矩形板式桩基础计算书一、塔机属性
二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
2、塔机传递至基础荷载设计值
三、桩顶作用效应计算
矩形桩式基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值：
G k=bl(hγc+h'γ')=4.6×4.6×(1×25+0×19)=529kN
承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35G k=1.35×529=714.15kN 桩对角线距离：L=(a b2+a l2)0.5=(3.22+3.22)0.5=4.53m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下：Q k=(F k+G k)/n=(681+529)/4=302.5kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)/L
=(681+529)/4+(4647+156.2×1)/4.53=1363.87kN
Q kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)/L
=(681+529)/4-(4647+156.2×1)/4.53=-758.87kN
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：
Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L
=(919.35+714.15)/4+(6273.45+210.87×1)/4.53=1841.22kN
Q min=(F+G)/n-(M+F v h)/L
=(919.35+714.15)/4-(6273.45+210.87×1)/4.53=-1024.47kN 四、桩承载力验算
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长：u=πd=3.14×0.7=2.2m
桩端面积：A p=πd2/4=3.14×0.72/4=0.38m2
R a=uΣq sia·l i+q pa·A p
=2.2×(7.79×35+2×50+5.73×54+1.48×55)+500×0.38=1871.38kN Q k=302.5kN≤R a=1871.38kN
Q kmax=1363.87kN≤1.2R a=1.2×1871.38=2245.66kN
满足要求！
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Q kmin=-758.87kN<0
按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：Q k'=758.87kN
桩身的重力标准值：G p=l t A pγz=17×0.38×25=163.56kN
R a'=uΣλi q sia l i+G p=2.2×(0.7×7.79×35+0.7×2×50+0.7×5.73×54+0.7×1.48×55)+163.56 =1338.83kN
Q k'=758.87kN≤R a'=1338.83kN
满足要求！
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积：A s=nπd2/4=12×3.14×182/4=3054mm2
(1)、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Q max=1841.22kN
桩身结构竖向承载力设计值：R=2050kN
满足要求！
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值：Q'=-Q min=1024.47kN
f y A S=360×3053.63×10-3=1099.31kN
Q'=1024.47kN≤f y A S=1099.31kN
满足要求！
4、桩身构造配筋计算
A s/A p×100%=(3053.63/(0.38×106))×100%=0.79%≥0.65%
满足要求！
五、承台计算
1、荷载计算
承台有效高度：h0=1000-50-20/2=940mm
M=(Q max+Q min)L/2=(1841.22+(-1024.47))×4.53/2=1848.09kN·m
X方向：M x=Ma b/L=1848.09×3.2/4.53=1306.8kN·m
Y方向：M y=Ma l/L=1848.09×3.2/4.53=1306.8kN·m
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=919.35/4 + 6273.45/4.53=1616.09kN
受剪切承载力截面高度影响系数：βhs=(800/940)1/4=0.96
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(a b-B-d)/2=(3.2-2-0.7)/2=0.25m
a1l=(a l-B-d)/2=(3.2-2-0.7)/2=0.25m 剪跨比：λb'=a1b/h0=250/940=0.27，取λb=0.27；
λl'= a1l/h0=250/940=0.27，取λl=0.27；
承台剪切系数：αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.27+1)=1.38
αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.27+1)=1.38
βhsαb f t bh0=0.96×1.38×1.57×103×4.6×0.94=9013.53kN
βhsαl f t lh0=0.96×1.38×1.57×103×4.6×0.94=9013.53kN
V=1616.09kN≤min(βhsαb f t bh0，βhsαl f t lh0)=9013.53kN
满足要求！
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=2+2×0.94=3.88m
a b=3.2m≤B+2h0=3.88m，a l=3.2m≤B+2h0=3.88m
角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！
4、承台配筋计算
(1)、承台底面长向配筋面积
αS1= M y/(α1f c bh02)=1306.8×106/(1.03×16.7×4600×9402)=0.019
δ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.019)0.5=0.019
