最新岩土09092班桩基础课程设计任务书以及指导书汇总

造配筋。

2．设计图纸设计图纸包括以下内容：（1）桩基平面布置图。

（2）承台大样图。

（3）桩身大样图。

（4）设计说明。

4．1．7 参考资料（1）《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2006），中国建筑工业出版社，2007。

（2）《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002），中国建筑工业出版社，2002。

（3）《建筑桩基技术规范》（JGJ 94—2008），中国建筑工业出版社，2008。

（4）《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2002），中国建筑工业出版社，2002。

（5）赵明华，《土力学与基础工程》（第 2 版），武汉理工大学出版社，2003。

4．2 桩基础课程设计指导书桩是将建筑物的荷载全部或部分传递给地基土或岩层，具有一定刚度和抗弯能力的传力杆件。

桩的性质随桩身材料、制桩方法和桩的截面大小而异，具有很大的适应性。

桩基础通常作为荷载较大的建筑物基础，与其他深基础相比，其适用范围最广，可归纳为以下场合：（1）地基的上层土质太差而下层土质较好，地基软硬不均或荷载不均，不能满足上部结构对不均匀变形的要求。

（2）地基软弱，不适合采用地基加固措施；或地基土性质特殊，例如存在可液化土层、自重湿陷性黄土、膨胀土及季节性冻土等。

（3）除了存在较大的垂直荷载外，尚有较大的偏心荷载、水平荷载、动力荷载及周期性荷载作用。

（4）上部结构对基础的不均匀沉降相当敏感，或建筑物受到相邻建筑物、大面积地面超载的影响。

（5）地下水位很高，采用其他深基础形式施工时排水困难；或位于水中的构筑物基础，例如桥梁、码头和钻采平台等。

（6）需要长期保存、具有重要历史意义的建筑物。

4，2．1 桩基基本设计规定桩基基本设计规定如下。

（1）桩基础应按以下两类极限状态设计：1）承载能力极限状态：桩基达到最大承载能力、整体失稳或发生不适于继续承载的变形。

2）正常使用极限状态：桩基达到建筑物正常使用所规定的变形限值或达到耐久性要求的某项限值。

一，设计资料1.1上部结构资料哈市近郊单层工业厂房，室内室外地面高差0.3m ，室外设计地面与天然地面一致，两跨，第一跨度为30m ，有两台50顿桥式吊车，另一跨跨度为24m ，有两台30顿桥式吊车，柱距为12m ，预制中柱截面600×1200mm2，作用于杯口顶面的荷载设计值为：,4.55,103.10,29902KN V m KN M KN F =⋅⨯==底层柱网平面布置及柱底荷载见设计任务书内附图。

1.2建筑物场地资料土层分布和物理力学性质如任务书内附表二，选择桩型，桩端持力层，承台埋深2.1选择桩型根据施工场地的地质条件，采用静压预制桩。

2.2选择桩的几何尺寸及承台埋深如图1所示，承台埋深2.3m ，桩长10m ，桩边长取400×400。

三，确定单桩极限承载力标准值本设计属于二级建筑桩基，根据土的物理指标与承载力参数之间的关系， 单桩竖向极限承载力标准值：26004.0)6.41004.536(4.0421⨯+⨯+⨯⨯⨯=+⋅=+=∑p pk i sik pk sk uk A q l q Q Q Q μ KN 04.14636.404.1047=+=估算单桩承载力设计值（65.1,65.1==p s γγ） KN Q Q R p pk s sk69.88665.104.1463==+=γγ 以此初步确定桩数四，确定桩数和承台底面尺寸4.1桩数及承台的确定荷载,4.55,103.10,29902KN V m KN M KN F =⋅⨯==初步估算桩数，柱子偏心受压考虑。

37.369.8862990==≥R F n （根）取4=n 柱距.2.13m d S a =≥承台底面尺寸3.0m ×2.4m ，边距3002002=d 满足要求。

