《大廈柱下樁基礎(chǔ)設(shè)計案例報告》3100字（論文）

大廈柱下樁基礎(chǔ)設(shè)計案例報告摘要本設(shè)計對象為亳州市吉美大廈柱下樁作為打底，對邊柱、中柱和角柱重新改造。該設(shè)計的上部柱截面尺寸為450×450mm，樁身及承臺所用混凝土是C30，鋼筋用的是HRB400，這兩種材料的性價比非常高，而能夠使用的年限為半個世紀(jì)。依照柱底的標(biāo)準(zhǔn)恒+活荷載組合，初步確定單樁承載力特征值以及基礎(chǔ)樁長，并設(shè)計邊柱、中柱和角柱的樁數(shù)和承臺尺寸。根據(jù)柱底的基本恒+活荷載組合，在對承臺高度進(jìn)行確定時，則借助于驗(yàn)算中柱、邊柱以及角柱承臺的抗沖切和抗剪完成，而且在對樁身和承臺的配筋進(jìn)行驗(yàn)算時，則借助于抗彎完成。最終，結(jié)合中柱底端的活荷載和準(zhǔn)永久恒兩者相互結(jié)合的方式，驗(yàn)算樁身沉降。關(guān)鍵詞：承臺設(shè)計;承載力;樁基沉降目錄1相關(guān)計算參數(shù) 11.1地質(zhì)參數(shù) 11.2設(shè)計資料 22中樁配筋計算 42.1初步確定基礎(chǔ)樁長 42.2確定單樁承載力特征值 42.3初步確定樁數(shù)及承臺尺寸 52.4群樁基礎(chǔ)中單樁承載力驗(yàn)算 52.5承臺內(nèi)力計算 62.6承臺抗沖切驗(yàn)算 62.6.1柱對承臺的沖切驗(yàn)算 62.6.2角樁沖切驗(yàn)算 72.7承臺抗剪驗(yàn)算 82.8承臺抗彎計算及鋼筋設(shè)計 93邊樁配筋計算 103.1基礎(chǔ)中單樁承載力驗(yàn)算 103.2承臺內(nèi)力計算 113.3承臺抗沖切驗(yàn)算 113.3.1柱對承臺的沖切驗(yàn)算 113.3.2角樁沖切驗(yàn)算 123.4承臺抗剪驗(yàn)算 123.5承臺鋼筋設(shè)計 134角樁配筋計算 154.1基礎(chǔ)中單樁承載力驗(yàn)算 154.2承臺內(nèi)力計算 164.3承臺抗沖切驗(yàn)算 164.3.1柱對承臺的沖切驗(yàn)算 164.3.2角樁沖切驗(yàn)算 174.4承臺抗剪驗(yàn)算 184.5承臺鋼筋設(shè)計 195樁身沉降計算 206樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計 21參考文獻(xiàn) 221相關(guān)計算參數(shù)1.1地質(zhì)參數(shù)結(jié)合設(shè)計書的內(nèi)容能夠獲得不同土層的相關(guān)力學(xué)指標(biāo)，其中包括承載力特征值厚度，預(yù)制樁、壓縮模量以及重度等，如下表所示與相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)。表1地基土層參數(shù)1.2設(shè)計資料通常情況下，設(shè)計所采用的為尺寸值的矩形截面，通常使用，選擇使用澆筑承臺和樁身的混凝土的強(qiáng)度都是選擇C30等級，并全部選擇使用型號為HRB400的鋼筋，可以使用半個世紀(jì)，品質(zhì)優(yōu)秀，使用的中樁A，邊樁B和角樁C如下圖所示，設(shè)計的荷載基本組合，標(biāo)準(zhǔn)組合，準(zhǔn)永久組合如下3、4圖顯示。圖1框架柱底層平面圖（A-中樁B-邊樁C-角樁）2.中樁配筋計算2.1初步確定基礎(chǔ)樁長大量資料證明，樁徑采用450mm是最優(yōu)的選擇。通過表格1能夠知道，采取第七層圓礫層為樁端持力層，樁端進(jìn)入持力層的長度需要達(dá)到兩倍以上直徑才可以，除此之外，還需要將承臺埋進(jìn)1.5m深度，這樣計算下來，樁基可以達(dá)到。