天津城建樁基礎(chǔ)課程設(shè)計

1、天津城建大學(xué)樁基礎(chǔ)設(shè)計課程設(shè)計目錄1.設(shè)計資料21.1工程地質(zhì)條件21.2場地條件31.3工程概況31.4設(shè)計資料42.確定樁的選型及單樁豎向承載力42.1選擇樁型42.2單樁豎向承載力計算43.確定樁數(shù)及承臺尺寸63.1樁數(shù)的確定及布置63.2確定承臺尺寸64.樁基礎(chǔ)驗算75.樁承臺設(shè)計75.1承臺構(gòu)造設(shè)計75.2承臺受沖切承載力驗算85.3承臺受剪切承載力計算95.4承臺受彎承載力計算106.樁身設(shè)計106.1樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計106.2樁身構(gòu)造設(shè)計117.吊裝驗算11參考資料12樁基礎(chǔ)課程設(shè)計1.設(shè)計資料1.1工程地質(zhì)條件建筑場地土層按其成因、土性特征和物理力學(xué)性質(zhì)不同，自上而下劃分為10個土

2、層，各土層的分布情況及承載力特征值見下表1.1，勘察測得地下水位埋深為-1.15m。且根據(jù)勘察成果及對區(qū)域地質(zhì)條件的分析判定，該場地不屬于液化場地，在本工程擬建場地范圍內(nèi)，不存在影響擬建場地整體穩(wěn)定性的不良地質(zhì)作用。表1.1 土層的分布情況及承載力特征值土層編號土層名稱土層厚度(m)承載力特征值2素填土1.2901粉質(zhì)粘土0.81001粉質(zhì)粘土2.41202粉土1.11403粉土3.21404粉質(zhì)粘土4.3110粉質(zhì)黏土21301粉質(zhì)粘土2.81502粉土3.21801粉質(zhì)粘土91601.2場地條件建筑物所處場地抗震設(shè)防烈度為7度，場地內(nèi)無可液化砂土、粉土。1.3工程概況擬建建筑物為六層鋼筋混

3、凝土框架結(jié)構(gòu)，長30m，寬9.6m。室外地坪標(biāo)高同自然地面，室內(nèi)外地面高差450mm。柱截面尺寸均為400mm×400mm，橫向承重，柱網(wǎng)布置如圖1.1所示。圖1.1柱網(wǎng)布置如圖1.4設(shè)計資料我的分組情況為第二組第五個，根據(jù)分組要求及參考書柱底荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值及柱底荷載效應(yīng)基本組合值選用題號B軸柱底荷載。柱底荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值和柱底荷載效應(yīng)基本組合值如下：柱底荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值B軸荷載：。柱底荷載效應(yīng)基本組合值 B軸荷載：。2.確定樁的選型及單樁豎向承載力2.1選擇樁型建筑物基礎(chǔ)設(shè)計方案采用混凝土預(yù)制樁，具體設(shè)計方案如下：室外地坪標(biāo)高為，自然地面標(biāo)高同室外地坪標(biāo)高。該建筑樁基屬于丙

4、級建筑樁基，擬采用截面為的混凝土預(yù)制方樁，以2號土層粉土為持力層，樁尖伸入持力層1.3m，設(shè)計樁長17.3m，初步設(shè)計承臺高0.8m，承臺底面埋置深度為-2.25m，樁頂伸入承臺50mm。2.2單樁豎向承載力計算根據(jù)以上設(shè)計，樁頂標(biāo)高為-2.25m，樁底標(biāo)高為-19.55m，樁長為17.3m。 根據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)第5.3節(jié)有關(guān)規(guī)定，按層位及標(biāo)高提供鉆孔灌注樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值和極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值如表2.1所示。表2.1 樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值和極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值土層編號土的名稱樁的側(cè)阻力樁的端阻力2素填土221粉質(zhì)粘土313001粉質(zhì)粘土363402粉土504803粉土50

5、4804粉質(zhì)粘土33300 粉質(zhì)黏土464101粉質(zhì)粘土504502粉土656001粉質(zhì)粘土55500 (1)單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值 單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值按下式計算： 式中：單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值，；單樁總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值,；單樁總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值，;樁身周長，樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值，；樁周第i層土的厚度，;樁端面積，；樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值，。 (2)樁基豎向承載力特征值 承臺底部地基土為較松軟的填土，壓縮性大，因此本工程不考慮承臺土效應(yīng)，即取，則有:3.確定樁數(shù)及承臺尺寸3.1樁數(shù)的確定及布置 根據(jù)上部荷載初步估計樁數(shù)為: 則取設(shè)計樁數(shù)為4根。3.2確定承臺尺寸 根據(jù)樁數(shù)及承