五，确定复合桩基竖向承载力设计值该桩基属于非端承桩.3 n 按复合基桩计算竖向承载力设计值，采用群桩效应计算复合基桩承载力设计值5.1四桩承台力计算承台净面积：2256.64.044.20.3m A c =⨯-⨯=承台低地基极限阻力标准值，a ck kp q 160= a c ck ck kp n A q Q 4.262456.6160=⨯== a sk kp Q 04.1047=a sk kp Q 416= 分项系数70.1,65.1===c p s γγγ因为桩分布不规则，所以要对桩的距径进行修正，0.34.044.20.3886.0886.0=⨯⨯⨯==b n A d s c a 2.124.2==l B c 群桩效应系数查表得64.1,8.0==p s ηη 承台底土阻力群桩效应系数c e c e c c i c i cc A A A A ηηη+= 承台外正净面积：281.1)5.04.2()5.03(56.6m A e c =-⨯--=承台内正净面积：275.481.156.6m i A i c =-=查表得63.0,11.0==e c i c ηη 25.056.681.163.056.675.411.0=+=+=c e c e c c i c icc A A A A ηηη 则，复合桩基竖向承载力设计值R:KN Q Q Q R c ck c p pk p s sk s723.9597.14.26225.065.141664.165.104.10478.0=++=++=γηγηγη六，单桩设计吊运及吊运采用单点吊桩的强度进行桩身配筋计算，吊点位置在距桩顶，桩端平面处0.293L （L=10m ），起吊时桩身的最大正负弯矩：m kN q k kql M 8.42.1254.0,3.1,,0429.022max =⨯⨯===桩身采用c30混凝土，Ⅱ级钢，m kN kql M ⋅==8.260429.02max桩身截面有效高度：36.004.04.0=-=o h03615.02==o c s bh f M α 查表得9816.0=s γ 2253mm h f M A o y s s ==γ选用2Φ18（2253509mm A s >=）整个主筋为4Φ1821018mm A s =配筋率%6.0%636.0min =>=ρρ满足要求桩身强度：kN R KN A f A f s y c c 691.8866.2364)10183003604003.140.1(0.1)(=>=⨯+⨯⨯⨯=+ϕϕ满足要求七，桩顶作用验算7.1中心受压计算KN G F 6.32996.30929902015.24.20.32990=+=⨯⨯⨯+=+kN n G F N 9.82446.3299==+= kN R N o 69.8869.8249.8240.1=<=⨯=γ7.2偏心荷载计算KN KN M n G F N i6.5812.106875.0475.0103046.329)(22maxmin max =⨯⨯±=⨯±+=∑∑γγ 0,03.10642.112.1068min max >=≈=N KN R KN N o o γγ满足要求八，承台设计8.1承台尺寸柱插入深度1000mm ，柱底与杯底距50mm ，承台厚1450mm ，采用c30混凝土，钢筋采用二级钢，台底保护层厚100mm8.2冲切承载力验算承台底面在45°范围之内，可不进行冲切验算8.3 受弯计算由桩受力可知,2.1068max KN N =平均受力KN N 9.824= KN n G N N j 8.99046.3092.1068max max =-=-= KN n F n G N N j 5.74742990===-= 承台1-1截面处最大弯矩m KN y N M j ⋅=+⨯==64.792)24.02.0(6.19812max 22175)1001050(3009.0792640009.0mm h f M A o y s =-⨯⨯== 选配15Φ14221752308mm A s >=承台2-2截面处最大弯矩m KN y N M j ⋅=+⨯==64.792)24.02.0(6.19812max 选配15Φ14221752308mm A s >=8.4受剪承载力计算mm a y 200=，mm a x 200=，3.015.01350200<====o x y x h a λλ 取2.03.012.0,3.0=+==λβλ ○1KN h f f o y c 4.92661035.14.23.142.06=⨯⨯⨯⨯=β KN v o 4.92666.19818.99020.1<=⨯⨯=γ○2KN h f f o y c 115831035.133.142.06=⨯⨯⨯⨯=β KN v o 115836.19818.99020.1<=⨯⨯=γ。