2.2確定單樁承載力特征值（1）對一根基礎(chǔ)樁，在豎直方向上能夠承載的最大力的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行計算：（2-1）（2）對一根基礎(chǔ)樁，在豎直方向上能夠承載的力的特征值進(jìn)行計算，如下所示為計算公式：2.3初步確定樁數(shù)及承臺尺寸接下來以A樁為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行運(yùn)算。將承臺尺寸設(shè)置成300cm×800cm，縱向達(dá)到1.50cm，承臺和承臺上土平均重度一般情況下設(shè)置成20KN/m3，這種情況下進(jìn)行運(yùn)算，結(jié)果如下：Gk=20×3×3×1.5=270kN根據(jù)式n≥（Fk+Gk）/Ra=（5218+270）/640=8.43，考慮偏心受壓，故n=1.1×8.43=9.27≈10，所以取10根樁，將承臺的平面尺寸制定為長三米寬八米的尺寸。其中，承臺外緣設(shè)置為60厘米，樁中心距設(shè)置為大于3倍樁徑的長度，這樣的情況下Sa達(dá)到2.3。2.4群樁基礎(chǔ)中單樁承載力驗(yàn)算按照設(shè)計的承臺尺寸，計算Gk=20×3×3×1.5=270kN單樁的平均豎向力：Nk=（Fk+Gk）/n=(5128+270)/10=540kN<640kN因此設(shè)計的尺寸完全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。2.5承臺內(nèi)力計算通過荷載效應(yīng)組合設(shè)計值的方式計算承臺內(nèi)力，那么基樁凈反力的結(jié)果則為：不同基礎(chǔ)樁豎向力的平均值為豎向力的極限值為：2.6承臺抗沖切驗(yàn)算開始制定的承臺高度為150厘米，設(shè)定鋼筋砼保護(hù)層厚度為五十毫米，這樣的設(shè)定一次，h0可以達(dá)到150厘米。2.6.1柱對承臺的沖切驗(yàn)算由于，在柱邊450線范圍以內(nèi)所以，進(jìn)行如下方式運(yùn)算：；； λox=λoy=0.31；α0y=α0y=1.05承臺選用C30混凝土，則；F1=F-∑Ni=6769-0=6769(KN)可以從上面的公式（2-2）當(dāng)中看到：因此，因此通過設(shè)計獲得的承臺的尺寸值完全能夠達(dá)到承臺受到柱的抗沖切提出的標(biāo)準(zhǔn)。2.6.2角樁沖切驗(yàn)算因?yàn)樵谟嬎銜r忽略承臺和承臺以上的重量，所以進(jìn)行如下計算：；；；==2.21.43可以從上面得到，是符合要求的。2.7承臺抗剪驗(yàn)算（2-9）（2-10）式子中：；；對X向柱邊處： ；λx=0.31；β=1.34；抗剪切力符合要求。2.8承臺抗彎計算及鋼筋設(shè)計yi=0.775mY方向：xi=0.775m所以，承臺兩個軸可以選擇φ36@110實(shí)際配筋A(yù)s=48859mm2。%×3000×8000=48000mm2，完全達(dá)到構(gòu)造尺寸的標(biāo)準(zhǔn)。3邊樁配筋計算3.1基礎(chǔ)中單樁承載力驗(yàn)算結(jié)合荷載組合值的區(qū)別，能夠知道，通過A樁來制定大小的方式是沒問題的。依據(jù)設(shè)計進(jìn)行計算，計算Gk=20×3×3×1.5=270kNn≥（Fk+Gk）/Ra=（1243+270）/640=2.36，考慮偏心受壓，故n=1.4×2.36=3≈4，因此第一步制定的情況能夠完成使用者的要求。