γS1=1-δ1/2=1-0.019/2=0.991
A S1=M y/(γS1h0f y1)=1306.8×106/(0.991×940×360)=3899mm2
最小配筋率：ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.2)=0.2% 梁底需要配筋：A1=max(A S1, ρbh0)=max(3899,0.002×4600×940)=8648mm2 承台底长向实际配筋：A S1'=9347mm2≥A1=8648mm2
满足要求！
(2)、承台底面短向配筋面积
αS2= M x/(α2f c bh02)=1306.8×106/(1.03×16.7×4600×9402)=0.019
δ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.019)0.5=0.019
γS2=1-δ2/2=1-0.019/2=0.991
A S2=M x/(γS2h0f y1)=1306.8×106/(0.991×940×360)=3899mm2
最小配筋率：ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.2)=0.2% 梁底需要配筋：A2=max(9674, ρlh0)=max(9674,0.002×4600×940)=8648mm2 承台底短向实际配筋：A S2'=9347mm2≥A2=8648mm2
满足要求！
(3)、承台顶面长向配筋面积
承台顶长向实际配筋：A S3'=6108mm2≥0.5A S1'=0.5×9347=4674mm2
满足要求！
(4)、承台顶面短向配筋面积
承台顶长向实际配筋：A S4'=6108mm2≥0.5A S2'=0.5×9347=4674mm2
满足要求！
(5)、承台竖向连接筋配筋面积
承台竖向连接筋为双向Φ10@500。
六、配筋示意图
矩形桩式承台配筋图
矩形桩式桩配筋图
矩形板式桩基础计算书计算依据： 1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009 2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 一、塔机属性 1、塔机传递至基础荷载标准值
基础布置图 承台及其上土的自重荷载标准值： G k=bl(hγc+h'γ')=5×5×(1.1×25+0×19)=687.5kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35G k=1.35×687.5=928.125kN 桩对角线距离：L=(a b2+a l2)0.5=(3.62+3.62)0.5=5.091m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Q k=(F k+G k)/n=(464.1+687.5)/4=287.9kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)/L =(464.1+687.5)/4+(1552+73.9×1.1)/5.091=608.708kN Q kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)/L =(464.1+687.5)/4-(1552+73.9×1.1)/5.091=-32.908kN 2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下： Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L =(626.535+928.125)/4+(2095.2+99.765×1.1)/5.091=821.756kN Q min=(F+G)/n-(M+F v h)/L =(626.535+928.125)/4-(2095.2+99.765×1.1)/5.091=-44.426kN 四、桩承载力验算 桩身周长：u=πd=3.14×0.6=1.885m 桩端面积：A p=πd2/4=3.14×0.62/4=0.283m2
课程设计(论文) 题目名称钢筋混凝土预制桩基础设计 课程名称基础工程 学生姓名李宇康 学号124100161 系、专业城市建设系土木工程 指导教师周卫 2015年5 月
桩基础设计计算书 一：设计资料 1、建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为四层，物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为2.0m,地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。 建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载： V=1765, M=169KN·m，H = 50kN； 柱的截面尺寸为：800×600mm； 承台底面埋深：D ＝ 2.0m。 2、根据地质资料，以黄土粉质粘土为桩尖持力层， 钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300，桩长为10.0m 3、桩身资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值f c ＝15MPa，弯曲强度设计值为 f m ＝16.5MPa，主筋采用：4Φ16，强度设计值：f y ＝310MPa 4、承台设计资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值为f c ＝15MPa，弯曲抗压强度设 计值为f m ＝1.5MPa。 、附：1）：土层主要物理力学指标； 2）：桩静载荷试验曲线。 附表一： 土层的主要物理力学指标表1-1 土 层代号名称 厚 度 m 含水 量w (%) 天然 重度 (kN/m3 ) 孔 隙 比 e 侧模 阻力 桩端 阻力液性 指数 I L 直剪试验 (直快) 压缩 模量 E s (MPa) 承载力 特征值 f k(kPa) q sk kPa q pk kPa 内摩 擦角 ?? 粘聚 力c (kPa) 1 杂填土 2.0 20 18.8 2 2 6.0 90 2 淤泥质土9 38.2 18.9 1.02 22 1.0 21 12 4.8 80 3 灰黄色粉 质粘土 5 26.7 19. 6 0.75 60 2000 0.60 20 16 7.0 220 4 粉砂夹粉 质粘土 >10 21.6 20.1 0.54 70 2200 0.4 25 15 8.2 260 附表二：
