课程设计基础工程桩基础计算书

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。

目录一．设计任务书………………………………………………………二．设计资料……………………………………………………………………三．设计内容……………………………………………………………………四．桩基承载力验算……………………………………………………………五．桩沉降验算………………………………………………………………六．桩结构强度计算和配筋…………………………………………………七．承台设计验算………………………………………………………………八．联系梁设计计算…………………………………………………………………………《基础工程》课程设计任务书（一）设计题目某钢筋混凝土框架结构建筑，采用柱下独立承台桩基础，首层柱网布置及上部结构传至柱底的荷载相应标准组合值如图所示，试设计该基础。

（二）设计资料（1）工程地质条件由地表向下土层分布及土层性质如下：①杂填土：厚1.5m，重度为16kN/m3。

②深灰色淤泥质土，厚4.2m，重度为16.9 kN/m3，流塑～软塑状，含少量有机质，压缩模量为3MPa，f ak＝45kPa；③灰白色粘土：厚2.1m，重度为18.1kN/m3，压缩模量为5.0MPa，液性指数为0.85，f ak＝95kPa；④黄色粉质粘土：厚1.8m，重度为18.8kN/m3，压缩模量为8.0MPa，液性指数为0.70，f ak＝130kPa；⑤黄褐色粉质粘土：厚8.5m，重度19.2kN/m3，硬可塑状，液性指数为0.45，f ak＝220kPa，压缩模量为9.2MPa；⑥中砂土：勘探未钻穿，重度20.1kN/m3，中密到密实状态，f ak＝245kPa，压缩模量为20.0MPa；地下水位位于地表下1.5m处。

（2）给定参数所有柱截面尺寸均为500mm×500mm；相应标准组合，上部结构传至底层柱底的荷载见图。

相应于荷载效应基本组合时，近似取荷载效应标准组合值的1.35倍。

假设竖向荷载效应准永久组合值为荷载效应标准组合值的0.95倍。

课程设计计算书（桩基础）2011一、设计原则1、结构布置必须全面、正确地体现经济合理；2、结构构件必须具有足够的承载力、刚度、稳定性和耐久性等方面的要求；3、地基必须满足的承载力、稳定性和变形等方面的要求。

二、基础结构布置的选择基础结构布置方案如附图所示，采用低承台桩基础，且承台为柱下桩基础独立承台。

三、持力层选择及桩型确定1、根据工程地质资料选择持力层确定桩型根据设计条件可知采用混凝土预制桩，持力层为粉土层2、确定桩的断面尺寸和桩长桩的断面为方形，尺寸400×400，长15m3、确定承台埋深0.5m拟定承台埋深0.5m四、单桩承载力计算由《建筑地基基础设计规范》经验公式，算得单桩承载力特征值R a=q pa A p+µp∑q sia L i=1400×（400/1000）×（400/1000）+4×（400/1000）×（14×2.5+32×2+14×8.5+2×42）=707.2KN五、确定桩数和桩布置1、计算桩数并确立桩的布置取A3桩的桩基础为设计对象，由附图可知F k=5503.7/1.35=4076.8KNM xk=72.8/1.35=54KN·m M yk=12.5KN·m由于水平力与弯矩相比太小，可忽略不计。

