樁基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)報(bào)告書

1、設(shè)計(jì)計(jì)算 一確定尺寸及樁個(gè)數(shù)： 設(shè)計(jì)采用C20的混凝土，樁徑 d=1.00m，挖孔灌注樁，樁長l=41.00m，伸入持力層（粗紗）的深度為 3.3m。 1 .求 根據(jù)條件，所選公式： 卜 I - ；-0 k2 2 4d -3 j 亠 6k2 2d 可查知持力層的基本承載力二0 =400kPa 5 查規(guī)范得k2 =5k22.5 2 2 2 二叨=孑一10 = 20-10 =10KN /M 3 則樁底地基土的容許承載力： k I - 4005 10 （4 -3）6 2.5 10 1 二 600 Kpa 2 .求pl： 公式：fi|i - m0A- 1 2 Tt Ad 4 2 =0.7854m2 U

2、 = :1.04 = 3.2673m 查規(guī)范得 m = 0.4 查規(guī)范得 fi （鉆孔灌注樁極限摩阻力）。 45K P a l3 =0.8m ； f2 =50K P a l2 =8.1m f3 =30K P a l3 =0.8m ； f 55 KPa l5 = 26.8m f5 =80K P a l5 = 3.3m。 則：3.2673(45250 站 308552688033)0.4.785460 = 3875.56 Kpa 3 .定樁數(shù)： 取 u=1.5 則: 二.5 204427.91 p3875.56 .取n = 8根 計(jì)算: 1.樁的計(jì)算寬度bo： 公式：b0 =kkfk0b =3-1

3、 = 2 ：0.61 =0.6 311 =3.6 n = 2 則 b =0.6 hi =3d 1 =6m 1 - b 0.6h1 = 0.6 1-0.6 0.6 = 0.822 kf -0.9k0 二：1 /d =2 b0 =0.82 0.9 2 1 1.48m 2. 求變形系數(shù):-: 假設(shè)為彈性樁，則： hm =2 d 121.04 1 i= 4.08m h, =13.3 -11.3 =2 h2 =4.08 -2 = 2.08 4 mi = 7500KN / m 4 m2 =9000KN /m 則得: 2 7500 2 m 90002 22.082.08 .082 El =0.8Ehl =0

4、.8 2.7 107 JI X 14 64 = 8640KN /M 6 = 1.06 10 KN a mb。 El 5 8640 1.4796 1.06 106 = 0.41 ：l =0.41 41=16.81 .2.5故屬于彈性樁，假設(shè)成 立 3. 計(jì)算: = 0.510 = 0 丨二 41m EA=EhA=2.7 107 二 12/4 =2.121 107KN 查規(guī)范得 m0 =2.5 104 KN / M4 C 0 二 m0 丨 = 2.5 104 42 =1.05 106KN /M3 d=d 2丨 t 扛 2 41 tg?. 10.71m 3m 4 2 因而取d0 =3m，所以A0 2

5、 7.069M 4 .9.05 105KN /M 100.5 411 2.121 1071.05 1067.069 4.計(jì)算2，：?3 因：l0 =0,：丨=0.41 41 =16.814.0 所以查規(guī)范知： Yh =1.064Ym -0.9 8 5 M -1.484 則: 嘉3EIYh =0.413 1.06 106 1.064 = 7.773 104KN/m 嘉=：2EIYm = 0.412 1.06 106 0.985 = 1.755 1 05 KN/m 6 二：El m =0.41 1.06 106 1.484 = 6.449 105 KN /m 三計(jì)算承臺(tái)位移 be： 1 計(jì)算 bb

6、, aa, a：,:; bb 二 n =8 9.05 105 =72.40 105 KN /m aa 二 n =8 7.773 104 = 6.22 105KN/m a ：二 a 二n：、38 1.755 10-14.0 105KN /rad 二 n爲(wèi) C 工2 ni =8 6.449 105 8 1.52 9.05 105 KN /rad 2 計(jì)算7aa/Cp7isJ ； 地面以下承臺(tái)計(jì)算寬度： 8.8 1.2 11.2 2.0 B10.3cm 3.2 Kf -1.0 K0 -1 1/b =1 1/10.3 =1.097 Bo 二 Kf K0 b =1 1.097 10.3 =11.3 h1

