基础工程基础工程桩基础课程设计(word文档良心出品).docx
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=22kN
M ky=-42kN H ky=-34kN
柱底荷载基本组合 =柱底荷载标准组合× 1.35
2.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 =12kpa
s2k
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)=976kN
K 取 2
单桩竖向承载力特征值：R a=Q uk/K=976/2=488kN
A-⑦
4.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≥F
K
+ G
k1403 + 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 max （ M kx+ H kx h）y i(M ky + H ky h)x i（30 + 221.2） 0.8(-42 + -34 1.2) 0.8 Q min= Q k± ∑y i2±= 408.35±± ∑x i2(4x0.82 )(4x0.82 ) = 408.35±17.62525.875 416.6KN < 1.2Ra = 585.6KN 400.1KN 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=1894.05kN M=1.35M kx=1.35x30=40.5kN =1.35M ky=1.35x-42=-56.7kN H=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=473.5kN max （M kx + H kx h） y i(M ky + H ky h) x i =473.5±23.8 34.9 N min= N ±± ∑y i2∑x i2 =484.6kN 462.4kN 6.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 x h00.310 1.13 β 0 x 0.840.84 1.647 0.20.310 0 x0.2 a 0 y0.35 0 y h00.310 1.13 β 0 y 0.840.84 1.647 0.20.310 0 y0.2 β（ b c a ）β（ b c ）β 2[0 x0y0 y a0 y]hp f t h 0 2[1.647( 0.5 0.35) 1.647(0.5 0.35)] 0.9 1100 1.13 6264kN 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=0.310 β 1 x 0.560.56 1.098 0.20.310 1x0.2 β 1 y 0.560.56 1.098 0.20.310 1 y0.2 β（ c2）β（）β [ 1 x a1y / 21y c 1a1x ]hp f t h [1.098(0.60.35 / 2) 1.098(0.6 0.35 / 2)] 0.9 1100 1.13 1904 kN N max484.6kN (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/ 40.917 h01130 对 I-I斜截面 x0x λ =λ =0.310 1.75 1.75 1.336 1.00.310 剪切系数 1.0 hs f t b 0 h 0 0.917 1.336 1100 1.13 2.4 3655kN 2N max 2 484.6 969.2kN (可以 ) 对Ⅱ - Ⅱ斜截面 λ y =λ0y =0.310 1.75 1.75 1.336 1.0 0.310 1.0 剪切系数 hs f t b 0 h 0.917 1.336 1100 1.13 2.4 kN 3 N 3 473.5 kN 可以 ) 3655 1420.5 ( 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 ·m A s M x 520.85 106 1707mm 2 0.9 f y h 0 0.9 300 1130 按最小配筋率 0.15%计算，需 A s =2400×1130×0.15%=4068mm 2， 16 18 2 ，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 ·m A s M x 533.06 106 1747mm 2 0.9 f y h 0 0.9 300 1130 按最小配筋率 0.15%计算，需 A s =2400×1130×0.15%=4068mm 2， 16 18 2 ，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 。 KZ11 R a=Q uk/K=976/2=488kN 柱底荷载标准组合： Fk=1564KN，M kx=-35kN，H kx=33kN M 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≥F K + G k1564 + 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=1130mm 2.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 max （ M kx + H kx h）y i(M ky + H ky h)x i（ - 35 + 331.2） 0.8(-51+ -27 1.2) 0.8 Q min= Q k±±448.6 ±± ∑y i2∑x i2(4x0.82 )(4x0.82 ) = 448.6 ±1.43826.063 473.2KN < 1.2Ra = 585.6KN 424KN 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=2111.4kN M=1.35M kx=1.35x-35=-47.25kN =1.35M ky=1.35x-51=-68.85kN H=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=527.85kN max （M kx + H kx h） y i(M ky + H ky h) x i =527.85±1.94 35.18 N min= N ±± ∑y i2∑x i2 =561.09kN 494.61kN KZ1 R a=488kN 柱底荷载标准组合： Fk=780KN， M kx=-30kN，H kx=32kN M ky=-40kN H ky=-24kN 柱底荷载基本组合 =柱底荷载标准组合× 1.35 1.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≥F K + G k780 + 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=1130mm 2.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 max （ M kx + H kx h） y i(M ky + H ky h)x i( 30 + 32 1.2） 0.8(40 + -24 1.2) 0.8 Q min= Q k±±252.6 ± 2 )± 2 ) ∑y i2∑x i2(4x0.8(4x0.8 = 252.6 ±2.625 ±3.50 258.7KN < 1.2Ra = 585.6KN 246.5KN 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=1.35x780=1053kN M=1.35M kx=1.35x(-30)= -40.5kN =1.35M ky=1.35x40=54kN H=1.35H kx=1.35x32=43.2kN =1.35H ky=1.35x-24=-32.4kN 扣除承台和其上填土自重后的桩顶竖向设计值：N=F/n=263.25kN max （M kx + H kx h） y i(M ky + H ky h)x i =263.25± 3.54±4.725= N min= N k±± ∑y i2∑x i2 271.515kN 254.985kN KZ2 R a=488kN 柱底荷载标准组合： Fk=962KN， M kx=28kN，H kx=41kN M ky=-53kN H ky=-32kN 柱底荷载基本组合 =柱底荷载标准组合× 1.35 1.