3.2承臺內(nèi)力計算通過荷載效應(yīng)組合設(shè)計值的方式計算承臺內(nèi)力，那么基樁凈反力的結(jié)果則為：不同基礎(chǔ)樁豎向力的標(biāo)準(zhǔn)值為3.3承臺抗沖切驗(yàn)算最開始對承臺的高度設(shè)計成1.5米，選取鋼筋砼保護(hù)層為50毫米的厚度，那么。3.3.1驗(yàn)算承臺在受到柱的沖切力按照下面的公式來展開計算：，二者是柱邊450線范圍中的水平距離，所以可以進(jìn)行如下運(yùn)算：在這里面的式子當(dāng)中：；；λox=λoy=0.39；αox=αoy=1.05承臺一般情況下選擇C30，所以；結(jié)合如下所示的公式完成計算：因此通過設(shè)計獲得的承臺的尺寸值完全能夠達(dá)到承臺受到柱的抗沖切提出的標(biāo)準(zhǔn)。3.3.2驗(yàn)證角樁沖切式子中：；；；=1.0=2符合要求。3.4承臺抗剪驗(yàn)算其中：；； ；λx=；；λx=；抗剪切力是能夠符合要求的。3.5承臺鋼筋設(shè)計 通過以上運(yùn)算可以看出，承臺雙向可以采取48φ36實(shí)際配筋48858mm2。%×3000×8000=48000mm2，實(shí)現(xiàn)實(shí)際需求。4角樁配筋計算4.1基礎(chǔ)中單樁承載力驗(yàn)算結(jié)合荷載組合值，能夠通過A樁設(shè)計尺寸，這種方式是沒有問題的。通過制定其大小，計算Gk=20×3×3×1.5=270kNn≥（Fk+Gk）/Ra=（2312+270）/640=4.03，考慮偏心受壓，故n=1.,1×4.03=4.43≈5，所以在這里所進(jìn)行的設(shè)計從初步上來看，是能夠達(dá)到要求的。4.2承臺內(nèi)力計算承臺內(nèi)力運(yùn)算通過荷載效應(yīng)組合設(shè)計值手段，所以基樁凈反力設(shè)計值計算方式如下：4.3承臺抗沖切驗(yàn)算最開始對承臺的高度設(shè)計成1.5米，選取鋼筋砼保護(hù)層為50毫米的厚度，那么。4.3.1驗(yàn)算承臺在受到柱的沖切力；；λox=λoy=0.39；αox=αoy=1.05；承臺一般情況下使用的是C30，則；結(jié)合如下所示的公式完成計算因此通過設(shè)計獲得的承臺的尺寸值完全能夠達(dá)到承臺受到柱的抗沖切提出的標(biāo)準(zhǔn)。4.3.2驗(yàn)證角樁沖切；；；λ1x=λ1y=0.39符合要求。4.4承臺抗剪驗(yàn)算此處：；；對X向柱邊位置： ；λx=； ；λx=；完全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。4.5承臺鋼筋設(shè)計得到首先從X方向來看：其次再來看Y方向的情況： 所以，雙向都利用48φ36。。%×3000×8000=48000mm2，可以達(dá)到實(shí)際使用的需求。5中柱的沉降計算因?yàn)橹兄奢d較大，所以需要驗(yàn)算中柱沉降。準(zhǔn)永久組合值相應(yīng)的附加應(yīng)力是是P0=30.5由上表可知，，ψe=C0+=3.32s=ψψesˊ=0.4×3.32×0.91=1.21mm所以，完全達(dá)到形狀發(fā)生變化的標(biāo)準(zhǔn)。6樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計驗(yàn)算樁配筋：結(jié)合下列公式可得：在這里：，，那么從公式以及計算的情況來看：因?yàn)椴捎玫腍RB400最小配筋率只有針對樁身基礎(chǔ)完成配筋，選擇使用的鋼筋為12C10的HRB400級別，并選擇使用C6@200的HRB400級作為箍筋，一般情況下，方式是：樁頭處焊接圓鋼片，把主筋焊接好，可是因?yàn)榻罨\的長度過長，所以可以在間隔200cm的地方，再加一道箍筋，實(shí)現(xiàn)加固的作用，以便更好的進(jìn)行實(shí)