下载文档原格式
桩基础课程设计一设计题目：桩基础课程设计二设计荷载：柱底荷载标准组合与柱底荷载效应基本组合见桩基础设计任务书表3，表4。
1 题号：4号2 柱底荷载效应标组合值A轴：F k=2040KN M K=242KN.M V K=145KN。
B轴：F k=2280KN M K=223KN.M V K=158KN。
C轴：F k=2460KN M K=221KN.M V K=148KN。
3 柱底荷载效应标准组合值A轴：F k=2650KN M K=253KN.M V K=193KN。
B轴：F k=3560KN M K=228KN.M V K=175KNC轴：F k=3120KN M K=244KN.M V K=188KN。
4 地层条件及其参数地基各土层物理性质参数5.场地水文地质条件场地内地下水位位于地表下3.5米处。
地下水对混凝土结构无腐蚀性。
四．桩的选型疏桩布置经济承载力高，此处地层中无高压缩性土，不考虑承台作用，拟采用Φ500灌注桩，持力层选择粉沙层。
桩入土深度1.0米（不小于2d），设计桩长15.6米，伸入承台50mm，承台底置于淤泥质土顶面，拟选承台高1200mm。
室外地坪标高为—0.45m，自然地面标高同室外地坪标高。
土层分布图（一）单桩承载力计算1单桩竖向承载力极限值QukQuk=Qsk+Qpk=U∑q si l i+A p q pk=π×0.5×（2.0×26×0.8+1.3×28+6.6×45+4.2×65+1.0×75）+ π×(0.5/2)^2×2400=1606.1kn2基桩竖向承载力特征值R承台底部为淤泥质地基土，压缩性大，不考虑承台效应ηc=0，则有R=Ra=Ruk/K=1606.1/2=803.05KN根据上部荷载初步估计桩数为：n=Fk/R=3.06 取4根（一）桩基竖向承载力验算根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008),当按单桩竖向承载力特征值进行计算时，荷载应取效应标准组合值，由于桩基所处场地设防烈度为7度，且场地内无可液化沙土，粉土问题，因此不进行地震效应承载力验算。
目录一、设计资料 (2)二、选择桩型、桩端持力层、承台埋深 (3)2.1选择桩型 (3)2.2选择桩的几何尺寸以及承台埋深 (3)2.3确定单桩极限承载力标准值 (3)2.4确定桩数和承台底面尺寸 (4)三、承载力验算 (5)3.1桩基竖向承载力验算 (5)3.2软弱下卧层验算 (6)3.3桩基沉降验算 (6)3.4桩基负摩阻力验算 (6)3.5桩身结构验算 (6)四、承台设计 (7)4.1受弯计算 (7)4.2承台配筋 (7)4.3冲切验算 (7)4.4受剪计算 (8)一、设计资料1 、上部结构资料某机械厂粗加工车间上部结构（柱子——400㎜×400㎜）传至基础顶面的最大荷载为：轴力F k=2790KN，弯矩M k=300KN.m，剪力H k=20KN。
2 、建筑物场地资料建建筑物场地地势平坦，相差高度不足1m。
根据市地震小区划分规定，该建筑物地震烈度按6度设防。
场地地下水类型为潜水，地下水位离地表1.5米，丰水期会上升，但根据已有资料，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、力学指标见下表：地基各土层物理，力学指标二.、选择桩型、桩端持力层 、承台埋深1、 选择桩型因为柱底荷载大 ，不宜采用筏基础。
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，所以采用静压预制桩，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 、选择桩的几何尺寸以及承台埋深依据地基土的分布，第3层是软塑粘土，且比较薄，第4层是流塑淤泥质粘土，第5层是软塑粉土约为4.2m 厚，第6层是与地5层同硬度软塑粉土，所以第6层是比较适合的桩端持力层。
桩端全断面进入持力层4m （>2d ），桩顶进入承台100mm ，桩尖取0.15m ，由于第1层厚0.3m ，地下水位为离地表1.5m,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0.9m ，即承台埋深为1.2m ，桩长h 即为h=0.65+1.75+2.5+4.8+3.25+4-1.2+0.1+0.5=14.05m桩截面尺寸选用：由于经验关系建议：楼层<10时,桩边长取300～400,400mm ×400mm ，右 图为桩基及土层分布示意图。