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 ≥ F K + G k962 + 20 2.4 2.4 2 R a = 2.44 488 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=1130mm 2.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= （962+20x2.4x2.4x2）/4=298.1KN max （ M kx+ H kx h） y i(M ky + H ky h)x i(28 + 41 1.2） 0.8(-53 + -32 1.2) 0.8 Q min= Q k ∑y i2±298.1 ± 2 ) ± 2 ) ∑x i2(4x0.8(4x0.8 = 298.1 ±24.12528.56 299.5KN < 1.2Ra = 585.6KN 293.7KN 符合要求。 F=1.35F k=1.35x962=1298.7kN M=1.35M kx=1.35x28=37.8kN =1.35M ky=1.35x-53=-71.6kN H=1.35H kx=1.35x41=55.4kN =1.35H ky=1.35x-32=-43.2kN 扣除承台和其上填土自重后的桩顶竖向设计值：N=F/n=324.7kN max （M kx + H kx h）y i(M ky + H ky h)x i=324.7±32.5875 38.575= N min= N k ∑y i2± ∑x i2 330.7kN 318.7kN KZ3 R a=488kN 柱底荷载标准组合： Fk=1127KN，M kx=70kN，H kx=27kN M ky=85kN H ky=-34kN 柱底荷载基本组合 =柱底荷载标准组合× 1.35 1.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： 假设承台的边长a=b=（ 0.4+0.8）x2=2.4m. n≥F K + G k1127 + 20 2.4 2.4 2 = 2.78 R a488 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=1130mm 2.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 =（ F +G） /n= （1127+20x2.4x2.4x2） /4=339.35KN max （M kx+ H kx h）y i(M ky + H ky h)x i（7027 1.2） 0.8 ± (85 - 34 1.2)0.8 Q= Q±339.35 ± min k∑ y i2∑ x i2(4x0.8 2 )(4x0.8 2 ) = 339.35 ± 32 ± 13.81 385.16KN < 1.2Ra = 585.6KN 293.54KN 符合要求。 F=1.35F k=1.35x1127=1521.45kN M=1.35M kx=1.35x70=94.5kN =1.35M ky=1.35x85=114.75kN H=1.35H kx=1.35x27=36.45kN =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=380.36kN max （M kx + H kx h）y i(M ky + H ky h)x i=380.36±43.2±18.65= N min= N k±± ∑y i2∑x i2 440.21kN 318.51kN KZ4 R a=488kN 柱底荷载标准组合： Fk=983KN， M kx=-37kN，H kx=51kN M ky=-43kN H ky=-40kN 柱底荷载基本组合 =柱底荷载标准组合× 1.35 1.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： 假设承台的边长a=b=（ 0.4+0.8）x2=2.4m. n≥F K + G k983 + 20 2.4 2.4 2 = 2.49 R a488 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=1130mm 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= （9+20x2.4x2.4x2）/4=303.35KN max （）(M ky + H ky h)x i（ - 37 ） 0.8 ±(-43- 40 1.2) 0.8 Q min= Q k M kx+ H kx h y i ±303.35± 51 1.2 ∑y i2∑x i2(4x0.82 )(4x0.82 ) = 303.35±7.5628.4375 324.23KN< 1.2Ra= 585.6KN 282.47KN 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 =1.35x983=1327.05kN M=1.35M kx =1.35x-37=-49.95kN =1.35M ky =1.35x-43=-58.05kN H=1.35H kx =1.35x51=68.85kN =1.35H ky =1.35x-40=-54kN 扣除承台和其上填土自重后的桩顶竖向设计值： N=F/n=331.76kN max （M kx + H kx h ）y i (M ky + H ky h)x i =331.76±10.2 38.39= N min = N k ± ± ∑y i 2 ∑x i 2 359.95kN 303.57kN KZ5 R a =488kN 柱底荷载标准组合： Fk=932KN ， M kx =44kN ， H kx =-38kN M ky =61kN H ky =26kN 柱底荷载基本组合 =柱底荷载标准组合× 1.35 1. 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： 假设承台的边长 a=b=（ 0.4+0.8）x2=2.4m. n ≥ F K + G k 932 + 20 2.4 2.4 2 = 2.38 R a 488 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 h 0=1.2-0.07=1.13m=1130mm 2. 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= （932+20x2.4x2.4x2）/4=290.6KN max （ M kx + H kx h）y i(M ky + H ky h)x i（44 - 381.2） 0.8(61 + 26 1.2) 0.8 Q min= Q k ∑y i2±= 290.6 ±± 2 ) ∑x i2(4x0.82 )(4x0.8 = 290.6 ±-0.5 ±28.8 318.9KN < 1.2Ra = 585.6KN 262.3KN 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=1.35x932=1258.2kN M=1.35M kx=1.35x44=59.4kN =1.35M ky=1.35x61=82.35kN H=1.35H kx=1.35x-38=-51.3kN =1.35H ky=1.35x26=35.1kN 扣除承台和其上填土自重后的桩顶竖向设计值： N=F/n=314.55kN max （M kx + H kx h）y i(M ky + H ky h)x i =314.55±-0.675±38.9= N min= N k±± ∑y i2∑x i2 352.775kN 276.325kN KZ6 R a=488kN 柱底荷载标准组合： Fk=1788KN，M kx=50kN，H kx=-37kN M ky=74kN H ky=35kN 柱底荷载基本组合 =柱底荷载标准组合× 1.35 1.