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1、目录1设计任务11.1 设计题目11.2 设计资料12. 外部荷载及桩型确定23. 单桩竖向承载力标准值Quk23.1 桩的极限侧阻力标准值23.2 桩的极限端阻力标准值23.3 竖向承载力标准值24. 初步估算所需桩数n35. 桩位布置和初步确定承台尺寸36. 验算基桩竖向承载力特征值及桩数47. 桩顶荷载标准值计算68. 基桩竖向抗压承载力验算69. 水平承载力验算610. 承台抗冲切验算610.1 柱对承台的冲切验算610.2 角桩对层台的冲切验算711. 承台受剪承载力计算712. 承台受弯承载力计算并配筋812.1 柱边截面的弯矩812.2 配筋计算8参考文献9桩基础设计1设计任务1
2、.1 设计题目 某住宅楼桩基础设计 该住宅楼为多层框架住宅楼，拟采用桩基础，建筑等级为二级。1.2 设计资料 (1)对场地土层进行了相应勘探工作，勘察结果为：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。土层代号名称厚度m含水量w%天然重度rKN/孔隙比eMPa塑性指数液性指数直剪 试验（快剪）压缩模量（kPa）承载力标准值(kPa)内摩擦角粘聚力C（kPa）12杂填土2.018.821粉质粘土9.038.218.91.020.3419.81.021124.612022粉质粘土4.026.719.60.750.6150.6020167.02203粉沙夹粉质
3、粘土1021.620.10.541.0120.425158.2260(2) 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；2. 外部荷载及桩型确定（1） 已知上部框架结构由柱子传来的荷载，柱断面尺寸为400500，F=2700kN, M=250kNm, H=50kN。 （2） 承台底面埋深：d2.0m。（3） 根据地质资料，以2-2层粉质粘土为桩尖持力层，进入持力层深度为1m（计入单桩承载力特征值的计算中）。（4） 钢筋混凝土预制桩断面尺寸为400400，桩长为10.0m。（5） 桩身资料：混凝土为C30，该预制桩在出厂前已经通过检测，并满足自身承载力的要
4、求。（6） 承台设计资料：混凝土为C30，采用二级钢筋。3. 单桩竖向承载力标准值Quk按经验参数法计算单桩竖向承载力标准值，如下：3.1 桩的极限侧阻力标准值由课本P222页表8.6，查得桩的极限侧摩阻力标准值为：21粉质粘土层：=1.0，取=36kPa，22粉质粘土层：=0.6，取= 土层的埋置深度d =9+1-0.05=9.95m，所以不需修正。3.2 桩的极限端阻力标准值 预制桩如图深度h =10+2=12m，=0.6，查课本P223页表8.7，=15002100kPa，取=1900kPa3.3 竖向承载力标准值=2(0.4+0.4)(369+59.61)+19000.40.4=613
5、.76+304=917.76kN4. 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。从课本P234页表8.16查得， 得确定桩数时，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，=1.1，F=2700kN 取n=6，即采用6根桩。5. 桩位布置和初步确定承台尺寸（1）桩在平面上采用行列式布置，由于预制桩根数9，所以S3.5d。根据建筑桩基技术规范（JGJ94-2008），独立柱下桩基承台的最小宽度不应小于500mm，边桩中心至承台边缘的距离不应小于桩的直径或边长，且桩的外边
6、缘至承台边缘的距离不应小于150mm，因此取承台边缘至边桩中心距离为0.4m，则承台长边为 a=1.42+0.42=3.6m承台短边为 b=1.4+0.42=2.2m平面布置如下：（2）承台埋深2.0m，承台高1.0m，桩顶伸入承台50mm，钢筋保护层取50mm，则承台有效高度h0=1.0-0.05-0.050=0.900m=900mm6. 验算基桩竖向承载力特征值及桩数 考虑群桩效应和承台效应下的基桩竖向特征值R为：，其中（1）求系数和，以和，按桩为粘性土，从课本P234页表8.17查得，（2）求系数首先求出承台内区、外区的净面积、和承台底地基土净面积查课本P235页表8.18得， 得（3）
7、求R先计算基桩的承台底地基土总极限抗力标准值Qck经深度修正，d=2.0+1/22.2=3.1m；因为b=2.2m3.0m,所以不需进行宽度修正。假设室内外高差0.300m，则=120+1.015.86(3.10-0.3-0.5)=156.48kPa， n=6从课本P234页表8.16查得，且得基桩竖向承载力设计值R： （4）验算考虑承台效应和群桩效应下的桩数G=3.62.22.020=316.8kN根说明取n=6根可以满足要求7. 桩顶荷载标准值计算取承台及其上土的平均重度=20kN/,则R=624.48 kN 0均满足要求8. 基桩竖向抗压承载力验算基础是偏心受压：两项验算均满足要求。9.
8、 水平承载力验算水平力H=50kN，水平力和竖向力的合力与铅垂线的夹角故可以不验算基桩的水平承载力。10. 承台抗冲切验算10.1 柱对承台的冲切验算 在x方向=950mm，在y方向=300，取=mm因为=625mm0.2=0.2900=180mm故取=625mm 承台混凝土选用C30， 满足要求。10.2 角桩对层台的冲切验算应验算受桩顶荷载最大的角柱对承台的冲切 所以取从角柱内边缘至承台外边缘距离 满足要求。11. 承台受剪承载力计算对斜截面： 剪跨比 （介于0.31.4之间） 故剪切系数，截面处的计算宽度=2.20.9=1.98m 满足要求。 对斜截面按0.33计，其受剪切承载力更大，故
9、验算从略。12. 承台受弯承载力计算并配筋12.1 柱边截面的弯矩截面，载面，12.2 配筋计算采用HRB335钢筋， ，=0.55a :沿x方向配筋：按混规进行配筋，得0.06136 选用1670，沿平行于x轴方向均匀布置。配筋率，满足要求。b :沿y方向配筋：由于沿短边方向的钢筋通常置于长边钢筋之上，并假设采用直径为12mm的钢筋，故 得 选用12110，沿平行于y轴方向均匀布置。配筋率，所以应按最小配筋率重新配筋。选用1280，沿平行于y轴方向均匀布置。参考文献1 建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）2 土力学与基础工程（第2版） 赵明华 主编 武汉理工大学出版社 2000.73 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)
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