目录1 .设计资料 (2)（一）工程概况 (2)（二）设计资料 (2)2 .选择桩型、桩端持力层、承台埋深 (4)3 .确定单桩极限承载力标准值 (5)4 .确定桩数和承台底面尺寸 (6)5 .单桩竖向承载力验算 (7)6 .柱下独立承台的冲切计算和受剪计算 (8)7 .承台的抗弯计算和配筋 (15)8 .基础梁（连系梁）的结构设计 (21)9 .参考文献 (24)1. 设计资料（本组采用的工况为ACE）（一）工程概况凤凰大厦为六层框架结构，±0.00以上高度19.6米。
底层柱网尺寸如图1所示。
根据场地工程地质条件，拟采用（A）400×400mm2钢筋混凝土预制桩或（B）450×450mm2钢筋混凝土预制桩基础，要求进行基础设计。
Z1Z2Z2Z2Z2Z2Z2Z2Z1Z1Z2Z2Z2Z2Z2Z2Z2Z1Z3Z3Z4Z4Z4Z4Z4Z4Z4Z4Z4Z4Z4Z4Z4Z4Z3Z3 123456789DCBA图1 底层柱网平面布置图（二）设计资料①场地工程地质条件（1）钻孔平面布置图17.5m16.0m16.0m16.0mZk5Zk6Zk7Zk8Zk1Zk2Zk3Zk4（2）工程地质剖面图-1.8-2.0-2.2-2.5-5.1(-5.8) -9.5(-10.5) -18.4(-20.4)-3.0(-4.0)-15.5(-17.3)-4.5(-5.3)-8.6(-9.2)-20.5(-21.8)-6.0(-6.5)-9.0(-9.7)-20(-21.2)杂填土淤泥粉质粘土砾质粘土-8.5(-9.8)Ⅰ—Ⅰ剖面-1.8-2.0-2.2-2.4-4.9(-4.5) -10.0(-11.4) -14.5(-16.3)-3.0(-4.5)-8.0(-9.4)-17.0(-18.5)-5.5(-6.2)-22.0(-23.0)-6.5(-7.5)-9.5(-11.3)-21.5-(22.0)杂填土淤泥粉质粘土砾质粘土-8.5(-10.7)Ⅱ—Ⅱ剖面注：括号外数据为（C）工况，括号内数据为（D）工况（3）预制桩桩端承载能力标准值土层名称桩周侧摩阻力标准值q sk(kPa)桩端极限承载力标准值q pk(kPa) 杂填土未完成自重固结/ / /淤泥10 （5）/ / /粉质粘土40 （30）1800（1600）1900（1700）2000（1800）砾质粘土50 （40）3000（2500）3500（3000）4500（3500）注：括号外数据为（E）工况，括号内数据为（F）工况②底层柱截面尺寸及荷载底层柱柱截面尺寸轴力（KN）偏心距离Z1400×400 1050 0.2Z2400×400 1280 0.2Z3400×600 1900 0.2Z4500×700 2000 0.1③其它条件（1）柱底标高为-1.0m；（2）基础梁（连系梁）顶面荷载Q=15kN/m ； （3）建筑物处于非地震区，可不考虑抗震。
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。
课程名称：基础工程作业题目：铁路干线单线特大桥基础设计院系：专业：年级：姓名：学号：作业成绩：指导教师(签章)一、设计任务某铁路桥梁桥墩基础设计二、设计资料1、该桥系某I级铁路干线上的特大桥，线路位于单线、直线平坡地段，该地区无地震。
2、桥孔由8孔32米预应力钢筋混凝土梁，1孔48米下承式钢桥梁和9孔32米预应力钢筋混凝土梁。
3、水文地质情况，工程地质情况和土的物理力学性质资料：表1 土工试验成果表土层编号及名称土层顶面标高地质年代比重G s重度γ/kN/m3含水量w/%液限w L/%塑限w p/%ϕ c/kPa渗透系数k/cm/s压缩系数a/MPa-1①软粘土21.0Q42.72 14.9 91.5 85.0 55.0 6︒17’10.1 2.8E-8 0.494②砂粘土20.0Q42.69 18.8 34.5 43.0 28.0 12︒05’19.4 3.4E-7 0.112③粗砂中密19.0Q32.60 19.5 26.2 / / 24︒32’/ 2.7E-1 0.011④强风化砂岩14.0 K 饱和单轴抗压强度R=2.4MPa⑤中风化12.5 K 饱和单轴抗压强度R=6.7MPa砂岩设计高水位（高程23.00m ） 设计低水位（高程22.00m ） 河床（高程21.00m ） 一般冲刷线（高程18.00m ） 局部冲刷线（高程17.50m ）一孔梁重=2227KN线路材料及人行道每米长度的重量=10KN钢轨高度=176mm三．设计步骤1.荷载：上部为等跨32m 的预应力钢筋混凝土梁，荷载为纵向控制设计，混凝土桥墩，承台顶面上纵桥向荷载： (1)恒载1). 结构自重1N一孔梁重=2227kN ，线路材料及人行道每米长度的重量=10kN 。