基础工程课程设计任务书题目名称桩基础设计课程名称基础工程学生姓名学号系、专业指导教师2012 年4月30 日基础工程课程设计任务书年级专业学生姓名学号题目名称桩基础课程设计设计时间一周课程名称基础工程课程编号设计地点一、课程设计(论文)目的地基基础设计的目的是根据上部结构的使用功能和结构形式在确定的场地条件下选择适宜的地基基础方案并确定其技术细节,使设计的地基基础在预定的使用期限内和规定的使用条件下能够安全正常地工作,在此基础上满足降低造价和保护环境的要求.基础工程是土木工程专业的学科基础课,在土木工程学科的知识体系中占据了重要地位.课程设计对理解和掌握工程基本原理具有十分重要的作用,也是同学们由理论学习通往工程实践的一座桥梁.因此,通过本次课程设计,同学们可以更好地理解和巩固学习到的各种理论和方法,有意识地培养自己的工程意识和解决实际工程问题的能力.二、已知技术参数和条件1、上部结构资料某教学实验楼,上部结构为7层框架,其框架主梁、次梁均为现浇整体式,混凝土强度等级C30.底层层高3.4米(局部10米,内有10t桥式吊车,其余层高3.3米,底层柱网平面布置及柱底荷载如图2所示.2、建筑物场地资料(1)拟建建筑物场地位于市区内,地势平坦,建筑物平面位置如图1所示图1建筑物平面位置示意图(4)柱网平面布置及柱底荷载示意图(如图2所示)基础工程课程设计指导书题目名称桩基础设计课程名称基础工程学生姓名学号系、专业指导教师年月日内容提要本设计是某教学实验楼第○5—A号桩的设计,不考虑地震影响.桩承台尺寸为2300米米×2300米米×1000米米,桩采用静压预制桩,桩长22米,分两段,每段长11米.本设计的内容涉及到桩承台承载力的计算、桩顶作用验算、桩基础沉降验算、桩身结构设计计算、承台设计以及预制桩的施工图的绘制等.这些内容都是对我们土力学桩基础设计和钢筋混凝土设计的复习和巩固,使我们对CAD等绘图软件的运用更加熟练,锻炼了我们独立思考和自主创新的能力.本设计为我们以后从事桩基础的施工和设计奠定了基础.关键字:承台静压预制桩承载力沉降目录1 .设计资料 (1)1.1 上部结构资料 (1)1.2 建筑物场地资料 (1)2 .选择桩型、桩端持力层、承台埋深 (2)2.1 选择桩型 (2)2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深 (2)3 .确定单桩极限承载力标准值 (3)3.1 确定单桩极限承载力标准值 (3)4 .确定桩数和承台底面尺寸 (4)4.1 ○5—A柱的桩和承台的确定 (4)5 .确定复合基桩竖向承载力设计值 (5)5.1 无桩承台承载力计算(○5—A承台) (6)6 .桩顶作用验算 (7)6.1 五桩承台验算(○5—A承台) (7)7 .桩基础沉降验算 (8)7.1 A柱沉降验算 (8)8 .桩身结构设计计算 (10)8.1 桩身结构设计计算 (10)9 .承台设计 (11)9.1 五桩承台设计(A柱) (11)10.参考文献 (14)1．设计资料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3.4米(局部10米,内有10 t桥式吊车),其余层高3.3米,底层柱网平面布置及柱底荷载见附图.1.2 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、力学指标见表1.1.表1.1地基各土层物理、力学指标2. 选择桩型、桩端持力层、承台埋深2.1 选择桩型因为框架跨度大而且不均匀,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环境条件,选择桩基础.因转孔灌注桩泥水排泄不便,为减少对周围环境污染,采用静压预制桩,这样可以较好的保证桩身质量,并在较短的施工工期完成沉桩任务,同时,当地的施工技术力量、施工设备以及材料供应也为采用静压桩提供可能性.2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深依据地基土的分布,第②层是灰褐色粉质粘土,第③层是灰色淤泥质的粉质粘土,且比较厚,而第④层是黄褐色粉土夹粉质粘土,所以第④层是较适合的桩端持力层.桩端全断面进入持力层1.0米(>2d),工程桩入土深度为h.故:m++=5.1=+22h8.3.8112由于第①层厚1.5米,地下水位为离地表2.1米,为了使地下水对承台没有影响,所以选择承台底进入第②层土0.6米,即承台埋深为 2.1米,桩基得有效桩长即为22.8-2.1=20.7米.桩截面尺寸选用:由于经验关系建议:楼层<10时,桩边长取300～400,故取350米米×350米米,由施工设备要求,桩分为两节,上段长11米,下段长11米(不包括桩尖长度在内),实际桩长比有效桩长长 1.3米,这是考虑持力层可能有一定的起伏以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如图2.2.1.图2.1土层分布示意3 .确定单桩极限承载力标准值3.1 确定单桩极限承载力标准值本设计属于二级建筑桩基,当根据土的 物理指标与承载力参数之间的 经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值时,宜按下式计算:uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑式中sikq --- 桩侧第层土的 极限侧阻力标准值如无当地经验值时可按《建筑桩基技术规范》JGJ 94-94中表5.2.8-1(桩的 极限侧阻力标准值)取值.pkq ---― 极限端阻力标准值如无当地经验值时可按表《建筑桩基技术规范》JGJ 94-94中表GE5.2.8-2(桩的 极限端阻力标准值)取值.对于尚未完成自重固结的 填土和以生活垃圾为主的 杂填土不计算其桩侧阻力sikq .根据表1.1地基各土层物理、力学指标,按《建筑桩基技术规范》JGJ 94-94查表得极限桩侧、桩端阻力标准值(表2.1).表2.1 极限桩侧、桩端阻力标准值按经验参数法确定单桩竖向承载力极限承载力标准值:uk sk pk Q Q Q =+=sik i pk p u q l q A +∑＝[]428.13910.35 18.3812912.56)6.03.8(552.4235.042⨯+⨯+⨯+-⨯⨯⨯＝450.170152.1469+ ＝1639.602 kN估算的 单桩竖向承载力设计值(65.1==p s γγ)kN Q ppks698.99365.1602.1639Q R sk==+=γγ所以最终按经验参数法计算单桩承载力设计值,即采用kN R 698.993=,初步确定桩数.4 .