1、 基础工程课程设计 1 基础工程基础工程课程课程设计说明书设计说明书 指导教师： 学生姓名： 学 号： 班 级： 基础工程课程设计 2 目 录 1、设计资料. 3 1.1 上部结构资料 . 3 1.2 建筑物场地资料 . 3 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. 6 5、确定复合基桩竖向承载力设计值. 7 6、桩顶作用验算. 8 7、桩基础沉降验算. 8 8、桩身结构设计计算 11 9、承台设计 12 9.1 承台受冲切承载力验算 . 12 9.1.1
2、柱边冲切 12 9.1.2 角桩向上冲切 13 9.2 承台受剪切承载力计算 . 13 9.3 承台受弯承载力计算 . 14 基础工程课程设计 3 1、设计资料、设计资料 1.1 上部结构资料上部结构资料 某写字楼为多层现浇框架结构，底层平面布置如图 1 所示，已知上部结构传 递至基础顶面的荷载设计值为轴力 N=3450kN，弯矩 M=240kN.m，柱截面尺寸 为 400mm400mm。 图 1 底层平面布置 1.2 建筑物场地资料建筑物场地资料 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，地下水位距离地表 1.0m，根据已有资料， 该
3、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 1. 基础工程课程设计 4 表 1 各土层物理力学指标 土 层 序 号 土层名称 层深 埋深 (m) 容重 (kN/m3) 含水 量 (%) 孔隙 比 e 液 性 指数 IL 抗剪强度 压 缩 模量 Es1-2 (Mpa) 极 限 侧 阻 力 标 准值 (Mpa) 极 限 端 阻 力 标 准值 (Mpa) 黏聚 力 (kpa) 内 摩 擦 角 () 深黄色粉质粘土 2.0 18.0 28.2 0.84 0.48 31.5 25.2 6.5 40 800 淤泥质粉质粘土 8.0 17.9 38.5 1.05 1.1
4、6 15.0 19.8 4.8 35 120 褐黄色粉质粘土 15.0 18.0 35.0 1.02 0.80 16.0 18.0 4.9 42 250 暗绿色粉质粘土 25.0 18.5 24.5 0.71 0.32 36.5 25.6 8.0 70 1000 灰色粉质粘土 40.0 18.0 34.8 1.02 0.87 24.5 22.5 4.9 50 320 2、选择桩型、桩端持力层、承台埋深、选择桩型、桩端持力层、承台埋深 2.1 选择桩型选择桩型 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。因钻孔灌注桩泥水排
5、泄不变，为 了减少对周围环境污染，采用静压预制桩。静压法沉桩是采用静力压桩机将预制 桩压入地基中的施工方法。静压法沉桩具有无噪声、无振动、无冲击力、施工应 力小、桩顶不易损坏和沉桩精度较高等特点。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选择桩的几何尺寸以及承台埋深 依据地基土的分布显示：第层是深黄色粉质粘土，土厚 2m；第层是淤 泥质粉质粘土，土厚 6m；第层是褐黄色粉质粘土，土厚 7m；第层是暗绿色 粉质粘土，土厚 10m；第层是灰色粉质粘土，土厚 15m。由
6、各土层物理力学指 标可以看出，第层土的压缩模量较大，难以压缩。根据规范，软土地基桩基设 基础工程课程设计 5 计原则应该符合：软土中桩基应该符合选择中低压缩性土层作为桩端的持力层。 所以，第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。 故：h=15.0+1.0=16.0m 由于第层厚 2.0m，地下水位为距离地表 1.0m，为了使地下水对承台没有 影响，所以选择承台底进入第层土 1.0m，即承台埋深 1.0m，桩基础的有效桩 长即为 16.0-1.0=15.0m。桩截面尺寸选用：由于经验关系建议：楼层3，承台底面下并非欠固结土，新填土等，故承 台底面不会与土脱离，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。 考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值宜按想面公式计算： 不考虑地震作用： () / acakc cps RRfA AAnAn 式中 c 承台效应系数，按建筑桩基技术规范JGJ94-2008 表 5.2.5 取