则桩数n≥Fk/Ra=4076.8/707.2=5.8 取n=6由于采用混凝土预制桩，且为挤土预制桩，因此，桩距S≥3.0d，取S=3d=3×400=1200mm，各桩的外边缘至承台边距离为600m2，计算群桩和单桩是否满足单桩承载力需求为满足刚性角α>45°的要求，则承台有效厚度h≥900×tan45°=900m ，则Q k=(Fk+Gk)/n=（4076.8+20×3×1.8×1.9）/6=704.7KN˂Ra=707.2KNQ max=(F k+G k)/n+（M xk·y i）/∑（xi·xi）+(M yk·xi)/∑（yi·yi）=737.3KN˂1.2R a=848.6KN六、承台设计与计算由图可知承台为矩形，尺寸1800×3000，厚900m承台受冲切承载力验算相应于荷载效应基本组合值时作用于桩底的荷载设计值为F=1.35Fk=5502.7KNMx=1.35Mxk=72.8KN·mMy=1.35Myk=102.5KN·m扣除承台和基上填土自重的与桩顶竖向力设计值N=F/n=5502.7/6=967.12KNNmax=953.6KN Nmin=880.7KN①边冲切，按式（4-59）或（4-65）计算冲切力Ft=F-∑Ni=5502.7KN受冲切承载力截面高度影响系数βnp计算Βnp=1-（1-0.9）/（200-800）×（100-800）=0.992冲垮比λ与系数a的计算λox=0.7/0.830=0.8471˂1.07βox=0.84/（0.843+0.1）=0.805λoy=0.175/0.830=0.211>0.20βoy=0.84/（0.211+0.1）=2.044七、桩身配筋验算1.35Qk=0.94（fca+fy'As'）则As'=（1.35Qk/0.94-fca）·（1/ fy'）=【（1.35×704.7）/（0.9×0.38）-1430×0.9×0.4】×（1/300）=8509.7取12Φ30 As'=8982.3mm²由于0.3%˂0.5%故可以，箍筋采用HRB225.角桩向上冲切，l1=l2=500mma1x=aox=λ1x=λ2x a1y=aoy λ1y=λoyβ1x=0.56/（0.843+0.2）=0.537β1y=0.56/（0.211+0.2）=1.363【β1x（l2+a1y/2）+β1y（l1+a1x/2）】·βnp·fth=1735.5KN>Nmax=953.6KN承台受剪切承载力计算按式（4-70）或（4-71）计算，剪跨比与以上冲垮比相同受剪切承载力截面高度影响系数βhs计算Βhs=（800/h）¼=（800/830）¼=0.991对于I-I斜截面Λx=λox=0.843剪切系数β=1.75/（λ+1.0）=0.950则βns·βƒt·b·h=0.991×0.950×1430×3.0×0.830=3352.2KN>2Nmax=1907.2KN（可以）对于Ⅱ-Ⅱ斜截面Λy=λoy=0.211˂0.33，取λy=0.3剪切系数β=1.75/（λ+1.0）=1.75/（0.3+1.0）=1.346βns·βƒt·b·h=0.991×1.346×1430×3.0×0.830=4749.6KN>3Nmax=2751.9KN（可以）承台受弯承载力计算由式（4-55）计算Mx=∑Niyi=3×917.12×0.375=1031.8KN·mAs=Mx/0.9ƒyh=（1031.8×10³×10³）/（0.9×3000.830）=4604.2mm²选用21Φ18，As=5343.85mm²，沿平行于Y轴方向均匀布置My=∑NiXi=2×983.6×0.9=1716.5KN·mAs=My/0.9ƒyh=7659.5mm²选用16Φ26，As=8494.87mm²，沿平行于Y轴方向均匀布置八、桩身强度验算由于采用混凝土预制桩，故系数取0.75，混凝土采用C30，则ƒc=19.3N/mm²，桩身横截面积Ap=0.4×0.4=0.16mm²则Apƒc=0.16×14.3×1000000×0.75=1716KN>1.35Qk=951.3KN （可以）。

基础工程课程设计桩基础设计成果成果：设计计算书、设计图纸姓名：学号：学院：土木工程学院专业：土木工程年级： 2009级指导老师：完成时间： 2012年01月课设简介1. 课程设计目的课程设计是高等教育中一直强调和重视的教学实践环节，《基础工程》课程设计是学生在学习《土力学》、《钢筋混凝土结构》和《基础工程》的基础上，综合应用所学的理论知识，完成浅基础和深基础（桩基础）的设计任务。

其目的是培养学生综合应用基础理论和专业知识的能力，同时培养学生独立分析和解决基础工程设计问题的能力。

2. 课程设计基本要求2.1 通过课程设计，要求学生对基础工程设计内容和过程有较全面的了解和掌握，熟悉基础工程的设计规范、规程、手册和工具书；2.2 在教师指导下，独立完成课程设计任务指导书规定的全部内容。