故：N N k 2554107.3222271=⨯+=2). 顶帽自重2N体积 ()3222m 4.715.07.28.315.03.1335.035.17.28.3=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯=ππV重量 kN N 9.9184254.72=⨯= 3).墩身自重N 3墩身高m .57h =；顶面积22164.132.14.28.3m A =⨯+⨯=π；底面积2226.719575.15.138.3m A =⨯+⨯=π，故体积 ()33m 4.51246.71964.136.71964.13.5731=⨯++⨯⨯=V重量 kN N 2.42864234.51243=⨯= 4).浮力N 4高水位处墩身截面积22m 75.174575.1915.28.3=⨯+⨯=π 低水位处墩身截面积22m 60.185075.1015.38.3=⨯+⨯=π 墩底面积26.719m =则桥墩浸入水下体积：高水位时 ()34m 5.0446.71975.176.71975.175.3231=⨯++⨯⨯=V低水位时 ()34m 9.8256.71960.186.71960.185.3131=⨯++⨯⨯=V故浮力为：高水位时 .5kN 440105.0444=⨯=N 低水位时 .9kN 258109.8254=⨯=N 5).竖向活载 一孔重载支点反力1R 为1132.7-7.55220(32.35-2 1.5)+92(32.7-7.5)(-0.35)1896.42322R kN ⎡⎤=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⎢⎥⎣⎦故竖向活载为 N R N k 42.189615==对基底x x -轴之力矩 m kN M ⋅=⨯=75.66342.189635.05 二孔重载其最不利荷载位置x 见图2-(a)，可由1212G G l l =确定，若等跨度者，则可直接由12G G =解得，1G 和2G 分别为左右两跨上活载重量，故由12G G =，解得m 8.07x = 则支点反力12R R 、为 竖向活载 .52968.51432.01536216=+=+=R R N对基底x x -轴之力矩 ()m .2k 36.51432.015365.306∙=-⨯=N M6）制动力一孔重载大于 []10%522092(32.77.5)341.84kN ⨯⨯+⨯-=故取 1341.84H kN = 对基底x x -轴之力矩 ()m k 5.828195.20.50.57.83411∙=++⨯=N H M二孔重载 kN H 84.3412= 对基底x x -轴之力矩 ()m k 5.828195.20.50.57.83412∙=++⨯=N H M7）纵向风力本桥所在地区之基本风压值为1.2kPa 表知：..01.01.11k k k 3,2,1===，， 桥上有车时：kPa W 56.012.3180=⨯=％ 顶帽风力3H迎风面积2m 25.35.65.0=⨯=，kN H 43.325.3056.13=⨯=对基底x -x 轴之矩 m kN M H ⋅=⎪⎭⎫⎝⎛+⨯=58.265.725.043.33 墩身风力4H低水位时 迎风面积()202.4015.6815.620.621m =⨯+=对基底x -x 轴之矩 m kN M H ⋅=⎪⎭⎫⎝⎛+⨯=8.11875.31215.6.3424 8）承台顶面荷载为横载及一孔荷载时：横载及二孔活载时：NN N N N N P k 2.08546.5296889.252.428649.9184255464321=+-++=+-++=∑承台用C20混凝土，尺寸为。
