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基础工程计算书桩基础设计1．1设计资料 1．1．1上部结构资料某教学实验楼，上部结构为七层框架，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。
底层层高3.4m （局部10m ，内有10t 桥式吊车），其余层高3.3m ，底层拄网平面布置及柱底菏载见图2.1。
1．1．2建筑物场地资料拟建建筑场地位于市区内，地势平坦，建筑平面位置见图2.2。
建筑场地位于非地震区，不考虑地震影响。
图2.2建筑物平面位置示意图单位：m场地地下水类型为潜水，地下水位离地表 2.1m，根据已有的分析资料，该场地底下水对混凝土无腐蚀性。
建筑地基的土层分布情况及其各土层的物理、力学指标见表2.1表2.1地基各土层物理、力学指标1．2选择桩型、桩端持力层、承台埋深1．2．1选择桩型因框架跨度大而且极不均匀，柱底荷载大，不宜采用浅基础。
根据施工场地、地基条件以及场地周围的环境条件，选择桩基础。
因钻孔灌注桩水泥排泄不便，为了减小对周围环境的污染，采用静压预制桩，这样可以较好的保证桩身质量，并在较短施工工期完成沉桩任务，同时，当地的施工技术力量、施工设备及材料供应也为采用静压桩提供了可能性。
1.2.2选择桩的几何尺寸及承台埋深依据地基土的分布，第④层土是较合适的桩端持力层。
桩端全断面进入持力层1.0m(＞d2),工程桩进土深度为23.1m。
承台底进入第②层土0.3m，所以承台的埋深为2.1m，桩基的有效长度即为21m。
桩截面尺寸选用450m m×450m m，由施工设备要求，桩分为两节，上段长11m，下段长11m（不包括桩尖长度在内），实际桩长比有效桩长大1m，这是考虑持力层可能有一定的起伏以及桩需嵌入承台一定长度而留有的余地。
桩基及土层分布示意图见图2.3. 1.3确定单桩极限承载力标准值本设计属二级建筑桩基，采用经验参数法和静力触探法估算单桩承载力标准值。
根据单桥探头静力触探资料s P 按图1.2确定桩侧极限阻力标准值。
条形柱下独立基础开挖方案条形和柱下独立基础是建筑工程中常见的基础形式，用于支撑结构的承载力。
下面将详细介绍条形和柱下独立基础的开挖方案。
一、条形独立基础开挖方案：1.地质勘察：在进行条形独立基础开挖之前，首先进行地质勘察，确定地层情况和土质的稳定性。
根据地质勘察报告，选择合适的基础设计参数。
2.设计基础尺寸：根据建筑物的荷载计算结果，确定条形基础的尺寸。
一般情况下，条形独立基础的宽度为结构柱子的1.5倍，深度一般不超过1.5m，具体尺寸还需根据实际情况进行调整。
3.施工准备：清理开挖现场，确保基坑边缘的坡度均匀，预留好开挖回填土的堆放区域。
准备好开挖所需的施工机械设备和人员，进行施工组织设计。
4.开挖施工：采用人工或机械开挖的方式进行。
首先按照设计尺寸在地面上标出条形基础的范围，然后开始开挖。
开挖至设计深度后，进行清理，并检查底座是否平整。
需要注意的是，基础底座应该保持水平，不得有脱落和杂物。
5.基础处理：基础开挖完成后，进行基础的处理工作。
首先，在基础底座上铺设一层细砂，用水平仪进行测量，保证基础底座的平整度。
然后，在底座上铺设一层压实砂浆，再进行密实处理。
6.温度和湿度控制：在基础处理完成后，要对新砌筑的基础进行保温和湿度控制，尤其在寒冷天气进行施工时，需要加强保温措施，以保证基础的强度和稳定性。
7.完工验收：基础处理完成后，进行验收工作。
检查基础的平整度、规格尺寸和强度是否符合设计要求，如有问题，则需进行修复或调整。
二、柱下独立基础开挖方案：1.柱下桩基：柱下独立基础一般采用桩基的形式，先进行桩基施工。
施工步骤包括桩位标定、桩孔开挖、钢筋网格制作和灌浆等。
2.柱下独立基础开挖：在桩基施工完成后，根据设计要求进行柱下基础的开挖。
首先进行标高定位，然后采用挖掘机进行开挖。
开挖的深度应超过设计要求的深度，以留出空间放置基础底板。
3.基础底板处理：柱下基础开挖完成后，钢筋网格在基础底板上进行铺设。