确定桩数和承台底面尺寸柱底荷载设计值如下:最大轴力组合: 最大轴力4043kN, 弯矩104 kN •米, 剪力56kN 最大弯矩组合: 轴力 3963 kN, 最大弯矩203 kN •米, 剪力81kN最大轴力标准值:3110 kN4.1 ○5-A 柱桩数和承台的 确定最大轴力组合的 荷载:F=4043 kN ,米= 104kN •米,Q=56 kN初步估算桩数,由于柱子是偏心受压,故考虑一定的 系数,规范中建议取1.1~1.2,现在取1.1的 系数, 即: ()4043n 1.1 1.1 4.47993.698F R ≥⨯=⨯=根 取n ＝5根,桩距 1.05m 3d ＝≥a S ,桩位平面布置如图4.1,承台底面尺寸为 2.3米×2.3米图4.1五桩桩基础5. 确定复合基桩竖向承载力设计值该桩基属于非端承桩,并n>3,承台底面下并非欠固结土,新填土等,故承台底面不会与土脱离,所以宜考虑桩群、土、承台的 相互作用效应,按复合基桩计算竖向承载力设计值.目前,考虑桩基的 群桩效应的 有两种方法.《地基规范》采用等代实体法,《桩基规范》采用群桩效应系数法.下面用群桩效应系数法计算复合基桩的 竖向承载力设计值5.1五桩承台承载力计算(○5—A 承台)承台净面积:2222.340.35 4.8c A m =-⨯=.承台底地基土极限阻力标准值: 22110220ck k q f KPa ==⨯= 220 4.8211.25ck c ck q A Q kN n ⨯=== 1469.152sk sik i Q u q l kN ==∑ 170.450pk p p Q A q kN ==分项系数: 1.65, 1.70s p c γγγ===因为桩分布不规则,所以要对桩的 距径比进行修正,修正如下:2.6S a d ===2.30.11120.7Bc l == 群桩效应系数查表得: 0.8, 1.64s p ηη==承台底土阻力群桩效应系数: i ei e c cc cc c cA A A A ηηη=+ 承台外区净面积:2222.3(2.30.35) 1.4875e c A m =--= 承台内区净面积: 4.8 1.4875 3.3125i e c c c A A A =-=-=米2 查表0.11,0.63i e c c ηη==3.3125 1.48750.110.630.2714.8 4.8i ei e c cc cc c c A A A A ηηη=+=+= 那么,A 复合桩基竖向承载力设计值R:1469.152170.450211.20.8 1.640.271915.401.65 1.65 1.70pkskckspcspcQ Q Q R kN ηηηγγγ=++=⨯+⨯+⨯=6 .桩顶作用验算6.1五桩承台验算(○5—A 承台)(1)荷载取A 柱的 max N 组合:F= 4043kN ,米= 104kN •米,Q=56 kN 承台高度设为1米等厚,荷载作用于承台顶面. 本工程安全等级为二级,建筑物的 重要性系数0λ=1.0.由于柱处于①轴线,它是建筑物的 边柱,所以室内填土比室外高,设为0.3米,即室内高至承台底2.4米,所以承台的 平均埋深d=1/2(2.1+2.4)=2.25米 作用在承台底形心处的 竖向力有F,G,但是G 的 分项系数取为1.2.24043 2.3 2.2520 1.24043285.664328.66F G kN +=+⨯⨯⨯=+=作用在承台底形心处的 弯矩:104561160M kN =+⨯=∑·米 桩顶受力计算如下:max max 224328.661600.8915.7325()40.8i M y F G N kN n y ⨯+⨯=+=+=⨯∑∑ max min 224328.661600.8815.7325()40.8i M y F G N kN n y ⨯+⨯=-=-=⨯∑∑ 4328.66865.7325F G N kN n +=== max 0915.732 1.2 1.2915.401098.48N kN R kN γ=<=⨯=min 00N γ>0865.732915.40N kN R kN γ=<= 满足要求(2)荷载取max M 组合:F=3936kN ,米= 203kN ·米,Q=81 kN23963 2.3 2.2520 1.23963285.664248.66203811284F G kNM kN m+=+⨯⨯⨯=+==+⨯=•∑桩顶受力计算如下:max max 224248.662840.8849.73288.75938.485()40.8i M y F G N kN n y ⨯+⨯=+=+=+=⨯∑∑ max min 224248.662840.8849.73288.75760.9825()40.8iM y F G N kN n y ⨯+⨯=-=-=-=⨯∑∑ 4248.66849.7325F G N kN n +=== max 0938.482 1.2 1.2915.401098.48N kN R kN γ=<=⨯= min 00N γ>0849.732915.40N kN R kN γ=<= 满足要求7． 桩基础沉降验算采用长期效应组合的 荷载标准值进行桩基础的 沉降计算.由于桩基础的 桩中心距小 于6d,所以可以采用分层总和法计算最终沉降量.7.1 ○5-A 柱沉降验算竖向荷载标准值3110F kN =基底处压力3110 2.3 2.3 2.2520637.9022.3 2.3F G p kPa A ++⨯⨯⨯===⨯ 基底自重压力15.5 1.517.30.62.133.632.1d kPa γ⨯+⨯=⨯=基底处的 附加应力0637.90233.63604.272P P d kPa γ=-=-= 桩端平面下的 土的 自重应力c σ和附加应力z σ(04p z ασ=)计算如下: ①．在z=0时:15.5 1.517.30.6(17.310)7.7(16.210)12(18.310)1c i i h σγ==⨯+⨯+-⨯+-⨯+-⨯∑=172.54kPa021,0,0.25,440.25604.272604.272z l z p kPa b b ασα=====⨯⨯=②．在m z 2=时:kPa h i i c 14.189)103.18(254.172=-⨯+==∑γσ0241, 1.74,0.10152,440.10152604.272245.382.3z l z p kPa b b ασα======⨯⨯=③．在m z 3.4=时kPa h i i c 23.208)103.18(3.454.172=-⨯+==∑γσ08.621, 3.74,0.0305,440.0305604.27273.7212.3z l z p kPa b b ασα======⨯⨯= ④．在m z 7.5=时kPa h i i c 69.220)109.18()3.47.5(23.208=-⨯-+==∑γσ011.421, 4.96,0.01818,440.01818604.27243.942.3z l z p kPa b b ασα======⨯⨯=将以上计算资料整理于表7.1表7.1z c σσ,的 计算结果(5-A 柱)在z=5.7米处,43.940.1990.2220.69zc σσ==<,所以本基础取m Z n 7.5=计算沉降量.