*******大学土木工程学院《基础工程》课程设计(土木工程地下工程方向)姓名：******学号：********组别：*****一班(ACE组)二〇一一年六月目录一. 工程概况 (3)二 .选择桩型、桩端持力层、承台埋深 (6)三. 确定单桩承载力特征值 (6)四. 确定桩数 (7)五. Z1、Z2类柱下桩基础设计 (8)六. Z3类柱下桩基础设计 (11)七. Z4类柱下桩基础设计 (14)八. 连系梁设计 (18)九. 基础布置总平面图 (20)一 .工程概况凤凰大厦为六层框架结构，±0.00以上高度19.6米，拟采用400×400mm 2钢筋混凝土预制桩基础，整个基础占地面积为()()22.8350.322.780.6m =+⨯⨯⨯.具体的地质等工程条件如下:Z 1Z 2Z 2Z 2Z 2Z 2Z 2Z 2Z 1Z 1Z 3Z 3123456789DCB A底层柱网平面布置图1、场地工程地质条件 （1）钻孔平面布置图Zk1Zk2Zk3Zk4（2）工程地质剖面图-1.8-2.0-2.2-2.5-5.1(-5.8)-9.5(-10.5)-18.4(-20.4)-3.0(-4.0)-15.5(-17.3)-4.5(-5.3)-8.6(-9.2)-20.5(-21.8)-6.0(-6.5)-9.0(-9.7)-20(-21.2)杂填土淤泥粉质粘土砾质粘土-8.5(-9.8)Ⅰ—Ⅰ 剖面-1.8-2.0-2.2-2.4-4.9(-4.5)-10.0(-11.4)-14.5(-16.3)-3.0(-4.5)-8.0(-9.4)-17.0(-18.5)-5.5(-6.2)-22.0(-23.0)-6.5(-7.5)-9.5(-11.3)-21.5-(22.0)杂填土淤泥粉质粘土砾质粘土-8.5(-10.7)Ⅱ—Ⅱ 剖面（3）预制桩桩端承载能力标准值2、底层柱截面尺寸及荷载3、其它条件（1）柱底标高为-1.0m；（2）基础梁（连系梁）顶面荷载Q=15kN/m；（3）建筑物处于非地震区，可不考虑抗震。
基础工程课程设计课程名称：桩基础课程设计院系：土木工程系专业：年级：姓名：学号：指导教师：西南交通大学目录一、概述 (3)1.1 设计任务 (3)1.2设计资料 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。
二、设计计算 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。
2.1桩的计算宽度 ................................................................................................... 错误!未定义书签。
2.2桩的变形系数α ............................................................................................... 错误!未定义书签。
2.3桩顶的刚度系数ρ1，ρ2，ρ3，ρ4。
.......................................................... 错误!未定义书签。
2.4计算承台底面形心O 点的位移a,b,β........................................................ 错误!未定义书签。
2.5计算作用在每根桩顶上的作用力 .............................................................. 错误!未定义书签。
桩基础课程设计(1)一、概述桩基础是现代建筑中广泛应用的一种地基处理方式。
桩基础不仅具有承受建筑荷载的能力，而且可有效地降低地基沉降，防止地基侧移，提高建筑的抗震能力。
本课程旨在通过教授桩基础的原理、设计方法和施工技术，培养学生对桩基础的深刻理解。
二、课程大纲2.1 桩基础原理•桩基础的定义•桩基础的分类•桩基础的荷载传递机理•桩基础的作用2.2 桩基础设计•桩基础设计的基本原理和方法•桩基础的荷载-位移特性分析•桩基础的设计参数选择•不同种类桩基础应用场合与设计方法2.3 桩基础施工技术•桩基础施工前的准备工作•桩基础施工过程•桩基础施工质量控制•桩基础施工常见问题解决方法三、教学方法3.1 理论讲授本课程通过理论讲授，传授桩基础的原理、设计方法和施工技术，使学生对桩基础有系统、全面的了解，为后续的实践操作打下坚实的基础。
3.2 实践操作为了提高学生的实操能力和解决实际问题的能力，本课程安排了大量的实践操作环节，包括桩基础的施工现场观摩、桩基础施工质量检查和实操演练等。