设计题目本次课程设计题目：预制桩基设计一、设计荷载(1)柱底荷载效应标准组合值如下：○A轴荷载：F k=1632kN M k=195 kN•m V k=86kN○B轴荷载：F k=1980kN M k=164 kN•m V k=93kN○C轴荷载：F k=1342kN M k=187 kN•m V k=96kN（2）柱底荷载效应基本组合值如下：○A轴荷载：F=2203.2 kN M=263.3kN•m V=116.1kN○B轴荷载：F=2673 kN M=221.4kN•m V=125.5kN○C轴荷载：F=1811.7 kN M=252.5kN•m V=129.6kN设计B轴柱下桩基，A,C轴柱下仅设计承台尺寸和估算桩数。
二、设计资料、地层条件及其参数某住宅楼，六层钢筋混凝土框架结构体系，建筑场地位于城郊建筑室内地面标高为±0.00，室外地面标高为- 0.15m地下水位位于地表以下3.3m，柱底标高-0.7m。
地基基础设计等级：乙级工程地质条件：该建筑物地处二级阶地，土层分布、物理力学性质指标见下表设计规范：建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）；混凝土结构设计规范（GB 50010--2002）；建筑桩基技术规范（JGJ 94--2008）。
三、预制桩基设计建筑物基础设计方案采用混凝土预制桩，具体设计方案如下：室外地坪标高为- 0.15m,自然地面标高同室外地坪标高。
该建筑桩基属乙级建筑基桩，拟采用截面为400mm*400mm的混凝土预制方桩，以6号土层草黄色粉质黏土为持力层，桩尖深入1.2m，设计桩长11.0m，初步设计承台高0.8m，承台底面埋置深度-1.50m，桩顶伸入承台50mm。
1、单桩承载力计算根据以上设计，桩顶标高为-1.5m，装底标高为-12.6m，桩长11m。
（1）单桩竖向极限承载力标准值单桩竖向极限承载力标准值按下式计算：Q uk= Q sk+ Q pk = u p∑q sik l i+ A p q pk由于Q sk =4×0.4×（78×1.25+32×2+32×3.5+50×4.0+78×0.25）=789kNQ pk =0.4×0.4×2800=448kN则Q uk =789+448=1237kN （2）基桩竖向承载力特征值本工程不考虑承台土效应，取ηc =0，则有 R= R a =K Q uk =21237=618.5kN 根据上部荷载初步估计粧数为 n=a k R F =5.6181980=3.20 则设计桩数为4根。
简述桩基础的设计内容桩基础是建筑物在土壤中承受荷载的一种常用基础形式。
其主要设计内容包括：选择桩基础的类型、设计桩基础的数量和位置、计算桩基础的承载能力和抗侧承载能力，以及确定桩基础的尺寸和布置形式等。
首先，选择桩基础的类型是桩基础设计的重要内容之一。
常见的桩基础类型包括钻孔灌注桩、摩擦桩、端承桩、橡胶筒桩等。
在选择桩基础类型时，需要考虑工程的具体要求，包括荷载性质、地质条件、工程地形等因素。
其次，设计桩基础的数量和位置是桩基础设计的关键内容之一。
在确定桩基础的数量和位置时，需要考虑到荷载传递的要求以及桩基础的布置形式。
通常情况下，桩的数量和位置会根据荷载大小和地质条件进行综合考虑，以确保桩基础能够满足承载和抗侧要求。
然后，计算桩基础的承载能力和抗侧承载能力是桩基础设计的核心内容之一。
在进行承载能力计算时，可以采用现行的设计规范和相关计算方法，如《桩基础设计规范》等。
通过对桩的尺寸、材料和土层性质等参数进行合理选择和计算，可以确定桩的承载能力，确保桩基础能够承受工程所需的荷载。
最后，确定桩基础的尺寸和布置形式是桩基础设计的具体内容之一。
在确定桩基础的尺寸时，需要综合考虑荷载大小、土层性质、桩材料以及桩的布置形式等因素。
桩基础的布置形式可以选择单桩、群桩或墙式桩等不同形式，根据工程的实际情况进行合理选择。
综上所述，桩基础的设计内容主要包括选择桩基础的类型、设计桩基础的数量和位置、计算桩基础的承载能力和抗侧承载能力，以及确定桩基础的尺寸和布置形式等。
在进行桩基础设计时，需要根据具体的工程要求和地质条件，综合考虑各种因素，确保桩基础能够满足工程的承载和抗侧要求。
参考内容：1. 《桩基础设计规范》GB 50007-20112. 《土木工程基础学》孙家栋编著3. 《土木工程基础》何积丰编著4. 建筑工程学报等相关论文。
岩土工程中的桩基础设计在岩土工程中，桩基础设计是一项至关重要的任务。
桩基础是指通过将柱形、锥形或圆形柱体（即桩）沉入地面，使其在土壤或岩石中获得足够的承载力和稳定性，从而分担建筑物承重的一种工程方法。
本文将介绍岩土工程中桩基础设计的基本原则和关键要素。
1. 桩基础的类型和选择桩基础可以分为摩擦桩和端承桩两类。