基 础 工 程 课 程 设 计 计 算 书 系别：土木工程系 姓名：盛懋 目录 1 .设计资料 (3) 1.1 建筑物场地资料 (3) 2 .选择桩型、桩端持力层、承台埋深 (3)
2.1 选择桩型 (3) 2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深 (3) 3 .确定单桩极限承载力标准值 (4) 3.1 确定单桩极限承载力标准值 (4) 4 .确定桩数和承台底面尺寸 (4) 5 .确定复合基桩竖向承载力设计值及群桩承载力和 (5) 5.1 四桩承台承载力计算 (5) 6 .桩顶作用验算 (6) 6.1 四桩承台验算 (6) 7 .桩基础沉降验算 (6) 7.1 桩基沉降验算 (6) 8 .桩身结构设计计算 (9) 8.1 桩身结构设计计算 (9) 9 .承台设计 (10) 9.1 承台弯矩计算及配筋计算 (10) 9.2 承台冲切计算 (11) 9.3承台抗剪验算 (12) 9.4 承台局部受压验算 (12) 1. 工程地质资料及设计资料 1) 地质资料 某建筑物的地质剖面及土性指标表1-1所示。场地地层条件：粉质粘土土层取q sk＝60kpa，q ck＝430kpa；饱和软粘土层q sk＝26kpa；硬塑粘土层q sk＝80kpa，q pk＝2500kpa；设上部结构传至桩基顶面的最大荷载设计值为：V=2050kn，M=300kn?m，H=60kn。选择钢筋混凝土打入桩基础。柱的截面尺寸为400mm?600mm。已确定基础顶面高程为地表以下0.8m，承
台底面埋深1.8m 。桩长8.0m 。 土层的主要物理力学指标 表1-1 编号 名称 H m W % ? kn/m 3 ? ° S r e I p I L G s E s mpa f ak kpa a 1-2 mpa -1 1 杂填土 1.8 16.0 2 粉质粘土 2.0 26.5 19.0 20 0.9 0.8 12 0.6 2.7 8.5 190 3 饱和软粘土 4.4 42 18.3 16.5 1.0 1.1 18.5 0.98 2.71 110 0.96 4 硬塑粘土 >10 17.6 21.8 28 0.98 0.51 20.1 0.25 2.78 13 257 2）设计内容及要求 需提交的报告：计算说明书和桩基础施工图: (1)单桩竖向承载力计算 (2)确定桩数和桩的平面布置 (3)群桩中基桩受力验算 (4)群桩承载力和 （5）基础中心点沉降验算（桩基沉降计算经验系数为1.5） (6)承台结构设计及验算 2 .选择桩型、桩端持力层 、承台埋深 1）、根据地质勘察资料，确定第4层硬塑粘土为桩端持力层。采用钢筋混凝土预制桩，桩截面为方桩，为400mm ×400mm ，桩长为8米。桩顶嵌入承台50cm ，则桩端进持力层1.55米。承台底面埋深1.8m ，承台厚1m 。 2）、构造尺寸：桩长L ＝8m ，截面尺寸：400×400mm 3）、桩身：混凝土强度 C30、 c f ＝14.3MPa 4φ16 y f ＝210MPa 4）、承台材料：混凝土强度C20、 c f ＝9.6MPa 、 t f ＝1.1MPa 3.确定单桩竖向承载力标准值 （1）单桩竖向承载力标准值Quk
塔吊四桩基础的计算书 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。 一. 参数信息 塔吊型号:5015 塔机自重标准值:Fk1=1335.00kN 起重荷载标准值:Fqk=60.00kN 塔吊最大起重力矩:M=885.00kN.m 塔吊计算高度: H=80m 塔身宽度: B=1.80m 非工作状态下塔身弯矩:M1=-1170kN.m 桩混凝土等级: C80 承台混凝土等级:C35 保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 4.00m 承台厚度: Hc=1.400m 承台箍筋间距: S=200mm 承台钢筋级别: HRB335 承台顶面埋深: D=0.000m 桩直径: d=0.500m 桩间距: a=3.000m 桩钢筋级别: HPB235 桩入土深度: 11.90m 桩型与工艺:预制桩桩空心直径: 0.250m 计算简图如下： 二. 荷载计算 1. 自重荷载及起重荷载 1) 塔机自重标准值 Fk1=1335kN 2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=4×4×1.40×25=560kN 承台受浮力：Flk=4×4×0.35×10=56kN 3) 起重荷载标准值 Fqk=60kN
2. 风荷载计算 1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2) =0.8×1.48×1.95×1.54×0.2=0.71kN/m2 =1.2×0.71×0.35×1.8=0.54kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.54×80.00=43.01kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5Fvk×H=0.5×43.01×80.00=1720.32kN.m 2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.55kN/m2) =0.8×1.54×1.95×1.54×0.55=2.03kN/m2 =1.2×2.03×0.35×1.80=1.54kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=1.54×80.00=123.07kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5Fvk×H=0.5×123.07×80.00=4922.67kN.m 3. 塔机的倾覆力矩 工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-1170+0.9×(885+1720.32)=1174.79kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-1170+4922.67=3752.67kN.m 三. 桩竖向力计算