6、臺尺寸構(gòu)造要求初步確定承臺尺寸 樁距：承臺邊長： 承臺埋深為1.8m，承臺高度h為0.8m，樁頂承臺50mm，鋼筋保護(hù)層取70mm則承臺有效高度為： 初步設(shè)計矩形承臺如下圖3.1示圖3.1 初步設(shè)計承臺尺寸4.樁基礎(chǔ)驗算 取承臺及其上土的平均重度。則承臺及其上填土的總重為： 計算時取荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合，則： 因此： 滿足設(shè)計要求，故初步設(shè)計是合理的?？鄢信_和其上填土自重后的樁頂豎向力設(shè)計值：5.樁承臺設(shè)計5.1承臺構(gòu)造設(shè)計根據(jù)以上樁基設(shè)計及構(gòu)造要求，承臺尺寸為，預(yù)估設(shè)計承臺高0.8m（見圖5.1），承臺選用C30混凝土，；承臺鋼筋選用級鋼筋，。樁頂伸入承臺50mm，鋼筋保護(hù)層厚度為70mm，承臺

7、底部用C15混凝土做100mm厚的墊層。圖5.1 承臺計算簡圖5.2承臺受沖切承載力驗算（1）柱邊沖切承臺受壓沖切的承載力應(yīng)滿足下式：由于沖切力 受沖切承載力截面高度影響系數(shù)。沖垮比與系數(shù)的計算 ；沖切系數(shù)為：；故高度為0.8m的承臺能夠滿足柱對承臺的沖切要求。（2） 角樁沖切驗算 承臺受角樁沖切的承載力應(yīng)滿足下式：；。； 故厚度為0.8m的承臺能夠滿足角樁對承臺的沖切要求5.3承臺受剪切承載力計算 受剪切承載力截面高度影響系數(shù)計算 承臺剪切破壞發(fā)生在與樁邊連線所形成的斜截面處，對于-斜截面：（介于0.253之間） 剪切系數(shù) 則 滿足抗剪切要求。 對于-斜截面：（介于0.253之間） 剪切系數(shù)

8、 則 滿足抗剪切要求。5.4承臺受彎承載力計算 對于-截面，承臺計算截面彎矩如下：按最小配筋率計算： ，現(xiàn)選用B18102,，平行于y軸方向均勻布置。對于-截面， 按最小配筋率計算： ，現(xiàn)選用B20101.2,，平行于x軸方向均勻布置。6.樁身設(shè)計6.1樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計 預(yù)制樁的樁身采用混凝土強(qiáng)度等級為C30,，鋼筋選用HRB335級。 樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計中，樁身強(qiáng)度應(yīng)符合下式要求：式中：混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，按現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010 取值；相應(yīng)于作用的基本組合時的單樁豎向力設(shè)計值；樁身橫截面面積；工作條件系數(shù)，非預(yù)應(yīng)力預(yù)制樁取0.75，預(yù)應(yīng)力樁取0.550.65，灌注樁取0.60.8

9、（水下灌注樁、長樁或混凝土強(qiáng)度等級高于C35時用低值）。 樁身軸向承載力滿足要求。6.2樁身構(gòu)造設(shè)計 樁身按構(gòu)造要求配筋，采用8B14的HRB335級鋼筋作為主受力鋼筋，箍筋選用的HPB235級鋼筋，間距為200mm，在距樁頂2m范圍內(nèi)間距50mm，距樁頂2-4m 間距為100mm。采用靜壓沉樁法。預(yù)制樁的樁頂設(shè)置三層的鋼筋網(wǎng)片，間距為50mm，在樁尖2m范圍內(nèi)，箍筋加密，間距50mm。樁身主筋的混凝土保護(hù)層厚度為30mm。7.吊裝驗算 由于樁的長度為17.3m，樁身吊裝時采用二點起吊，吊點位置如圖7.1所示。起吊點距樁兩端距離為:則起吊時樁身最大彎矩為圖7.1樁的吊點位置圖樁身配筋計算： 混凝土采用C30級，；鋼筋采用HRB335級，。由于：。樁身每邊配， 柱身配筋滿足吊裝要求。參考資料：1.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB50007-2002）2.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）3.建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）4.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010-2002）5. 房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GBT50001-2001）6. 莫海鴻.基礎(chǔ)工程（第三版）M.華南理工大學(xué).中國建筑工業(yè)出