7、 = 0.3m h2 =3.2 0.3 =2.9 m1 = 15000KN /m4 m2 = 7500KN / m4 2 m1h1 +m2(2h| +h2 h2 2 hm 15 103 0.32 7.5 103 2 0.3 2.9 2.9 2 3.22 = 7.57 103 KN/m4 Ch 二 mh = 7.57 103 3.2 =24.22 103 KN /m3 aa = aa Bq Ch h 2 511.3 漢24.22 漢103 漢 3.22 = 6.22 10 6 5 = 10.599 10 KN /m Bq Ch h2 6 32 一 c *c5 丄 11.3況24.22X10 X3

8、.2 =-14.0 105 6 =-9.329 105KN / rad Ch h3 12 = 213.59 105 33 11.3 24.22 103.2 12 = 221.063 105 KN / rad 3 計(jì)算 b,：,: 情況一：雙孔重載; b =止7002824m 爲(wèi) 72.4 0 221.063 105 936 9.329 1Q5 12610.7 10.599 05 匯 221.063 05 (9.32905 了 =0.001439m aa M 一 a八 H Liti o 7 V曽2 aa I - a i _ 10.599 105 12610.7 9.329 105 936 10.

9、599 05 漢 221.063 O5 (9.329O5 f = 6.054 104 rad 情況二：一孔重載； 18061.8 . 0.002495m bb _72.4 105 H - aa、M 2 aa - - ai _ 221.063 936 9.329 14674.37 -2256 如05 =0.001524m F _ YaaM Y班 H H2b 10.599 14674.37 9.329 936 2256 x 105 二 0.0007281rad 四墩頂位移檢算： 將墩身作如圖劃分； u 343 ii - 2 nj 250 叫 256 一 cn w* 263 C*3 1 U ,520

10、 M=54L0KN.n =911.7KN 300 1墩帽所受風(fēng)力: H1 =10 1.2 800 =9600N =9.6KN 托盤所受風(fēng)力： 托盤如下圖； 則: 9.46.71.5800 2 二 9660 N 二 9.66 KN 墩身四個(gè)部分每個(gè)部分所受風(fēng)力： H3= H4 =H5= H6 由所得風(fēng)力（水平），及墩頂荷載，得各截面彎矩，列表如下: 位置 何載 2 (KN.m ) 3 (KN.m ) 4 (KN.m ) 5 (KN.m ) 6 (KN.m ) 水平位移 911.7KN 2461.59 3947.66 5433.73 6991.8 8405.87 墩帽風(fēng)力9.6KN 20.16 3

11、5.81 51.46 67.10 82.75 托盤風(fēng)力9.66KN 7.65 23.40 39.14 54.89 70.63 墩身 風(fēng)力 4.1728KN 3.40 10.20 17.00 23.81 4.1728KN 3.40 10.20 17.00 4.1728KN 3.40 10.20 4.1728KN 3.40 墩頂彎矩 總計(jì) 7899.40 9420.27 10947.93 12482.39 14023.66 2 計(jì)算墩頂?shù)乃轿灰欺?一皿衛(wèi)十）上+皿衛(wèi)十）下 Mi（i i） 7899.4 9420.27 M23 2 8659.84KN m 9420.2710947.93 M 34

12、10184.10KN m 2 M 45 10947.93 12482.39 =11715.16KN m 2 M 56 12482.39 14023.66 =13253.03KN -m 2 hi =1.63 1 =1.63m h2 =1.63 2 - 3.26m h3 = 1.63 3 = 4.89m h4 -1.63 4 =6.52m 根據(jù)Ii = bhi bhi 12 Mi Eli M 托盤底面水平位移=h h Eli 列表如下: Mi (KN m) Ah (m ) hi (m ) -bh3 Ii= 6 (m4) (MN m2 ) F -叫 Ah EIi 、Mi- 6i =匚廠也h hi E