桩基础设计实例 某城市中心区旧城改造工程中，拟建一幢18层框剪结构住宅楼。场地地层稳定，典型地质剖面图及桩基计算指标见表8-5。柱的矩形截面边长为400mm ×500mm ，相应于荷载效应标准组合时作用于柱底的荷载为：5840=k F kN ，180=xk M kN ·m ， 550=yk M kN ·m ，120=xk H kN 。承台混凝土强度等级取C30，配置HRB400级钢筋， 试设计柱下独立承台桩基础。 表8-5 地质剖面与桩基计算指标 解：（1）桩型的选择与桩长的确定 人工挖孔桩：卵石以上无合适的持力层。以卵石为持力层时，开挖深度达26m 以上，当地缺少施工经验，且地下水丰富，故不予采用。 沉管灌注桩：卵石层埋深超过26m ，现有施工机械难以沉管。以粉质粘土作为持力层，单桩承载力仅240~340 kN ，对16层建筑物而言，必然布桩密度过大，无法采用。 对钻（冲）孔灌注桩，按当地经验，单位承载力的造价必然很高，且质量控制困难，场地污染严重，故不予采用。 经论证，决定采用PHC400-95-A （直径400mm 、壁厚95mm 、A 型预应力高强混凝土管桩），十字型桩尖。由于该工程位于城市中心区，故采用静力法压桩。 初选承台埋深d =2m 。桩顶嵌入承台0.05m ，桩底进入卵石层≥1.0m ，则总桩长
L=0.05+1.0+10.4+3.5+9.3+1.0≈25.3m 。 （2）确定单桩竖向承载力 ①按地质报告参数预估 ∑+=i sia P p pa a L q u A q R ()4596910.1803.9105.3304.1061254.044.055002+=?+?+?+?+???+??? ? ????=ππ =1150kN ②按当地相同条件静载试验成果 u Q 的范围值为2600 ~3000kN 之间，则 1500~13002/==u a Q R kN ， 经分析比较，确定采用13502/==u a Q R kN 。 （2）估算桩数与平面布桩 ①初选桩的根数 3.41350 5840==a k R F n ＞ 根，暂取5根。 ②初选承台尺寸 桩距2.14.00.30.3=?==d s m ，并考虑到xk yk ＞M M ，故布桩如图8-29所示： (a) 平面 (b) 立面 图8-29 承台尺寸及荷载图
4.5m 【题1】某试验大厅柱下桩基，柱截面尺寸为 400mm 600mm ，地质剖面示意图如图 1 所示，作用在基础顶面的荷载效应基本组合设计值为 F = 2035kN, M=330kN ?m , H = 55kN, 荷载效应标准组合设计值为 F k =1565kN, M=254
1. 2. 2^00 - 确定桩的规格 根据地质勘察资料，确定第 4层粘土为桩端持力层。采用钢筋混凝土预制桩，桩截面为 方桩，为400mm< 400mm 桩长为9米。承台埋深1.7米，桩顶嵌入承台 0.1米，则桩 端进持力层2.4米。初步确定承台尺寸为 2.4m X 2.4m 。 确定单桩竖向承载力标准值 Q 根据公式 查表内插求值得 层序 深度(m) I L q sik (kPa ) q pk ( kPa) ② 粉质粘土 2 0.6 60 ③ 饱和软粘土 4.5 0.97 38 ② 粘土 2.4 0.25 82 2500 按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值: Q uk Q sk Q pk u q sik l i q pk A p =4X 0.4(60 X 2.0+38 X 4.5+82 X 1.5)+2500 X 0.4 X 0.4=902.4KN 取 Q uk 902.4 kN 3.确定桩基竖向承载力设计值 R 并确定桩数n 及其布置 按照规范要求，S a 3d ，取 S a 4d , b e = 2m, l = 9m 故 0.22 查表得，sp 0.97。 查表得，sp 1.60先不考虑承台效应，估算基桩竖向承载力设计值 R 为 sp 1.60 桩基承台和承台以上土自重设计值为 G= 2.4 X 2.4 X 1.7 X 20= 195.84 kN 粗估桩数n 为 n = 1.1 X (F+G)/R= (1565+195.84)/ 547.08=3.22 根 取桩数n = 4根，桩的平面布置为右图所示， 承台面积为 2.4m X 2.4m ，承台高度为 0.9m ，由于n > 3，应该考虑 群桩效应和承台效应确定单桩承载力设计值 R ,S a B e 由一=4 ; = 0.25 d l 查表得 e = 0.155 , ：= 0.75 sp Q uk 0.97 902.4 =547.08 kN
三桩桩基承台计算项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、设计依据 《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2011)① 《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)② 《建筑桩基技术规范》 (JGJ 94－2008)③ 二、示意图 三、计算信息 承台类型: 三桩承台计算类型: 验算截面尺寸 构件编号: CT-1 1. 几何参数 矩形柱宽bc=750mm 矩形柱高hc=750mm 圆桩直径d=500mm 承台根部高度H=700mm x方向桩中心距A=2000mm y方向桩中心距B=2000mm 承台边缘至边桩中心距 C=500mm 2. 材料信息 柱混凝土强度等级: C30 ft_c=1.43N/m, fc_c=14.3N/m 承台混凝土强度等级: C30 ft_b=1.43N/m, fc_b=14.3N/m 桩混凝土强度等级: C30 ft_p=1.43N/m, fc_p=14.3N/m 承台钢筋级别: HRB400 fy=360N/m 3. 计算信息 结构重要性系数: γo=1.0 纵筋合力点至近边距离: as=70mm
4. 作用在承台顶部荷载基本组合值 F=2495.000kN Mx=0.000kN*m My=45.000kN*m Vx=32.000kN Vy=0.000kN 四、计算参数 1. 承台总长 Bx=C+A+C=0.500+ 2.000+0.500= 3.000m 2. 承台总宽 By=C+B+C=0.500+2.000+0.500= 3.000m 3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=0.700-0.070=0.630m 4. 圆桩换算截面宽度 bp=0.8*d=0.8*0.500=0.400m 五、内力计算 1. 各桩编号及定位座标如上图所示: θ1=arccos(0.5*A/B)=1.047 θ2=2*arcsin(0.5*A/B)=1.047 1号桩 (x1=-A/2=-1.000m, y1=-B*cos(0.5*θ2)/3=-0.577m) 2号桩 (x2=A/2=1.000m, y2=-B*cos(0.5*θ2)/3=-0.577m) 3号桩 (x3=0, y3=B*cos(0.5*θ2)*2/3=1.155m) 2. 