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： 假设承台的边长a=b=（ 0.4+0.8）x2=2.4m. n≥F K + G k1788 + 20 2.4 2.4 2 = 4.14 R a488 取 n=6 根 承台的边长 a=（ 0.4+1.6）x2=4.0m. 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=1130mm 2.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= （1788+20x4.0x2.4x2） /6=362KN max （ M kx + H kx h）y i(M ky + H ky h)x i（50 - 371.2） 0.8(74 + 35 1.2) 1.6 Q min= Q k ∑y i2±362 ±± 2 ) ∑x i2(6x0.82 )(4x1.6 = 362 ±1.16 ±18.125 381.285KN < 1.2Ra = 585.6KN 342.715KN 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=1.35x1788=2413.8kN M=1.35M kx=1.35x50=67.5kN =1.35M ky=1.35x74=99.9kN H=1.35H kx=1.35x-37=-49.95kN =1.35H ky=1.35x35=47.25kN 扣除承台和其上填土自重后的桩顶竖向设计值： N=F/n=402.3kN max （M kx + H kx h）y i(M ky + H ky h)x i =402.3±2.36±24.468= N min= N k±± ∑y i2∑x i2 429.128kN 375.472kN KZ7 R a=488kN 柱底荷载标准组合： Fk=2163KN，M kx=-70kN，H kx=-25kN M ky=-92kN H ky=39kN 柱底荷载基本组合 =柱底荷载标准组合× 1.35 1.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： 假设承台的边长a=b=（ 0.4+0.8）x2=2.4m. n≥ F K + G k2163 + 20 2.4 2.4 2 = 4.90 R a488 取n=6 根 承台的边长 a=（ 0.4+1.6）x2=4.0m. 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 h 0=1.2-0.07=1.13m=1130mm 2.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= （2163+20x4.0x2.4x2） /6=425KN max = Q k （ M kx + H kx h ）y i (M ky + H ky h)x i （ - 70- 25 1.2） 0.8 (-92 + 39 1.2) 1. Q min ∑ y i 2 ± 425 ± ± 2 ) ∑ x i 2 (6x0.82 ) (4x1.6 = 425 ±-20.83 ±-7.062 452.90KN < 1.2Ra = 585.6KN 397.11KN 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 =1.35x2163=2920.05kN M=1.35M kx =1.35x-70=-94.5kN =1.35M ky =1.35x-92=-124.2kN H=1.35H kx =1.35x-25=-33.75kN =1.35H ky =1.35x39=52.65kN 扣除承台和其上填土自重后的桩顶竖向设计值： N=F/n=486.675kN max （M kx + H kx h ）y i (M ky + H ky h)x i =486.675±-28.125± -9.503= N min = N k ± ± ∑y i 2 ∑x i 2 524.303 kN 449.047 kN KZ8 R a =488kN 柱底荷载标准组合： Fk=2237KN ，M kx =-81kN ， H kx =-36kN M ky =-101kN H ky =28kN 柱底荷载基本组合 =柱底荷载标准组合× 1.35 1. 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： 假设承台的边长 a=b=（ 0.4+0.8）x2=2.4m. n ≥ F K + G k 2237 + 20 2.4 2.4 2 = 5.1 R a 488 取 n=6 根 承台的边长 a=（ 0.4+1.6）x2=4.0m. 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 h 0=1.2-0.07=1.13m=1130mm 2.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= （2237+20x4.0x2.4x2） /6=437KN （ M + H h ） y (M + H h)x （ ） Q max = Q kx kx i ± ky kyi 0.8 ±(-101 + 28 1.2) 1.6 437 ± - 81- 36 1.2 min k ∑ y 2 ∑ x 2 (6x0.8 2 ) (4x1.6 2 ) i i = 437 ±-25.88 ±-10.53 473.41KN < 1.2Ra = 585.6KN 400.59KN 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 =1.35x2237=3019.95kN M=1.35M kx =1.35x-81=-109.35kN =1.35M ky =1.35x-101=-136.35kN H=1.35H kx =1.35x-36=-48.6kN =1.35H ky =1.35x28=37.8kN 扣除承台和其上填土自重后的桩顶竖向设计值： N=F/n=503.325kN max （M kx + H kx h ）y i (M ky + H ky h)x i =503.325±-34.931± -14.217= N min = N k ± ± ∑y i 2 ∑x i 2 552.473 kN 454.177 kN KZ9 R a =488kN 柱底荷载标准组合： Fk=1282KN ，M kx =-38kN ， H kx =-42kN M ky =50kN H ky =47kN 柱底荷载基本组合 =柱底荷载标准组合× 1.35 1. 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 ≥ F K + G k 1282 + 20 2.4 2.4 2 = 3.10 R a 488 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 h 0=1.2-0.07=1.13m=1130mm 2. 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 =（ F +G ） /n= （1282+20 2.4 2.4 2）/4=378.1KN k k k a max （ M kx + H kx h ）y i (M ky + H ky h)x i （ - 38 - 42 1.2） 0.8 (50 + 47 1.2) 0.8 Q min = Q k ± ± 378.1 ± ± 2 ) ∑y i 2 ∑x i 2 (4x0.82 ) (4x0.8 = 378.1 27.625±33.25 383.7KN < 1.2Ra = 585.6KN 372.5KN 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 =1.35x1282=1730.7kN M=1.35M kx =1.35x （-38）=-51.3kN =1.35M ky =1.35x50=67.5kN H=1.35H kx =1.35x （ -42） =-56.7kN =1.35H ky =1.35x47=63.45kN 扣除承台和其上填土自重后的桩顶竖向设计值： N=F/n=433kN max （ M kx + H kx h ） y i (M ky + H ky h)x i =433 37.29±44.89= N min = N k ± 2 ± 2 ∑y i ∑x i 440.6kN 425.4kN KZ10 R a =488kN 柱底荷载标准组合： Fk=1324KN ，M kx =-40kN ， H kx =41kN M ky =48kN H ky =-39kN 柱底荷载基本组合 =柱底荷载标准组合× 1.35 1. 