桩基础课程设计知识讲解
桩基础课程设计
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)
1．设计资料
1.1 上部结构资料
拟建建筑物为六层钢筋混凝土框架结构，室外地坪标高同自然地面，室内外高差mm
350。柱截面尺寸均为mm
，横向承重，柱网布置如图
mm500
500
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
表3.1 地基岩土物理力学参数
续表
表3.2 桩的极限侧阻力标准值sk q 和极限端阻力标准值pk q 单位：kPa
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：m
5.1=
+
+
=
+
h8.
22
1
12
3.8
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
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：
p pk i sik pk sk uk A q l q u Q Q Q +=+=∑
式中
sik
q --- 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。
pk
q ---― 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
sik
q 。
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
I L )
(a sk kP q
)
(a pk kP q
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：
=+=pk sk uk Q Q Q p pk i sik A q l q u +∑
＝[]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==p s γγ）
kN Q p
pk
s
698.99365
.1602
.1639Q R sk
==
+
=
γγ
所以最终按经验参数法计算单桩承载力设计值，即采用kN R 698.993=，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 =?=?≥
R F 取n ＝4根，桩距 1.05m 3d ＝≥a S ,桩位平面布置如图4.1.1，承台底面尺寸为1.9m 1.9m ?。
图4.1.1四桩桩基础
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复合基桩的竖向承载力设计值
5.1四桩承台承载力计算（①—C 承台） 承台净面积：22212.335.049.1m A c
=?-=。
承台底地基土极限阻力标准值：KPa f q k ck 22011022=?==
kN n A q Q c ck ck 6.1714
12.3220=?==
kN l q u Q i sik sk 152.1469==∑
kN q A Q p p pk
450.170==
分项系数70.1,65.1===c p s γγγ
因为桩分布不规则，所以要对桩的距径比进行修正，修正如下：
4.235
.049
.19.1886.0886.0=??==b n e A d a S
09.07
.209
.1==l Bc 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
c
c A A A A ηηη+=
承台外区净面积2
222.1)35.09.1(9.1m A e c =--=
承台内区净面积92.12.112.3=-=-=e c c i c A A A m 2
查表
63.0,11.0==e
c i c ηη
31.012
.32.163.012.392.111.0=+=+=c e
c
e c
c i c i c c A A A A ηηη 那么，C 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
s 025.91370
.16
.17131.065.1450.17064.165.1152.14698.0=?+?+?=++=γηγηγη
6 .桩顶作用验算
6.1四桩承台验算（①—C 承台）
（1）荷载取C 柱的max N 组合：F=3121 kN ，M= 32kN ?m ，Q=20 kN 承台高度设为1m 等厚，荷载作用于承台顶面。 本工程安全等级为二级，建筑物的重要性系数0λ=1.0.
由于柱处于①轴线，它是建筑物的边柱，所以室内填土比室外高，设为0.3m ，即室内高至承台底2.4m ，所以承台的平均埋深m d 25.2)4.21.2(2
1
=+=
。
作用在承台底形心处的竖向力有F,G,但是G 的分项系数取为1.2.
kN G F 94.331594.19431212.12025.29.131212=+=???+=+
作用在承台底形心处的弯矩∑=?+=kN M 5212032
桩顶受力计算如下：
kN y y M n G F N i 652.8506.046
.052494.3315)
(22max max =??+=?++=
∑∑ kN y y M n G F N i 318.8076.046
.052494.3315)
(2
2max min =??-=?-+=∑∑ kN n G F N 985.8284
94.3315==+=
kN R kN N 63.1095025.9132.12.1652.850max 0=?=<=γ
0m in 0>N γ
kN R kN N 025.91398.8280=<=γ 满足要求
（2）荷载取max M 组合：F=3002 kN ，M= 197kN ?m ，Q=62 kN
∑=?+==+=???+=+kN
