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四川大学网络教育学院专业课课程设计范文注本文是优秀学生范文，属于参考写作，严禁直接上传该文内容！题目样本一一《基础工程》课程设计（柱下钢筋混凝土桩基础）办学学院____________________________________________________学习中心_____________________________________________________专业层次孔灌注桩泥水排泄不便，为减少对周边环境污染，采用静压预制桩，这样可以较好的保证桩身质量，并在较短的施工工期完毕沉桩任务，同时，本地的施工技术力量、施工设备以及材料供应也为采用静压桩提供也许性选择桩的几何尺寸以及承台埋深
2.2依据地基土的分布，第
①层是粘土，第
②层是淤泥，第
③层是粉质粘土，第
④层是淤泥质土，而第
⑤层是卵石假如选择粉质粘土为持力层的话，由于上部荷载比较大，粉质粘土的承载力局限性，并且粉质粘土下面就是淤泥质土层加上粉质粘土自身又不厚，所以软弱下卧层得承载力也不够因此第
⑤层卵石是较适合的桩端持力层桩端全断面进入持力层（〉）工程桩入土深度为
1.0m2d,h故h=
3.0+
9.5+
4.5+
9.2+1=
27.2m由于第
①层厚地下水位为离地表承台埋深为桩基3m,
2.2m,
2.0m,得有效桩长即为L=
27.2-
2.0=
25.2m桩截面尺寸选用由于经验关系建议楼层为层时，桩边长取17即桩的截面尺寸为由施工设备规定，桩分为450mm,450nnnX450mm,两节，上段长下段长（不涉及桩尖长度在内），实际桩长13m,13m,比有效桩长长这是考虑持力层也许有一定的起伏以及桩需要嵌
0.8m,入承台一定长度而留有的余地桩基以及土层分布示意如图
一、而NTPSDI/1/山图一桩基及土层分布.拟定单桩极限承载力标准值3拟定单桩极限承载力标准值
3.1本设计属于乙级建筑桩基，当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系拟定单桩竖向极限承载力标准值时，宜按下式计算:Q PZ=U i2Q w=Q Sk+q§ikli+qpk^^p式中桩侧第层土的极限侧阻力标准值如无本地经验值时可按《建筑桩Qsik——基技术规范》中表（桩的极限侧阻力标准值）取值JGJ94-
945.
2.8-1极限端阻力标准值如无本地经验值时可按表《建筑桩基技术q k-------------P规范》中表（桩的极限端阻力标准值）取值JGJ94-94GE528-2对于尚未完毕自重固结的填土和以生活垃圾为主的杂填土不计算其桩侧阻力qsik1v--按经验参数法拟定单桩竖向承载力极限承载力标准值必=Pk UQSk+Q qsikli+qpk^p=4X
0.45X[50X
3.0-
2.0+14X
9.5+50X
4.5+20X
9.2+120X1+10000X
0.452=
1281.6+2025KN=
3306.6KN估算的单桩竖向承载力设计值孙=
2.0=yPMRa=Q ss+P=
3306.6/
2.0=
1653.3KNQ所以最终按经验参数法计算单桩承载力设计值，即采用Ra=初步拟定桩数
1653.3KN,.拟定桩数和承台底面尺寸4初选桩数
4.1初步估算桩数，由于柱子是偏心受压，故考虑一定的系数，规范中建议取
1.1-
1.2o现在取的系数,即根
1.1nNF/RXL1=8290/
1653.3x
1.1=
5.52取根，桩距n=6Sk23d=3x
0.45=
1.35m初选承台尺寸
4.2a=2x
0.45+
1.35=
3.6mb=2x
0.45+
1.35=
2.25m承台埋深承台高桩顶伸入承台钢筋保护层
2.0m,
1.8m,50rnin,厚度取则承台的有效高度为桩位平35mm,h=
1.8-
0.05-
0.035=
1.715m0o面布置如图二」U LU-----GCIf11□L J□—875925130113501450图二桩位平面布置图.拟定复合基桩竖向承载力设计值5该桩基属于非端承桩，并承台底面下并非欠固结土，新填土n3,等，故承台底面不会于土脱离，所以宜考虑桩群、土、承台的互相作用效应，按复合基桩计算竖向承载力设计值dou目前，考虑桩基的群桩效应的有两种方法《地基规范》采用等代实体法，《桩基规范》采用群桩效应系数法下面用群桩效应系数法计算复合基桩的竖向承载力设计值基桩所相应的承台底地基土净面积
5.1AcAc=A-nAp/nS=
3.6X
2.25-6X
0.452/6=
1.15承台效应系数
5.2n c/标二Sa/d=
0.886V7725/
25.2=
0.089BC/12查表得承台效应系数为4-17n c=
0.11贝有UR—Ra+r|cfak Ac=
1653.3+
0.11X
1.15X240=
1683.66KN.桩顶作用验算6承台验算
6.1⑴荷载F=83OO-10n=kN,M=80+2nkN•m,My=750~n kNox学号后两位数为则01,F=8290KN,Mx=82kN,M=749kNy o承台高度设为等厚，荷载作用于承台顶面
1.8m本工程安全等级为乙级，建筑物的重要性系数知二
1.