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 ≥ F K + G k 1324 + 20 2.4 2.4 2 = 3.19 R a 488 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 h 0=1.2-0.07=1.03m=1130mm 2. 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= （1324+20 2.4 2.4 2）/4=388.6KN max （ M kx + H kx h ）y i (M ky + H ky h)x i （ - 40 + 41 1.2） 0.8 (48 - 39 1.2) 0.8 Q min = Q k ± ± 388.6 ± ± 2 ) ∑y i 2 ∑x i 2 (4x0.82 ) (4x0.8 = 388.6 ±2.875±0.375 391.85KN < 1.2Ra = 585.6KN 385.35KN 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 =1.35x1324=1787.4kN M=1.35M kx =1.35x （-40）=-54kN =1.35M ky =1.35x48=64.8kN H=1.35H kx =1.35x41=55.35kN =1.35H ky =1.35x （-39）=-52.65kN 扣除承台和其上填土自重后的桩顶竖向设计值： N=F/n=447kN max （ M kx + H kx h ） y i (M ky + H ky h)x i =447±3.88125±0.50625= N min = N k ± ± ∑y i 2 ∑x i 2 451.4kN 442.6kN 课程设计(论文) 题目名称钢筋混凝土预制桩基础设计 课程名称基础工程 学生姓名李宇康 学号124100161 系、专业城市建设系土木工程 指导教师周卫 2015年5 月 桩基础设计计算书 一：设计资料 1、建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为四层，物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为2.0m,地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。 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： V=1765, M=169KN·m，H = 50kN； 柱的截面尺寸为：800×600mm； 承台底面埋深：D ＝ 2.0m。 2、根据地质资料，以黄土粉质粘土为桩尖持力层， 钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300，桩长为10.0m 3、桩身资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值f c ＝15MPa，弯曲强度设计值为 f m ＝16.5MPa，主筋采用：4Φ16，强度设计值：f y ＝310MPa 4、承台设计资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值为f c ＝15MPa，弯曲抗压强度设 计值为f m ＝1.5MPa。 、附：1）：土层主要物理力学指标； 2）：桩静载荷试验曲线。 附表一： 土层的主要物理力学指标表1-1 土 层代号名称 厚 度 m 含水 量w (%) 天然 重度 (kN/m3 ) 孔 隙 比 e 侧模 阻力 桩端 阻力液性 指数 I L 直剪试验 (直快) 压缩 模量 E s (MPa) 承载力 特征值 f k(kPa) q sk kPa q pk kPa 内摩 擦角 ?? 粘聚 力c (kPa) 1 杂填土 2.0 20 18.8 2 2 6.0 90 2 淤泥质土9 38.2 18.9 1.02 22 1.0 21 12 4.8 80 3 灰黄色粉 质粘土 5 26.7 19. 6 0.75 60 2000 0.60 20 16 7.0 220 4 粉砂夹粉 质粘土 >10 21.6 20.1 0.54 70 2200 0.4 25 15 8.2 260 附表二： 《桩基础课程设计》课程设计 《桩基础课程设计》 题目：某实验室多层建筑桩基础设计 学生姓名：-------------------- 指导教师：-------------------- 考核成绩：-------------------- 建筑教研室 目录 一、课程设计任务书 (3) 二、课程设计指导书 (5) （一）课程设计编写原则 （二）课程设计说明书编写指南 1、设计资料的收集 (5) 2、桩型、桩断面尺寸及桩长的择 (7) 3、确定单桩承载力 (7) 4、桩的数量计算及桩的平面布置 (10) 5、桩基础验算 (11) 6、桩身结构设计 (14) 7、承台设计 (15) 三、附录 附录一：课程设计评定标准 (21) 《桩基础课程设计》 设计任务书 题目：某实验室多层建筑桩基础设计 时间及地点：2009年月日-- 月日（1周），教室 指导教师： 一、课程设计基础资料 某实验室多层建筑一框架柱截面为400mm×800mm，承担上部结构传来的荷载设计值：轴力F=2800kN，弯矩M=420kN·m，H=50kN。经勘查地基土层依次为：0.8m厚人工填土；1.5m厚黏土；9.0m厚淤泥质黏土；6m厚粉土。各土层物理力学性质指标如下表所示，地下水位离地表1.5m。试设计该桩基础。 表7-35 各土层物理力学指标 土层号土层名称土层 厚度 （m） 含水 量 (%) 重力密 度 （kN/m 3） 孔隙 比 液限 指数 压缩模量 （Mpa） 内摩 擦角 (0) 凝聚 力 (kPa) ①②③ ④⑤ ⑥人工填土 黏土 淤泥质黏 土 粉土 淤泥质黏 土 风化砾石 0.8 1.5 9.0 6.0 12.0 5.0 32 49 32.8 43.0 18 19 17.5 18.9 17.6 0.864 1.34 0.80 1.20 0.363 1.613 0.527 1.349 5.2 2.8 11.07 3.1 13 11 18 12 12 16 3 17 二、设计依据和资料（详见实例） 三、设计任务和要求 根据教学大纲要，通过《土力学地基基础》课程的学习和桩基础的课程设计，使学生能基本掌握主要承受竖向力的桩基础的设计步骤和计算方法。 本课程设计拟结合上部结构为钢筋混凝土框架结构的多层、高层办公楼，已知其柱底荷载、框架平面布置、工程地质条件、拟建建筑物的环境及施工条件进行桩基础设计计算，并绘制施工图，包括桩位平面布置图、承台配筋图、桩配筋图及施工说明。 桩基设计依据为《建筑桩基技术规范》（IGJ94-94）与《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）。 四、课程设计成果及要求 设计成果包括说明书、桩基础设计计算及施工图内容。具体要求如下： 1）、说明书 基 础 工 程 课 程 设 计 计 算 书 系别：土木工程系 姓名：盛懋 目录 1 .设计资料 (3) 1.1 建筑物场地资料 (3) 2 .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) 3 .确定单桩极限承载力标准值 (4) 3.1 确定单桩极限承载力标准值 (4) 4 .确定桩数和承台底面尺寸 (4) 5 .确定复合基桩竖向承载力设计值及群桩承载力和 (5) 5.1 四桩承台承载力计算 (5) 6 .桩顶作用验算 (6) 6.1 四桩承台验算 (6) 7 .