M kN
G F 25916219794.319694.19430022.12025.29.130022
桩顶受力计算如下：
kN y y M n G F N i 152.907917.107235.7996.046
.0259494.3196)(2
2max max =+=??+=?++=∑∑ kN y y M n G F N i 318.691917.107235.7996.046.0259494.3196)
(2
2max min =-=??-=?-+=∑∑ kN n G F N 235.7994
94
.3196==+=
kN R kN N 63.1095025.9132.12.1152.907max 0=?=<=γ
0min 0>N γ
kN R kN N 025.913235.7990=<=γ 满足要求
7． 桩基础沉降验算
采用长期效应组合的荷载标准值进行桩基础的沉降计算。由于桩基础的桩中心距小于6d ，所以可以采用分层总和法计算最终沉降量。
7.1 C 柱沉降验算
竖向荷载标准值kN F 2400= 基底处压力kPa A G F p 820.7099
.19.120
25.29.19.12400=????+=+=
基底自重压力kPa d 63.331.21
.26
.03.175.15.15=??+?=
γ
基底处的附加应力kPa d P P 19.67663.33820.7090=-=-=γ 桩端平面下的土的自重应力c σ和附加应力z σ（04p z ασ=）计算如下： ①．在z=0时： 1)103.18(12)102.16(7.7)103.17(6.03.175.15.15?-+?-+?-+?+?==
∑i
i c h
γσ
=172.54kPa
kPa p b z b l z 19.67619.67625.044,25.0,02,10=??=====ασα ②．在m z 2=时：
kPa h i i c 14.189)103.18(254.172=-?+==∑γσ
kPa p b z b l z 324.21219.6760785.044,0785.0,1.29
.14
2,10=??======ασα ③．在m z 3.4=时
kPa h i i c 23.208)103.18(3.454.172=-?+==∑γσ
kPa p b z b l z 96.5819.6760218.044,0218.0,526.49
.16.82,10=??======ασα ④．在m z 7.5=时
kPa h i i c 69.220)109.18()3.47.5(23.208=-?-+==∑γσ
kPa p b z b l z 162.3519.676013.044,013.0,0.69
.14.112,10=??======ασα 将以上计算资料整理于表7.1.1
表7.1.1z c σσ,的计算结果（C 柱）
在z=5.7m 处，2.016.069
.220162
.35<==c
z σσ，所以本基础取m Z n 7.5=计算沉降量。
计算如表7.1.2
表7.1.2计算沉降量（C 柱）
故：S ’=83.72+23.61+7.03=114.46mm
桩基础持力层性能良好，去沉降经验系数0.1=ψ。 短边方向桩数2=b n ，等效距径比
4.235
.049.19.1886.0886.0=??==b n Ae d Sa ，长径比14.5935
.07
.20==d
l
，承台的长宽比0.1=Bc
Lc
，查表得：59.17,9.1,031.0210===C C C
082.059
.17)12(9.11
231.0)1(210=+--+=+-+
=C n C n C b b e ψ
所以，四桩桩基础最终沉降量'
S S e ψψ==mm 386.946.114082.00.1=?? 满足要求 8．桩身结构设计计算
8.1 桩身结构设计计算
两端桩长各11m,采用单点吊立的强度进行桩身配筋设计。吊立位置在距桩顶、桩端平面0.293L(L=11m)处，起吊时桩身最大正负弯矩2max 0429.0KqL M =，其中K=1.3;
./675.32.12535.02m kN q =??=。即为每延米桩的自重（1.2为恒载分项系数）。桩身长采用混凝土强度C30, X 级钢筋，所以：
M kN KqL M .8.2411675.33.10429.00429.022max =???== 桩身截面有效高度m h 31.004.035.00=-=
05156.03103503.14108.2426
20=???==bh f M c s α
9735.0)05156.0211(2
1)211(21=?-+=-+=s s αγ 桩身受拉主筋2
60274310
3009735.0108.24mm h f M As y s =???==γ
选用22214(308274)s A mm mm Φ=>，因此整个截面的主筋胃2
414,615s A mm Φ=，配筋率为
566.0310
350615
=?=
ρ％>4.0min =ρ％。其他构造要求配筋见施工图。
桩身强度R kN A f A f s y c c >=?+????=+05.1736)6153003103503.140.1(0.1)(ψ? =913.025kN 故满足要求 9． 承台设计
承台混凝土强度等级采用C20,承台是正方形，双向配筋相同。
9.1四桩承台设计（C 柱）
由于桩的受力可知，桩顶最大反力kN N 152.907max =，平均反力kN N 985.828=,桩顶净反
力：
kN
n F n G N N kN n G N N j j 25.7804
3121
417.8584
94.194152.907max max ===-==-=-
=
（1） 柱对承台的冲切 由图9.1.1，2125mm a a oy ox
==，承台厚度H=1.0m,计算截面处的有效高度
mm h 9208010000=-=，承台底保护层厚度取80mm.