0.承台埋深d=
0.2mo作用在承台底形心处的竖向力有但是的分项系数取为F,G,G
1.
2.桩顶F+G=8290+
3.6X
2.25X2,0X20X
1.2=8290+388,8=
8678.8kN受力计算如下Nmax=F+G/n+E MX y/yi2max=
8678.8/6+749X
0.675/4X
0.6752+82X
0.675/4X
0.6752=
1446.47+
307.84=
1754.31KNNmax=F+G/n-52MX ymax弋I Q二
8678.8/6-749X
0.675/4X
0.6752+82X
0.675/4X
0.6752=
1446.47-
307.84=
1138.63KNN=F+G/n=
8678.6/6=
1446.47KNXo Nmax=
1754.31KN
1.2R=
1.2X
1683.66=
2023.392KNAoNmin0满足规定XoN=
1446.47KNR=
1683.66KN桩基础沉降验算7采用长期效应组合的荷载标准值进行桩基础的沉降计算由于桩基础的桩中心距小于所以可以采用分层总和法计算最终沉降量6d,沉降验算
7.1竖向荷载标准值F=8290Kn基底处压力P=F+G/A=8290+
3.6X
2.25X
2.0X20/
0.6X
2.25=
1063.46Pa基底自重压力Yd=
19.1X
2.0=
38.2kPa基底处的附加应力P0=P-vd=
1063.46-
38.2=
1025.26kPa桩端平面下的土的自重应力和附加应力计算如下c zz=4apo
①在时z=0m
19.1X
2.2+
19.1-10X
0.8+
117.1-10c=Yyihi=X
9.5+
19.8+10X
4.5+
17.1-10X
9.2+22-10X1=
238.17kpal/b=l.62z/b=0查表并线性内插得a=
0.25Q z=4a O=4X
0.25X
1025.26=
1025.26kpaP
②在时z=2mc=Zyi/z/=
238.17+2X22-10=
262.17kpa1/b=
1.62z/b=l.78查表并线性内插得a=
0.126z=4a p0=4X0,126X
1025.26=
516.73kpa
③在时z=5mc=Zyi/zi=
262.17+5-2X20-10=
292.17kpa1/b=L62z/b=
4.44查表并线性内插得a=
0.034z=4a O=4X
0.034X
1025.26=
139.44kpaP
④在时:z=7mo c=£yi/zi=
262.17+7-2X20-10=
312.17kpa l/b=l.62z/b=
6.22查表并线性内插得a=
0.0185
⑤在时z=4a O=4X
0.0185X
1025.26=
75.87kpa z=8mP血c=E/=
262.17+8-2X20-10=
322.17kpa1/b=
1.62z/b=
7.11查表并线性内插得a=
0.0143O z=4a p0=4X
0.0143X
1025.26=
58.64kpa将以上计算资料整理于表一表
一、的计算结果o co zZm ckpa〃b2z/b akpaz
0238.
171.
600.
25001025.
262262.
171.
61.
780.
1260516.
735292.
171.
64.
440.
0340139.
447312.
171.
66.
220.
018575.
878322.
171.
67.
110.