摩擦桩主要依靠桩身与周围土层的摩擦力传递荷载，适用于土层较松软的情况；端承桩则主要通过桩底承载力传递荷载，适用于较硬的土层或岩石。
在实际设计中，应根据地质勘察的结果、工程要求和经济性考虑选择合适的桩基础类型。
2. 桩基础的设计参数桩基础设计中的关键参数包括荷载、桩身长度和直径、桩端的形状和处理方法等。
荷载是桩基础设计的基础，需根据建筑物的荷载特点和土层的承载能力确定。
桩身的长度和直径需要满足建筑物的荷载要求和地层条件，一般采用的是经验公式或试验方法来确定。
桩端的形状和处理方法主要与地层的性质和承载力有关，在软土地层中常采用扩底、灌注桩等方式来增加桩端的承载力。
3. 桩基础施工过程桩基础的施工过程通常包括桩基础的预制和沉桩两个阶段。
预制阶段是在地面上制造出预制桩，可以采用混凝土浇筑、钢筋混凝土现浇、预制桩等方法进行。
沉桩阶段是将预制好的桩沉入地面，通过打击或振动等方式将桩身沉入到设计深度。
在施工过程中，应注意控制施工质量，包括桩身的垂直度、水平度和尺寸偏差等。
4. 桩基础的验收和监测桩基础的验收是确保施工质量合格的重要环节。
验收时应注意桩基础的几何尺寸、外观质量、混凝土强度和材料的质量等方面。
此外，在工程的施工和使用过程中，对桩基础的承载性能进行监测也是非常重要的。
可以通过钻孔取样、桩身的锚定力或变形来进行监测，以确保桩基础在使用过程中的安全性。
总结起来，岩土工程中桩基础设计是一项技术含量较高的任务，需要综合考虑土层的性质、建筑物的荷载特点和经济性等因素。
通过合理选择桩基础类型、确定设计参数，并采用科学有效的施工方法和验收监测手段，可以保障桩基础在岩土工程中的可靠性和稳定性。
桩基础设计步骤范文桩基础是一种将悬挂结构的荷载通过桩体传导到土层深处的一种基础形式。
桩基础设计是土木工程中的重要环节，其设计步骤包括场地勘察、桩基础类型确定、桩基础荷载计算、桩长和直径确定、桩基础布置和间距确定、桩身计算和承载力计算。
桩基础设计的第一步是进行场地勘察。
这包括对工程所在地的地质情况、地下水位、土层剖面和土层性质等进行详细调查和分析。
通过对地质勘察数据的评价和分析，可以得出土层的稳定性及承载力等参数，作为桩基础设计的依据。
第二步是确定桩基础类型。
常见的桩基础类型包括钢管桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩和木桩等。
根据地质条件、荷载要求和经济性等因素，选择合适的桩基础类型。
第三步是进行桩基础荷载计算。
根据建筑物的荷载特征和要求，计算出桩基础的荷载。
荷载计算分为垂直荷载和水平荷载两部分。
垂直荷载主要包括建筑物自重、活荷载、雪荷载等，水平荷载主要包括风荷载、地震荷载等。
第四步是确定桩长和直径。
根据桩基础的荷载和土层的承载力，计算出桩的设计承载力。
根据桩的设计承载力和土层的承载力特征参数，通过桩长公式和桩直径公式，确定桩的合适长度和直径。
第五步是确定桩基础的布置和间距。
根据建筑物的布置和荷载分布情况，综合考虑桩的位置、间距和荷载，确定桩基础的布置和间距。
通过合理布置和确定间距，可以将荷载均匀分散到各个桩上，提高整体的承载能力。
第六步是进行桩身计算。
桩身计算主要是计算桩在受荷状态下的内力和变形。
计算桩的内力包括压力、剪力和弯矩等。
根据荷载的大小和作用方式，采用适当的计算方法和理论，计算出桩的内力和变形。
最后一步是进行承载力计算。
根据桩的计算承载力和设计荷载，进行承载力计算。
承载力计算主要包括考虑桩身和桩端的承载力，通过验证桩的承载力是否满足设计要求，确定桩基础的安全性。
桩基础设计的步骤包括场地勘察、桩基础类型确定、桩基础荷载计算、桩长和直径确定、桩基础布置和间距确定、桩身计算和承载力计算。
每个步骤都需要进行详细的分析和计算，以确保桩基础的稳定性和安全性。
框架结构柱下独立基础设计及地基承载力验算
作者：李世海
来源：《科学与财富》2018年第34期
摘要：某学员宿舍采用框架结构，建筑总高度为21.6m，地上共6层，各层层高均为
3.6m，无地下室，屋面形式为四坡顶坡屋面，根据地质资料建议，基础形式采用柱下独立基础。
关键词：框架结构；柱下独立基础；地基承载力
参考文献：
[1]国家标准. 建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）. 北京：中国建筑工业出版社，2010.