冲垮比14.0920
125
0===
=h a ox oy ox λλ 当00000000;20.020.0h h h h =>=<αααα时，取当时，取，λ满足0.2—1.0
Θ
ox a =125mm < 0.200h = 0.20184920=?mm 故取ox a ＝184mm 。
即：冲垮比2.0920
184
0===
=h a ox oy ox λλ 冲切系数8.12
.02.072
.02.072.0=+=+=
=ox oy ox λαα C 柱截面取2
600600mm ?，混凝土的抗拉强度设计值kPa f t 1100=
冲切力设计值kN Q F F i l
75.234025.7803121=-=-=∑
m mm u m 9.22900)125600(4==+?=
kN F kN h u f l m t 75.234064.528292.09.211008.100=>=???=γα
(2) 角桩对承台的冲切 由图9.1.1，mm c c mm a a y x
525,1252111====
角桩冲垮比14.0920
125
0111===
=h a x y x λλ，λ满足0.2—1.0，故取λ＝0.2。
角桩的冲切系数2.12
.02.048
.02.048.0111=+=+=
=x y x λαα
0111121)]2
()2
([h f a c a c t x
y y x +
++
αα 92.01100)2
175
.0525.0(2.12??+
??= kN N kN j 417.85864.1487m ax 0=>=γ 满足要求 （3）斜截面抗剪验算
计算截面为I-I ，截面有效高度m h 92.00=，截面的计算宽度m b 9.10=，混凝土的抗压强度
kPa MPa f c 96006.9==，该计算截面的最大剪力设计值：
kN N V j 834.1716417.85822m ax =?==
mm a a y x 125== 剪跨比14.0920
1250===
=h a x y x λλ 当3.0≤λ时，取λ＝0.3；当0.3≥λ时，取0.3=λ 由于19.0=λ，故取3.0=λ
剪切系数2.03
.03.012
.03.012.0=+=+=
x λβ
kN V kN h b f c 364.161916.335692.09.196002.0000=>=???=γβ 满足要求 （4）受弯计算
承台I-I 截面处最大弯矩m kN y N M j .05.515)2
35
.0125.0(834.17162max =+?== X 级钢筋
2/300mm N f y =,MPa f c 6.9=.
26
047.2073920
3009.01005.5159.0mm h f M A y s =???==
选用247.20732307,14152
mm mm
A s >=Φ
整个承台宽度范围内用钢筋取15根，即1415Φ（双向布置）
（5）承台局部受压验算
C 柱截面面积2
36.06.06.0m A t =?=，
局部受压净面积2
136.0m A A t n ==，
局部受压计算面积2
24.3)6.03()6.03(,m A A b b =???= 混凝土的局部受压强度提高系数336
.024
.3,===t
b
A A ββ kN F kN A f C n
c 3212972025.09600335.135.11=>=???=β 满足条件
图9.1.1四桩承台结构计算图
10、参考文献
【1】中华人民共和国国家标准·《建筑桩基础技术规范（JGJ94—94）》·北京，中国建筑工业出版社，2002
【2】中华人民共和国国家标准·《建筑地基基础设计规范（GB50007—2002）》·北京，中国建筑工业出版社，2002
【3】中华人民共和国国家标准·《混凝土结构设计规范（GB20010—2002）》·北京，中国建筑工业出版社，2002
【4】丁星编著·《桩基础课程设计指导与设计实例》·成都：四川大学建筑与环境学院，2006 【5】王广月，王盛桂，付志前编著·《地基基础工程》·北京：中国水利水电出版社，2001
【6】赵明华主编，徐学燕副主编·《基础工程》·北京：高等教育出版社，2003
【7】陈希哲编著·《土力学地基基础》·北京：清华大学出版社，2004
【8】熊峰，李章政，李碧雄，贾正甫编著·《结构设计原理》·北京：科学出版社，2002 一：桩基类型和桩尺寸的选择并确定桩端持力层和承台埋深
桩型采用预制方桩，拟尺寸为300mm ×300mm 方桩。由于地面以下很大深度没有基岩（d>20m ）所以采用摩擦桩，选第②层硬塑-可塑的粉质黏土作为持力层，承台埋深为1.9m ，假设承台底面以下的柱长为4m ，只穿越第②层土层。 二： 确定单桩竖向极限承载力标准值Q uk
由表5-6查得桩的极限 阻力标志值q sik 为 粘性土：I l =0.412 因为d=1.9+2=3.9<5.0m 所以q sik 的修正系数为0.8，
所以q sik =()kPa 618.0668225.05.025.0.0412.066=???
