地基基础课程设计
学生姓名：单兴孙
学号：201005024312
指导教师：赵少飞
所在学院：建筑工程学院
专业：土木工程专业
2013 年09 月
地基基础课程设计任务书
（预制桩基础）--土木B103
一、工程概况
燕郊某机械厂车间，为单层单跨排架结构，跨度18米，柱距6米，纵向总长度72m，室内外地面高差0.30米。柱截面500×1000mm。建筑场地地质条件见表A，作用于基础顶面的荷载见表B。
表A 建筑场地地质条件
注：地下水位在天然地面下2.5米处
表B 上部结构传来荷载
注：1、荷载作用于基础顶面，弯矩作用于跨度方向；
2、表中给出的是荷载设计值，如需用到荷载标准值，直接把设计值除以1.3即可。
二、题目分配
按学号选择表B中相应的荷载，全班地质条件均相同（表A）。
三、设计要求
1、设计桩基础（包括桩、承台设计、群桩基础计算等）；
2、绘制施工图，包括基础平面布置图、承台和桩身详图及必要的施工说明等；（A1图纸594mm×841mm）。
3、计算书内容应详尽，数据准确，排版规范（按附件的排版规范执行）。图纸应符合
制图规范相关要求，表达完整、准确。
参考设计步骤：1、确定桩的类型、长度（包括确定桩端持力层）、截面尺寸，初步选择承台底面标高（要考虑预制桩的要求）；2、按经验公式确定单桩承载力；3、确定桩数及布置；4、群桩基础计算；5、桩身设计；6、承台设计；7、绘制施工图。
目录
1 设计资料............................................................................................................. 错误!未定义书签。
2 选择桩端持力层、承台埋深 ........................................................................ 错误!未定义书签。
3 确定单桩极限承载力标准值 (2)
4 确定桩数和承台尺寸 (3)
5 桩顶作用效用验算 (3)
6 桩基础沉降验算 (4)
6.1 求基底压力和基底附加压力 (4)
6.2 确定沉降计算深度 (4)
6.3 沉降计算 (4)
6.4 确定沉降经验系数 (6)
7 桩身结构设计计算 (6)
8 承台设计计算 (8)
8.1 承台受冲切承载力验算 (8)
8.2 承台受剪切承载力验算 (9)
8.3 承台受弯承载力验算 (10)
8.4 承台局部受压验算 (10)
参考文献 (12)
桩基础课程设计计算书
1.设计资料
由上结构传至桩基的最大荷载设计值为：N=2956kN，M=231 kN·m，V=80kN
表A 建筑场地地质条件
注：地下水位在天然地面下2.5米处
1.选择桩端持力层、承台埋深
根据表A 地质条件，以粉质粘土层为桩尖持力层，采用预制混凝土方桩，桩长L=20m ，截面尺寸为400mm ?400mm ，桩尖进入粉质粘土层为2m 。桩身材料：混凝土，C30级，
c f =14.32/mm N ；钢筋，二级钢筋，y f ='
y f =3002/mm N 。承台用C20及混凝土，c f =9.62/mm N ；t f =1.102/mm N ，承台底面埋深d=2.0m 。
3.确定单桩极限承载力标准值
根据地基基础规范经验公式
∑+=+=P pk i sik p pk sk uk A q l q u Q Q Q
桩侧土的极限侧阻力标准值（kPa ）按表8.6取值得： 淤泥质粘土层， k s q 1=22-30kPa ，取k s q 1=23.14kPa.
灰色粘土层，00.1=L I 时， k s q 2=40-55kPa ，取k s q 2=42.14kPa 。 亚粘土层， 60.0=L I 时， k s q 3=55-70kPa ，取k s q 3=57.14kPa 。 粉质粘土层， 60.0=L I 时， k s q 4=55-70kPa ，取k s q 4=57.14kPa 。 桩的极限端阻力标准值，可按查表8.7取值：
粉质粘土层，60.0=L I （可塑），混凝土预制桩桩长20m ，取pk q =1900-2800kPa ，取
pk q =2028.57 kPa
∑+=+=P
pk i sik p pk sk uk A q l q u Q Q Q kN 19.13964.057.2028)214.577.214.577.314.426.1014.23(4.042=?+?+?+?+???=
单桩竖向承载力特征值：
a R =kN K Q uk 10.6982/19.1396/== 水平承载力特征值：
oa x
ha X V EI a R 375.0= （oa X 一般取10mm ）
5
1
EI
mb a = 085.0EcI EI = 2000b W I = 620bh W = b=｛
)
5.05.1)1((++d k d k f f
m
d m d 11≤> ｝ 由于混凝土预制桩桩型为方形，故f k 取1.0
m 地基土横向抗力系数的比例系数2~4.5，取2.5
x V 0桩顶水平位移系数，ah=0.57×20=11.4>4取ah=4，则x V 0=0.940
则
kN ha R
22.6801.094
.000213
.01055.285.057.075.073=??????=
4.确定桩数和承台尺寸
257.310.69885.2273==≥
a
k R F N 取n=4根
桩距m d s 6.14.044=?=≥， 取s=1.8m 。
承台尺寸 a=b=2m 6.28.14.02=+?，承台高取0.8m 。 确定承台平面尺寸及桩的排列如下图所示。