四、考核方法考核方法主要包括两种方式：理论考试和实践操作。
4.1 理论考试理论考试采用笔试方式进行，考察学生对桩基础原理、设计方法和施工技术的掌握程度以及理论基础的扎实程度。
4.2 实践操作实践操作主要考察学生的实操能力和解决实际问题的能力，通过桩基础施工现场观摩和实操演练等方式进行。
五、教学资源为了保证教学质量，本课程所需要的教学资源包括：•一份通俗易懂的桩基础设计教材•一份桩基础设计软件——STAAD.Pro•一份桩基础施工操作手册六、教学成果通过本课程的学习，学生应掌握以下知识与技能：•理解桩基础的定义、分类和作用•掌握桩基础设计的基本原理和方法•能够分析和计算桩基础的荷载-位移特性•熟练掌握桩基础施工过程和质量控制方法•具备解决桩基础施工常见问题的能力七、桩基础是建筑结构中不可或缺的组成部分，学习桩基础课程对建筑专业学生具有重要意义。
2.1 设计资料2.1.1 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10 t桥式吊车），其余层高3.3m，底层柱网平面布置及柱底荷载见附图。
2.1.2 建筑物场地资料拟建建筑物场地位于市区内，地势平坦，建筑物平面位置见图2-1。
图2-1 建筑物平面位置示意图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2.1.表2.1地基各土层物理，力学指标0.95 16.7 21.1 5.42.2 选择桩型、桩端持力层、承台埋深2.2.1 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。
2.2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深依据地基土的分布，第③层是灰色淤泥质的粉质粘土，且比较后，而第④层是粉土夹粉质粘土，所以第④层是比较适合的桩端持力层。
桩端全断面进入持力层1.0m（>2d），工程桩入土深度为mhh1.231123.88.1,=+++=由于第①层后1.8m，地下水位为离地表2.1m,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0.3m，即承台埋深为2.1m，桩基得有效桩长即为23.1-2.1=21m。
桩截面尺寸选用：由于经验关系建议：楼层<10时,桩边长取300～400,350mm×350mm，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长1m，图2-2桩基及土层分布示意图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。
1.设计资料本课程设计题目为温州某后勤大楼柱下桩基础设计，提供地质堪察资料如下图，地基承极限侧阻力极限端阻力标）标准值 q sk准值 q pk（kpa层厚压缩模量载力特（ kpa）层序岩土名称（m）（Mpa ）征值预制灌注预制灌注（ kpa）桩桩桩桩(1)素填土0.5------（ 2）粘土 3.57.51022420--（ 3）淤泥6 2.5551210--(2)淤泥质粘11 3.8702016--土(3)碎石混砂1216195403223001800(5)中风化岩未钻2000-450-6500穿柱子尺寸、平面布置及荷载基本组合（N、 M 、H）见附图。
柱底荷载标准组合： Fk=1403KN，M kx=30kN，H kx=22kNM ky=-42kN H ky=-34kN柱底荷载基本组合 =柱底荷载标准组合× 1.352.选择桩端持力层、承台埋深根据上表土层条件，以碎石混砂层为桩尖持力层，采用钢筋混凝土预制桩，型号。
桩端进入持力层 1.0m（ >2d）.工程桩桩入土深度h=0.5+3.5+6+11+1=22m，则桩基有效长度为L=22-2.0=20m. 桩基尺寸选择 400mmx400mm。
本工程桩身混凝土强度等级为C80。
承台用 C20 级混凝土桩，取 f t=1100kPA配置HRB335级?y＝ 300N/mm2。