?
???-?--+
桩的入土深度：h=1.9+4=5.9m<9m
粘性土：I l =0.412，h=5.9m ，查表得q pk =1600kPa 故单桩竖向极限承载力标准值为：
p pk i sik pk sk uk A q l q u Q Q Q ?+?=+=∑
=2×(0.3+0.3) ×61×4+1600×0.3×0.3=292.8+144=436.8kN
三：初步估算所需桩数n
在估算桩数时，首先需计算单桩竖向承载力设计值R 由于桩的布置和桩数未知，先不考虑承台效应和群桩效应。 从表5-19查得，65.1==p s γγ， 70.1=c γ 得kPa Q Q R p
pk
s sk
7.26465
.1144
65.18.292=+=
+=
γγ 确定桩数时，由于承台尺寸还未确定，可先根据单桩承载力设计值R 和上部结构物荷载初步估算确定
中心荷载时，估算桩数R
F
n μ=
，μ=1.1，F=846.02kN
52.37
.26402
.8461.1=?=
n
取n=4，即采用4根桩。 四：进行桩位布置和确定承台尺寸
（1）桩在平面上采用行列式布置，由于预制桩根数<9，所以S ≥3d=0.9m 。
在x 方向取桩间距S x =1.1m ，因为承台边缘至边桩中心的距离不应小于桩的边长，即承台b x =1.1+2×0.3=1.7m
在y 方向取桩间距S y =3d=3×0.3=0.9m ，即承台b y =0.9+2×0.3=1.5m 平面布置如下：
图3-1承台平面图
（2）承台埋深1.9m ，承台高0.7m ，桩顶伸入承台50mm ，钢筋保护层取35mm ，则承台有效高度
h 。=0.7-0.050-0.035=0.615m=615mm 承台平面布置如下：
五：计算考虑群桩效应下的基桩竖向承载力设计值R 并验算桩数是否合适
c ck c p pk p s sk s Q Q Q R γηγηγη///++=，其中n
A q Q c
ck ck =
（1）求系数s η和p η
375.045.1==l B c ，()3.33.02/9.01.1=+=d s a 以
3.3=d
s a 和375.0=l B
c ，按桩为粘性土、从表5-20得83.0=s η，591.1=s η
（2）求系数c η，c η按5-70计算，首先求出承台内区、外区的净面积i c A 、e c A 和承台底地基土净
面积c A
219.23.03.045.17.1m A c =??-?= 232.13.03.042.14.1m A i c =??-?= 287.032.119.2m A A A i c c e c =-=-=
查表5-21得，159.0=i c η 666.0=e c η
得36.019
.287.0*666.019.232.1*159.0=+=+=c e
c
e c c i c i c
c A A A A ηηη
（3）求R 。
先基桩的承台底地基t ，极限抗力标准值Q ck
经深度修正，d=1.9+1/2*1.5=2.65m ；因为b=1.5m<3.0m,所以不需进行宽度修正。
3/25.1815
.065.23
.20)75.165.2(1.176.1m kN m =-?-+?=
γ
)5.0(-+=d f q m d ak ck γη=200+1.6*18.25*(2.65-0.15-0.5)=258.4kPa 219.2m A c =， n=4
kN n A q Q c ck ck 47.1414
19
.24.258=?=?=
从表5-19查得，65.1==p s γγ，70.1=c γ且kN Q ck 47.141= 得基桩竖向承载力设计值R ：
kN Q Q Q R c
ck c p pk p s sk s 10.31675
.147.14136.065.1144591.165.18.29283.0///=?+?+?=++=γηγηγη
桩基础课程设计-计算书
4.5m 【题1】某试验大厅柱下桩基，柱截面尺寸为 400mm 600mm ，地质剖面示意图如图 1 所示，作用在基础顶面的荷载效应基本组合设计值为 F = 2035kN, M=330kN ?m , H = 55kN, 荷载效应标准组合设计值为 F k =1565kN, M=254
1. 2. 2^00 - 确定桩的规格 根据地质勘察资料，确定第 4层粘土为桩端持力层。采用钢筋混凝土预制桩，桩截面为 方桩，为400mm< 400mm 桩长为9米。承台埋深1.7米，桩顶嵌入承台 0.1米，则桩 端进持力层2.4米。初步确定承台尺寸为 2.4m X 2.4m 。 确定单桩竖向承载力标准值 Q 根据公式 查表内插求值得 层序 深度(m) I L q sik (kPa ) q pk ( kPa) ② 粉质粘土 2 0.6 60 ③ 饱和软粘土 4.5 0.97 38 ② 粘土 2.4 0.25 82 2500 按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值: Q uk Q sk Q pk u q sik l i q pk A p =4X 0.4(60 X 2.0+38 X 4.5+82 X 1.5)+2500 X 0.4 X 0.4=902.4KN 取 Q uk 902.4 kN 3.确定桩基竖向承载力设计值 R 并确定桩数n 及其布置 按照规范要求，S a 3d ，取 S a 4d , b e = 2m, l = 9m 故 0.22 查表得，sp 0.97。 查表得，sp 1.60先不考虑承台效应，估算基桩竖向承载力设计值 R 为 sp 1.60 桩基承台和承台以上土自重设计值为 G= 2.4 X 2.4 X 1.7 X 20= 195.84 kN 粗估桩数n 为 n = 1.1 X (F+G)/R= (1565+195.84)/ 547.08=3.22 根 取桩数n = 4根，桩的平面布置为右图所示， 承台面积为 2.4m X 2.4m ，承台高度为 0.9m ，由于n > 3，应该考虑 群桩效应和承台效应确定单桩承载力设计值 R ,S a B e 由一=4 ; = 0.25 d l 查表得 e = 0.155 , ：= 0.75 sp Q uk 0.97 902.4 =547.08 kN