[2] 国家标准. 建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）. 北京：中国建筑工业出版社，2011.
作者简介：李世海（1984-），男，汉，贵州轻工职业技术学院建筑工程系讲师，国家一级建造师，研究方向：土木工程施工.。
柱下钢筋混凝土独立基础在建筑工程中，柱下钢筋混凝土独立基础是一种常见且重要的基础形式。
它为建筑物的柱子提供了稳固的支撑，将上部结构传来的荷载均匀地传递到地基中，确保建筑物的安全和稳定。
接下来，让我们详细了解一下柱下钢筋混凝土独立基础。
柱下钢筋混凝土独立基础，顾名思义，是指单独为一根柱子设置的钢筋混凝土基础。
它的形状通常有矩形、圆形、梯形等，具体形状取决于柱子的荷载大小、地基条件以及建筑设计的要求。
这种基础的主要优点之一是施工相对简单。
在施工过程中，先在地基上挖掘出符合设计要求的基坑，然后在坑内铺设钢筋，再浇筑混凝土。
相比其他复杂的基础形式，独立基础的施工工序较少，容易控制施工质量。
从结构受力的角度来看，柱下钢筋混凝土独立基础能够有效地承受柱子传来的竖向荷载和弯矩。
在竖向荷载作用下，基础底部会产生压力，通过合理设计基础的尺寸和配筋，可以保证基础不会因为压力过大而发生破坏。
同时，当柱子受到水平力或弯矩作用时，基础也能够提供足够的抗弯和抗剪能力，确保柱子的稳定性。
在设计柱下钢筋混凝土独立基础时，需要考虑多个因素。
首先是地基承载力。
地基的承载能力决定了基础的尺寸和埋深。
如果地基承载力较低，就需要增大基础的面积或者增加基础的埋深，以保证基础能够将荷载安全地传递到地基中。
其次是柱子的荷载大小和分布情况。
荷载越大，基础所需的尺寸和配筋就越多。
此外，还需要考虑基础的抗冲切、抗剪和抗弯能力，以及基础与柱子之间的连接构造等。
为了保证基础的质量和安全性，在施工过程中也有许多需要注意的地方。
比如，在挖掘基坑时，要保证坑壁的稳定性，避免坍塌事故的发生。
钢筋的布置和连接要符合设计要求，确保钢筋能够充分发挥其抗拉强度。
混凝土的浇筑要连续、均匀，避免出现蜂窝、麻面等质量问题。
在混凝土浇筑完成后，还要进行及时的养护，以保证混凝土的强度和耐久性。
在实际工程中，柱下钢筋混凝土独立基础的应用非常广泛。
无论是民用建筑，如住宅、办公楼，还是工业建筑，如厂房、仓库，都可以采用这种基础形式。
【精品】柱下钢筋混凝土独立基础设计精品柱下钢筋混凝土独立基础设计，是指对柱式结构物（如桥梁、水坝、堤坝等）进行抗剪设计，安装结构物基础时，设计钢筋混凝土独立基础，来承载轴力、剪力和地震受力，尤其是大型结构物柱底安装基础时，独立基础可替代混凝土桩基础或桩集基础，从而减少桩基施工对环境的影响。
柱下钢筋混凝土独立基础的设计一般包括：结构设计、结构检验、混凝土工程测试、地基处理和原材料采购等，各项设计要求根据建筑物的荷载大小、规模，以及现场地质条件等因素进行全面评估，结合结构优化与节约，进行最佳设计方案确定。
1、地基处理安装结构物前，需要必要的地基处理，以确保结构安全可靠。
主要处理方案有：安装时保持柱下两侧的土体 + 埋深自耦合连接器 + 排水措施 + 受力状态简化等，以减少柱受力的影响，进而奠定该基础设计的坚实基础。
2、结构设计对于柱下钢筋混凝土独立基础，首先必须有合理的设计图，以及基础下深入地基、极限状态受力计算、混凝土浇筑面积、箍筋充填量等，并根据不同工况下计算出柱底深入地基、连接器深度、螺栓孔径及对地基做平整处理等问题，以确定柱受力状态分析。
3、结构检验在结构设计完成后，应对结构进行检验，以确定基础是否符合设计要求。
检验重点包括：设计荷载的极限状态受力计算；混凝土抗压及抗折强度符合要求；钢筋锈蚀、钢混凝土等截面尺寸符合设计要求；地基锚固及螺栓连接状态正常；其它满足工程要求等。
4、混凝土工程测试安装基础工程过程中，在混凝土浇筑之前，应进行全面检测，包括桩体振动、土体强度测试、螺栓锚固效果测试、混凝土材料质量KK检测等，并对混凝土进行抗折强度、抗压强度等工程测试，以保证基础下浇混凝土质量，减少承载轴力、剪力和地震受力等情况出现失灵的可能性。
5、原材料采购柱下钢筋混凝土独立基础设计过程中，原材料进行采购需要遵守技术要求，质量必须有保障，不仅应考虑物料价格，同时还需要考虑其质量、厂家信誉等因素，以确保承受力设计的工程质量。