各桩净反力设计值, 计算公式:【8.5.3-2】① ∑*2=2.000m ∑*2=2.000m =F/n-Mx*/+My*/+Vx*H*/-Vy*H*/ N1=2495.000/3-0.000*(-0.577)/2.000+45.000*(-1.000)/2.000 +32.000*0.700*(-1.000)/2.000-0.000*0.700*(-0.577)/2.000 =797.967kN N2=2495.000/3-0.000*(-0.577)/2.000+45.000*1.000/2.000 +32.000*0.700*1.000/2.000-0.000*0.700*(-0.577)/2.000 =865.367kN N3=2495.000/3-0.000*1.155/2.000+45.000*0.000/2.000 +32.000*0.700*0.000/2.000-0.000*0.700*1.155/2.000 =831.667kN 六、柱对承台的冲切验算【8.5.19-1】① 1. ∑Ni=0=0.000kN ho1=h-as=0.700-0.070=0.630m 2. αox=A/2-bc/2-bp/2=2.000/2-1/2*0.750-1/2*0.400=0.425m αoy12=y2-hc/2-bp/2=0.577-0.750/2-0.400/2=0.002m αoy3=y3-hc/2-bp/2=1.155-0.750/2-0.400/2=0.580m 3. λox=αox/ho1=0.425/0.630=0.675 λoy12=αoy12/ho1=0.126/0.630=0.200 λoy3=αoy3/ho1=0.580/0.630=0.920 4. αox=0.84/(λox+0.2)=0.84/(0.675+0.2)=0.960 αoy12=0.84/(λoy12+0.2)=0.84/(0.200+0.2)=2.100 αoy3=0.84/(λoy3+0.2)=0.84/(0.920+0.2)=0.750 6. 计算冲切临界截面周长
桩基础工程 1.某工程用打桩机，打如图4-1所示钢筋混凝土预制方桩，共50根，求其工程量，确定定额项目。 钢筋混凝土预制方桩 【解】工程量=0.5×0.5×(24＋0.6)×50=307.50ｍ3 钢筋混凝土预制方桩套2-6 定额基价=114.59元/ｍ3 2.打桩机打孔钢筋混凝土灌注桩，桩长14ｍ，钢管外径0.5ｍ，桩根数为50根，求现场灌注桩工程量，确定定额项目。 【解】工程量=3.14÷4×0.52×(14＋0.5)×50=142.28ｍ3 打孔钢筋混凝土灌注桩（15ｍ以内）套2-41 定额基价＝508.3元/ｍ3 3.如图所示，已知共有20根预制桩，二级土质。求用打桩机打桩工程量。 【解】工程量=0.45×0.45×(15+0.8)×20m3=63.99m3 4.如图所示，求履带式柴油打桩机打桩工程量。已知土质为二级土，混凝土预制桩28根。 【解】工程量=[×(0.32-0.22)×21.2+×0.32×O.8]×28m3=99.57m3 5.如图所示，求送桩工程量，并求综合基价。 【解】工程量=0.4×0.4×(0.8+0.5)×4=0.832m3 查定额，套（2-5）子目， 综合基价=0.832×(96.18+21×0.63×0.25+1033.82×0.060×0.25)=115.625元
6.打预制钢筋混凝土离心管桩，桩全长为12.50m，外径30cm，其截面面积如图所示， 求单桩体积。 【解】离心管桩V1=×3.1416×12m3 =0.0125×3.1416×12m3 =0.471m3 预制桩尖V2=0.32××3.1416×0.5m3=0.0255×3.1416×0.5m3=0.035m3 总体积∑V=(0.471+0.035)m3=0.506m3 7.求图示钢筋混凝土预制桩的打桩工程量，共有120根桩。 【解】V=[(L一h)×(A×B)+×(A×B)×h]×n =[(7-0.23)×(0.25×0.25)+ ×(0.25×0.25×0.23)]×120m3=51.35m3 8.图为预制钢筋混凝土桩，现浇承台基础示意图，计算桩基的制作、运输、打桩、打送桩以及承台的工程量。（30个） 【解】(1)预制桩图示工程量： V图=(8.0+0.3)×0.3×0.3m3×4根×30个=89.64m3 (2)制桩工程量：V制= V图×1.02=89.64m3×1.02=91.43m3 (3)运输工程量：V运= V图×1.019=89.64m3×1.019=91.34m3 (4)打桩工程量：V打= V图=89.64m3 (5)送桩工程量：V送=（1.8-0.3-0.15+0.5）×0.3×0.3×4×30m3=19.98m3
第一章工程概要 1.1 工程概况 工程概况，附上基坑周边环境平面图 1.2场区工程地质条件 附上典型的地质剖面图 1.3 水文地质条件 1.4 主要设计内容 分析评价了场地的岩土工程条件。 根据场地的工程地质条件、水文地质条件，充分考虑到周边地层条件，选择技术上可行,经济上合理,并且具有整体性好、水平位移小,同时便于基坑开挖及后续施工的可靠支护措施，通过分析论证选择合适的基坑支护方案。 对基坑支护结构进行了具体设计计算，其中包括土压力计算、钻孔灌注桩的设计计算及锚杆的设计计算、稳定性验算（根据具体选择的支护方式，按照规范的要求进行设计，计算，和验算）。当不能满足稳定性要求的时候，需要重新设计计算或者做必要的处理，直至达到稳定性的安全要求。 选择经济、实效、合理的基坑降水与止水方案。 基坑支护工程的施工组织设计与工程监测设计。 1.5 设计依据 (1)甲方提供资料，岩土工程勘察报告（列出详细的清单） (2)现行规范、标准、图集等（按照规定的格式列出详细的清单，必须是现行规范）
第二章基坑支护方案设计 2.1 设计原则（摘自规范） 2.1.1 基坑支护结构应采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计 2.1.2 基坑支护结构极限状态可分为下列两类: a. 承载能力极限状态:对应于支护结构达到最大承载能力或土体失稳、过大变形导致支护结构或基坑周边环境破坏； b.正常使用极限状态：对应于支护结构的变形已妨碍地下结构施工或影响基坑周边环境的正常使用功能。 2.1.3 基坑支护结构设计应根据表3选用相应的侧壁安全等级及重要性系数。 表2.1 基坑侧壁安全等级及重要性系数 安全等级破坏后果 1.10 一级支护结构破坏，土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地 下结构施工影响很严重 1.00 二级支护结构破坏，土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地 下结构施工影响一般 0.90 三级支护结构破坏，土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地 下结构施工影响不严重 注：有特殊要求的建筑基坑侧壁安全等级可根据具体情况另行决定 2.1.4 支护结构设计应考虑其结构水平变形、地下水的变化对周边环境的水平与竖向变形的影响，对于安全等级为一级和对周边环境变形有限定要求的二级建筑基坑侧壁，应根据周边环境的重要性、对变形的适应能力及土的性质等因素确定支护结构的水平变形限值。 2.1.5 当场地内有地下水时，应根据场地及周边区域的工程地质条件、水文地质条件、周边环境情况和支护结构与基础型式等因素，确定地下水控制方法。当场地周围有地表水汇流、排泻或地下水管渗漏时，应对基坑采取保护措施。 2.1.6 根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计要求，基坑支护应按下列规定进行计算和验算：