桩基础沉降验算 (6) 7.1 桩基沉降验算 (6) 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 承台弯矩计算及配筋计算 (10) 9.2 承台冲切计算 (11) 9.3承台抗剪验算 (12) 9.4 承台局部受压验算 (12) 1. 工程地质资料及设计资料 1) 地质资料 某建筑物的地质剖面及土性指标表1-1所示。场地地层条件：粉质粘土土层取q sk＝60kpa，q ck＝430kpa；饱和软粘土层q sk＝26kpa；硬塑粘土层q sk＝80kpa，q pk＝2500kpa；设上部结构传至桩基顶面的最大荷载设计值为：V=2050kn，M=300kn?m，H=60kn。选择钢筋混凝土打入桩基础。柱的截面尺寸为400mm?600mm。已确定基础顶面高程为地表以下0.8m，承 台底面埋深1.8m 。桩长8.0m 。 土层的主要物理力学指标 表1-1 编号 名称 H m W % ? kn/m 3 ? ° S r e I p I L G s E s mpa f ak kpa a 1-2 mpa -1 1 杂填土 1.8 16.0 2 粉质粘土 2.0 26.5 19.0 20 0.9 0.8 12 0.6 2.7 8.5 190 3 饱和软粘土 4.4 42 18.3 16.5 1.0 1.1 18.5 0.98 2.71 110 0.96 4 硬塑粘土 >10 17.6 21.8 28 0.98 0.51 20.1 0.25 2.78 13 257 2）设计内容及要求 需提交的报告：计算说明书和桩基础施工图: (1)单桩竖向承载力计算 (2)确定桩数和桩的平面布置 (3)群桩中基桩受力验算 (4)群桩承载力和 （5）基础中心点沉降验算（桩基沉降计算经验系数为1.5） (6)承台结构设计及验算 2 .选择桩型、桩端持力层 、承台埋深 1）、根据地质勘察资料，确定第4层硬塑粘土为桩端持力层。采用钢筋混凝土预制桩，桩截面为方桩，为400mm ×400mm ，桩长为8米。桩顶嵌入承台50cm ，则桩端进持力层1.55米。承台底面埋深1.8m ，承台厚1m 。 2）、构造尺寸：桩长L ＝8m ，截面尺寸：400×400mm 3）、桩身：混凝土强度 C30、 c f ＝14.3MPa 4φ16 y f ＝210MPa 4）、承台材料：混凝土强度C20、 c f ＝9.6MPa 、 t f ＝1.1MPa 3.确定单桩竖向承载力标准值 （1）单桩竖向承载力标准值Quk 工程施工招标文件招标编号：G（08）200 桩 基 工 程 有限公司 日期：年月日 建设工程招标文件编制确认表 第一章、投标须知 目录 页码 第一章投标须知1-8 一、总则1-2 二、招标文件 2 三、投标报价 3 四、投标文件3-5 五、投标文件密封和递交5-6 六、开标、评标、递交6-7 七、授予合同7-8 第二章合同主要条款8-10 第三章技术规范10 第四章工程量清单 第五章图纸11 第六章投标文件部分格式11-27 一、投标书11 二、工程项目施工管理委托书12 三、授权委托书13 四、工程项目施工管理承诺书14 五、工程量清单报价书15-28 第七章附件29-38 一、日程安排表30 二、评标打分细则31-38 第一章投标须知 一、总则 1．工程概况 1.1．工程综合说明和招标范围标段划分（见投标须知前附表） 1.2.1．施工场地拆迁及平整情况：场地内无拆迁物，场地已由招标人初步平整。 1.2.2.施工用水、电：水电接驳点到位。月日前仅提供300KVA的临时电（南部）。4月30日后，提供南北各一个500KVA的临电。 1.2.3.场内外道路：场外道路通畅，场内地质情况比较复杂。投标人报价时，必须考 虑部分临时便道的施工费用。 其他：现场施工时间为6：00—18：00，中标人必须自行办理临时施工许可证及夜间施工许可证（如需要） 2．按照建设工程施工招标投标有关规定，上述工程现采用公开招标方式，择优选定施工单位。 3．投标单位资格要求 3.1．参加投标的施工单位必须具有独立法人资格和壹级(含壹级)以上地基与基础工程专业承包企业资质； 3.2．项目经理壹级以上(含壹级)的地基与基础工程专业项目经理； 3.3．其他项目经理须具有建造师执业资格注册证书（叁级除外）和安全生产考核合格证（B类证），根据苏州市建设局[苏建筑（2008）12号]《关于苏州市项目经理资质管理制度向建造师执业资格制度过渡有关问题的紧急通知》规定，一级、二级建造师执业资格注册证书未发放到位的，但经建设部公示的一级建造师和省建管局公示的二级建造师人员可由企业注册地建筑行业主管部门出具证明，证明应注明注册建造师姓名、专业、级别、聘用单位、身份证号和注册公告或公布的文号。证明参考格式见预审文件末页附件。报名企业在递交资格预审文件时应出具该证明。 4．具备相应资质的投标单位，常规性的提问，招标单位、招标办及其他有关单位可以不作解答。 5．投标费用 5.1．投标单位应承担其购买有关招标文件资料300元和编制投标文件以及递交投标文件所涉及的一切费用。无论投标结果如何，招标单位对上述费用不负任何责任。 5.2．投标单位领取施工图纸时须交纳图纸押金1000元人民币。开标后未中标单位的图纸押金在其退还全数图纸后予以退还（无息），中标单位的图纸押金在其与招标单位签订施工合同后予以退还（无息） 6．投标单位因违反诚信管理文件规定（昆建〔2007〕344号）文件而造成招标失败的，在重新组织招标时一律不得投标。 二、招标文件 7．招标文件的组成 招标文件应包括下列文件和投标答疑补充文件、补充通知 桩基础设计实例 某城市中心区旧城改造工程中，拟建一幢18层框剪结构住宅楼。场地地层稳定，典型地质剖面图及桩基计算指标见表8-5。柱的矩形截面边长为400mm ×500mm ，相应于荷载效应标准组合时作用于柱底的荷载为：5840=k F kN ，180=xk M kN ·m ， 550=yk M kN ·m ，120=xk H kN 。承台混凝土强度等级取C30，配置HRB400级钢筋， 试设计柱下独立承台桩基础。 表8-5 地质剖面与桩基计算指标 解：（1）桩型的选择与桩长的确定 人工挖孔桩：卵石以上无合适的持力层。以卵石为持力层时，开挖深度达26m 以上，当地缺少施工经验，且地下水丰富，故不予采用。 沉管灌注桩：卵石层埋深超过26m ，现有施工机械难以沉管。以粉质粘土作为持力层，单桩承载力仅240~340 kN ，对16层建筑物而言，必然布桩密度过大，无法采用。 对钻（冲）孔灌注桩，按当地经验，单位承载力的造价必然很高，且质量控制困难，场地污染严重，故不予采用。 经论证，决定采用PHC400-95-A （直径400mm 、壁厚95mm 、A 型预应力高强混凝土管桩），十字型桩尖。由于该工程位于城市中心区，故采用静力法压桩。 初选承台埋深d =2m 。桩顶嵌入承台0.05m ，桩底进入卵石层≥1.0m ，则总桩长 L=0.05+1.0+10.4+3.5+9.3+1.0≈25.3m 。 （2）确定单桩竖向承载力 ①按地质报告参数预估 ∑+=i sia P p pa a L q u A q R ()4596910.1803.9105.3304.1061254.044.055002+=?+?+?+?+???+??? ? ????=ππ =1150kN ②按当地相同条件静载试验成果 u Q 的范围值为2600 ~3000kN 之间，则 1500~13002/==u a Q R kN ， 经分析比较，确定采用13502/==u a Q R kN 。 （2）估算桩数与平面布桩 ①初选桩的根数 3.41350 5840==a k R F n ＞ 根，暂取5根。 ②初选承台尺寸 桩距2.14.00.30.3=?==d s m ，并考虑到xk yk ＞M M ，故布桩如图8-29所示： (a) 平面 (b) 立面 图8-29 承台尺寸及荷载图 桩基础课程设计 一、设计资料 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，其余层高3.3m。本工程安全等级为二级。 最大轴力组合： 最大弯矩组合： 最大轴力标准值： 2、建筑物场地资料 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。 