《基础工程》课程设计计算书
计算过程 上部柱布置及荷载
某框架结构综合楼，柱尺寸400400mm mm ⨯，柱网平面布置为：横向柱中心距为
6000mm ，共8条轴线；纵向柱中心距为7200mm ，共4条轴线；传至柱底的内力值，
见下表：
竖向力标准值 ()kN
柱脚处弯矩 标准值()kN m ⋅
柱脚处水平力 标准值()kN
角柱
955.0
纵横向均为150.0 0.0
纵向边柱 1400.0 横向100.0
横向边柱 1000.0 纵向120.0
中柱1、2 2010.0 0.0
一 选择桩型、桩端持力层、承台埋深
1 柱：400mm ×400mm,因为框架跨度大，柱底荷载大，不宜采用浅基础，考虑到对环境的影响，采用静压预制桩。
2依据地基土的分布，比较后，第④层卵石是比较合适的桩端持力层。桩端全断面进入持力层1.0m （﹥2d ）
工程桩入土深度为h=3.2+3.4+2.3+1=9.9m
承台埋深应大于等于600mm ，此处不考虑地下水的影响，故取承台埋深为1.9m ，承台的厚度为1 m 。则桩基有效桩长为9.9—1.9=8 m 3桩截面尺寸的选择
选桩的截面尺寸为400mm ×400mm ，方形。 单桩竖向极限承载力标准值：
p sk i ski pk sk uk A P l q u Q Q Q α+=+=∑
由桩入土深度h 与
α的关系，求得α=0.75（规范给出当h ﹤15 m 时，α取0.75）
桩的极限侧阻力标准值 sik q 的确定
查规范可得：
填土层：sik q =25kpa 粘土层:sik q =95kpa 粉层：sik q =75kpa 粉细砂层：sik q =55kpa 桩的极限端阻力标准值sk q 的确定 粉细砂层端阻力sk q =2500kpa
u =4×0.4=1.6m
p A =0.4×0.4=0.162
m p sk i ski pk sk uk
A P l q u Q Q Q α+=+=∑
=1.6×[(3.2—1.9)×25+3.4×95+2.3×75+55×1]+0.75×0.16×2500 =933+300=1233kN
估算单桩竖向承载力设计值：（s r =p r =1.60）
R=s sk r Q +p
pk r Q =6.11233=771kN
二 确定桩数和承台底面尺寸 角柱：桩数和承台的确定
F=955kN ， M=150kN.m, Q=0kN
初步估算桩数，因为柱子是偏心受压，故考虑一定的系数。规范中建议取1.1—1.2 n ≥
R
F
×1.2 =1.5(根) 取n=2根，桩距a s ≥3d=1.2m ，桩位平面布置见图（2） 承台底面尺寸为2.2m ×0.8m
纵向边柱：桩数和承台的确定
F=1400kN M=100kN.m Q=0kN 初步估计算桩数 n ≥
R F ×1.2=1400771
×1.2=2.2(根) 取n=3根，桩距 a s ≥3d=1.2m,桩位平面布置见图（3） 承台底面尺寸为2.2m ×2.2m ×2.2m 横向边柱：桩数和承台底面尺寸的确定 F=1000kN M=120kN.m Q=0kN n ≥
R F ×1.2=1000
771
×1.2=1.6（根） 承台底面尺寸及桩的布置与角柱承台底面一样 中柱：桩数和承台底面尺寸的确定 F=2010kN M=0kN.m Q=0kN n ≥
R F ×1.2=2010771
×1.2=3.12（根） 取n=4根 a s ≥3d=1.2m ，桩位平面布置见图（4） 三 确定复合基桩竖向承载力设计值 1、四桩承台承载力计算：
承台净面积：c A =2.2×2.2—0.4×0.4=4.22
m 承台底地基土极限阻力标准值 ck q =2k f =2×125=250kpa ck Q =
n A q c ck =4
2
.4250⨯=262.5kN sk Q =∑i
sik l q
u
=933kN
p sk pk A p α=Q =300kN 分项系数 60.1==p s r r 70.1=c r
因为桩分布不规则，所以要对桩的距径进行修正，修正如下
4.24
4.02.22.2886.0886.0=⨯⨯==n b A d s e a
275.08
2.2==l B c 群桩效应系数查表得：8.0=s η 64.1=p η
承台底土阻力群桩效应系数 c
e
c
e c c i c i c
c A A A A ηηη+= 承台外区净面积 ()84.02.02.22.2A 2
2
=--=e c 2
m
承台内区净面积 =-=e
c c i c A A A 4.2-0.84=3.36 查表 i
c η=0.11 e
c η=0.63
c e
c
e c c i c i c c A A A A ηηη+==214.02
.484.063.02.436.311.0=+⨯
那么，四桩承台复合桩基竖向承载力设计值R ： c ck c p pk p s sk s
r Q r Q r Q ηηη++=R =70
.15.26224.060.130064.160.19338.0⨯+⨯+⨯ =807kN 2二桩承台承载力计算 两根桩不需考虑群桩效应
承台净面积：c A =2.2×0.8-2×0.4×0.4=1.442
m 分项系数 60.1==p s r r
kN sk 933Q = p sk pk A p α=Q =300kN 群桩效应系数查表得：8.0=s η 64.1=p η 二桩承台复合桩基竖向承载力设计值R ：
p pk p s sk s r Q r Q ηη+=R =6
.130064.16.19338.0⨯+⨯=774kN 3三桩承台承载力计算
承台净面积：c A =2.5-3×2
4.0=2.022
m
1683
02.2250=⨯==
n A q Q c ck ck kN