桩基础课程设计
《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
桩基础课程设计计算书范本
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 -
灌注桩基础课程设计
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：
桩基础课程设计指导
五、设计指导 （一）设计和计算的内容、步骤和方法 1. 桩长和桩径的选择 确定桩长关键在于选择桩端持力层，设计时，先根据地质条件选择适宜的桩端持力层初步确定桩长。 一般应选择较硬土层作为桩端持力层。桩端嵌入持力层的深度，对于粘性土、粉土，不宜小于2d ；对于砂土，不宜小于1.5d ；对于碎石土，不宜小于d 。当存在软弱下卧层时，桩基一下持力层厚度不宜小于3d 。 钢筋混凝土预制桩截面边长不应小于200mm ，一般为300～500mm 。 2. 选定承台的埋深 承台最小埋深为0.5m ，一般为1~2m 。 3. 单桩承载力计算 （1）单桩竖向极限承载力标准值 根据已知地质资料，按规范经验公式法计算确定： ∑+=+=pk p i sik p pk sk uk q A l q u Q Q Q 式中：q sik ——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值，按附表1取值，kPa ； q pk ——桩端极限端阻力标准值，按附表2取值，kPa 。 （2）单桩竖向承载力特征值 2 uk a Q R = 4. 确定桩数和布置桩位 基础所需桩的根数，根据承台顶面的竖向荷载和单桩竖向承载力特征值进行估算。 在轴心荷载作用下： a k R F n ≥
在偏心荷载作用下： () a k R F n 2.1~1.1≥ 布桩时，可按梅花式或行列式布置，桩距的选择应满足最小中心距的要求（参考教材表）。 5. 承台平面形状及尺寸设计 承台的平面形状可由桩的平面布置而定，平面尺寸设计时，应考虑桩边至承台边的最小距离的构造要求。 柱下独立桩基础承台最小宽度不应小于500mm ，边桩中心至承台边缘距离不应小于桩的直径或边长，且桩的外边缘至承台边缘的距离不应小于150mm 。 承台混凝土强度等级不应低于C25。承台底面 钢筋的混凝土保护层厚度，当有混凝土垫层时，不应小于50mm ；当无混凝土垫层时，不应小于70mm 。 混凝土垫层的厚度宜为100mm ，混凝土强度等级宜为C10。 6. 桩基验算 （1）基桩竖向承载力验算 a ．桩顶荷载计算 在轴心竖向力作用下： n G F N k k k += 在偏心竖向力作用下： 2 2i i yk i i xk k k ik x x M y y M n G F N ±±+= b ．竖向承载力验算 在轴心竖向力作用下： a k R N ≤ 在偏心竖向力作用下： a k R N 2.1m a x ≤ （2）桩基沉降验算
桩基础课程设计终稿模版
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：
基础工程桩基础课程设计
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。 2.6计算局部冲刷线处弯矩M0，水平力Q0及轴向力N0 ..................... 错误!未定义书签。 三、验算单桩轴向受压容许承载力 ......................................................................... 错误!未定义书签。 3.1局部冲刷线以下深度y 处截面的弯矩 y M 及 y σ .................................. 错误!未定义书签。 3.2桩顶纵向水平位移计算 ................................................................................ 错误!未定义书签。
桩基础课程设计(仅供参考)
院系：土木学院 姓名： *** 学号： ********班号：土木1001指导教师：罗晓辉日期：2013年6月
目录 1.设计资料 1.1 上部结构资料 (4) 1.2 建筑物场地资料 (4) 2.选择桩型、桩端持力层、承台埋深 (4) 2.1 选择桩型 (4) 2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深 (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 (5) 4.1 B柱桩数和承台的确定 (5) 4.2 C柱柱桩数和承台的确定 (5) 5. 确定复合基桩竖向承载力设计值（与非复合作比较） (5) 5.1四桩承台承载力计算（B承台） (5) 5.2五桩承台承载力计算（C承台） (7) 5.3 比较 (8) 6. 桩基础沉降验算 (8) 6.1 B柱沉降验算 (8) 6.2 C柱沉降验算 (8) 7.桩身结构设计计算 (9) 8. 承台设计 (10) 8.1四桩承台设计（B柱） (10) （1）柱对承台的冲切 (10) (2) 角桩对承台的冲切 (11) （3）斜截面抗剪验算 (11) （4）受弯计算 (11) （5）承台局部受压验算 (12) 8.2五桩承台设计（C柱） (12) （1）柱对承台的冲切 (12)