表地基各土层物理，力学指标 3、设计依据 写你所采用的规范 二 、设计步骤 1、 选择桩型、桩端持力层 、承台埋深 （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） 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，且比较厚，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h, 1.88.312123.1h m =+++= 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 ，桩基的有效桩长即为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。 桩基以及土层分布示意如图。 2、 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 按图确定桩侧极限阻力标准 50p +40 c 801000 g 15a h d 0.0 p s p s (kPa) f e . 025s 251251000. 016p s +20.450.02p s q s k (k P a ) 140120 60 20 b 图 s sk p q -曲线 由于除去杂土外,第②,③,④,⑤层土都是粘土,则采取图中的折线oabc 来确定桩侧极限阻力的标准值： 桩基础工程 1.某工程用打桩机，打如图4-1所示钢筋混凝土预制方桩，共50根，求其工程量，确定定额项目。 钢筋混凝土预制方桩 【解】工程量=0.5×0.5×(24＋0.6)×50=307.50ｍ3 钢筋混凝土预制方桩套2-6 定额基价=114.59元/ｍ3 2.打桩机打孔钢筋混凝土灌注桩，桩长14ｍ，钢管外径0.5ｍ，桩根数为50根，求现场灌注桩工程量，确定定额项目。 【解】工程量=3.14÷4×0.52×(14＋0.5)×50=142.28ｍ3 打孔钢筋混凝土灌注桩（15ｍ以内）套2-41 定额基价＝508.3元/ｍ3 3.如图所示，已知共有20根预制桩，二级土质。求用打桩机打桩工程量。 【解】工程量=0.45×0.45×(15+0.8)×20m3=63.99m3 4.如图所示，求履带式柴油打桩机打桩工程量。已知土质为二级土，混凝土预制桩28根。 【解】工程量=[×(0.32-0.22)×21.2+×0.32×O.8]×28m3=99.57m3 5.如图所示，求送桩工程量，并求综合基价。 【解】工程量=0.4×0.4×(0.8+0.5)×4=0.832m3 查定额，套（2-5）子目， 综合基价=0.832×(96.18+21×0.63×0.25+1033.82×0.060×0.25)=115.625元 6.打预制钢筋混凝土离心管桩，桩全长为12.50m，外径30cm，其截面面积如图所示， 求单桩体积。 【解】离心管桩V1=×3.1416×12m3 =0.0125×3.1416×12m3 =0.471m3 预制桩尖V2=0.32××3.1416×0.5m3=0.0255×3.1416×0.5m3=0.035m3 总体积∑V=(0.471+0.035)m3=0.506m3 7.求图示钢筋混凝土预制桩的打桩工程量，共有120根桩。 【解】V=[(L一h)×(A×B)+×(A×B)×h]×n =[(7-0.23)×(0.25×0.25)+ ×(0.25×0.25×0.23)]×120m3=51.35m3 8.图为预制钢筋混凝土桩，现浇承台基础示意图，计算桩基的制作、运输、打桩、打送桩以及承台的工程量。（30个） 【解】(1)预制桩图示工程量： V图=(8.0+0.3)×0.3×0.3m3×4根×30个=89.64m3 (2)制桩工程量：V制= V图×1.02=89.64m3×1.02=91.43m3 (3)运输工程量：V运= V图×1.019=89.64m3×1.019=91.34m3 (4)打桩工程量：V打= V图=89.64m3 (5)送桩工程量：V送=（1.8-0.3-0.15+0.5）×0.3×0.3×4×30m3=19.98m3 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。 Z1Z2Z2Z2Z2Z2Z2Z2Z1 Z1 Z2 Z2 Z2 Z2 Z2 Z2 Z2 Z1 Z3 Z3 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z3 Z3 123456789 D C B A 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 1 7 . 5 m 16.0m16.0m16.0m Zk5Zk6Zk7Zk8 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 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.................................................................................................... - 4 - 2.选择桩型与桩端持力层、确定桩长和承台埋深...................................... - 4 - 3.确定单桩极限承载力标准值..................................................................... - 5 - 4.确定桩数和承台尺寸 ................................................................................ - 6 - 5.桩顶作用效应验算 .................................................................................... - 7 - 6.桩基础沉降验算 ........................................................................................ - 8 - 6.1 求基底压力和基底附加压力 ........................................................... - 8 - 6.2 确定沉降计算深度 ........................................................................... - 8 - 6.3 沉降计算........................................................................................... - 8 - *静压管桩工程 招 标 文 件 *有限公司 2016年1月15日 第一章 *静压管桩 工程招标文件 一、招标说明 1.不论投标的结果如何，投标单位应承担编制和提交投标文件的全部费用，招标单 位对这些费用一概不负任何责任。 2.此招标文件是投标单位编制投标书的重要依据，也是签订合同的重要依据。与中 标单位的中标书同为合同附件，与合同具有同等法律效力，望投标单位予以重视。 3.投标单位应认真踏勘施工现场，熟悉现场地形、道路和周围环境，了解一切可能 影响投标报价的资料和市场风险。但投标单位必须对所获资料、信息的正确性负全部责任，且所需费用由投标单位自理。一旦中标，投标单位不得以不完全了解施工现场为借口，而提出额外赔偿，或延长工期的要求。若提交要求，招标单位不做任何考虑。 4.投标单位拟采用的竞争措施应在投标书内详细列明，并在投标书中有关报价中予 以说明不计或减免。 5.投标单位在参加本工程招标活动中，必须由本企业的法人代表或法人代表委托人 参加。不得委派其他施工单位的人员参加，若有发现均按中途退标处理。 6.本工程严禁进行工程转包、分包。 7.投标单位应按招标文件规定的日程安排，准时参加本工程的招标各项活动，开标 时如发现证件不符、不全者即取消投标资格。废标、投标后中途退标或中标后以各种理由拖延而未在规定的期限内与甲方签订合同，招标人可重新选定承包商。 二、工程概况： 1、工程名称：*NP-B4-2地块A3-A8静压管桩工程。 2、工程地点：* 3、工程概况：本工程位于*，拟建8栋主楼为32层的A1-A8住宅楼，A3-A8栋桩 基础采用Φ500*100A型及Φ400*90A型静压管桩基础。管桩数量约 1495 根。 