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桩基础课程设计终稿

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6

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3.4m（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。 
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1。 


图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1. 

表2.1地基各土层物理，力学指标 

土
层
编
号

土层名称 层底埋深

（m）

层厚

（m）
3
(kN/m)

γ
e
(%)

ω

L
I
(kPa)
c

()
ϕ

°
(MPa)
s

E

(kPa)
k
f

MPa
s
P

（）

1 杂填土 1.8 1.8 17.5
2
灰褐色粉质
粘土
10.1 8.3 18.4 0.90330.9516.721.15.4 125 0.72

3
灰褐色泥质
粘土
22.1 12.0 17.8 1.06341.1014.218.63.8 95 0.86

4
黄褐色粉土
夹粉质粘土
27.4 5.3 19.1 0.88300.7018.423.311.5 140 3.44

5
灰-绿色粉质
粘土
>27.4 19.7 0.72260.4636.526.88.6 210 2.82

7

 
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。
桩基以及土层分布示意如图2。

2.3 确定单桩极限承载力标准值

本设计属于二级建筑桩基，采用经验参数法和静力触探法估算单桩极限承载力标准值。
根据单桥探头静力触探资料Ps按图3确定桩侧极限阻力标准

 图3 sskpq−曲线 图2‐4
5
0
p
+
40

c8010070000g15ahd1000200030004000500060000.0psps(kPa)fe.025s251251000.016ps+20.450.02psqsk(kPa)1401206020b

600

 
8

由于除去杂土外,第②,③,④,⑤层土都是粘土,则采取图3中的折线oabc来确定桩侧极限阻力的标准值：
即：kPaPs1000<时，sskPq05.0=


kPaPs1000>时，25025.0+=sskPq
桩端的竖向极限承载力标准值的计算公式

pskiskipkskuk

APlquQQQα+=+=
∑

其中：)(2121skskskPPPβ+=
u――桩身截面周长，
m。

i
l

――桩穿过第i层土的厚度。

pA――桩身横截面积，扩底桩为桩底水平投影面积，2m，α――桩端阻力修正系数，查表2.2。
由于桩尖入土深度
H=23.1m(15 表2 桩端阻力修正系数α值
桩入土深度（m） H<15 15≤303060

α
0.75 0.75-0.90.9

1sk
P
为桩端全断面以上8倍桩径范围内的比贯入阻力平均值，计算时，由于桩尖进入持力层深度较浅，仅

1m,并考虑持力层的可能起伏，所以这里不计持力层土的skP，2skP为桩端全断面以下4倍桩径范围以内的比贯

入阻力平均值，故
KPaPsk8601=，KPaPsk34402=，β为折减系数，因为5/21，取β＝1。 

根据静力触探法求
sk

q
，根据图3和表1的数据（各层土的Ps值）,有如下： 

第二层：
kPaqmh
sk
15,6=≤

; 


kPaPsqmhsk3672005.005.0,1.106=×==≤≤
; 

第三层：kPapsqmhsk4386005.005.0,1.221.10=×==≤≤； 
第四层：
kPapqmh
ssk
111253440025.025025.0,6.273.22=+×=+=<≤

依据静力触探比贯入阻力值和按照土层及其物理指标查表法估算的极限桩侧，桩端阻力标准值列于下表： 
表3 极限桩侧、桩端阻力标准值 

层 序
静力触探法 经验参数法

)(kPaqsk )(kPaqskα )(kPaq
sk
)(kPaq

pk

○2
粉质粘土
15(h≤6)
36
35

○3
淤泥质粉质黏土 43 29
○4
粉质黏土 111 1784.5 55 2200

9

按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值：

2
40.35156-2.1364.1431211110.351784.5 1166.34+218.6 1385kNukskpkskiiskpQQQuqlPAα=+=+×××××××∑＝〔（）＋＋＋〕＋

＝
＝

估算的单桩竖向承载力设计值（
60.1==
ps
γγ

）

kNQppks6.8656.11385Q Rsk 1==+=γγ
按经验参数法确定单桩竖向承载力极限承载力标准值：

2 40.35358+29125510.352200956.2269.5 1226kNukskpkQQQ=+×××××××＝（＋）＋＝＋＝
估算的单桩竖向承载力设计值（
65.1==
ps
γγ

