桩基础设计案例
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第1篇一、工程概况某住宅小区位于我国中部地区,占地面积约10万平方米,总建筑面积约15万平方米,包含住宅楼、商业楼、地下车库等配套设施。
本次施工方案针对的是该住宅小区地下车库的基础工程。
二、施工组织设计1. 施工部署(1)施工顺序:按照先地下后地上、先主体后附属、先结构后装修的原则进行施工。
(2)施工阶段划分:基础施工、主体施工、装饰装修施工、设备安装施工、室外工程等。
(3)施工队伍组织:成立项目经理部,下设工程技术部、质量安全管理部、物资设备部、财务部等职能部门,确保施工顺利进行。
2. 施工进度计划根据工程规模和施工方案,制定详细的施工进度计划,确保工程按期完成。
三、施工工艺1. 土方开挖(1)采用机械开挖,人工配合。
(2)开挖顺序:自上而下分层开挖,每层厚度不超过1.5m。
(3)开挖过程中,注意边坡稳定性,防止坍塌。
2. 地基处理(1)地基处理方法:根据地质勘察报告,采用换填、压实、预压等处理方法。
(2)换填材料:选用符合设计要求的砂石、碎石等材料。
(3)压实度要求:满足设计要求,确保地基承载力。
3. 桩基施工(1)桩基类型:根据地质条件,选用预应力混凝土桩、钢管桩等。
(2)桩基施工方法:采用钻孔灌注桩、预制桩等方法。
(3)桩基质量控制:严格控制桩长、桩径、桩位、桩身质量等。
4. 地下室结构施工(1)地下室结构形式:钢筋混凝土框架结构。
(2)施工顺序:先施工柱、梁、板,再施工墙体。
(3)模板支设:采用钢模板,确保模板支撑体系稳定。
(4)混凝土浇筑:采用泵送混凝土,确保混凝土质量。
5. 防水施工(1)防水材料:选用优质防水材料,如SBS防水卷材、聚氨酯防水涂料等。
(2)防水施工:按设计要求进行防水施工,确保地下室防水效果。
四、施工质量控制1. 质量目标确保工程质量达到国家相关标准,达到设计要求。
2. 质量控制措施(1)严格执行国家有关工程质量标准、规范和规程。
(2)加强施工过程中的质量控制,确保每道工序质量。
桩基础毕业设计范文
引言:
桩基础是建筑工程中常用的一种基础形式,它通过将钢筋混凝土桩插入土壤中,利用桩的承载能力来传递建筑物的荷载,确保建筑物的稳定性和安全性。
本毕业设计旨在通过对桩基础的设计和施工过程的探讨,加深对桩基础工程的理解和应用。
一、桩基础的设计原理和方法:
1.桩基础的分类和特点;
2.桩基础的承载力计算方法;
3.选择桩基础类型的依据;
4.桩的布置和间距的确定;
5.桩基础的设计例子分析。
二、桩基础的施工过程和质量控制:
1.桩基础的施工方法和工序;
2.桩基础施工中的常见问题及处理方法;
3.桩基础施工的质量控制措施;
4.桩基础施工的安全注意事项。
三、桩基础的案例分析:
1.大型商业综合体桩基础设计和施工过程分析;
2.高层住宅楼桩基础设计和施工过程分析;
3.桥梁工程桩基础设计和施工过程分析。
四、总结与展望:
1.对桩基础设计和施工过程的总结;
2.对桩基础工程的发展趋势的展望;
3.桩基础设计和施工过程中存在的问题和改进方向的探讨。
结论:
本毕业设计通过对桩基础的设计和施工过程进行研究,对桩基础工程的理论和实践经验有了较为全面的了解。
通过分析桩基础设计和施工中存在的问题,可以为今后的相关工程提供参考和借鉴。
随着建筑工程的不断发展和桩基础工程的不断完善,相信桩基础工程会在将来发挥更加重要的作用。
桩基础设计框图设计实例一1. 设计资料某多层建筑一框架柱截面为mm400⨯,承担上部结构传来的荷载设计值为:800轴力kN.mM,剪力kN50H。
经勘察地基土依次为:0.8m==2800=F,弯矩kN.m420厚人工填土,1.5m厚粘土;9.0m厚淤泥质粘土;6m厚粉土。
各层物理力学性质指标如下表所示。
地下水位离地表1.5m。
试设计桩基础。
表各土层物理力学指标依据:承台的尺寸和结构(1) 形状 方,矩型,三角形,多边形,圆形 (2) 最小宽度 ≥50 cm (3) 最小厚度 ≥30 cm (4) 桩外缘距离承台边≥15 cm 边桩中心距离承台边≥1.0D (5) 桩嵌入承台 大桩横向荷载≥10 cm, 小桩≥5 cm,钢筋伸入承台30d (5) 混凝土标号≥C15 cm,保护层7cm 2 设计计算2.1 桩基持力层、桩型、承台埋深和桩长的确定由勘察资料可知,地基表层填土和1..5m 厚的粘土以下为厚度达9m 的软粘土,而不太深处有一层形状较好的粉土层。
分析表明,在柱荷载作用下天然地基难以满足要求时,考虑采用桩基础。
根据地质情况,选择粉土层作为桩端的持力层。
根据工程地质情况,在勘察深度范围内无较好的持力层,故桩为摩擦型桩。
选择钢筋混凝土预制桩,边长mm 350350⨯,桩承台埋深1.2m ,桩进入持力层④层粉土层2d ,伸入承台100mm ,则桩长为10.9m 。