014358.64在处，所以本基础取计算沉z=8m oz/o c=
0.180,2,Zn=8m降量计算如表二表二计算沉降量平均附加应a iZimnia iZi—a i-Esi kpa△Si=Z mm〃b2z/b力系数4P/Ei Xaa i1ZZT0iZi-a i
01.
600.
25020231.
61.
780.
20235400.
5400.
515000010.
9650001.
64.
0.
12024601.
2200.
71300006.
344470001.
66.
220.
09297650.
8450.
0913000014.
2180001.
67.
110.
08336666.
8216.
751300006.85故故S
0.96+
6.34+
14.21+
6.85=
38.36mm桩基础持力层性能良好，取沉降经验系数6=
1.0短边方向桩数等效距径比nb=2,Sa/d=
0.886=
0.886V
3.6x
2.25/4nb长径比/V6X
0.45=
2.3,〃b=承台的长宽比查表并线性内差得
25.2/
0.45=56,Lc/Bc=l.6,C0=
0.0049Cl=
1.89C2=
15.183e=C0+nb-1/[Cl nb-1+C2]=
0.1076所以，四桩桩基础最终沉降量S=6eS=l.0X
0.1076X满足规定
38.36=
4.13mm桩身结构设计计算8桩身结构设计计算
8.1两端桩长各采用单点吊立的强度进行桩身配筋设计吊立位13m,置在距桩顶、桩端平面处，起吊时桩身最大正负弯矩
0.293LL=13m其中即为Mmax=
0.0429KqI,K=l.3；q=
0.45X25X
1.2=
6.075KN/m每延米桩的自重为恒载分项系数桩身长采用混凝土强度
1.2C30,级钢筋，所以nMmax=
0.0429KqL=
0.0429X
1.3X
6.075X13=
57.26KN.m桩身截面有效高度h0=
0.45-
0.04=
0.41mQ s=M/febh2=
57.26X
10714.3X450X410=
0.05290%=1/2l+VT^=1/21+71-2x
0.0529=
0.9728桩身受拉主筋As=M/4fh=
57.26X106/
0.9728X300X410=
478.54mm2选用，2
①18AS=509mm
2478.54mm2,因此整个截面的主筋4配筋率为O18AS=1017mm,P=6151017/450X410=
0.551%P min=其他构造规定配筋见施工图附图一
0.4%桩身强度中中cfcA+fyAs=
1.0X
1.0X
14.3X450X410+300X1017故满足规定=
2943.45KNR=
1683.66KN承台设计9承台混凝土强度等级采用C25O承台受冲切承载力验算
9.1取承台及其上士的平均重度则桩顶平均竖向力为YG=20KN/m3,NK=FK+GK/n=8290+20X2,25X
3.6X
1.8/6KN=
1430.27KNR=
1683.66NKmax=NK+Mxkyi/E yi2+Mxkxi/E xi2=
1430.27+749X
0.675/4+
0.6752+82X
0.675/4+
0.6752=
1738.05l.2R=
1683.66KN1柱对承台的冲切由图二可知，承台厚度计算截Box—825mm,aoy=225mm,H=l.8m,面处的有效高度承台底保护层厚度取h0=1800-80=1720mm,80mm o冲跨比入ox=a（）x h0=825/1720=
0.48符合
0.25T.0
3.
2.24-
3.16入取入oy=a y/hO=225/1720=
0.13VO.25,oy=
0.25冲切系数人B ox=
0.84/ox+
0.2=
0.84/
0.48+
0.2352=
1.入B oy=
0.84/oy+
0.2=
0.84/
0.25+
0.2=
1.867柱的截面为混凝土的抗拉强度设计值450mm X600mm,ft=1100kPa冲切力设计值F/=F-£Ni=8290X
1.38-0=
11191.5KN、分别为柱截面长、短边尺寸—be he一受冲切承载力截面高度的影响系数，当时，Bhp h800mm取时，取期间按线性内插法取值Bhp
1.0,h2023mni Bhp
0.9,Fl=2[Box bc+a0y+B oyhc+a°x]B hpfth=2:
1.235X
0.45+
0.225+
1.867X
0.6+
0.825]X
0.917X1100X
1.720二
12124.3KNF1=F-£Ni=8290-2075=6215KN满足规定角桩对承台的冲切2角桩向上冲切，从角柱内边沿至承台外边沿距离由图三可知，cl=c2=
0.675maix=aox=825mm入i=入0x=
0.48x入入aiy=225mm,ly-0y=
0.25入B lx=
0.56/lx+
0.2=
0.56/
0.48+
0.2=
0.824B ly=
0.56/B ly+
0.2=
0.56/
0.25+
0.2=
1.244[3lx c2+3i/2+Bly c2+3/2]B hpfthIy X=[
0.824X
0.675+
0.225/2+
1.2474X
0.675+
0.825/2]X
0.917X1100X
1.720=
3472.964KNNkmax=
1738.05KN满足规定承台受剪切承载力计算3根据剪跨比与以上冲毁比相同，故对斜截面V W6hs a ftboh,0I-I入二入介于之间x ox=
0.