计算如表7.2表7.2计算沉降量(○5-A 柱)故:S ’=82.07+29.79+6.545=117.915米米 桩基础持力层性能良好,去沉降经验系数0.1=ψ.短边方向桩数 2.236bn==,等效距径比2.6Sad===,长径比,承台的20.759.140.35ld==长宽比0.1=BcLc,查表得:59.17,9.1,031.0210===CCC122.23610.0310.062(1) 1.9(2.2361)17.59bebnCC n Cψ-=+=+=-+-+所以,五桩桩基础最终沉降量'SSeψψ==1.00.062117.9157.31mm⨯⨯=满足要求8．桩身结构设计计算8.1 桩身结构设计计算两端桩长各11米,采用单点吊立的强度进行桩身配筋设计.吊立位置在距桩顶、桩端平面0.293L(L=11米)处,起吊时桩身最大正负弯矩2max0429.0KqLM=,其中K=1.3; ./675.32.12535.02mkNq=⨯⨯=.即为每延米桩的自重(1.2为恒载分项系数).桩身长采用混凝土强度C30,Φ级钢筋,所以:MkNKqLM.8.2411675.33.10429.00429.022max=⨯⨯⨯==桩身截面有效高度00.350.040.31h m=-=11(1(10.973522sγ=+=+=桩身受拉主筋6224.8102740.9735300310s yMAs mmf hγ⨯===⨯⨯选用22214(308274)sA mm mmΦ=>,因此整个截面的主筋用2414,615sA mmΦ=,配筋率为6150.566350310ρ==⨯％>min0.4ρ=％.其他构造要求配筋见施工图.桩身强度RkNAfAfsycc>=⨯+⨯⨯⨯⨯=+05.1736)6153003103503.140.1(0.1)(ψϕ=915.40kN故满足要求9．承台设计承台混凝土强度等级采用C20,承台是正方形,双向配筋相同.9.1五桩承台设计(○5-A 柱)由于桩的 受力可知,桩顶最大反力max 938.482N kN =,平均反力865.732N kN =,桩顶净反力:max max 285066938.482881.3554043808.65j j G N N kN n G F N N kNn n =-=-==-===9.11 柱对承台的 冲切由图9.1,325ox oy a a mm ==,承台厚度H=1.0米,计算截面处的 有效高度mm h 9208010000=-=,承台底保护层厚度取80米米.冲垮比: 03250.3533920ox ox oy a h λλ==== 当00000000;20.020.0h a h a h a h a =>=<时，取当时，取,λ满足0.2—1.0 ∵ox a =325米米 ＞0.200h = 0.20184920=⨯米米且ox a =325米米＜920米米 故取ox a ＝325米米.即:冲垮比03250.3533920ox ox oy a h λλ==== 冲切系数0.720.721.30.20.35330.2ox oy ox ααλ====++A 柱截面取2600600mm ⨯,混凝土的 抗拉强度设计值1100t f kPa = 冲切力设计值4043808.63234.4l i F F Q kN =-=-=∑4(600325)3700 3.7m u mm m =⨯+==001.31100 3.70.924867.723234.4t m l f u h kN F kN αγ=⨯⨯⨯=>= (满足要求) 9.12 角桩对承台的 冲切由图9.1, 1112325,525x y a a mm c c mm ==== 角桩冲垮比11103250.3533920x x y a h λλ====, λ满足0.2—1.0,故取λ＝0.3533. 角桩的 冲切系数1110.480.480.86750.20.35330.2x y x ααλ====++0111121)]2()2([h f a c a c t xy yx +++αα 0.32520.8675(0.525)11000.922=⨯⨯+⨯⨯ 0max 1207.16881.35j kN N kN γ=>= 满足要求 9.13斜截面抗剪验算计算截面为I-I,截面有效高度m h 92.00=,截面的 计算宽度0 2.3b m =,混凝土的 抗压强度kPa MPa f c 96006.9==,该计算截面的 最大剪力设计值:max 22881.351762.7j V N kN ==⨯=325x y a a mm == 剪跨比 03250.3533920x x y a h λλ==== (介于0.3～1.4之间) 当3.0≤λ时,取λ＝0.3;当0.3≥λ时,取 3.0λ= 故取0.3533λ= 剪切系数0.120.120.18370.30.35330.3x βλ===++0000.18379600 2.30.923731.261762.7c f b h kN V kN βγ=⨯⨯⨯=>= 满足要求 9.14受弯计算承台I-I 截面处最大弯矩max 0.3521762.7(0.325)881.35.2j M N y kN m ==⨯+= 二级钢筋2300/y f N mm =,9.6c f MPa =.620881.35103548.10.90.9300920s y M A mm f h ⨯===⨯⨯选用221816,36183548.1s A mm mm Φ=>整个承台宽度范围内用钢筋取18根,即1816Φ(双向布置) 9.15承台局部受压验算A 柱截面面积,20.60.60.36t A m =⨯=局部受压净面积,210.36n t A A m ==局部受压计算面积 2,(30.6)(30.6) 3.24b b A A m =⨯⨯⨯= 混凝土的 局部受压强度提高系数 3.24,30.36b t A A ββ=== l 11.35 1.353 1.096000.3613996.84030c n C f A kN F kN ββ=⨯⨯⨯⨯=>= 满足条件图9.1五桩承台结构计算图10、参考文献【1】中华人民共和国国家标准.《建筑桩基础技术规范(JGJ94—94) 》.北京,中国建筑工业出版社,2002【2】中华人民共和国国家标准.《建筑地基基础设计规范(GB50007—2002)》.北京,中国建筑工业出版社,2002【3】中华人民共和国国家标准.《混凝土结构设计规范(GB20010—2002)》.北京,中国建筑工业出版社,2002【4】丁星编著.《桩基础课程设计指导与设计实例》.成都:四川大学建筑与环境学院,2006【5】王广月,王盛桂,付志前编著.《地基基础工程》.北京:中国水利水电出版社,2001【6】赵明华主编,徐学燕副主编.《基础工程》.北京:高等教育出版社,2003 【7】陈希哲编著.《土力学地基基础》.北京:清华大学出版社,2004【8】熊峰,李章政,李碧雄,贾正甫编著.《结构设计原理》.北京:科学出版社,2002。