3.确定单桩极限承载力标准值极限侧阻力标准值 q sk粘土q s1k=24kpa淤泥q =12kpas2k淤泥质粘土q s3k=20kpa碎石混砂q s4k=40kpa极限端阻力标准值 q pk q pk=2300kpa=2300x0.42+4x0.4x(24x2+12x6+20x11+40x1)=976kNK 取 2单桩竖向承载力特征值：R a=Q uk/K=976/2=488kNA-⑦4.确定桩的根数、布桩及承台尺寸桩距：s=4d=4x400=1600mm,取 s=1.6m.预设承台尺寸：承台的边长 a=b=（0.4+0.8）x2=2.4m。
承台为边长 =2.4m 的正方形。
初设承台埋深 2m，承台高度 h=1.2m，桩顶伸入承台 50mm，钢筋保护层取70mm。
承台的有效高度为：h0=1.2-0.07=1.13m=1130mm取承台及其上土的平均重度。
n≥FK+ Gk1403 + 20 2.4 2.4 2 = 3.34 R a488暂取 n=4 根。
5.计算桩顶荷载取承台及其上土的平均重度桩顶平均竖向力：Q k=（ F k+G k） /n= （1403+20x2.4x2.4x2） /4=408.35KN<R a=488kNmax （ M kx+ H kx h）y i(M ky + H ky h)x i（30 + 221.2） 0.8(-42 + -34 1.2) 0.8Qmin= Q k±∑y i2±= 408.35±±∑x i2(4x0.82 )(4x0.82 )= 408.35±17.62525.875416.6KN < 1.2Ra = 585.6KN400.1KN相应于作用的基本组合是作用于柱底的荷载设计值为：F=1.35F k=1.35x1403=1894.05kNM=1.35M kx=1.35x30=40.5kN=1.35M ky=1.35x-42=-56.7kNH=1.35H kx=1.35x22=29.7kN=1.35H ky=1.35x-34=-45.9kN扣除承台和其上填土自重后的桩顶竖向设计值：N=F/n=473.5kNmax （M kx + H kx h） y i(M ky + H ky h) x i=473.5±23.8 34.9Nmin= N ±±∑y i2∑x i2=484.6kN462.4kN6.承台受冲切承载力验算①柱边冲切计算：冲切力F l F N i1894.05 01894.05kN受冲切承载力截面高度影响系数βhp计算因为 h0=2m 所以βhp0.9冲垮比λ与系数β的计算a0 x0.35 0 xh00.3101.13β0 x0.840.84 1.6470.20.3100 x0.2a0 y0.35 0 yh00.3101.13β0 y0.840.841.6470.20.3100 y0.2β（b c a ）β（b c）β2[0 x0y0 y a0 y]hp f t h 02[1.647( 0.5 0.35) 1.647(0.5 0.35)] 0.9 1100 1.136264kN F l1894.05kN (可以 )②角柱向上冲切， c1=c2=0.6m,a1x=a0x=a1y=a0y=0.35,λ1x=λ0x=λ1y=λ0y=0.310β1 x0.560.561.0980.20.3101x0.2β1 y0.560.561.0980.20.3101 y0.2β（c2）β（）β[1 x a1y / 21y c1a1x ]hpfth[1.098(0.60.35 / 2) 1.098(0.6 0.35 / 2)] 0.9 1100 1.131904 kN Nmax484.6kN (可以 )7.承台受剪切承载力计算剪跨比与以上冲切跨比相同。
受剪切承载力截面高度影响系数βhs 计算hs( 800 )1 / 4( 800 )1/ 40.917h01130对 I-I斜截面x0xλ =λ =0.3101.75 1.75 1.3361.00.310剪切系数 1.0hsf t b 0 h 00.917 1.336 1100 1.13 2.43655kN2N max2 484.6969.2kN (可以 )对Ⅱ - Ⅱ斜截面λ y =λ0y =0.3101.751.75 1.3361.00.310 1.0 剪切系数hs f tb 0h0.917 1.336 1100 1.13 2.4 kN3 N 3 473.5 kN 可以 )36551420.5 ( 从以上计算可见， 该承台高度首先取决于 I-I 斜截面的受剪切承载力， 其次取决于沿柱边的受冲切承载力。