设计计算书要求计算正确、文理通顺，施工图布置合理、表达清晰，符合设计规范要求；目录课设简介 (I)目录 (II)第一章绪论……………………………………………………………1.1工程概况……………………………………………………………1.1.1地形………………………………………………………………1.1.2场地地质条件………………………………………………………1.1.3上部结构资料………………………………………………………1.2工程地质条件………………………………………………………第二章上部结构荷载………………………………………………………2.1上部结构作用何在…………………………………………………2.2 桩型及材料…………………………………………………………第三章单桩承载力的确定…………………………………………………3.1桩基持力层，桩型，桩长的确定……………………………………3.2 单桩竖向承载力的确定……………………………………………3.2.1根据地质条件选择持力层，确定桩的断面尺寸和长度…………3.2.2确定单桩竖向承载力标准值Quk…………………………………3.2.3、确定单桩竖向承载力设计值Ra…………………………………3.3确定桩数……………………………………………………………第四章桩基础设计…………………………………………………………4.1 确定桩数布置及承台设计…………………………………………4.2群桩基础中单桩承载力验算………………………………………4.3、抗弯计算和配筋设计………………………………………………4.3.1求取荷载设计值……………………………………………………4.3.2承台设计及材料……………………………………………………4.3.3I-I断面验算…………………………………………………………4.4.4II-II断面验算………………………………………………………4.4承台抗冲切验算……………………………………………………4.4.1柱对承台的向下冲切验算…………………………………………4.4.2角桩冲切验算………………………………………………………4.5承台抗剪验算………………………………………………………4.6沉降计算…………………………………………………………………4.6.1矩形基础中心点沉降公式…………………………………………4.6.2确定附加压力及附加压力系数……………………………………4.6.3确定桩基沉降计算经验系数ψ、桩基等效沉降系数e …………4.6.4桩基沉降量计算……………………………………………………4.6结论与建议…………………………………………………………第一章绪论1.1工程概况1.1.1．地形拟建建筑物场地地势平坦，局部堆有建筑垃极。

课程设计(论文)题目名称桩基础设计课程名称土力学学生姓名学号系、专业城建系土木房建指导教师年月日学院课程设计（论文）任务书年级专业05土木房建学生学号题目名称桩基础课程设计设计时间一周课程名称土力学与基础工程课程编号设计地点学院一、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3.4m（局部10m，有10t桥式吊车，其余层高3.3m，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，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（2）建筑场地位于非地震区，不考虑地震影响。

场地地下水类型为潜水，地下水位离地表 2.1m，根据已有分析资料，该场地地下水对混凝土注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。

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2300mm×2300mm×1000mm，桩采用静压预制桩，桩长22米，分两段，每段长11米。