基础工程桩基础设计资料 ⑴上部结构资料某教学实验楼，上部结构为十层框架，其框架主梁、次梁、楼板均为现浇整体式，混凝土强度等级为C30，上部结构传至柱底的相应于荷载效应标准组合的荷载如下︰ 竖向力:4800 kN , 弯距:70 kN·m, 水平力:40 kN 拟采用预制桩基础，预制桩截面尺寸为 350mm * 350mm。 ⑵建筑物场地资料拟建建筑物场地位于市区内，地势平坦,建筑物场地位于非地震地区，不考虑地震影响.场地地下水类型为潜水，地下水位离地表 2.1 米，根据已有资料，该场地地下水对混凝土没有腐蚀性。建筑地基的土层分布情况及各土层物理，力学指标见下表： 表1 地基各土层物理、力学指标
基础工程桩基础设计计算 1. 选择桩端持力层 、承台埋深 ⑴.选择桩型 由资料给出，拟采用预制桩基础。 还根据资料知，建筑物拟建场地位于市区内，为避免对周围产生噪声污染和扰动地层，宜采用静压法沉桩，这样不仅可以不影响周围环境，还能较好地保证桩身质量和沉桩精度。 ⑵.确定桩的长度、埋深以及承台埋深 依据地基土的分布，第3层是粘土，压缩性较高，承载力中等，且比较厚，而第4层是粉土夹粉质粘土，不仅压缩性低，承载力也高，所以第4层是比较适合的桩端持力层。桩端全断面进入持力层1.0m （>2d ），工程桩入土深度为h ，h=1.5+8.3+12+1=22.8m 。 由于第1层厚1.5m ，地下水位离地表2.1m ，为使地下水对承台没有影响，所以选择承台底进入第2层土0.3m ，即承台埋深为1.8m 。 桩基的有效桩长即为22.8-1.8=21m 。 桩截面尺寸由资料已给出，取350mm ×350mm ，预制桩在工厂制作，桩分两节，每节长11m ，（不包括桩尖长度在内），实际桩长比有效桩长长1m ，是考虑持力层可能有一定起伏及桩需要嵌入承台一定长度而留有的余地。 桩基以及土层分布示意图如图1。 2.确定单桩竖向承载力标准值 按经验参数法确定单桩竖向极限承载力特征值公式为： uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑ 按照土层物理指标，查桩基规范JGJ94-2008表5.3.5-1和表5.3.5-2估算的极限桩侧，桩端阻力特征值列于下表：
6楼矩形板式桩基础1计算书计算依据： 1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009 2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 5、《预应力混凝土空心方桩》JG197-2006 一、塔机属性 1、塔机传递至基础荷载标准值
基础布置图 承台及其上土的自重荷载标准值： G k=bl(hγc+h'γ')=6.4×6.4×(1.5×25+0×19)=1536kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2G k=1.2×1536=1843.2kN 桩对角线距离：L=(a b2+a l2)0.5=(42+42)0.5=5.657m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Q k=(F k+G k)/n=(1006.97+1536)/4=635.743kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)/L =(1006.97+1536)/4+(4177+173.5×1.5)/5.657=1420.145kN Q kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)/L =(1006.97+1536)/4-(4177+173.5×1.5)/5.657=-148.66kN 2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下： Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L =(1359.409+1843.2)/4+(5638.95+234.225×1.5)/5.657=1859.596kN Q min=(F+G)/n-(M+F v h)/L =(1359.409+1843.2)/4-(5638.95+234.225×1.5)/5.657=-258.291kN 四、桩承载力验算
桩基础设计计算书 一:建筑设计资料 1、建筑场地土层按其成因土的特征与力学性质的不同自上而下划分为四层,物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为 2、0m,地下水水质分析结果表明,本场地下水无腐蚀性。 建筑安全等级为2级,已知上部框架结构由柱子传来的荷载: V = 3200kN, M=400kN m g,H = 50kN; 柱的截面尺寸为:400×400mm; 承台底面埋深:D ＝2、0m。 2、根据地质资料,以黄土粉质粘土为桩尖持力层, 钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300,桩长为10、0m 3、桩身资料: 混凝土为C30,轴心抗压强度设计值f c ＝15MPa,弯曲强度设计值为 f m ＝16、5MPa,主筋采用:4Φ16,强度设计值:f y ＝310MPa 4、承台设计资料:混凝土为C30,轴心抗压强度设计值为f c ＝15MPa,弯曲抗压强度设计值 为f m ＝1、5MPa。 、附:1):土层主要物理力学指标; 2):桩静载荷试验曲线。
桩静载荷试验曲线 二:设计要求: 1、单桩竖向承载力标准值与设计值的计算; 2、确定桩数与桩的平面布置图; 3、群桩中基桩的受力验算 4、承台结构设计及验算; 5、桩及承台的施工图设计:包括桩的平面布置图,桩身配筋图, 承台配筋与必要的施工说明; 6、需要提交的报告:计算说明书与桩基础施工图。 三:桩基础设计 (一):必要资料准备 1、建筑物的类型机规模:住宅楼 2、岩土工程勘察报告:见上页附表 3、环境及检测条件:地下水无腐蚀性,Q —S 曲线见附表 (二):外部荷载及桩型确定 1、柱传来荷载:V = 3200kN 、M = 400kN ?m 、H = 50kN 2、桩型确定:1)、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩; 2)、构造尺寸:桩长L ＝10、0m,截面尺寸:300×300mm 3)、桩身:混凝土强度 C30、 c f ＝15MPa 、 m f ＝16、5MPa 4φ16 y f ＝310MPa