《基础工程》课程设计柱下钢筋混凝土桩基础设计学院土木工程学院学生学号学生姓名专业班级指导老师金亮星时间：2020年1月6日基础工程设计任务书 (1)柱下钢筋混凝土桩基础设计计算说明书 (3)1. 设计基本资料 (3)1.1工程设计概况 (3)1.2荷载情况 (3)1.3工程地质资料 (3)2.选择桩型、桩端持力层以及承台埋深 (3)2.1选择桩型 (3)2.2选择桩端持力层 (4)2.3承台埋深 (4)2.4桩长的确定 (4)3.单桩竖向承载力特征值 (5)3.1 单桩竖向极限承载力标准值 (5)3.2 单桩竖向承载力标准值 (5)4. 确定桩数、桩的平面布置及承台平面尺寸 (6)4.1初步确定桩数 (6)4.2桩的平面布置及承台尺寸确定 (6)5. 桩基承载力验算 (7)5.1复合基桩竖向承载力特征值 (7)5.2桩基承载力验算 (8)6. 桩基沉降验算 (8)6.1基底附加应力 (9)6.2沉降计算深度的确定 (9)6.3按实体深基础分层总和法计算沉降量 (10)6.4确定桩基沉降计算经验系数 (10)6.5确定桩基沉降系数 (10)6.6桩基沉降验算 (11)7.桩身结构设计及验算 (11)7.1桩身结构设计 (11)7.2桩身轴向承载力验算 (12)7.3桩身水平承载力验算 (12)7.4配筋长度设计 (14)8. 承台结构设计及验算 (14)8.1承台尺寸设计 (14)8.2抗弯计算与配筋计算 (15)8.3柱对承台的冲切验算 (17)8.4角桩对承台冲切验算 (18)8.5承台抗剪验算 (20)9. 参考文献 (21)10.设计体会 (22)基础工程设计任务书设计题目：柱下钢筋混凝土桩基础设计 专业班级：工程力学1702 一、设计目的及要求应用所学土力学与基础工程课程的理论知识，参考相关设计规范和文献，根据提供的设计资料，能够独立完成桩基础的设计和计算，并绘制施工图。
从而加深对所学理论的理解与应用。
桩基设计规范
桩基是普通建筑和重要建筑结构基础支撑系统的重要组成部分，是一个横截面和体积
相对分开的支承体，其价值不言而喻。
它可以避免地基土壤承受重型荷载变形而发生沉降，以成为支承结构的支撑。
桩基的设计必须符合以下要求：
一、桩基的形状和尺寸要求。
根据设计要求，桩基的形状、尺寸及深度应合理满足设
计结构支承力所需要的范围，且在受力情况下大小合适。
当土壤中桩柱受力时，应考虑其
斜率问题以及取值问题。
二、桩基的位置要求。
桩基的位置必须合理决定，不得穿越公共水源等敏感区域，桩
基位置一般宜选在地表上，也可选地在深埋地下，一般常用的桩基种类有基桩基础、预制
板桩基和深基础。
三、桩基施工技术要求。
桩基施工技术要求应满足施工荷载、桩基底部水位等要求，
对桩基施工条件要有准确的判断，确保施工质量。
四、桩基材料要求。
确定合适的材料，依据桩地面受力类型，据此设计桩的种类、规
格和型号。
五、桩基的生产要求。
应满足桩基的加工定位、总体尺寸、几何曲面尺寸以及表面光
洁度等要求，使桩基的加工品质达到对设计要求的要求。
六、桩基的安装要求。
要求桩基结构安装要正确无误、紧凑、不失正、方正，满足结
构支撑力、止水性能等要求。
并且须加固安装，以保证桩基不移动。
以上就是桩基设计规范的基本要求，需要遵守规范，确保桩基设计安全可靠，达到合
格标准。
柱下独立基础施工方案一、依据标准准1.1本公司质量、职业健康安全、环境管理体系文件。
1.2本工程施工图、设计说明书、图纸会审记录。
1.3国家、行业及地方有关政策、法律、法令、法规。
1.4国家强制性标准、施工验收规范、规程。
1.5建设项目规划红线范围和用地批准文件。
1.6工程地形、工程地质和水文地质资料：1.7《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002 《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008《地基基础工程施工规范》GB2002-05《混凝土工程施工及验收规范》GB50204-92《钢筋焊接及验收规范》JGJ18-84《混凝土质量控制标准》GB50164-92《施工现场临时用电安全技术规范》GB146-88《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001；《屋面工程施工及验收规范》GB50207-2002;《建筑工程施工质量验收统一标准》GB500300-2001;《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91；《建筑工程施工现场供电用电安全规范》JGJ80-91；《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99；二、工程概况工程名称：某教学楼地基基础工程地点:xxxxxxx建设单位:xxx置业有限公司设计单位:xxx集团有限公司、xxx设计事务所施工单位:xxx建筑有限公司工程内容：柱下独立基础。