本设计的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。

桩基础课程设计计算书一、引言桩基础是土木工程中常用的一种基础形式，用于承受建筑物或其他结构的重力和水平力。

本文旨在通过桩基础课程设计计算书，对桩基础的设计和计算过程进行详细介绍。

二、桩基础设计原则1.选取合适的桩型：根据工程场地的地质条件和设计要求，选择适合的桩型，常见的桩型有钢筋混凝土灌注桩、预制桩和钢管桩等。

2.确定桩的数量和布置：根据建筑物或结构的荷载和地质条件，确定桩的数量和布置方式，以保证桩基础的稳定性和承载能力。

3.计算桩的承载力：根据桩的类型和地质条件，采用适当的计算方法计算桩的承载力，包括桩身承载力和桩端承载力。

4.考虑桩与土的相互作用：在桩基础设计中，需要考虑桩与土之间的相互作用，包括桩身的摩擦阻力和桩端的土的阻力等。

5.确定桩的长度和直径：根据桩的承载力和桩身的应力条件，确定桩的长度和直径，以满足设计要求。

三、桩基础设计计算书的内容1.工程概况：包括工程名称、地理位置、建设单位、设计单位等基本信息。

2.设计依据：包括国家相关标准、规范和技术要求等。

3.地质勘察报告摘要：根据地质勘察报告的结果，对地质条件进行简要描述。

4.荷载计算：根据建筑物或结构的荷载标准，计算垂直和水平荷载，包括永久荷载、活荷载和地震荷载等。

5.桩的类型和布置：根据地质条件和设计要求，确定桩的类型和布置方式。

6.桩身承载力计算：根据所选桩的类型和地质条件，计算桩身的承载力，包括桩身的摩擦阻力和桩身的承载力等。

7.桩端承载力计算：根据所选桩的类型和地质条件，计算桩端的承载力，包括桩端的土的阻力和桩端的承载力等。

8.桩的长度和直径计算：根据桩的承载力和桩身的应力条件，计算桩的长度和直径。

9.桩基础的稳定性分析：对桩基础的稳定性进行分析，包括桩身的稳定性和桩端的稳定性等。

10.施工及验收规范：根据国家相关标准和规范，列出桩基础施工的要求和验收标准。

四、桩基础设计计算书的编写要点1.准确性：设计计算书应准确描述桩基础的设计和计算过程，避免歧义或错误信息的出现。

桩基础课程设计计算书土力学课程设计姓名：学号：班级：二级学院：指导老师：地基基础课程设计任务书[工程概况]某城市新区拟建一栋10层钢筋混凝土框架结构的办公楼，长24.0m ，宽9.6m ，其1-5轴的柱底荷载效应标准组合值如下所示。

建筑场地位于临街地块部·位，地势平坦,室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。

柱截面尺寸均为500mm ×500mm ，横向承重，柱网布置图如图1所示。

场地内地层层位稳定，场地地质剖面及桩基计算指标详见工程地质资料，如表1所示。

勘察期间测得地下水水位埋深为2.5m 。

地下水水质分析结果表明，本场地地下水无腐蚀性。

试按乙级条件设计柱下独立承台桩基础。

柱底荷载效应标准组合值1轴荷载：5417;85.m;60k k k F kN M kN V kN ===。

2轴荷载：5411;160.m;53k k k F kN M kN V kN ===。

3轴荷载：5120;88.m;63k k k F kN M kN V kN ===。

4轴荷载：5300;198.m;82k k k F kN M KN V kN ===。

5轴荷载：5268;140.m;60k k k F kN M kN V kN ===。

图1 框架结构柱网布置图（预制桩基础）--12土木1班工程概况某市新区钢筋混凝土框架结构的办公楼，长24.0米，柱距6米，宽9.6米，室内外地面高差0.45米。

柱截面500×500mm。

建筑场地地质条件见表1。

表1 建筑场地地质条件注：地下水位在天然地面下2.5米处目录地基基础课程设计任务书........................................................................................................ - 0 - 工程概况.................................................................................................................................... - 1 -1.设计资料................................................................................................................................. - 3 -2.选择桩型与桩端持力层、确定桩长和承台埋深................................................................. - 3 -3.确定单桩极限承载力标准值................................................................................................. - 4 -4.确定桩数和承台尺寸............................................................................................................. - 5 -5.桩顶作用效应验算................................................................................................................. - 6 -6.桩基础沉降验算..................................................................................................................... - 7 -6.1 求基底压力和基底附加压力 ............................................................................... - 7 -6.2 确定沉降计算深度 ............................................................................................... - 7 -6.3 沉降计算 ............................................................................................................... - 7 -6.4 确定沉降经验系数 ............................................................................................... - 8 - 8 承台设计计算...................................................................................................................... - 10 -8.1承台受冲切承载力验算 ...................................................................................... - 10 -8.1.1.柱边冲切 .............................................................................................. - 10 -8.1.2角桩向上冲切....................................................................................... - 11 -8.2承台受剪承载力计算 .......................................................................................... - 12 -8.3承台受弯承载力计算 .......................................................................................... - 12 - 参考文献.................................................................................................................................. - 13 -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=5268kN ，M=140 kN·m ，V=60kN表1 建筑场地地质条件2.选择桩型与桩端持力层、确定桩长和承台埋深根据表1地质条件，以粉砂土层为桩尖持力层，采用预制混凝土方桩，桩长L=20m ，截面尺寸为500mm 500mm ，桩尖进入粉砂土层为2m 。