2.2 单桩承载力确定(1)单桩竖向极限承载力标准值uk Q 的确定 查相关表格:第②粘土层:5kPa 7=sik q , m 1.12.15.08.0=-+=i l 第③粘土层:kPa 23=sik q , m 9=i l第④粉土层:kPa 55=sik q , m 7.035.022=⨯==d l ikPa 1800=pk qkN 679=+=∑pk p i sik uk q A l q u Q(2) 桩基竖向承载力设计值R 。
桩数超过3根的非端承桩复合桩基,应考虑桩群、土、承台的相互作用效应,由下式计算: kN 5.3392==uka Q R 因承台下有淤泥质粘土,不考虑承台效应。
查表时取2.0/≤l B c 一栏的对应值。
因桩数位置,桩距a s 也未知,先按3/=l s a 查表,待桩数及桩距确定后,再验算基桩的承载力设计值是否满足要求。
c ak c uka A f Q R η+=22.3桩数、布桩及承台尺寸 2.3.1桩数由于桩数未知,承台尺寸未知,先不考虑承台质量,初步确定桩数,待布置完桩后,再计承台质量,验算桩数是否满足要求。
59.8~87.7)2.1~1.1(=+=RGF n 取8=n 2.3.2桩距a s根据规范规定,摩擦型桩的中心矩,不宜小于桩身直径的3倍,又考虑到穿越饱和软土,相应的最小中心矩为4d ,故取m m 140035044=⨯==d s a ,边距取350mm 2.3.3桩布置形式采用长方形布置,承台尺寸2.4计算单桩承受的外力 2.4.1桩数验算 承台及上覆土重kN 2.2822.18.44.220=⨯⨯⨯==Ad G G γ855.74.4802.2822800<=+=+R G F 满足要求。
2.4.2桩基竖向承载力验算 基桩平均竖向荷载设计值:391.0kN R kN 3.38582.2822800=<=+=+=n G F N 基桩最大竖向荷载设计值:作用在承台底的弯矩:kN.m 4802.150420=⨯+=+=Hd M M x⎩⎨⎧=±+=⎭⎬⎫∑kN 9.333kN7.4362max min max i x y y M n G F N N kN 2.4690.3912.12.17.436max =⨯=<=R N均满足要求。
2.5软弱下卧层承载力验算 因为 m 1.20.6m 4.1=<=d s a按如下公式验算: )t a n 2)(tan 2()(2)(00000θθγσt B t A l q B A G F isik z +++-+=∑q wuk i z q z γγσ/≤+各参数确定如下:MPa 07.111=s E ,MPa 1.32=s E ,57.3/21=s s E E ; 持力层厚度:m 3.57.06=-=t ;0A 、0B 分别为桩群外缘矩形面积的长和宽。
m 55.435.09.40=-=A m 05.235.04.20=-=Am 03.105.25.05.0m 3.50=⨯=>=B t 由《建筑地基基础设计规范》查得: 5.23≈θk P a0.326)35.04/(3.459/=⨯==∑u Q l qsk isik 下卧层顶以上的土的加权平均有效重度,3kN/m 01.9=i γ, 下卧层软土层埋深m 3.17=d 。
k P a 5.1353.1701.9)57.23tan 3.5205.2)(57.23tan 3.5255.4(0.328)05.255.4(2)2.2822800(=⨯+⨯+⨯+⨯+-+=+z i z γσ 软弱下卧层经深度修正后的地基承载力标准值按下式计算:)5.0()3(21-+-+=d b f q d b k w uk ηγηγ本题中地基承载力标准值取84kPa ,基础底面以下土的有效重度为31kN/m 8.7=γ,基础底面以上土加权平均重度32kN/m 01.9=γ,基础宽度和埋深修正系数查《建筑地基基础设计规范》,0=b μ,0.1=d η,地基承载力修正系数65.1=q γ,基础底面宽度4tan2000ϕl B b +=,净桩长m 6.92.18.10=-=l ,内摩擦角 180=ϕ,则4t a n 2000ϕl B b +==3.56mk P a 4.235)5.03.17(0.101.9)356.3(08.784=-⨯+-⨯+=wukq k P a6.14265.15.234kPa 5.135==<=+qwski z q z γγσ 满足要求。
2.6承台板设计承台的平面尺寸为mm 24004900⨯,厚度由冲切、弯曲、局部承压等因素综合确定,初步拟定承台厚度800mm ,其中边缘厚度600mm ,其承台顶平台边缘离柱边距离300mm ,混凝土采用C30,保护层取100mm ,钢筋采用HRB335级钢筋。
其下做100mm 厚C7.5素混凝土垫层,如下图所示。