13、I i 2-3 8659.40 1.63 0.815 7.653 16.530 -5 8.549 X 105 -4 0.697 X 104 3-4 10184.10 1.63 2.445 8.333 17.999 9.222 X 10-5 -4 2.255 X 10 4-5 11715.16 1.63 4.075 8.949 19.320 -5 9.915X 10 -4 4.040 X 10 5-6 13253.03 1.63 5.705 9.702 20.956 -5 10.308 X 10 -4 5.881 X 10 總計(jì) 3.799 X 10-4 1.287 X 10-3 二 a ：H

14、、d : h =1.524 107.281 10*26.02 -13.301.287 103.799 10*2.7 = 1.3098 10m ：5、L =5 41 =31.6m 五單樁承載力驗(yàn)算： N沁-：?1x1 M n =b x 1 幾 =(0.002824 1.5 6.054 10) 9.05 105 -3377.55KN N max 2 N2 1x1 :2 n =(b2 x ： 2)2 =0.002495 1.5 0.00072819.05 105 = 3246.37KN N max - Nmax1 - 3377.55KN 取樁的容重 =25KN/m 樁身自重： 兀 2 G112 41

15、 25=805.035KN 4 與樁入土部分同體積土重為： H 2 G212 41 20 =644.028KN 4 則： N = Nmax G1 G2 = 3377.55 805.035-644.028 二3538.557KN : 1.2P 丨二 4650.672 所以樁的承載力合格。 六群樁承載力驗(yàn)算： NM 仁 A W 14.丿丿 N=204425+8 厶十仆一20屛10 + 25仙緯 4 + 2仙即：41 + 3.2) =20442.5 1288.056 119365205-1671.68 = 139424.081KN A= 10+2 182000 因鋼筋的長度超過 4m,所以需要配置骨

16、架鋼筋，骨架鋼筋采用 定位鋼筋采用 182000 九.有關(guān)驗(yàn)算： 1.求偏心矩； 由 Mz 表可知，Mmax =202.10KN M N i=N_p7P min1 n 18061.854 9.05 105 1.5 7.281 10 8 = 1269.33KN m e。 Mmax M min 202.10 10=15.92cm 1269.33 0.1 0.16 - 0.1 + 0.16 =0.4384 15.92 0.2 100 4.0 = 0.5 （I（） = 0.5 12 = 6 64 62 = 1.013 1.6 1269.33 3.14162 2.7 107 3.1416 14 0.43

17、84 e 二e0 =1.013 15.92 = 16.13cm 96KM 2. 判別大小偏心; = 1.193 g =15 h .0 -nAgr 2 g 3.1416 50412 15 40.7250 -8 -0.9 42 64 = 5.4246 10 cm 2 氏二 R (n -1)Ag 2 = 3.1416 5014 40.72 2 = 8424.08 cm 5.4246 106 8424.08 50 =12.88cm e =16.13 k =12.88 屬于大偏心受壓構(gòu)件。 3. 截面應(yīng)力檢算； 荷載偏心率為： e 16.13 R 一 50 = 0.3226 經(jīng)試算：取，-141 查結(jié)構(gòu)

18、設(shè)計(jì)原理表 3-3得: K -0.889 V =7.376 W =36.949 Q 二-7.324 W 24 n (40.9 |2 50 16V -n9 36.949 24 15 3.1416 0.0051846 167.376 15 0.0051846 7.324 = 3.218 ： 3.226 - W +2 4nn:A %、 - 0 R3 96 0.889 202.1 0.53 36.9493.962 1 = 3372.8Kpa = 3.3728Mpa ：7.0Mpa R1-2K rg ；6（拉應(yīng)力）=n；h g2KR 2 0.889 0.5 = 1.252Mpa ：】 = 130Mpa =15 3.372805m8込空 R 2K -1rg -g（壓應(yīng)力）=n；r- 2KR 0.5 2 0.889-10.411 2 0.889 0.5 二 45.5271Mpa ：】 = 130Mpa =15 3.3373 應(yīng)力滿足強(qiáng)度要求。 4. 穩(wěn)定性驗(yàn)算； 10 = 6 d - 1 由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理表3-2得$ =1.0 表 3-1 得 m=18.6 N 二 h , Ah mAg 1269.3310， =2 1.0+18.6 漢 0.004072 I 4丿 = 1.478