桩基础设计计算书 一：建筑设计资料 1、建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为四层，物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为2.0m,地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。 建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载： V = 3200kN, M=400kN m，H = 50kN； 柱的截面尺寸为：400×400mm； 承台底面埋深：D ＝2.0m。 2、根据地质资料，以黄土粉质粘土为桩尖持力层， 钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300，桩长为10.0m 3、桩身资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值f c ＝15MPa，弯曲强度设计值为 f m ＝16.5MPa，主筋采用：4Φ16，强度设计值：f y ＝310MPa 4、承台设计资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值为f c ＝15MPa，弯曲抗压强度 设计值为f m ＝1.5MPa。 、附：1）：土层主要物理力学指标； 2）：桩静载荷试验曲线。 附表二：
桩静载荷试验曲线 二：设计要求： 1、单桩竖向承载力标准值和设计值的计算； 2、确定桩数和桩的平面布置图； 3、群桩中基桩的受力验算 4、承台结构设计及验算； 5、桩及承台的施工图设计：包括桩的平面布置图，桩身配筋图， 承台配筋和必要的施工说明； 6、需要提交的报告：计算说明书和桩基础施工图。 三：桩基础设计 （一）：必要资料准备 1、建筑物的类型机规模：住宅楼 2、岩土工程勘察报告：见上页附表 3、环境及检测条件：地下水无腐蚀性，Q—S曲线见附表（二）：外部荷载及桩型确定
1、柱传来荷载：V = 3200kN 、M = 400kN ?m 、H = 50kN 2、桩型确定：1）、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩； 2）、构造尺寸：桩长L ＝10.0m ，截面尺寸：300×300mm 3）、桩身：混凝土强度 C30、c f ＝15MPa 、m f ＝16.5MPa 4φ16 y f ＝310MPa 4）、承台材料：混凝土强度C30、c f ＝15MPa 、m f ＝16.5MPa t f ＝1.5MPa （三）：单桩承载力确定 1、 单桩竖向承载力的确定： 1）、根据桩身材料强度（?＝1.0按0.25折减，配筋 φ16） 2 ( ) 1.0(150.25300310803.8)586.7p S c y R kN f f A A ?''=+ =???+?= 2）、根据地基基础规公式计算： 1°、桩尖土端承载力计算： 粉质粘土，L I ＝0.60，入土深度为12.0m 100800(800)8805 pa kPa q -=?= 2°、桩侧土摩擦力： 粉质粘土层1： 1.0L I = ， 17~24sa kPa q = 取18kPa 粉质粘土层2： 0.60L I = ， 24~31sa kPa q = 取28kPa 2 8800.340.3(189281)307.2p i p pa sia Ra kPa q q l A μ=+=?+???+?=∑ 3）、根据静载荷试验数据计算： 根据静载荷单桩承载力试验Q s -曲线，按明显拐点法得单桩极限承载力 550u kN Q = 单桩承载力标准值： 550 2752 2 u k kN Q R = = = 根据以上各种条件下的计算结果，取单桩竖向承载力标准值
桩基础设计计算书
桩基础设计计算书 1、研究地质勘察报告 1.1地形 拟建建筑场地地势平坦，局部堆有建筑垃圾。 1.2、工程地质条件 自上而下土层一次如下： ① 号土层：素填土，层厚约为 1.5m ，稍湿，松散，承载力特征值 a ak KP f 95= ② 号土层：淤泥质土，层厚 5.5m ，流塑，承载力特征值 a ak KP f 65= ③ 号土层：粉砂，层厚 3.2m ，稍密，承载力特征值a ak KP f 110= ④ 号土层：粉质粘土，层厚 5.8m ，湿，可塑，承载力特征值 a ak KP f 165= ⑤ 号土层：粉砂层，钻孔未穿透，中密-密实，承载力特征值 a ak KP f 280= 1.3、 岩土设计参数 岩土设计参数如表1和表2所示。 表1地基承载力岩土物理力学参数
表2桩的极限侧阻力标准值 q和极限端阻力标准值pk q单位KPa sk 1.4水文地质条件 ⑴拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 ⑵地下水位深度：位于地表下4.5m。 1.5 场地条件 建筑物所处场地抗震设防烈度为7度，场地内无可液化沙土、粉土。 1.6 上部结构资料 拟建建筑物为六层钢筋混凝土结构，长30m，宽9.6m。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱截面尺寸均为 400mm 400mm，横向承重，柱网布置如图所示。
2.选择桩型、桩端持力层、承台埋深 根据地质勘查资料，确定第⑤层粉砂层为桩端持力层。采用钢筋混凝土预制桩，桩截面为方桩，400mm×400mm桩长为15.7m。桩顶嵌入承台70mm，桩端进持力层1.2m承台埋深
目录 1设计任务 (2) 1.1设计资料 (2) 1.2设计要求 (3) 2 桩基持力层，桩型，桩长的确定 (3) 3 单桩承载力确定 (3) 3.1单桩竖向承载力的确定 (3) 4 桩数布置及承台设计 (4) 5 复合桩基荷载验算 (6) 6 桩身和承台设计 (9) 7 沉降计算 (14) 8 构造要求及施工要求 (20) 8.1预制桩的施工 (20) 8.2混凝土预制桩的接桩 (21) 8.3凝土预制桩的沉桩 (22) 8.4预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施 (23) 8.5结论与建议 (25) 9 参考文献 (25)
一、设计任务书 (一)、设计资料 1、某地方建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为5层，物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为2.1m,本场地下水无腐蚀性。建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载。承台底面埋深：D ＝2.1m。
