心受壓時(shí)：Q=(Fk+G)/9=(2790+311)/9=344.6KN<

7、Ra=444.28KN,故滿足要求2)偏心受壓時(shí)：NFkGkMxkymaxMykXmaxNkn'yiXi=3446(3002-以1.36x1.32山385.6KN=344.641=4303.6KNR=Ra宏cfak=Ac=444.28+1_x0.32x116.2x1.44=491.4KNN<R:344.6KN<491.4KN;Nmax<1.2R:385.6KN<589.7KN。故滿足要求3)單樁水平力設(shè)計(jì)值驗(yàn)算：b0=1.5b+0.5=1.5x0.4+0.5=1.1mh后2x(d+1)=2x(0.4+1)=2.8m12DC11.65x103x1.143_0.85

8、x3x10 x(0.4x0.4 /12)m=mihim2(2hih2)h2m3(2hi2h2h3)h3=H65MN/m2一hm-.=3.0%h=3.0x14.05=42.15m>4.0m,%h=4.0m,vx=2.441;343.Ra=0.75a3EIx0a/yx=0.75x3x0.85x3x10x(0.4x0.4/12)x10=4.5KN2.441Hk=Hk=20/9=2.22<4.5KN。n2、軟弱下臥層驗(yàn)算|不存在軟弱下臥層，所以不進(jìn)行驗(yàn)算。3、樁基沉降驗(yàn)算本設(shè)計(jì)的建筑屬于丙級(jí)建筑，所選持力層較為合理，所以不進(jìn)行驗(yàn)算。4、樁基負(fù)摩阻力驗(yàn)算|由于地基土層都比較均勻且，建筑屬于丙

9、級(jí)建筑，沉降不明顯，所以這里不進(jìn)行負(fù)摩阻力的驗(yàn)算。5、樁身結(jié)構(gòu)驗(yàn)算1)配筋驗(yàn)算前面已經(jīng)驗(yàn)算，0.9%的配筋提供，足夠保證。根據(jù)構(gòu)造選擇樁身鋼筋：打入式預(yù)制樁最小配筋率為0.8%,已假定截面配筋率為0.9%。2As=phb=0.009x400x400=1440mm選配422=1520mm箍筋：中間段巾6200樁頂和樁尖加密4)650 其余采用 4)6100按2點(diǎn)起吊驗(yàn)算，樁長(zhǎng)14.05mM=M=M=0.0214ql 22)起吊驗(yàn)算_2=0.0214x24x14.05=101.4KN.m2f.抗彎驗(yàn)算：A=1520mmp=0.9%,得E=p，=0.009x300/(1x14.3)=0.189aif

10、cM=xifcbhE(1-0.5S)=1.0x14.3x400x3602x0.189(1+0.5x0.189)=153.35KN.mM>1.35M=136.9KN.m,故配筋滿足起吊要求。四、承臺(tái)設(shè)計(jì).承臺(tái)有效高度為900mm1)受彎計(jì)算，單樁凈反力N=F/9=310KN樁基承臺(tái)的彎矩設(shè)計(jì)值：Mx=-Niyi=310x1.125x3=1046.25KN.mMLNixi=310x1.1x3=1023KN.m2)承臺(tái)配筋(rs=0.9)Ay=M=1046.25x106/(0.9x210x900)=6151mm2rsfyh。選酉己4)20150A=7540.8mrnAsx=JM2=1023x1

11、06/(0.9x210x900)=6014mm2/ho選配巾20150A=7540.8mrh,且按構(gòu)造配置箍筋。3)沖切驗(yàn)算單樁凈反力：N=Fk/9=310KN,a0x=0.925m>h,故a°x取h°=0.9m;a0y=0.9m沖跨比：入0x=a0x/h0=0.9/0.9=1;入0y=a0y/h0=0.9/0.9=1沖切系數(shù)：p0x=P0y=0.72/(入0x+0.2)=0.72/(1+0.2)=0.6roFi=2BOx(bc+aoy)+BMha+ax)fth=2x0.6x(0.35+0.925)+0.6x(0.4+0.9)x1.43x0.9二3977KN>Fi=E-Qi=2790-3x310=1860KN作用在沖切破壞錐體上相應(yīng)荷載效應(yīng)基本組合沖切設(shè)計(jì)值：Fi=R-<Qi=2790-3x310=