(2) 角桩对承台的冲切 (12) （3）斜截面抗剪验算 (13) （4）受弯计算 (13) （5）承台局部受压验算 (13)
1.设计资料 1.1 上部结构资料 某建筑方案，上部结构为五层框架，底层柱网平面布置及柱底荷载见附图。 B C 附图 1.2 建筑物场地资料 见附加资料 2.选择桩型、桩端持力层、承台埋深 2.1 选择桩型 采用预制桩（静压桩），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⑤层为粉砂，压缩性低，所以第⑤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=2+2+4+8+1=17m。 初步选定承台埋深为2.1m。
桩基础课程设计
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
排桩基础课程设计指导书
单排桩基础课程设计指导书 一．拟定尺寸 桩径：参考选择范围：1.2m~1.6m。 桩长：据所选定的持力层选择。 摩擦桩的桩长不应小于4m，桩底端部应尽可能达到该土层的桩端阻力的临界深度。一般不宜小于1m。 横系梁：梁高取（0.8~1.0）d；梁宽取（0.6~1.0）d。详见《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)第？条第3款 二．荷载计算及荷载组合 1.荷载计算 浮力的考虑参见《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第4.2.4条 墩柱自重应考虑常水位和最低水位两种情况。 钢筋混凝土重度取25KN/m3；有效重度取15KN/m3。 2.桩顶荷载计算及桩顶荷载组合 参见《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第4.1有关条款及《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 第1.0.5条~1.0.11条有关条款。 可列表计算 三．桩基设计计算与验算
1.桩长确定及单桩承载能力验算 桩长的计算可以根据持力层位置拟定，再根据单桩容许承载力的验算来修正，也可以根据单桩单桩承载力的验算公式反算桩长。 地基承载能力验算根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 第1.0..8条规定，验算荷载采用正常使用极限状态荷载组合。取能产生最大竖向轴向力N max 的荷载组合作为控制荷载。 G ———桩身自重与置换土重（当自重计入浮力时，置换土重也计入浮力）的差值 R ———地基承载力容许值抗力系数。按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 第5.3.7条规定取值。 [R a ] ——单桩轴向受压承载力容许值。 由于R 取值不同，应取永久荷载+汽车荷载及永久荷载+可变荷载两种工况验算。 2.桩身内力及配筋计算 (1)计算桩的计算宽度 圆形截面桩：9.0)1(+=d b l （2）计算桩土变形系数α，并判断桩是否为弹性桩 （3）计算最大冲刷线处桩顶荷载 按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 第1.0.5条规定基础结构设计当按承载能力极限状态设计时，应采用作用效应基本组合和偶然组合（本设计不考虑）进行验算。控制荷载应取按承载能力极限状态设计时，能产生最大弯矩及相应轴力较小的工况进行验算。 （4）桩身内力计算可列表进行，相应格式可参照下表： 求出桩身弯矩及剪力图（用坐标纸绘制） Z Z Z α=- h h α=- m A m B m A H α m B M 0 Z M Z Z Z α=- h h α=- q A q B q A H 0 q B M 0α Z Q （5）配筋计算 a ．桩身最大弯矩值及其相应的截面位置的确定 可由桩身弯矩图（用坐标纸绘制）确定（图解法），也可计算出系数C Q 后，查表求得（数解法）。 b ．求出最大弯矩和相应轴力后，配筋计算及截面强度验算课参见《结构设计原理》有关偏心受压构件强度计算部分。 最大弯矩及相应轴力应取设计值，要考虑荷载分项系数。 桩基构造要求详见《公桥基规》第5.2.2条及5.2.5条第3款有关规定。 钢筋布置要考虑： （1）主筋钢种、直径，与承台的联结方式及主筋的截断； （2）箍筋的直径、间距，加强筋的设置。 ] [max a R R G N γ≤+
土木5桥梁桩基础课程设计word文档
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