2.6.1 抗弯验算计算各排桩竖向反力及净反力①桩:kN 7.436)1.27.0(41.248082.2822800221=+⨯⨯++=N 净反力:kN 4.4018/2.2827.43681'1=-=-=GN N ②桩:kN 4.402)1.27.0(47.048082.2822800222=+⨯⨯++=N 净反力:kN 1.3678/2.2824.40282'2=-=-=GN N③桩:kN 1.368)1.27.0(47.048082.2822800223=+⨯⨯-+=N 净反力:kN 9.3328/2.2821.36883'3=-=-=GN N④桩:kN 8.333)1.27.0(41.248082.2822800224=+⨯⨯-+=N 净反力:kN 6.2988/2.2828.33384'4=-=-=GN N 因承台下有淤泥质土,即不考虑承台效应,故x-x 截面桩边缘处最大弯矩应采用桩的净反力计算:kN.m 5.732)2/35.02/4.085.0()8.331.3684.4027.436(=--⨯+++==∑i x y Ni M 承台计算截面处的有效高度m m 7000=h ,有2600mm 37487003109.0107329.0=⨯⨯⨯==h f M A y xs γ配置258Φ钢筋(2mm 3927=s A )y-y 截面桩边缘处最大弯矩应采用桩的净反力计算:kN.m 2.1725)2/8.07.0(4.4022)2/8.01.2(7.4362=-⨯⨯+-⨯⨯==∑i y x Ni M承台计算截面处的有效高度m m 7000=h ,有2600mm 88397003109.0102.17269.0=⨯⨯⨯==h f M A y ys γ配置369Φ钢筋(2mm 8839=s A ) 2.6.2冲切验算①柱对承台的冲切验算柱截面为mm 800400⨯,柱短边到最近桩内边缘的水平距离为:m m 700m m 15252/3502/800210000=>=--=h x α,取m m 70000==h x α柱长边到最近桩内边缘水平距离: m m 1402.0m m 4752/3502/40085000=>=--=h x α充跨比:170070000===h xx αλ 675.070047500===h yy αλ x 0λ、y 0λ满足0.2~1.2。
冲切系数:700.02.00.184.02.084.000=+=+=x x λβ956.02.0679.084.02.084.000=+=+=y y λβ柱截面短边m m 400=c b ,长边m m 800=c h根据《建筑地基基础设计规范》,受冲切承载力截面高度影响系数hp β在h 不大于800mm 时取1.0,查《混凝土结构设计规范》,MPa 43.1=t f 作用于柱底竖向荷载设计值kN.m 2800=F冲切破坏锥体范围内各基桩净反力设计值之和kN 7009.3321.367=+=∑i N 作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值: ∑=-=-=kN 21007002800N F F lkN 2100kN 1.4097)]()([2l 00000=>=+++F h f h b t hp x c y y c x βαβαβ 满足要求。
②角桩对承台的冲切验算 角桩内边缘至承台外缘距离:m m 5252/35035021=+==c c在x 方向,从角桩内缘引45 冲切线,与承台顶面交点到角桩内缘水平距离mm 6321=x a在y 方向,因柱子在该45 冲切线内,取柱边缘至角桩内缘水平距离mm 4751=x a角桩充跨比:903.0700632011===h a x x λ679.07004751===h a yx y λ 角桩冲切系数:508.02.056.011=+=x x λβ632.02.056.011=+=y y λβ角桩竖向净反力:kN 4.401=l F ,有kN 1.401kN 0.924)]2/()2/([2l 0111121=>=+++F h f c c t hp x y y x βαβαβ满足要求。
2.6.3 承台斜截面抗剪强度验算 ① y-y 截面柱边至边桩内缘水平距离mm 1525=x a , 承台计算宽度mm 24000=b , 计算截面处的有效高度m m 7000=h ,剪垮比179.270015250===h a x x λ,剪切系数550.00.175.1=+=x λβ受剪承载力截面高度影响系数34.18004/10=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=h hs β查规范混凝土的MPa 43.1=t f 斜截面最大剪力设计值: kN 15371.36724.4012=⨯+⨯=V1537kN V kN 2.136600=<=h b f c hs ββ不满足斜截面抗剪强度要求。