480.25-
0.3故剪切系数a=
1.75/X+
1.0=
1.75/
0.48+
1.0=
1.182因线线性内插得h0=1720mm,B hx=8OO/ho[=
0.826B hsaftboh=
0.826X
1.182X1100X
2.25X
1.715KN0M
144.16KN2Nkmax=
3476.1KN满足规定斜截面人按计其受剪切承载力更大，故验算从略n-H
0.3承台受弯承载力计算4承台截面处最大弯矩1-1Mx=E Niyi=3X
1430.27X
0.45KN.m二
1930.86KN.m，，22级钢筋II fy=300N/mm,fc=
9.6Mpa.62As=M/
0.9fyho=
1930.86X10/
0.9X300X1720=
4157.75mm22选用沿平行于轴方向均匀22016,As=
4424.2mm
4157.75mm,y布置My=E Nixi=3X
1430.27X
1.05KN.m=
4505.35KN.m62As=M/
0.9fyho=
4505.35X10/
0.9X300X1720=
9701.44mm22选用中沿平行于轴方向均匀2622,As=
9882.6mm
9701.44mm,x布置承台局部受压验算52柱的截面面积At=
0.45X
0.6=
0.27m,2局部受压净面积Ain=At=
0.27m,2局部受压计算面积Ab,Ab=3X
0.45X3X
0.6=
2.43m混凝土的局部受压强度提高系数二寐二幅二B,
831.35B fAin=l.35X3X11900X
0.27=
13012.65KN c满足条件Fc=8290Xl.35=
11191.5KN、参考文献10中华人民共和国国家标准《建筑桩基础技术规范》北[11JGJ94—94京，中国建筑工业出版社，2023中华人民共和国国家标准《建筑地基基础设计规范
[2]GB50007》北京，中国建筑工业出版社，—20232023中华人民共和国国家标准《混凝土结构设计规范
[3]GB20230》北京，中国建筑工业出版社，—20232023丁星编著《桩基础课程设计指导与设计实例》成都四川大学建筑
[4]与环境学院，2023王广月、王盛桂、付志前编著《地基基础工程》北京中国水利水
[5]电出版社，2023赵明华主编徐学燕副主编《基础工程》第二版北京
[6]高等教育出版社，2023【】陈希哲编著《土力学地基基础》北京清华大学出版社7，2023【】熊峰、李章政、李碧雄、贾正甫编著《结构设计原理》北京科8学出版社，
5.