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................................................................................................................................. - 3 - 2.选择桩型与桩端持力层、确定桩长和承台埋深................................................................. - 3 - 3.确定单桩极限承载力标准值................................................................................................. - 4 - 4.确定桩数和承台尺寸............................................................................................................. - 5 - 5.桩顶作用效应验算................................................................................................................. - 5 - 6.桩基础沉降验算..................................................................................................................... - 6 - 6.1 求基底压力和基底附加压力...................................................................................... - 6 - 6.2 确定沉降计算深度...................................................................................................... - 6 - 6.3 沉降计算...................................................................................................................... - 6 - 6.4 确定沉降经验系数...................................................................................................... - 7 - 8 承台设计计算........................................................................................................................ - 9 - 8.1承台受冲切承载力验算............................................................................................... - 9 - 8.1.1.柱边冲切............................................................................................................. - 9 - 8.1.2角桩向上冲切................................................................................................... - 10 - 8.2承台受剪承载力计算................................................................................................. - 10 - 8.3承台受弯承载力计算..................................................................................................- 11 - 参考文献...................................................................................................................................- 11 -
桩基础课程设计--灌注桩基础设计
课程设计题目：桩基础课程设计 完成日期：2013年11月20日
灌注桩基课程设计 1.设计题目 本次课程设计的题目：灌注桩基础设计 2.设计荷载 （2）柱底荷载效应标准组合值如下。 ○A轴荷载：F k=2040kN M k=242kN.M V k=145kN ○B轴荷载：F k=2280KN M k=223 KN.M V k=158 kN ○C轴荷载：F k=2460kN M k=221kN.M V k=148kN （3）柱底荷载效应基本组合值如下。 ○A轴荷载：F k=2650kN M k=253kN.M V k=193kN ○B轴荷载：F=3560 kN M=228 kN.M V=175 kN ○C轴荷载：F k=3120kN M k=244kN.M V k=188kN 设计○C轴柱下桩基，○A、○B轴柱下仅设计承台尺寸和估算桩数。 3.地层条件及其参数 1）. 地形 拟建建筑场地地势平坦，局部堆有建筑垃圾。 2）.工程地质条件 自上而下土层依次如下： =95kPa。 ①号土层：素填土，厚度1.5m，稍湿，松散，承载力特征值f ak =65kPa。 ②号土层：淤泥质土，厚度3.3m，流塑，承载力特征值f ak =110kPa。 ③土层：粉砂，厚度6.6m，稍密，承载力特征值f ak =165kPa ④号土层：粉质粘土，厚度4.2m，湿，可塑，承载力特征值f ak =280kPa。 ⑤号土层：粉砂层，钻孔未穿透，中密-密实，承载力特征值f ak
