灌注桩基础课程设计
1、设计资料
（1）设计题号6，设计轴号○B （○A 轴、○C 轴柱下仅设计承台尺寸和估算桩数）。
（2）柱底荷载效应标准组合值如下
○A 轴荷载：N k 165V m kN 275M kN 2310F k k k =∙==；； ○B 轴荷载：N k 162V m kN 231M kN 2690F k k k =∙==；； ○C 轴荷载：N k 153V m kN 238M kN 2970F k
k k =∙==；； （3）柱底荷载效应基本组合值如下
○A 轴荷载：N k 204V m kN 286M kN 2910F k k k =∙==；； ○B 轴荷载：N k 188V m kN 251M kN 3790F k k k =∙==；； ○C 轴荷载：N k 196V m kN 266M kN 3430F k
k k =∙==；； （4）工程地质条件
①号土层：素填土，层厚1.5m ，稍湿，松散，承载力特征值ak f =95kPa 。 ②号土层：淤泥质土，层厚3.3m ，流塑，承载力特征值ak f =65kPa 。 ③号土层：粉砂，层厚6.6m ，稍密，承载力特征值ak f =110kPa 。
④号土层：粉质粘土，层厚4.2m ，湿，可塑，承载力特征值ak f =165kPa 。 ⑤号土层：，粉砂层，钻孔未穿透，中密-密实，承载力特征值ak f =280kPa 。 （5）水文地质条件
地下水位于地表下3.5m ，对混凝土结构无腐蚀性。 （6）场地条件
建筑物所处场地抗震设防烈度为7级，场地内无可液化砂土、粉土。 （7）上部结构资料
拟建建筑物为六层钢筋混凝土框架结构，长30m ，宽9.6m 。室外地坪高同自然地面，室内外高差450mm ，柱截面尺寸400mm ×400mm ，横向承重，柱网布置图如下：
2、灌注桩基设计
建筑物基础设计方案采用混凝土沉管灌注桩，具体设计方案如下：室外地坪标高为-0.45m ，自然地面标高同室外地坪标高。根据建筑类型，该建筑桩基设计等级为丙级，拟采用直径为400mm 的混凝土沉管灌注桩，选用⑤号土层粉砂层为持力层，桩尖深入持力层0.6m （对于砂土不小于1.5d ），设计桩长15m ，桩尖长0.5m ，初步设计承台高0.95m ，承台底面标高-1.65m ，桩顶深入承台50mm 。 （1）单桩承载力计算
根据以上设计，桩顶标高为-1.65m ，桩底标高为-16.65m ，桩长15.0m 。 ①单桩竖向极限承载力标准值计算
uk Q =sk Q +pk Q =∑i sik p l q u +pk p q A ，查表4.2得：
sk Q =3.14×400×（0.35×22+3.3×28+6.6×45+4.2×20+0.6×75）=872kN
pk Q =4
1
×24.0×3.14×2400=301kN
uk Q =872+301=1173kN
②基桩竖向承载力设计值计算
承台底部地基土为较松软的填土，压缩性大，因此不考虑承台土效应，即承台效应系数0c =η，则有：
R=a R =
=K
uk Q 21173=586.5kN
根据上部荷载初步估计桩数为
n=
a
R k F =5.5862690=4.59，取设计桩数为6根。 3、桩基的验算
由于桩基所处的长度抗震设防烈度为7度，且场内无可液化砂土、粉土问题，因此可不进行地震效应的竖向承载力验算。下面进行桩基竖向承载力验算。
桩中心距取3.5d=1.4m ，桩心距承台边缘均为400mm ，根据桩数确定承台尺寸为2.2m ×3.6m ，矩形布桩（见下图）。
承台及其上填土的总重为k G =2.2×3.6×1.65×20=261.36kN 计算时取荷载的标准组合6
36
.2612690+=+=
n G F N k k k =491.89＜R =⨯+⨯+=+=∑2
2max max 4.14)
23195.0162(89.491y
My N N k ik 566.53kN =⨯+⨯-=-
=∑2
2max min 4.14)
24895.0179(06.581y
My N N k ik 417.24kN 因此max k N =566.53 kN ＜1.2R=703.8kN
24.417min =k N kN ＞0
满足设计要求，所以初步设计是合理的。 4、承台设计
承台混凝土选用C25，2mm 27.1N f t =，2c mm 9.11N f =，承台钢筋选用HRB335级，2mm 300N f y =。 （1）承台内力计算
承台内力计算荷载采用荷载效应基本组合值，则基桩净反力设计值为
N y y M n F N i i y k 38.7084.144
.1)95.0188251(6379022'
max =⨯⨯⨯++=+=
∑ N y y M n F N i
i y k 96.5544.144.1)95.0188251(6379022'
min =⨯⨯⨯+==∑—— kN 67.6316
3790n F N ===
—‘
（2）承台厚度及受冲切承载力验算 为防止承台产生冲切破环，承台应具有一定的厚度，初步设计承台厚0.95m ，
承台保护层后50mm ，则m m 90050950h 0==—。分别对柱边冲切和角桩冲切进行计算，以验算承台厚度的合理性。
由于基桩为圆形桩，则换算成等效方桩截面边宽为
==d 8.0b p 320mm ，承台计算简图如下：
①柱对承台冲切
承台受桩冲切的承载力应满足
0000l )]()([2F h f a h a b t hp x c y oy c x βββ+++≤
冲跨比000h a x x =λ=9.034
.0=0.378（在0.25～1.0之间） 378
.09
.034
.00
00==
=
h a y y λ（在0.25～1.0之间） 冲切系数45.12
.0378.084
.02.084.00=+=+=x ox λβ
45.12
.0378.084
.02.084.00=+=+=
y oy λβ
截面高度影响系数hp β=1.0800
2000800
9501⨯---
=0.9875
0000)]()([2h f a h a b t hp x c y oy c x βββ+++
=2[1.45（0.4+0.34）+1.45（0.4+0.34）]×0.9875×1270×0.9 =4844kN ＞379003790F l =-=-=∑i N F kN