吉首大学张家界学院课程设计任务书及任务书课程名称学生姓名学号学部专业年级指导教师填写时间一.课程设计题目：公路桥梁双柱式桥墩钻孔灌注桩基础设计二.适用专业、班级、时间：张家界学院学院建筑工程专业三.课程设计目的及任务：（一）设计目的：通过本课程设计，掌握承受竖向和水平力作用的桩基础的设计与计算，对相应规范有一定的了解。

（二）设计任务：1.设计资料：⑴地质与水文资料最大冲刷线位于河床线下 2.8m，地基土上层为硬塑粘性土，其地基比例系数m=15000kN/m4；桩周土极限摩阻力τ=60kPa；下层土为中密砾砂：桩周土极限摩阻力τ=50kPa；容许承载力[σ0]=220kPa；地基土的平均有效重度γ′=8.0kN/m3；（已考虑浮力），地面标高为342.00m，常水位标高为344.00m，最大冲刷线标高为339.20m。

⑵桩、墩尺寸与材料墩帽顶标高为350.00m，桩顶标高为344.00m，墩柱顶标高为348.90m。

墩柱直径 1.00m，混凝土强度等级为C20，混凝土弹性模量E H=2.6*107KN/m2.⑶荷载情况桥墩为双柱式桥墩,桥面净宽7m,附0.75m人行道,人行荷载3.00KN/m2,设计汽车荷载为公路-Ⅱ级。

上部为30m预应力钢筋混凝土梁，每根桩上承受的荷载（标准值）为：①两跨恒载反力：N1=1***.53KN②盖梁自重反力：N2=183.10KN③系梁自重反力：N3=48.00KN④一根墩柱自重：N4=187.30KN⑤桩每延米自重：16.96KN/m（已扣除浮力）⑥活载反力a.两跨活载反力：N5=536.68KNb.单跨活载反力：N6=409.21KN车辆荷载反力已按偏心受压原理考虑横向分布的分配影响。

N6在顺桥向引起的弯矩M=126.00KN.m。

c.制动力T=45.00KN,作用点在支座中心，距桩顶距离为6.197m。

d.纵向风力盖梁部分W1=2.65KN,对桩顶力臂为5.45m。

课程设计课程名称：基础工程设计题目：桩基础设计姓名：学号：院系：土木工程系班级：指导教师：完成日期：成绩：一. 设计任务某柱下独立桩基础，当为荷载效应为基本组合时，作用在承台顶面的竖向荷载设计值F=3150kN ，弯矩M=410kN ·m ，水平力H=56kN 。

设计要求为：设计该独立桩基础。

设计包括：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以及承台底面尺寸；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。

二. 设计资料1、土层资料。

①土层：杂填土，厚1.8m ，3m /k 8.18N =γ②土层：粉质黏土，厚9m ，0.1=L I ,a k 36q a k 370q sk ck P P ==，③土层：黄土粉质黏土，厚4m ，60.0=L I ,a k 66q a k 1600q sk pk P P ==，④土层：粉沙夹粉质黏土，厚度大于10m ，40.0=L I图1-1桩基础的土层分布2、建筑安全等级为二级。