3）.岩土设计技术参数 表1 地基岩土物理力学参数 土层编号 土的名称 孔隙比 e 含水量 W （%） 液性指数 I l 标准灌入锤击数 N （次） 压缩模量 Es ① 素填土 - - - - 5.0 ② 淤泥质土 1.04 62.4 1.08 - 3.8 ③ 粉砂 0.81 27.6 - 14 7.5 ④ 粉质粘土 0.79 31.2 0.74 - 9.2 ⑤ 粉砂层 0.58 - - 31 16.8 表2 桩的极限侧阻力标准值q sk 和极限端阻力标准值q pk 土层编号 土的名称 桩的侧阻力q sk 桩的端阻力q pk ① 素填土 22 - ② 淤泥质土 28 - ③ 粉砂 45 - ④ 粉质粘土 60 900 ⑤ 粉砂层 75 4）.水文地质条件 １． 拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。
土力学桩基础课程设计
桩基础课程设计题目：某机械加工车间桩基设计指导教师： 班级： 姓名： 学号： 建筑工程学院 2010年7月21日
某机械加工车间桩基设计 一、设计资料 1、某机械粗加工车间上部结构（柱子300×400mm2)传至基础顶面的最大荷载为：轴力F k=4500KN，弯矩M k=200KN.m，剪力H k=35KN。 2、工程地质勘察报告引致课程指导书 3、土层名称及厚度如下图所示，地下水位为-0.50m
附表: 土的物理力学性质指标表 二、设计过程 1、确定桩形、截面 根据结构类型和层数，荷载情况、地质条件和施工能力等，选择预制桩，其截面尺寸为400?400mm2。 2、选择桩长 暂取桩顶伸入承台的长度为50mm，承台埋深1.5m，承台高度1.0m，钢筋保护层厚度70mm 则承台有效高度为：h0=1.0-0.070=0.93m 桩中间段长：h1=15-1.50 =13.5m 桩端进入持力层厚度：4.875d=4.875?400=1950mm 桩长为：h=0.05+13.5+0.5+1.95=16.00m
3、初步设定承台的地面标高，承台底面面积，选择桩和承台的混凝土强度等级 初定承台标高为：-1.5m，假定承台底面面积为8m2 为便于施工，桩和承台的混凝土强度等级均取C30
4、确定单桩承载力 KN l q u A q R i sis p p ps .27402.45)3704.919.35.012.5 2.6019.21.00.4(2040.414502a =?+?+?+?+??+?=+=∑ 5、确定桩数 根 根，暂取88.57.2 740)1764500(2.1)(2.1176.012.44105.12.4420a k =+?=+≥=???-???=-=R G F n KN Ah Ad G k w w G K γγ 6、桩的平面布置 初选承台尺寸 桩距：取桩距S=1200m, 承台长边：a=2×(0.6+0.4+0.4+0.3+0.3)=4m 承台短边: b=2×(0.4+0.3+0.3)=2m 7、单桩承载力验算 取承台及其上土的平均重度γG =20KN/m 3 桩顶平均竖向力： KN R KN n G F Q a k k k 2.74084.558 1764500=<=+= +=22max max min 2.142.1).0135200(84.55)(???+±=+±=∑i K K k x x h H M Q Q
基础工程灌注桩课程设计
课程设计 课程名称：基础工程课程设计 设计题目：灌注桩基础设计 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 完成时间： 制
目录 1.设计资料 3 2.桩的布置及截面尺寸确定 5 3.确定单桩竖向承载力特征值 6 4.确定桩数和承台尺寸 6 5.桩基础沉降验算 6 6.桩身结构设计计算 7 7.水平承载力校核 9 8.承台设计计算 9 9.连系梁设计 11 10.抗震设计 11
基础工程课程设计计算书 （任务要求：荷载序号；21号；计算位置：7轴+C轴；桩类型：灌注桩）1.设计资料 1.1岩土设计参数 某体型简单高层结构，柱截面 500×500mm2，C30混凝土。 1.2.工程地质资料自上而下土层依次如下： ①号土层：杂填土，层厚约 1.5，承载力特征值 fak = 110kPa。 ②号土层：淤泥质土，层厚 3.5m，流塑，承载力特征值 fak = 50kPa。 ③号土层：粉砂，层厚 4.5m，稍密，承载力特征值 fak = 120kPa。 ④号土层：粉质黏土，层厚 4.0m，湿，可塑，承载力特征值 fak = 175kPa。 ⑤号土层：粉砂层，钻孔未穿透，中密-密实，承载力特征值 fak = 270kPa。 1.3.岩土设计技术参数岩土设计参数如表 1 和表 2 所示 各层土重度依据《工程地质手册》表3-1-24规定： 土的名称 重度（KN/） 素填土18.7 淤泥质土17.1 粉砂19.5 粉质黏土19 粉砂层19.5
1.4水文地质条件 ⑴拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 ⑵地下水位深度：位于地表下 3.5m。 1.5场地条件建筑物所处场地抗震设防烈度为 7 度，场地内无可液化砂土、粉土。 1.6设计题目 1.6.1 桩基础设计 ⑴上部结构资料拟建建筑物为 8 层钢筋混凝土结构，柱截面尺寸均为 500mm ×500mm，柱网布置如图所示。