其中幼儿园北侧约82根管桩及整个二期基坑边靠近支护桩的130根管桩需在支护桩顶标高开始压桩，需考虑送桩；负二层地下室与负三层地下室交界处约430根桩需在负二层基坑底开始压桩，需考虑送桩，送桩范围详附图（幼儿园北侧压桩标高暂定16.8米；负二层地下室与负三层地下室交界处压桩标高：东、西、南侧暂定9米，北侧暂定8米；整个二期基坑边靠近支护桩的130根管桩压桩标高由现场确定）。管桩暂定桩长18~28米。 根据现场地质情况及设计院、工程部意见：本工程压桩前不做超前钻，当压桩 基础工程桩基础设计资料 ⑴上部结构资料某教学实验楼，上部结构为十层框架，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，上部结构传至柱底的相应于荷载效应标准组合的荷载如下︰ 竖向力:4800 kN , 弯距:70 kN·m, 水平力:40 kN 拟采用预制桩基础，预制桩截面尺寸为 350mm * 350mm。 ⑵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地区，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，力学指标见下表： 表1 地基各土层物理、力学指标 基础工程桩基础设计计算 1. 选择桩端持力层 、承台埋深 ⑴.选择桩型 由资料给出，拟采用预制桩基础。 还根据资料知，建筑物拟建场地位于市区内，为避免对周围产生噪声污染和扰动地层，宜采用静压法沉桩，这样不仅可以不影响周围环境，还能较好地保证桩身质量和沉桩精度。 ⑵.确定桩的长度、埋深以及承台埋深 依据地基土的分布，第3层是粘土，压缩性较高，承载力中等，且比较厚，而第4层是粉土夹粉质粘土，不仅压缩性低，承载力也高，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h ，h=1.5+8.3+12+1=22.8m 。 由于第1层厚1.5m ，地下水位离地表2.1m ，为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1.8m 。 桩基的有效桩长即为22.8-1.8=21m 。 桩截面尺寸由资料已给出，取350mm ×350mm ，预制桩在工厂制作，桩分两节，每节长11m ，（不包括桩尖长度在内），实际桩长比有效桩长长1m ，是考虑持力层可能有一定起伏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图如图1。 2.确定单桩竖向承载力标准值 按经验参数法确定单桩竖向极限承载力特征值公式为： uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑ 按照土层物理指标，查桩基规范JGJ94-2008表5.3.5-1和表5.3.5-2估算的极限桩侧，桩端阻力特征值列于下表： 灌注桩基础课程设计 1、设计资料 （1）设计题号6，设计轴号○B （○A 轴、○C 轴柱下仅设计承台尺寸和估算桩数）。 （2）柱底荷载效应标准组合值如下 ○A 轴荷载：N k 165V m kN 275M kN 2310F k k k =?==；； ○B 轴荷载：N k 162V m kN 231M kN 2690F k k k =?==；； ○C 轴荷载：N k 153V m kN 238M kN 2970F k k k =?==；； （3）柱底荷载效应基本组合值如下 ○A 轴荷载：N k 204V m kN 286M kN 2910F k k k =?==；； ○B 轴荷载：N k 188V m kN 251M kN 3790F k k k =?==；； ○C 轴荷载：N k 196V m kN 266M kN 3430F k k k =?==；； （4）工程地质条件 ①号土层：素填土，层厚1.5m ，稍湿，松散，承载力特征值ak f =95kPa 。 ②号土层：淤泥质土，层厚3.3m ，流塑，承载力特征值ak f =65kPa 。 ③号土层：粉砂，层厚6.6m ，稍密，承载力特征值ak f =110kPa 。 ④号土层：粉质粘土，层厚4.2m ，湿，可塑，承载力特征值ak f =165kPa 。 ⑤号土层：，粉砂层，钻孔未穿透，中密-密实，承载力特征值ak f =280kPa 。 （5）水文地质条件 地下水位于地表下3.5m ，对混凝土结构无腐蚀性。 （6）场地条件 建筑物所处场地抗震设防烈度为7级，场地内无可液化砂土、粉土。 （7）上部结构资料 拟建建筑物为六层钢筋混凝土框架结构，长30m ，宽9.6m 。室外地坪高同自然地面，室内外高差450mm ，柱截面尺寸400mm ×400mm ，横向承重，柱网布置图如下： 桩基础设计计算书 一:建筑设计资料 1、建筑场地土层按其成因土的特征与力学性质的不同自上而下划分为四层,物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为 2、0m,地下水水质分析结果表明,本场地下水无腐蚀性。 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: V = 3200kN, M=400kN m g,H = 50kN; 柱的截面尺寸为:400×400mm; 承台底面埋深:D ＝2、0m。 2、根据地质资料,以黄土粉质粘土为桩尖持力层, 钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300,桩长为10、0m 3、桩身资料: 混凝土为C30,轴心抗压强度设计值f c ＝15MPa,弯曲强度设计值为 f m ＝16、5MPa,主筋采用:4Φ16,强度设计值:f y ＝310MPa 4、承台设计资料:混凝土为C30,轴心抗压强度设计值为f c ＝15MPa,弯曲抗压强度设计值 为f m ＝1、5MPa。 、附:1):土层主要物理力学指标; 2):桩静载荷试验曲线。 桩静载荷试验曲线 二:设计要求: 1、单桩竖向承载力标准值与设计值的计算; 2、确定桩数与桩的平面布置图; 3、群桩中基桩的受力验算 4、承台结构设计及验算; 5、桩及承台的施工图设计:包括桩的平面布置图,桩身配筋图, 承台配筋与必要的施工说明; 6、需要提交的报告:计算说明书与桩基础施工图。 三:桩基础设计 (一):必要资料准备 1、建筑物的类型机规模:住宅楼 2、岩土工程勘察报告:见上页附表 3、环境及检测条件:地下水无腐蚀性,Q —S 曲线见附表 (二):外部荷载及桩型确定 1、柱传来荷载:V = 3200kN 、M = 400kN ?m 、H = 50kN 2、桩型确定:1)、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩; 2)、构造尺寸:桩长L ＝10、0m,截面尺寸:300×300mm 3)、桩身:混凝土强度 C30、 c f ＝15MPa 、 m f ＝16、5MPa 4φ16 y f ＝310MPa 桥梁桩基础课程设计任务书 1、桥墩组成：该桥墩基础由两根钻孔灌注桩组成。桩径采用φ=1.2m ，墩柱直径采用φ=1.0m 。桩底沉淀土厚度t = (0.2~0.4)d 。局部冲刷线处设置横系梁。 2、地质资料：标高25m 以上桩侧土为软塑亚粘土，其各物理性质指标为：容量γ=18.5kN /m 3，土粒比重G=2.70g/3cm ，天然含水量%21=ω，液限 %7.22=l ω，塑限%3.16=p ω。标高25m 以下桩侧及桩底土均为硬塑性亚粘土，其物理性质指标为：容量γ=19.5kN /m 3，土粒比重G=2.70g/3cm ，天然含水量 %8.17=ω，液限%7.22=l ω，塑限%3.16=p ω。 3、桩身材料：桩身采用25号混凝土浇注，混凝土弹性模量 αMP E h 41085.2?=，所供钢筋有Ⅰ级钢和Ⅱ级纲。 4、计算荷载 ⑴ 一跨上部结构自重G=2350kN ； ⑵ 盖梁自重G 2=350kN ⑶ 局部冲刷线以上一根柱重G 3应分别考虑最低水位及常水位情况； ⑷公路Ⅱ级 ： 双孔布载，以产生最大竖向力； 单孔布载，以产生最大偏心弯矩。 支座对桥墩的纵向偏心距为3.0=b m （见图2）。计算汽车荷载时考虑冲击力。 ⑸ 人群荷载： 双孔布载，以产生最大竖向力； 单孔布载，以产生最大偏心弯矩。 ⑹ 水平荷载（见图3） 制动力：H 1=22.5kN （4.5）； 盖梁风力：W 1=8kN （5）； 柱风力：W 2=10kN （8）。采用常水位并考虑波浪影响0.5m ，常水位按45m 计，以产生较大的桩身弯矩。W 2的力臂为11.25m 。 