当前位置：文档之家 › 桩基础课程设计(1)

桩基础课程设计(1)

  • 格式：doc
  • 大小：474.50 KB
  • 文档页数：14

《土力学与基础工程》课程设计------重庆科技学院土木工程专业 作者：高飞 第 1 页 共 14 页 时间：2013-4-24 17:25:00

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 ...................................... 1

2.1 选择桩型 ............................................................ 1 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 ①—C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 四桩承台承载力计算（①—C承台） .................................... 5 6 .桩顶作用验算 ........................................................... 6

6.1 四桩承台验算（①—C承台） .......................................... 6 7 .桩基础沉降验算 ......................................................... 7

7.1 C柱沉降验算 ........................................................ 7 8 .桩身结构设计计算 ....................................................... 9

8.1 桩身结构设计计算 .................................................... 9 9 .承台设计 ............................................................... 10

9.1 四桩承台设计（C柱） ............................................... 10 10.参考文献 ............................................................... 13 《土力学与基础工程》课程设计------重庆科技学院土木工程专业 作者：高飞 第 1 页 共 14 页 时间：2013-4-24 17:25:00

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1.2.1。 表1.2.1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） 天然 重度 （kN/m） 含 水量（%） 孔 隙 比 液 限 （%） 塑 限 （%） 内聚力 内摩擦角

压缩 模量 (MPa) 地基

承载力 (kPa)

1 杂填土 1.5 1.5 15.5 2 灰褐色粉质粘土 9.8 8.3 17.3 32.0 0.90 34.0 19.0 15.0 20.0 5.4 110 3 灰褐色泥质粘土 21.8 12.0 16.2 33.8 1.06 44.0 18.0 13.8 17.5 3.2 100

4 黄褐色粉土夹粉质粘土 27.1 5.3 18.3 30.0 0.88 33.0 18.0 16.9 22.1 11.0 148 5 灰-绿色粉质粘土 >27.1 18.9 25.3 0.72 32.5 18.8 33.0 24.7 8.2 198 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 《土力学与基础工程》课程设计------重庆科技学院土木工程专业 作者：高飞 第 1 页 共 14 页 时间：2013-4-24 17:25:00

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1.0m（>2d），工程桩入土深度为h。 故：mh8.221123.85.1 由于第①层厚1.5m，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0.6m，即承台埋深为2.1m，桩基得有效桩长即为22.8-2.1=20.7m。 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1.3m，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2.2.1土层分布示意 《土力学与基础工程》课程设计------重庆科技学院土木工程专业

作者：高飞 第 1 页 共 14 页 时间：2013-4-24 17:25:00

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：

ppkisikpkskukAqlquQQQ

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2.3.1）。 表2.3.1 极限桩侧、桩端阻力标准值 层序 液限指数 经验参数法 IL )(askkPq )(apkkPq ② 粉质粘土 0.867 42.552 ③ 淤泥的粉质粘土 0.608 56.912 ④ 粉质粘土 0.800 38.800 1391.428 按经验参数法确定单桩竖向承载力极限承载力标准值： pkskukQQQppkisikAqlqu

＝428.13910.35 18.3812912.56)6.03.8(552.4235.042  ＝450.170152.1469 ＝kN 1639.602 估算的单桩竖向承载力设计值（65.1ps） 《土力学与基础工程》课程设计------重庆科技学院土木工程专业 作者：高飞 第 1 页 共 14 页 时间：2013-4-24 17:25:00

kNQppks698.99365.1602.1639Q Rsk

所以最终按经验参数法计算单桩承载力设计值，即采用kNR698.993，初步确定桩数。 4 .确定桩数和承台底面尺寸 下面以①—C的荷载计算。柱底荷载设计值如下： 最大轴力组合： 最大轴力3121kN， 弯矩32 kNm， 剪力20kN 最大弯矩组合： 轴力 3002 kN， 最大弯矩197 kNm， 剪力62kN 最大轴力标准值：2400 kN 4.1 ①—C柱桩数和承台的确定

最大轴力组合的荷载：F=3121 kN ，M= 32kNm，Q=20 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： 根14.31.1698.99331211.1nRF 取n＝4根，桩距 1.05m3d＝aS,桩位平面布置如图4.1.1，承台底面尺寸为1.9m1.9m。

图4.1.1四桩桩基础

合集下载

单排桩基础工程课程设计

单排桩基础工程课程设计

单排桩基础工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单排桩基础工程的基本概念、原理和应用场景。

2. 学生能掌握单排桩基础工程的施工流程、关键技术及质量控制要点。

3. 学生能了解单排桩基础工程在工程实践中的优缺点及改进方向。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析单排桩基础工程的适用条件，进行初步设计。