8. 承台受弯承载力计算Mx=∑N i y i =2×473.5× 0.55=520.85kN ·mA sM x 520.85 1061707mm 20.9 f y h 00.9 300 1130按最小配筋率 0.15%计算，需 A s =2400×1130×0.15%=4068mm 2，16 182，沿平行 y 轴方向均匀布置。
现选用 ，A s=4072mm My=∑N i x i =2×484.6× 0.55=533.06kN ·mA sM x 533.06 1061747mm 20.9 f y h 00.9 300 1130按最小配筋率 0.15%计算，需 A s =2400×1130×0.15%=4068mm 2，16 182，沿平行 y 轴方向均匀布置。
现选用，A s=4072mm为满足锚固长度要求，钢筋两端均向上弯折，弯折段长度为 200mm 。
KZ11R a=Q uk/K=976/2=488kN柱底荷载标准组合： Fk=1564KN，M kx=-35kN，H kx=33kNM ky=-51kN H ky=-27kN柱底荷载基本组合 =柱底荷载标准组合×1.确定桩的根数、布桩及承台尺寸桩距：s=4d=4x400=1600mm,取 s=1.6m.预设承台尺寸：承台的边长 a=b=（0.4+0.8）x2=2.4m。
取承台及其上土的平均重度1.35。
n≥FK+ Gk1564 + 20 2.4 2.4 2 = 3.67 R a488暂取 n=4 根。
承台的边长 a=b=（0.4+0.8）x2=2.4m。
承台为边长 =2.4m 的正方形。
初设承台埋深 2m，承台高度 h=1.2m，桩顶伸入承台 50mm，钢筋保护层取70mm。
承台的有效高度为：h0=1.2-0.07=1.13m=1130mm2.计算桩顶荷载取承台及其上土的平均重度桩顶平均竖向力：Q k=（ F k+G k） /n= （1564+20x2.4x2.4x2） /4=448.6KN<R a=488kNmax （ M kx + H kx h）y i(M ky + H ky h)x i（ - 35 + 331.2） 0.8(-51+ -27 1.2) 0.8Qmin= Q k±±448.6 ±±∑y i2∑x i2(4x0.82 )(4x0.82 ) = 448.6 ±1.43826.063473.2KN < 1.2Ra = 585.6KN424KN符合要求。
相应于作用的基本组合是作用于柱底的荷载设计值为：F=1.35F k=1.35x1564=2111.4kNM=1.35M kx=1.35x-35=-47.25kN=1.35M ky=1.35x-51=-68.85kNH=1.35H kx=1.35x33=44.55kN=1.35H ky=1.35x-27=-36.45kN扣除承台和其上填土自重后的桩顶竖向设计值：N=F/n=527.85kNmax （M kx + H kx h） y i(M ky + H ky h) x i=527.85±1.94 35.18Nmin= N ±±∑y i2∑x i2=561.09kN494.61kNKZ1R a=488kN柱底荷载标准组合： Fk=780KN， M kx=-30kN，H kx=32kNM ky=-40kN H ky=-24kN 柱底荷载基本组合 =柱底荷载标准组合× 1.351.确定桩的根数、布桩及承台尺寸桩距：s=4d=4x400=1600mm,取 s=1.6m.承台尺寸：初设承台的边长a=b=（ 0.4+0.8）x2=2.4m.取承台及其上土的平均重度n≥FK+ Gk780 + 20 2.4 2.4 2= 2.07 R a488暂取 n=4 根承台的边长 a=b=（0.4+0.8）x2=2.4m.初设承台埋深 2m，承台高度 h=1.2m，桩顶伸入承台 50mm，钢筋保护层取70mm。
承台的有效高度为h0=1.2-0.07=1.13m=1130mm2.计算桩顶荷载取承台及其上土的平均重度桩顶平均竖向力：Q k=（ F k+G k） /n= （780+20x2.4x2.4x2）/4=252.6KN<R a=488kNmax （ M kx + H kx h） y i(M ky + H ky h)x i( 30 + 32 1.2） 0.8(40 + -24 1.2) 0.8Qmin= Q k±±252.6 ±2 )±2 )∑y i2∑x i2(4x0.8(4x0.8 = 252.6 ±2.625 ±3.50258.7KN < 1.2Ra = 585.6KN246.5KN符合要求。
