岩土工程课程设计计算书

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1、共 2 页 第 1 页 目 录 一、设计资料及要求 1 1、设计题目. 1 2、上部结构资料. 1 3、建筑场地资料. 1 4、设计要求. 1 5、设计流程. 3 二、选择桩型、截面及长度 . 3 1、选择桩型. 3 2、选择桩的几何尺寸及承台埋深. 4 三、确定单桩承载力 5 1、经验参数法. 5 2、原位测试法（静力触探法）. 5 四、初步确定桩数 7 五、承台尺寸设计及桩位布置 . 9 1、单桩承台. 9 2、两桩承台. 9 3、三桩承台. 9 4、四桩承台. 10 5、五桩承台. 10 6、六桩承台. 12 7、八桩承台. 12 六、确定基桩（复合基桩）承载力特征值 14 1、四桩承台

2、. 14 2、五桩承台. 15 3、六桩承台. 15 4、八桩承台. 16 七、桩顶作用效应验算 16 1、四桩承台. 17 2、五桩承台. 19 八、沉降计算 . 21 共 2 页 第 2 页 1、3 轴. 21 2、10 轴 22 3、沉降分析. 25 九、桩身结构设计和计算. 28 1、配筋计算. 28 2、桩身强度验算. 31 十、承台结构设计和计算. 31 1、四桩承台. 32 2、五桩承台. 36 十一、联系梁设计 48 十二、参考文献 . 49 十三、附录 . 49 共 48 页 第 1 页 一、设计资料一、设计资料及要求及要求 1、设计题目、设计题目 某教学实验楼桩基础设计 2

3、、上部结构资料上部结构资料 某教学实验楼，上部结构为十二层框架，其框架主梁、次梁及楼板均为现浇整体式，混 凝土强度等级 C30。底层层高 3.4 米（局部 10 米，内有 10t 桥式吊车） ，其余层高 3.3 米， 底层柱网平面布置图及柱底荷载见图 1。 3、建筑场地资料、建筑场地资料 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，地下水位距地表 2.1 米，根据已有分析资料，该场地地下水对混凝 土无腐蚀性。建筑地基的土层分布情况及各土层物理力学指标见表 1。 表表 1 地基各土层物理力学指标地基各土层物理力学指标 土 层 编 号 土层名

4、称 层底 埋深 (米) 层厚 (米) (kN/ m3) e (%) L I C (kPa) S E (MPa) k f (kPa) s p (MPa) 1 杂填土 1.8 1.8 17.5 2 灰褐色粉质 粘土 10.1 8.3 18.4 0.90 33 0.95 16.7 21.1 5.4 125 0.72 3 灰色淤泥质 粉质粘土 22.1 12.0 17.8 1.06 34 1.10 14.2 18.6 3.8 95 0.86 4 黄褐色粉土 夹粉质粘土 27.4 5.3 19.1 0.88 30 0.70 18.4 23.3 11.5 140 3.44 5 灰绿色粉质 粘土 27.4

5、19.7 0.72 26 0.46 36.5 26.8 8.6 210 2.82 4、设计要求、设计要求 本工程建筑结构安全等级为二级，地基基础设计等级为乙级，环境类别为二（a）类， 重要性系数均取 1.0。 共 48 页 第 2 页 共 48 页 第 3 页 5、设计流程、设计流程 桩基础设计流程图见图 2。 图图 2 桩基础设计流程图桩基础设计流程图 二、选择桩型、截面及长度二、选择桩型、截面及长度 1、选择桩型、选择桩型 因本工程中框架结构跨度大而且不均匀，柱底荷载较大，不宜采用浅基础。 根据施工场地、地基条件以及场地周围的环境条件，选择桩基础。因钻孔灌注桩泥浆排 泄不便，为了减小对周围

6、环境的污染，采用静压预制桩。这样可以较好地保证桩身质量，并 共 48 页 第 4 页 在较短的施工工期完成沉桩任务。同时，当地的施工工艺、技术力量、施工设备以及材料供 应也为采用静压桩提供了可能性。 2、选择桩的几何尺寸及承台埋深、选择桩的几何尺寸及承台埋深 依据地基土的分布， 同时为了减小桩数， 增大单桩承载力， 选择第5 层土作为持力层。 因为该层土液性指数较小， 处于硬可塑状态， 承载力较高。 桩端全断面进入持力层 1.2m （2d） ， 工程桩入土深度为 28.6m。 承台底进入第2 层土 0.3m，与地下水位线齐平，减小了地下水对承台的影响（包括腐 蚀性、浮力等） 。所以承台埋深为 2.1m，桩基的有效桩长为 26.5m。同时，承台厚度初步选 取为 1.0m。 桩截面选择方形，尺寸选用 500mm500mm。由于施工设备要求，桩分两段，上、下 段均为 14m（不包括桩尖长度在内） 。实际桩长比有效桩长大 1.5m，这主要是考虑持力层起 伏、 桩顶嵌入承台长度以及压桩完毕后需要凿去一定长度的桩顶混凝土以露出主筋锚入承台 等情况，而留有余地。