一、桩基础计算。

1、本工程基础持力层为：中风化灰岩，岩石饱和抗压强度标准值为31.6Mpa。

2、基础形式：机械钻孔桩，基础梁抬墙。

3、桩基础计算：桩基采用材料为：C25混凝土；ZJ1-800桩基计算：桩径800mm，嵌岩深度为800mm。

桩承载力的计算：Q uk=Q sk+Q rkQ sk=u∑q sik l i=0KN（本设计不考虑侧向摩阻力，设计偏于安全）Q rk=ζr f rk A p=0.81×31600×∏×0.8×0.8/4=12865KN（桩基规范5.3.9-3）Q =Q uk/2=6432KN桩身承载力R=ψc fcAps=0.7×11.9×∏×0.8×0.8×1000/4=4187KN （桩基规范5.8.2-2）取桩承载力为：4187KN>N=2275 KN（墙柱底最大轴力）1.学习与研究教育学的意义：A．教育学的理论与实践意义B．教育决策与教育改革需要教育理论的指导C．学习教育学是成为合格教诗的必要前提D．学习教育学有助于成为好家长2.学校产生于奴隶制社会。

3.现代教育的基本特征：A. 生产性 B. 普及性 C. 教育形式与手段的多样性 D. 科学性4.影响人的发展的因素：5.教育方针：是一个国家在一定时期教育发展和人才培养的行动指针。

6.教育方针的核心：教育目的。

7.素质教育：73 96-97 2418.坚持人的全面发展：A．德育：首要位置B．智育：核心地位C．体育D．美育9.学制：（学校教育制度），指一个国家各级各类学校的体系及其规则系统10.我国学校教育从类型上分为：普通教育、职业教育11.中国学校教育制度的改革趋势：A．学校教育与社会教育的联系更为密切B．学制的弹性化、开放性的特征日趋明显C．高等教育的大众化、普及化D．普通教育和职业教育一体化趋势日益增强E．现代学制逐渐向终身化方向发展12.《教育规划纲要》（2010年）：A. 进一步强调了素质教育的战略意义，B. 指出“坚持以人为本、全面实施素质教育是教育改革发展的战略主题，是贯彻党的教育方针的时代要求，其核心是解决好培养什么人、怎样培养人的重大问题”，C. 并为此提出了坚持德育为先、坚持能力为重和坚持全面发展的基本策略。

完整版)桩基础设计计算书设计任务书设计要求：1.确定桩基持力层、桩型、桩长；2.确定单桩承载力；3.确定桩数布置及承台设计；4.进行复合桩基荷载验算；5.进行桩身和承台设计；6.进行沉降计算；7.确定构造要求及施工要求。

设计资料：场地土层自上而下划分为5层，勘查期间测得地下水混合水位深为2.1m，建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载，承台底面埋深为2.1m。

桩基持力层、桩型、桩长的确定：根据场地的土层特征和勘查数据，确定了桩基持力层、桩型和桩长。

单桩承载力确定：通过计算，确定了单桩竖向承载力。

桩数布置及承台设计：根据单桩承载力和建筑荷载，确定了桩数布置和承台设计方案。

复合桩基荷载验算：进行了复合桩基荷载验算，确保了基础的稳定性和安全性。

桩身和承台设计：根据桩基的荷载情况，进行了桩身和承台的设计。

沉降计算：进行了沉降计算，确保了基础的稳定性和安全性。

构造要求及施工要求：确定了基础的构造要求和施工要求，确保施工的质量和安全。

预制桩的施工、混凝土预制桩的接桩、凝土预制桩的沉桩、预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施：详细介绍了预制桩的施工、混凝土预制桩的接桩、凝土预制桩的沉桩、预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施。

结论与建议：总结了本次基础设计的主要内容，并提出了建议。

参考文献：列出了本次设计中所使用的参考文献。

根据设计任务书提供的资料，分析表明在柱下荷载作用下，天然地基基础难以满足设计要求，因此考虑采用桩基础。

经过地基勘查，确定选用第四土层黄褐色粉质粘土为桩端持力层。

同时，根据工程情况，承台埋深为2.1m，预选钢筋混凝土预制桩断面尺寸为45㎜×45㎜，桩长为21.1m。

为了确定单桩承载力，首先需要根据地质条件选择持力层，确定桩的断面尺寸和长度。

在本工程中，采用截面为450×450mm的预置钢筋混凝土方桩，桩尖进入持力层1.0m，镶入承台0.1m，承台底部埋深2.1m。

地基基础课程设计学生姓名：王少冬学号：20084023210指导教师：张兆强所在学院：工程学院专业：土木工程中国·大庆2011 年10 月地基基础课程设计任务书（预制桩基础）--土木08-2一、工程概况哈尔滨某机械厂车间，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 。