置埋深度d=1400mm,将独立基础设计成阶梯形,高度h=650mm,基础分二级,室内外高差450mm。
三、施工准备1、作业条件〔1办完验槽记录及地基验槽隐检手续。
〔2办完基槽验线预检手续。
〔3有砼配合比通知单、准备好试验用工器具。
〔4做完技术交底。
2、材质要求〔1水泥：水泥品种、强度等级应根据设计要求确定,质量符合现行水泥标准并进行现场见证抽验复检。
工期紧时可做水泥快测,必要时要求厂家提供水泥含碱量的报告。
多层框架一柱一桩设..多层框架一柱一桩设计东北设计院：邓子林赵琦多层住宅和多层公共建筑的框架结构柱下采用预应力管桩时，通常采用两桩基础，纵、横向设置未经加强的地梁，近年来有的工程采取适当加强地梁刚度，柱下采用的单桩方案，节省资金，加快进度。
辽宁省2008年编制的《预应力混凝土管桩基础技术规范》提出了“设计等级为丙级的建筑物，当底层为框架—剪力墙结构时，可采取一柱一桩，但桩长应不小于5m，桩径不小于400mm，AB型或AB型以上桩型，桩顶应设桩帽和两向拉梁，拉梁在平面内应形成闭合框格。
拉梁下做砂土垫层，梁两侧填土夯实，拉梁配筋应平衡框架柱弯矩，拉梁配筋连续贯通，梁端箍筋加密，梁侧配置不小于φ14@150的腰筋”综合条文内容：设计为“一柱一桩的多层框架建筑”，首先一层（底层）需要布置一定数量的剪力墙，则框架柱弯矩大大减少，使柱下单桩以承受竖向力为主。
由于剪力墙的设置使用功能欠佳，且施工繁杂。
福建有关设计亦提供多层框架结构柱下可布置一根预应力高强度混凝土（PHC）管桩，如图－1平面图所示一柱一桩基础方案，可节省造价，缩短工期。
管桩顶部与承台连接大都采用顶部管芯插筋连接如图－2所示，管芯空心部分直径不大，D=400 AB型桩，t=95，内径为D1=210mm，桩顶空心部位插筋浇筑混凝土能承担部分弯矩，为计算方便，可暂考虑为铰接，如图－3。
为此必须考虑在承台面上纵、横方向设置刚度稍大的地梁抗弯来平衡柱脚弯矩。
亦如图－3所示，图－1管桩仅有一根地梁，约束效应较弱。
桩顶承台与地梁连接，采取适当加大地梁断面、增加刚度调整配筋来平衡框架柱脚弯矩，此地梁可称为（抗弯地梁）以满足设计要求。
几项措施：1、要求地梁与底层柱的线性刚度比大于2.0（包括一柱两桩的承台短向地梁）线性刚度抗弯地梁。
一柱一桩，柱侧一梁时：K地梁=EJ梁/L，K柱=EJ柱/H，K地梁/K柱≥2.0.一柱两桩，柱侧两梁时：（K地梁1+K地梁2）/K柱≥2.0.实际工程中，由于一层柱基需要一定埋深（冻结深度）和功能需要，致使一层柱较长（高），则地梁断面加大太多；建议：将柱下承台加高（承台底埋深满足冻结要求），相应地将地梁往上提升，柱的高度（长度）有所减短，如图－3a所示，对一层框架结构和地梁内力亦有所改善。
柱下建筑桩基设计计算书目录一、设计资料 (2)二、确定桩基持力层位置 (2)三、确定桩型、尺寸和构造 (3)四、确定单桩承载力 (3)1、单桩竖向极限承载力标准值Q uk (3)2、单桩竖向极限承载力特征值Ra (3)3、基桩竖向极限承载力特征值R (3)五、确定桩数和布置 (4)1、确定桩数n (4)2、进行平面布置如图（1）所示 (4)六、基桩竖向承载力验算 (5)七、桩基水平承载力验算 (5)八、拟定承台尺寸及埋深 (6)1、承台埋深 (6)2、承台尺寸 (6)3、确定承台厚度 (6)九、桩基软弱下卧层验算 (7)十、桩基沉降验算 (8)1、确定桩基等效沉降系数ψe (8)2、计算s ' (8)十一、承台抗冲切验算 (9)1、柱对承台（向下）冲切 (10)2、上台阶对承台（向下）冲切 (11)3、角桩承台（向上）冲切 (11)十二、承台抗剪承载力验算 (11)1、对变阶A1-A1截面 (12)2、对于柱边A2-A2截面 (13)十三、承台抗弯承载力验算 (13)1、 y 轴方向配筋 (13)2、 x 轴方向配筋 (13)3、验算最小配筋率 (13)十四、参考文献 (14)柱下建筑桩基设计计算书一、设计资料某建筑物设计地面标高为28 m，地下水位为 24m ，柱截面尺寸见表2，拟采用桩基础型式。
该柱在设计地面处承受上部结构传来的荷载设计值列于表1。