3、桩身资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值c f ＝ 15MPa ，弯曲强度设计值为MPa f m 5.16=，主筋采用：4Φ16，强度设计值：MPa f y 310=4、承台设计资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值为c f ＝15MPa ，弯曲抗压强度设计值为MPa f m 5.1=。

柱的截面尺寸为：600mm ×400mm5、按《桩基规》设计该桩基础。

三. 设计容1. 确定桩端持力层和承台埋深。

根据地质资料和设计要求确定埋深为 2.3m 。

并初步选定采用钢筋混凝土预制方桩，桩的截面尺寸选为mm 350mm 350⨯。

土层②的液限指数0.1=L I ，该土层属于软塑状态的高压缩性土，不宜用作桩端持力层。

选用土层③作为桩端持力层，拟定桩的长度为12m 。

桩基础工程课程设计（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 （二）：外部荷载及桩型确定1、柱传来荷载：Fk= 3200kN 、Mk = 400kN ∙m 、H k= 50kN2、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、cf＝15MPa 、mf＝16.5MPa4φ16yf＝310MPa4）、承台材料：混凝土强度C30、cf＝15MPa 、mf＝16.5MPatf＝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（ϕ＝1.0按0.25折减，配筋 φ16）2()1.0(150.25300310803.8)586.7pS cyR kNff AA ϕ''=+=⨯⨯⨯+⨯=2）、根据地基基础规范公式计算： 1°、桩尖土端承载力计算：粉质粘土，L I＝0.60，入土深度为12.0m100800(800)8805pa kPa q-=⨯= 2°、桩侧土摩擦力：粉质粘土层1：1.0LI = ， 17~24sakPaq = 取18kPa 粉质粘土层2： 0.60LI = ， 24~31sakPa q = 取28kPa 28800.340.3(189281)307.2pippasia Ra kPaq 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550ukN Q=单桩承载力标准值：55027522uk kN QR === 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275akN R= 单桩竖向承载力设计值1.2 1.2275330k kN R R ==⨯=4）、确桩数和桩的布置：1°、初步假定承台的尺寸为 223m ⨯上部结构传来垂直荷载： 3200V kN =承台和土自重： 2(23)20240G kN =⨯⨯⨯=32002401.1 1.111.5330F G n R ++=⨯=⨯= 取 12n =根 桩距 ：()()3~43~40.30.9~1.2S d m ==⨯= 取 1.0S m =2°、承台平面尺寸及柱排列如下图：桩平面布置图1：100桩立面图（四）：单桩受力验算： 1、单桩所受平均力：32002.63.6220297.912F G N kPa R n++⨯⨯⨯===<2、单桩所受最大及最小力：()()m a xm a xm i n 2240050 1.5 1.5297.960.5 1.5iF G n Mx N x +⨯⨯+=±=±=⨯⨯∑ 3、 单桩水平承载力计算： 150 4.212i H kPa n H === ， 3200266.712i V ==4.211266.763.512H V ==<<即 i V 与i H 合力 与i V 的夹角小于5 ∴单桩水平承载力满足要求，不需要进一步的验算。

基础工程课程设计任务及指导书一、 设计资料某桥梁上部结构为等跨30m 的钢筋混凝土预应力梁桥，混凝土桥墩，墩底外包尺寸3.5m ×7m 。

1、基础方案：采用钢筋混凝土钻孔灌注桩桥墩基础。

2、地质及水文条件河床土质：从地面（河床）至标高32.5m 为软塑粘土，以下为密实粗砂，深度在35m 以上；河床标高为38.5m ，一般冲刷线标高为37.0m ，最大冲刷线为34.5m ，常水位40.5m 。

3、土质指标荷载为纵向控制设计。

根据规范要求，按正常使用极限状态的短期效应组合计算，得到作用在承台顶面上的作用效应为：永久作用及一孔可变作用（控制桩截面强度）时：学号后双）（单），、风力等引起的弯矩）（竖直力偏心、制动力学号后二位双）），（制动力及风力）（单学号后三位（双）（单），+=∑+=∑+=∑](.3400·3800[10*](260300[10*]54005600[m KN m KN M KN KN H KN KN N 三位*10永久作用及二孔可变作用（控制桩入土深度）时：（单KN N 6500[=∑），6000KN(双)]+学号后三位*10 5、承台和桩的尺寸与材料承台尺寸及桩长自行设计。