（二）、设计要求： 1、桩基持力层、桩型、承台埋深选择 2、确定单桩承载力 3、桩数布置及承台设计 4、群桩承载力验算 5、桩身结构设计和计算 6、承台设计计算 7、群桩沉降计算 8、绘制桩承台施工图 二、桩基持力层，桩型，桩长的确定 根据设计任务书所提供的资料，分析表明，在柱下荷载作用下，天然地基基础难以满足设计要求，故考虑选用桩基础。由地基勘查资料，确定选用第四土层黄褐色粉质粘土为桩端持力层。 根据工程请况承台埋深 2.1m，预选钢筋混凝土预制桩断面尺寸为450㎜×450㎜。桩长21.1m。 三、单桩承载力确定 （一）、单桩竖向承载力的确定： 1、根据地质条件选择持力层，确定桩的断面尺寸和长度。 根据地质条件以第四层黄褐色粉土夹粉质粘土为持力层， 采用截面为450×450mm的预置钢筋混凝土方桩，桩尖进入持力层 1.0m；镶入承台0.1m，桩长21.1 m。承台底部埋深 2.1 m。 2、确定单桩竖向承载力标准值Quk可根据经验公式估算： Quk= Qsk+ Qpk=μ∑qsikli+qpkAp Q——单桩极限摩阻力标准值（kN） sk Q——单桩极限端阻力标准值（kN） pk u——桩的横断面周长（m） A——桩的横断面底面积（2m） p L——桩周各层土的厚度（m） i q——桩周第i层土的单位极限摩阻力标准值（a kP）sik q——桩底土的单位极限端阻力标准值（a kP） pk 桩周长：μ=450×4=1800mm=1.8m
塔吊矩形板式桩基础计算书一、塔机属性 塔机竖向荷载简图 1、塔机自身荷载标准值
k
矩形桩式基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值： G k =bl(hγ c +h'γ')=5×5×(1.25×25+0×19)=781.25kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2G k =1.2×781.25=937.5kN 桩对角线距离：L=(a b 2+a l 2)0.5=(32+32)0.5=4.24m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Q k =(F k +G k )/n=(490.2+781.25)/4=317.86kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Q kmax =(F k +G k )/n+(M k +F Vk h)/L =(490.2+781.25)/4+(1067.6+65.95×1.25)/4.24=588.93kN Q kmin =(F k +G k )/n-(M k +F Vk h)/L =(490.2+781.25)/4-(1067.6+65.95×1.25)/4.24=46.8kN 2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下： Q max =(F+G)/n+(M+F v h)/L =(588.24+937.5)/4+(1577.89+92.33×1.25)/4.24=780.55kN Q min =(F+G)/n-(M+F v h)/L =(588.24+937.5)/4-(1577.89+92.33×1.25)/4.24=-17.68kN 四、桩承载力验算 桩身周长：u=πd=3.14×0.4=1.26m 桩端面积：A p =πd2/4=3.14×0.42/4=0.13m2 R a =uΣq sia ·l i +q pa ·A p
三桩桩基承台计算 项目名称 ______________ 日 期 __________________ 设 计 者 _______________ 校 对 者 ________________ 一、设计依据 《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2011) ① 《混凝土结构设计规范》 (GB50010- 2010) ② 《建筑桩基技术规范》 (JGJ 94 －2008) ③ 二、示意图 三、计算信息 构件编号 : CT2 1. 几何参数 矩形柱宽 bc=500mm 圆桩直径 d=600mm 承台根部高度 H=1250mm x 方向桩 中心距 A=1800mm y 方向桩中心距 B=1800mm 承台边缘至边桩中心距 C=600mm 2. 材料信息 柱混凝土强度等级 : 承台混凝土强度等级 桩混凝土强度等级 : 承台钢筋级别 : 3. 计算信息 结构重要性系数 : ft_c=1.57N/mm ft_b=1.43N/mm ft_p=1.43N/mm HRB400 fy=360N/mm 2 丫 o=1.0 4. 作用在承台顶部荷载标准值 Fgk=4418.000kN Fqk=0.000kN Mgxk=81.000kN*m Mqxk=0.000kN*m Fk=Fgk+Fqk=4418.000+(0.000)=4418.000kN Mxk=Mgxk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqxk+Fqk*(B2-B1)/2 =81.000+4418.000*(0.000-0.000)/2+(0.000)+0.000*(0.000-0.000)/2 =81.000kN*m Myk=Mgyk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqyk+Fqk*(A2-A1)/2 =6.000+4418.000*(0.000-0.000)/2+(0.000)+0.000*(0.000-0.000)/2 =6.000kN*m Vxk=Vgxk+Vqxk=5.000+(0.000)=5.000kN Vyk=Vgyk+Vqyk=57.000+(0.000)=57.000kN F1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*(4418.000)+1.40*(0.000)=5301.600kN 承台类型 : 三桩承台 计算类型 : 验算截面尺寸 纵筋合力点至近边距离 as=155mm 矩形柱高 hc=550mm C35 C30 C30 2 fc_c=16.7N/mm fc_b=14.3N/mm 2 2 fc_p=14.3N/mm 2 Mgyk=6.000kN*m Vgxk=5.000kN Vgyk=57.000kN 永久荷载分项系数 可变荷载分项系数 Mqyk=0.000kN*m Vqxk=0.000kN Vqyk=0.000kN rg=1.20 rq=1.40