自设计地面向下的地质条件为表 1 所示表 1土层参数天然地极限侧阻力极限端阻力土层土层底标高土层厚度重度压缩模量基承载土层名称标准值标准值编号（m）（ m）（ kN/m3 ）（MPa）力（ kPa）（ kPa）（ kPa）①黏土24.61 3.3919.3 6.315050②淤泥质土22.91 1.717.0 2.57525③1黏土20.71 2.218.7 6.115055③2粉质黏土19.31 1.419.89.216055③粉土18.610.720.03217050④1黏土16.91 1.719.17.216050④粉质黏土15.51 1.420.311.618055④1黏土13.61 1.919.17.216050④粉质黏土8.91 4.720.311.618055⑤3黏土7.81 1.119.31020050800⑤1粉质黏土 5.91 1.920.010.821060700⑤中砂0.91520.0372********⑤4砾石-0.89 1.820.0472********⑥1黏土-2.59 1.719.4 4.910035400⑥粉质黏土-5.49 2.920.315.2240601000⑥1黏土-6.49119.410.922055900⑦中砂-10.69 4.220.042260701500⑧基岩上部结构传至桩基础的荷载标准值见表2表 2上部结构传至桩基础的荷载标准值轴力 (kN)剪力 (kN )弯矩 (kN· m)柱截面 (mm) 8200220580600mm 600mm注：荷载效应基本组合为荷载标准组合的 1.35 倍。
二、确定桩基持力层位置应选择压缩性低、承载力高的较硬土层作为持力层；持力层应有一定的厚度，既能保证桩端进入持力层的深度要求，又能使桩端以下有一定厚度的剩余持力层；桩端全断面进入持力层的深度要求为：对于粘性土、粉土不宜小于2d（ d 为桩径），砂土不宜小于 1.5d。
碎石类土不宜小于1d。
根据实际工程地质条件，本设计选取⑤中砂层作为持力层。
桩端进入持力层深度为1.91m。
三、确定桩型、尺寸和构造根据表 1 地质条件和所选择的持力层可知，本桩基为摩擦型桩基。
本设计中设计地面标高的轴力F k8200KN ,剪力H k=220KN ,弯矩M k=580 KN .m ，应荷载较大，故选择预应力混凝土管桩桩径为 500mm ，柱截面尺寸为600mm600mm 。
采用C40混凝土 (抗压强度f c =21.1N/2，抗拉强度 ft=1. 8N/2）。
承台采用C25 混凝土(抗压强度mm mmf c =11.9N/mm2抗拉强度 f t =1.27N/ mm2）。
因桩端进入持力层的深度为 1.91m 1.5d 1.50.50.75m ，故桩端全断面进入持力层的深度满足要求。
本设计中场地设计地面标高为28m ，假设桩底标高为4m ，桩顶标高为 26m ，即桩净桩长为 22m 。
此外根据预制桩与承台的构造要求：桩嵌入承台内的长度（大直径桩（ d800mm ）不宜小于 100mm ，中直径桩（ 250mm d 800mm ）以及小直径桩（ d250mm ）不宜小于 50mm ），故选择预制桩进入承台内的深度为50mm ，这样桩总长为 22.05mm 。
四、确定单桩承载力1、单桩竖向极限承载力标准值Q ukQuk QskQpk u pqsikliqpkApQsk0.5(1.3950 1.725 2.255 1.455 0.7 50 1.7 50 1.4 551.950 4.755 1.150 1.960 1.9170)1827.15 KNQ pk13000.52 / 4255.25kNQ uk1827.15 255.252082.4kN2、单桩竖向极限承载力特征值R a根据，R a Quk取安全系数 K=2 ，可得R a =1041.2 kN 。
K3、基桩竖向极限承载力特征值R（1）由于基桩的承载力是在单桩承载力的基础上考虑群桩效应和承台效应得到的，而群桩效应在现规范中一般不予考虑，因此，确定基桩的承载力的关键就在于是否再考虑承台效应；（2）根据考虑承台效应的一般原则可知：因本工程为柱下独立摩擦型桩基，因此，如果桩数不少于 4 根，则应考虑承台效应；（3）根据R R a A n Ac f ak A c 及A cn ps可知：为确定 R，必须事先知道桩基的桩数n或者桩的平面布置，但这又与R有关。
为此，桩数n 大致可按下述方法预估：（A）首先不考虑承台效应，即认为R R a；（ B）因按中心受压桩基计算桩数n F k G k时 G k3， d 为承R G Ad (G 20KN / m台埋深， A 为承台底面积 ) 时 A 也与桩数 n 或者桩的平面布置，因此，可先仅考虑F k，将得到的桩数扩大 5 ～ 10 ％ 用 于 考 虑 G k 。