）

kNQppks74365.11226Q Rsk2==+=
γγ

由于R1>R2,所以最终按经验参数法计算单桩承载力设计值，即采用kNRR7432==，初步确定桩数。 

2.4 确定桩数和承台底面尺寸 
下面以B柱荷载计算。

B柱桩数和承台的确定
 

最大轴力组合的荷载：F2294kN,M=78kNmQ47kN•＝，＝ 
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：
()
根4.31.174322941.1n2=×=×≥

R

F

取n＝4根，桩距 1.05m3d＝≥aS, 
桩位平面布置如图5，承台底面尺寸为1.9m1.9m×。 

 
10

 
图5四桩桩基础 

2.5 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，故承台底面不会于土脱离，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B,C复合基桩的竖向承载力设计值
2.5.1四桩承台承载力计算（B承台）


图2-7

承台净面积：22212.335.049.1mAc=×−=。

承台底地基土极限阻力标准值：KPafqkck25012522=×==

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桩基础课程设计书

桩基础课程设计书

桩基础课程设计书（2013级岩土班）非常不错的桩基础课程设计，值得一看。

班级：土木135日期：2017年1月9日目录桩基础课程设计书 (1)（2013级岩土班） (1)1.设计资料 (3)1.1地形条件及其参数 (3)1.2设计题目 (3)1.3设计荷载 (3)2灌注桩基设计 (3)2.1单桩承载力计算 (4)2.1.1单桩竖向极限承载力标准值计算 (4)2.1.2.基桩竖向承载力设计值计算 (4)2.2初步拟定承台尺寸 (5)2.3桩基竖向承载力验算 (5)2.4承台的设计计算 (8)2.4.1 C轴柱下的承台设计计算（含桩身设计） (8)2.4.2 B轴柱下承台设计计算（含桩身设计） (16)2.4.3 A轴柱下承台设计计算（含桩身设计） (21)2.4.3.1桩承台设计计算 (21)3设计图纸 (27)1.设计资料1.1地形条件及其参数地层条件及其参数详见桩基设计任务书。

1.2设计题目灌注桩基础课程设计1.3设计荷载题号：荷载6 ，层厚1。

（1）柱底荷载效应标准组合值如下：○A轴荷载：Fk =2175kN，Mxk=258kN m⋅，V k=155kN。

○B轴荷载：Fk =2480kN，Mk=227 kN m⋅，V k=160kN。

○C轴荷载：Fk =2700kN，Mk=230kN m⋅，V k=150kN。

(2)柱底荷载效应基本组合值如下。

○A轴荷载：F k=2780kN，M k=270 kN m⋅，V k=199N。

○B轴荷载：F k=3675kN，M k=240kN m⋅，V k=181kN。

○C轴荷载：F k=3275kN，M k=255 kN m⋅，V k=192kN。

设计○B、○A、○C轴柱下桩基。

2灌注桩基设计建筑物基础设计方案采用混凝土沉管灌注桩，具体设计方案如下：室外地坪标高为-0.45m，自然地面标高同室外地坪标高。

根据设计资料，该建筑桩基属丙级建筑桩基，拟采用直径为400mm的混凝土沉管桩基础，选用○5号土层粉砂层为持力层，桩尖伸入持力层0.6m（对于砂土不小于1.5d=600mm），设计桩长15.0m，预制桩尖长0.5m ，初步设计承台高0.95m ，承台底面埋置深度-1.60m ，桩顶伸入承台50mm 。

毕设柱下桩基础课程设计报告

毕设柱下桩基础课程设计报告

目录2 桩基础课程设计................................................ - 1 -2.1设计资料................................................. - 2 -2.1．1地形.............................................. - 2 -2.1．2工程地质条件...................................... - 2 -2.1．3岩土设计技术参数.................................. - 2 -2.1．4水文地质条件...................................... - 3 -2.1．5场地条件.......................................... - 3 -2.1．6上部结构资料...................................... - 3 -2.1．7本人设计资料...................................... - 4 -2.2 灌注桩基设计............................................ - 4 -2.2．1单桩承载力计算.................................... - 4 -2.2．2桩基竖向承载力验算................................ - 5 -2.2．3承台设计.......................................... - 7 -2.2．4桩身结构设计..................................... - 10 -2.2．5桩身构造设计......................... 错误！未定义书签。

桩基础课程设计(预制桩)

桩基础课程设计(预制桩)

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。

桩基础课程设计书

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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。