2. 学生能通过实际案例分析，提高解决单排桩基础工程问题的能力。

3. 学生能运用专业软件或工具，进行单排桩基础工程的计算和优化。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对土木工程专业的热爱和责任感，增强对基础工程重要性的认识。

2. 学生通过团队协作，培养沟通、协作、解决问题的能力，增强团队意识。

3. 学生在课程学习中，树立安全生产、质量控制、环境保护的意识。

课程性质：本课程为土木工程专业实践性较强的课程，旨在培养学生具备单排桩基础工程设计、施工和管理的实际能力。

学生特点：学生已具备一定的土木工程专业基础知识，具有一定的分析问题和解决问题的能力。

教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。

通过课程学习，使学生达到上述课程目标，为将来的工程实践打下坚实基础。

二、教学内容1. 单排桩基础工程概述- 桩基工程发展历程及分类- 单排桩基础的定义、原理及适用范围2. 单排桩基础工程设计- 设计原则及要求- 单排桩基础结构设计- 单排桩基础施工图设计3. 单排桩基础工程施工- 施工工艺及流程- 施工关键技术及质量控制- 施工安全与环境保护措施4. 单排桩基础工程案例解析- 案例选择与背景分析- 单排桩基础工程设计及施工过程- 案例成果评价及启示5. 单排桩基础工程新技术与发展趋势- 新技术介绍与应用- 发展趋势及前景分析- 创新能力的培养与激发教学内容安排与进度：第1周：单排桩基础工程概述第2-3周：单排桩基础工程设计第4-5周：单排桩基础工程施工第6周：单排桩基础工程案例解析第7周：单排桩基础工程新技术与发展趋势本教学内容基于课程目标，注重科学性和系统性，结合教材章节和实际工程案例，旨在培养学生具备单排桩基础工程设计、施工和管理的能力。

基础工程桩基础课程设计

基础工程桩基础课程设计

基础工程桩基础课程设计一、课程背景随着我国经济的快速发展，基础设施建设成为了推动经济增长的重要力量。

桩基础作为工程结构的重要组成部分，其设计质量直接影响到工程的安全性和可靠性。

因此，掌握桩基础的设计原理和方法对于工程技术人员至关重要。

本课程旨在通过理论教学与实践操作相结合的方式，使学生深入了解桩基础的基本概念、设计原理、计算方法以及施工工艺，提高学生解决实际工程问题的能力。

二、课程目标1. 掌握桩基础的基本概念、分类及特点；2. 理解桩基础的设计原理，包括承载能力、沉降控制等；3. 学会运用规范和手册进行桩基础的设计计算；4. 了解桩基础的施工工艺，包括桩基施工、检测及验收等；5. 培养学生解决实际工程问题的能力，提高综合素质。

三、课程内容1. 桩基础的基本概念、分类及特点；2. 桩基础的设计原理，包括承载能力、沉降控制等；3. 桩基础的设计计算方法，包括单桩承载能力、群桩效应等；4. 桩基础的施工工艺，包括桩基施工、检测及验收等；5. 桩基础在实际工程中的应用案例分析。

四、教学方法1. 理论教学：通过课堂讲授、案例分析等方式，系统讲解桩基础的基本概念、设计原理和计算方法；2. 实践操作：组织学生参观桩基础施工现场，了解桩基础施工工艺，并进行桩基础设计实训；3. 讨论交流：组织学生分组讨论，针对实际工程问题进行交流，提高学生解决实际问题的能力；4. 课程考核：结合理论教学和实践操作，对学生的学习成果进行综合评价。

五、课程安排1. 第一周：桩基础的基本概念、分类及特点；2. 第二周：桩基础的设计原理，包括承载能力、沉降控制等；3. 第三周：桩基础的设计计算方法，包括单桩承载能力、群桩效应等；4. 第四周：桩基础的施工工艺，包括桩基施工、检测及验收等；5. 第五周：桩基础在实际工程中的应用案例分析；六、课程评价基础工程桩基础课程设计旨在为学生提供一个全面了解桩基础设计原理、计算方法及施工工艺的平台，培养学生的实际工程问题解决能力，为我国基础设施建设事业输送高素质人才。

桩基础课程设计书

桩基础课程设计书

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(桩基础设计)

基础工程课程设计(桩基础设计)

*******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。