对 本 设 计 ， 因 F k =8200kN ， 故F k 8200 7.88 ， n 2 =(1.05 1.1)n 1=8.27 8.66 ，故可取 n 2 9 。
n 11041.2R（C ）因本工程为偏心受压桩基 ( 作用在承台底面处的弯矩 M k =580+220 2=1020KN.m ），因此，还应根据偏心情况将中心受压时的桩数扩大(10～20％)。
即。
但是因为考虑承台效应时R 增加、桩数 n 减小，故 n 可取 92根。
（D ）进行平面布置：基桩间距s 取 4d 。
此外， 因规范规定 “承台边缘至边桩中心的距离不宜小于桩的直径a或边长，且边缘挑出部分不应小于150mm ”，故桩基平面布置如下图1 示。
（E ）确定考虑承台效应的基桩承载力特征值 R当 n=9 时： A55252而A psd 23.14 0.520.196 m 2m4 4A cA n A ps25 9 0.196 =2.58m2；取桩中心间距 Sa=4d ，承台宽度 Bc=5m ，桩n9长 l=22.05m ， Bc/l=0.227<0.4，故查表8.16 有 c =0.14 。
承 台 下1承台宽度为2Bc/2=5/2=2.5m<5m ， 该 深度 内 土层 地 基承 载力特征值为1.39 150+1.11 75fak=2.5 =117KPa 。
此时有R R ac fak A c=1041.2+0.14 117 2.58=1083.46KN五、确定桩数和布置1、确定桩数 n前面已初步确定了桩数 n （ 9 或 10 根）并进行了布置。
现再考虑承台及其上方填土自重 Gk及弯矩 M 作用条件下的桩数。
当 n=9 时： k 20 5 5 2 1000 中心受压时KNG G AdnF kG k8200 1000 10% 20% ），R8.49 ，考虑弯矩作用时再增大（1083.46即 (1.1~1.2)n=9.3310.19 可取 n 10故理论上应取 n 10 ，但为了减小造价并方便布桩，暂取 n 9 计算，若验算不满足要求再取 n 102、 进行平面布置如图（ 1）所示六、基桩竖向承载力验算G k G Ad205521000KN F k8200 KN轴心受压：N k F k G k8200 10001083.46KN 满足要求n91022 KN偏心受压时：M yk= M k H k.d580220 2 1020KN .m x max 2.0m 22 3 222m4x iNk max F k G k M y k x maxn x i2=1022+(1020 2)/24=1107KN<1.2R=1.2 1083.46=1300KN 满足要求七、桩基水平承载力验算单桩水平力 H ikH k =220/9=24.44KN C40 混凝土弹性模量是 3.25 10 4MPa ，钢筋弹性n2.0 5模量取2.0105MPa ，则E =104 =6.153.2510W 0d [ d 2 2( E 1) g d 02 ] =W 00.5 [0.5 2 2(6.15 1) 1%0.422 ] =0.013 m 33232W 0 D 0 W 0D 0 1.3 107420 = 2.7394I 0 ==2 210 mm2桩的水平变形系数5 mb 0EI式中： m ——桩侧水平抗力系数的比例系数b 0 ——桩身的计算宽度（m ）其中：圆形桩：当直径d 1m b 0 0. 9 ( 1d. 5 0. 5)当直径 d 1mb 0 0. 9d(1 )520 106 10 12 11253/ mm故7.54 131.86 1010EI0.85 3.25 104 2.73 109 7.54 1013N.mm 2Rha0.753EI= R ha 0.753EI0.75 49.543 7.54 10130a0a 2.44110 1490KNxx所以H ikh R ha （ h 为群桩效应综合系数）八、拟定承台尺寸及埋深1、承台埋深承台地面标高在 26.00m 处，故承台埋深 d28 262m 600mm 满足要求2、 承台尺寸承台的底面尺寸可通过对桩的平面布置确定(如见图 1)，而立面尺寸确定时应通盘考虑多项因素：主要有根据基础埋深最小原则，承台顶面距离地面的距离不小于500 mm ；承台厚度不小于 300 ~ 400mm ，埋深不应小于600 mm ；钢筋保护层厚度，有混凝土垫层时不应小于 50 mm ，无混凝土垫层时不应小于70 mm ；桩嵌入承台深度不应小于100 mm （大直径桩）或 50 mm （中等直径桩和小直径桩）3、 确定承台厚度本设计中， 首先确定承台内钢筋保护层厚度为70 m m ，嵌入承台深度 50 mm 。