图4 5、设计要求 ⑴确定桩的长度，进行单桩承载力验算。 ⑵桩身强度验算：求出桩身弯矩图（用座标纸画），定出桩身最大弯矩值及其相应截面位置和相应轴力，配置钢筋，验算截面强度（采用最不利荷载组合及常水位）。 ⑶计算主筋长度、螺旋钢筋长度及钢筋总用量。 ⑷用A3纸绘出桩的钢筋布置图。 二、应交资料 1、桩基础计算书 2、桩基础配筋图 3、桩基础钢筋数量表 深基础课程设计计算书 学校：福建工程学院 层次：专升本 专业：土木工程＿＿＿＿姓名：林飞＿＿＿＿ 2016年09 月16 日 目录 一、外部荷载及桩型确定 (1) 二、单桩承载力确定 (1) 三、单桩受力验算 (4) 四、群桩承载力验算 (5) 五、承台设计 (6) 六桩的强度验算 (9) 一、 外部荷载及桩型确定 1、柱传来荷载：F= 3000kN 、M = 600kN ·m 、H = 60kN 2、桩型确定：1）、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩； 2）、构造尺寸：桩长L ＝10.0m ，截面尺寸：400mm ×400mm 3）、桩身：混凝土强度等级 C30、c f ＝14.3 N/mm 2 、 4Φ16 y f ＝300 N/mm 2 4）、承台材料：混凝土强度等级C30、c f ＝14.3 N/mm 2 、 t f ＝1.43 N/mm 2 二、单桩承载力确定 1、单桩竖向承载力的确定： 1）、根据桩身材料强度（?＝1.0，配筋Φ16） ()() kN A f A f R S y p c 1.25298.8033004003.140.12=?+??=''+=? 2）、根据地基基础规范公式计算： ①、桩尖土端承载力计算： 粉质粘土，L I ＝0.60，入土深度为12.0m 由书105页表4-4知，当h 在9和16之间时，当L I =0.75时，1500=pk q kPa,当L I =0.5时，2100=pa q ，由线性内插法： 75 .06.01500 75.05.015002100--=--pk q 1860=pk q k P a ②、桩侧土摩擦力： 粉质粘土层1： 1.0L I = ，由表4-3，sik q =36～50kPa ，由线性内插法，取36kPa 粉质粘土层2： 0.60L I = ，由表4-3，sik q =50～66kPa ，由线性内插法可知， **市**实业投资有限公司 ****酒店广场桩基础工程 施工招标文件 招标人: **市**实业投资有限公司（盖章） 招标代理机构: **汇高工程造价咨询有限公司（盖章）日期： 2014年 11 月 27 日 第一卷投标须知、合同条款、评标定标办法 招标公告 (4) 第一章投标须知 (7) 一、投标须知前附表 (8) 二、招标文件补充修改条款 (10) 三、投标须知 (11) 第二章合同条款及合同协议书格式 (23) 一、通用条款 (25) 二、专用条款 (26) 三、合同协议书格式 (44) 第三章评标定标办法 (47) 一、总则 (49) 二、评标委员会 (49) 三、资格与技术标评审 (50) 四、商务标评标的准备与初步评审 (52) 五、商务标详细评审 (53) 六、推荐中标候选人与定标 (55) 七、附则 (56) 第二卷工程建设标准 第四章工程建设标准 (58) 第三卷图纸 第五章图纸 (61) 第四卷投标文件 第八章投标文件格式 (66) 第九章资格审查文件 (71) 第一卷 投标须知、合同条款及评标定标办法 招标公告 **汇高工程造价咨询有限公司（招标代理机构）受**市**实业投资有限公司（招标人）的委托对 ****酒店广场桩基础工程进行邀请招标。 一、工程概况 1．招标编号：泉（）第（）号 2．工程规模： 3．招标内容及招标范围：招标人提供的工程施工图纸和设计文件的所有内容4．标段划分： 5．资金来源：自筹 6．质量标准：合格 7．工期要求： 二、要求投标人必须具备： 1. 具备建设行政主管部门核发有效的地基与基础工程专业承包一级资质。 2.建设行政主管部门颁发的合格有效的《建筑施工企业安全生产许可证》； 3.拟派项目经理应持有合格有效的建设行政主管部门核发的房屋建筑工程专业一级建造师资格证书； 4. 拟派项目经理和专职安全生产管理人员应持有建设行政主管部门颁发的相应资质的安全生产考核合格证书； 三、投标人应于年月日（北京时间）前将密封的投标文件送到指定地点，逾期将不予接受。 招标人：招标代理机构： 法定代表人(或委托代理人)：法定代表人(或委托代理人)： 地址：地址： 桩基础设计计算书 一：建筑设计资料 1、建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为四层，物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为2.0m,地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。 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： V = 3200kN, M=400kN m，H = 50kN； 柱的截面尺寸为：400×400mm； 承台底面埋深：D ＝2.0m。 2、根据地质资料，以黄土粉质粘土为桩尖持力层， 钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300，桩长为10.0m 3、桩身资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值f c ＝15MPa，弯曲强度设计值为 f m ＝16.5MPa，主筋采用：4Φ16，强度设计值：f y ＝310MPa 4、承台设计资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值为f c ＝15MPa，弯曲抗压强度 设计值为f m ＝1.5MPa。 、附：1）：土层主要物理力学指标； 2）：桩静载荷试验曲线。 附表二： 桩静载荷试验曲线 二：设计要求： 1、单桩竖向承载力标准值和设计值的计算； 2、确定桩数和桩的平面布置图； 3、群桩中基桩的受力验算 4、承台结构设计及验算； 5、桩及承台的施工图设计：包括桩的平面布置图，桩身配筋图， 承台配筋和必要的施工说明； 6、需要提交的报告：计算说明书和桩基础施工图。 三：桩基础设计 （一）：必要资料准备 1、建筑物的类型机规模：住宅楼 2、岩土工程勘察报告：见上页附表 3、环境及检测条件：地下水无腐蚀性，Q—S曲线见附表（二）：外部荷载及桩型确定 1、柱传来荷载：V = 3200kN 、M = 400kN ?m 、H = 50kN 2、桩型确定：1）、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩； 2）、构造尺寸：桩长L ＝10.0m ，截面尺寸：300×300mm 3）、桩身：混凝土强度 C30、c f ＝15MPa 、m f ＝16.5MPa 4φ16 y f ＝310MPa 4）、承台材料：混凝土强度C30、c f ＝15MPa 、m f ＝16.5MPa t f ＝1.5MPa （三）：单桩承载力确定 1、 单桩竖向承载力的确定： 1）、根据桩身材料强度（?＝1.0按0.25折减，配筋 φ16） 2 ( ) 1.0(150.25300310803.8)586.7p S c y R kN f f A A ?''=+ =???+?= 2）、根据地基基础规公式计算： 1°、桩尖土端承载力计算： 粉质粘土，L I ＝0.60，入土深度为12.0m 100800(800)8805 pa kPa q -=?= 2°、桩侧土摩擦力： 粉质粘土层1： 1.0L I = ， 17~24sa kPa q = 取18kPa 粉质粘土层2： 0.60L I = ， 24~31sa kPa q = 取28kPa 2 8800.340.3(189281)307.2p i p pa sia Ra kPa q q l A μ=+=?+???+?=∑ 3）、根据静载荷试验数据计算： 根据静载荷单桩承载力试验Q s -曲线，按明显拐点法得单桩极限承载力 550u kN Q = 单桩承载力标准值： 550 2752 2 u k kN Q R = = = 根据以上各种条件下的计算结果，取单桩竖向承载力标准值桩基础设计计算书
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