桩的设计直径学号尾数为0、1时取0.8m;2、3时取0.9m;4、5时取1.0m;6、7时取1.1m;8、9时取1.2m 。

桩数拟定：学号尾数为0、1、4、7时为4根；2、5、8时为5根；3、6、9时为6根。

承台和桩身混凝土强度等级采用C25，混凝土受压弹性模量MPa E h 4108.2⨯=，桩身重度为25KN/m 3,各种类型钢筋均有供应。

二、设计要求（1）拟定桩基础各部分尺寸（2）荷载计算：简化至承台底面中心。

（3）计算变形系数α；（4）计算刚度系数ρ1、ρ2、ρ3和ρ4；（5）求解承台变位a，b, β和桩顶内力N i、H i、M i；（6）绘制桩身弯矩图，剪力图和桩侧土的横向抗力图；（7）单桩的轴向承载力验算；（8）桩身配筋计算1）按桩身的最大弯矩配筋，也可将桩分为两段分段配筋。

安徽建筑大学——课程设计任务书课程名称：《岩土工程》学生姓名：学号：班级：指导教师：一、课题设计与分工要求（一）设计课题1、课题一：某下穿地下通道监控量测方案设计2、课题二：某人行地下通道监控量测方案设计（二）课题分工与要求1、课题一：由学号尾数为单号同学完成。

2、课题二：由学号尾数为双号同学完成。

3、要求：各班学习委员（或班长）负责对本班同学按学号划分课题，并将课题的分工名单在完成设计任务后一起上交指导教师。

二、目的和要求1、掌握常见地下隧道施工监控量测方案制定和实施，了解并掌握地下工程监控量测流程；2、综合运用地下工程设计原理、工程力学、工程施工管理等基本知识、理论和方法，正确地依据和使用现行技术规范，并能科学地搜集与查阅资料（特别希望各位同学能够充分利用好图书馆和网络资源）；3、掌握隧道工程监控内容和目的；掌握测试点布置、测试仪器和测试方法；掌握监测频率；掌握监测控制标准；4、了解监测数据分析及处理；5、要求同学们以课题为核心，即要求团结协作，培养和发扬团队精神，又要求养成独立自主，勤奋学习，培养良好的自学能力和正确的学习态度。

三、应完成的设计工作量（一）计算书一份1、设计资料：任务书和必要附图；2、监控量测目的和意义；3、监控量测内容（其中包括必测项目和选测项目）；4、测试的方法和测试工具；5、监测断面和监测点的布置；6、监测频率的确定；7、各个监测项目的监测控制标准；8、监测数据分析及处理方法以及监控量测管理。

（二）绘制监控量测方案图1、监测断面布置图；2、各个监测项目监测点布置图；3、必要的文字说明。

四、设计时间：一周五、主要参考资料1．《城市地下工程施工监测与信息反馈技术》，刘招伟主编，科学出版社；2．《地下工程浅埋暗挖通论》，王梦恕，安徽教育出版社社；3．《地下工程施工与管理》，杨其新主编，西南交通大学出版社；4．《地下建筑结构》，朱合华主编，中国建筑工业出版社；5．《隧道工程设计要点集》，关宝树，人民交通出版社；6.《岩土工程》，汤康敏主编，武汉理工大学出版社；7．《铁路隧道设计规范》（TB10003-2001）；8．各种隧道设计标准图集。

山东英才学院课程设计（论文）任务书题目：框架结构柱下桩基础设计课程：基础工程院（部）：建筑工程学院学院专业：土木工程班级：学生姓名：学号：设计期限：指导教师：关于学生课程设计（论文）质量的有关要求为了进一步加强学生课程设计（论文）的质量，对土木工程专业的课程设计（论文）制定以下要求：①学生应高度重视课程设计（论文）工作，严格要求自己，自觉遵守学习纪律和各项规章制度。

②课程设计（论文）过程中，尊敬老师，团结互助，虚心学习，勤于思考，敢于实践，勇于创新，按指导教师的要求，保质保量的按时完成课程设计（论文）任务。

③必须独立完成课程设计（论文），一旦发现套用和抄袭他人成果者，按作弊论处。

对学习不努力、不认真、敷衍了事、回避指导，未完成各阶段任务及严重违纪者，指导教师有权不让其通过。

④课程设计（论文）结束时，应按课程设计（论文）封面、设计（论文）任务书、设计（论文）说明书内容其中包括（目录、正文、参考文献、附录）等次序左侧装订成册统一放在课程设计（论文）档案袋内，交由指导教师评阅。

建工学院《基础工程》课程设计任务书一、题目：框架结构柱下桩基础二、设计资料：某拟建综合业务楼地上7层地下1层，框架结构，地下室底板埋深2.9m，地下水位埋深1.1m，拟采用柱下独立承台桩基础型式。

其中柱截面尺寸均为600mm×600mm，边柱下端荷载组合为：标准组合F=2230+20nkN，M=250+2nkN·m，H=110+2nkN；准永久组合为F=1950kN，M=180kN·m，H=92kN。

内柱下端荷载组合为：标准组合F=2760+20nkN，M=275+2nkN·m，H=140+2nkN；准永久组合为F=2480kN，M=210kN·m，H=118kN。

试按照二级桩基设计桩基础。

场地典型地质剖面图及结构平面布置图见附录，各土层物理力学性质指标见下表。

注：荷载组合中的n为班级学生按照学号顺序进行的排序。