9.112-
1、课程设计目的
1.1运用所学基础工程课程的理论知识，可以独立完毕一个较完整的基础设计与计算过程，从而加深对所学理论的理解与应用、课程设计设计资料
2、工程设计概况
2.1某城市新区拟建一栋层框架结构的办公楼，其场地位于临街地15块居中部位，无其它邻近建筑物，地层层位稳定，场地地质剖面及桩基计算指标见工程地质资料试设计柱下独立承台桩基础地基基础设计等级为乙级；1柱的截面尺寸为3450mmX600mm；承台底面埋深也可自行按规范规定选定；4d=
2.0m根据地质资料以及上部荷载情况，自行选择桩型、桩径和桩长;5桩基沉降量允许值或查相关规范拟定；6[s]=200mm桩的类型预制桩或者灌注桩自行斟酌设定；7沉桩方式静压或者打入自行斟酌设定8方案规定尽量先选择以粉质粘土为持力层，若不满足规定，再行选9择卵石或岩石层作为持力层，并作简要对比说明、荷载情况
2.2已知上部框架结构由柱子传至承台顶面的荷载效应标准组合轴力弯矩F=8300-10nkN,M=80+2nkN・m,M=750-nkNx yo其中，、分别为沿柱截面短边和长边方向作用;为学生学号最Mx Myn后两位数、工程地质资料
2.3建筑场地土层按其成因、土性特性和物理力学性质的不同，自上而下分为层，地质剖面与桩基计算指标见表勘察期间测得地下水水位51,埋深为地下水水质分析结果表白，本场地地下水无腐蚀性
2.2m、内容及规定
2.4拟定单桩竖向承载力特性值1拟定桩数，桩的平面布置，承台平面尺寸，单桩承载力验算2若必要，进行软弱下卧层承载力验算；3桩基沉降验算；4桩身结构设计及验算；5承台结构设计及验算；6桩及承台施工图设计涉及桩平面布置图、桩身配筋图、承台配筋7图、节点详图、钢筋图、钢筋表和必要的施工说明表地质剖面与桩基计算指标1层桩基计算指标地下水位单桩布置土层种厚预制桩沉管桩冲、钻孔桩类/m/m/mqpk qsik qpk q$ikqpk qsik粘土
3.0504044uo淤泥
9.5Nw-----------、144012粘土粉质粘
4.5300050202340100044淤泥土尻---------------------淤泥质粉质粘土
9.2201416土----------------------淤泥质粘土卵石
3.01000012070001002800120未「_______________卵石强风化见卜强风化岩70001005000722023100石LLJ底、设计成果及提交4计算说明书计算说明书一律用幅面；装订顺序封面须注明1A4《基础工程》课程设计，专业班级，学号，姓名，日期,目录、设计任务书，计算说明书；桩基础施工图建议图纸采用幅面，表达要清楚，施工图2A3图纸折叠成大小A4计算说明书.设计资料1002008100010059005400290003___.V______________.V_______/1__________V_______/1工程设计概况
1.1某城市新区拟建一栋层框架结构的办公楼，其场地位于临街地块居15中部位，无其它邻近建筑物，地层层位稳定，场地地质剖面及桩基计算指标见工程地质资料试设计柱下独立承台桩基础地基基础设计等级为乙级；1柱的截面尺寸为2450mmX600mm；承台底面埋深也可自行按规范规定选定；3d=
2.0m根据地质资料以及上部荷载情况，自行选择桩型、桩径和桩长;4桩基沉降量允许值网二或查相关规范拟定；5200mm桩的类型预制桩或者灌注桩自行斟酌设定；6沉桩方式静压或者打入自行斟酌设定7方案规定尽量先选择以粉质粘土为持力层，若不满足规定，再行选8择卵石或岩石层作为持力层，并作简要对比说明荷载情况L2已知上部框架结构由柱子传至承台顶面的荷载效应标准组合轴力弯矩其中，、F=8300-10nkN,Mx=80+2nkN・m,M=750-nkN Mxyo分别为沿柱截面短边和长边方向作用；为学生学号最后两位数My N工程地质资料
1.3建筑场地土层按其成因、土性特性和物理力学性质的不同，自上而下分为层，地质剖面与桩基计算指标见表勘察期间测得地下水水位51,埋深为地下水水质分析结果表白，本场地地下水无腐蚀性
2.2m表地质剖面与桩基计算指标1层桩基计算指标地下水位单桩布置土层种厚预制桩沉管桩冲、钻孔桩类/m/m/mqpk qsikqpk qsikqpkqsik粘土
3.0504044oNW144012粘土淤泥
9.5300050202340100044粉质粘±淤泥
4.5淤泥质土粉质粘土201416卵石
9.2淤泥质粘土1000012070001002800120强风化
3.01»ULJ石卵石强风化岩70001005000722023100未见L9底.选择桩型、桩端持力层、承台埋深2选择桩型
2.1由于框架跨度大并且不均匀，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边环境条件，选择桩基础因转002008100010059005400290003/i/i____k___.V___________k________k__________V_______/1_。
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