地基基础课程设计.docx

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1、土力学与地基基础课程设计一、设计资料1.地形拟建建筑场地地势平坦，局部堆有建筑垃圾。2.工程地质条件自上而下依次是①号土层：素填土，层厚1.5m，稍湿，松散，承载力特征值fak=95kPa。②号土层：淤泥质土，层厚3.3m，流塑，承载力特征值fak=65kPa。③号土层：粉砂，层厚6.6m，稍密，承载力特征值fak=110kPa。④号土层：粉质粘土，层厚4.2m，湿，可塑，承载力特征值fak=165kPa。⑤号土层：粉砂层，钻孔未穿透，中密—密实，承载力特征值fak=280kPa。3.岩土设计技术参数土层编号土的名称孔隙比e含水率W(%)液性指数IL标准贯入锤击数压缩模量ES①素填

2、土5.0②淤泥质土1.0462.41.083.8③粉砂0.8127.6147.5④粉质粘土0.7931.20.749.2⑤粉砂层0.583116.8地基岩土物理力学参数土层编号土的名称桩的侧阻力桩的端阻力①素填土22②淤泥质土28③粉砂45④粉质粘土60900⑤粉砂层752400桩的极限侧阻力标准值和端阻力标准值4.水文地质条件1)拟建场区地下水对建筑结构无腐蚀性。2)地下水深度：位于地下3.5m5.场地条件建筑场地所处的抗震设防烈度为7级，场地内无可液化沙土。6.上部结构资料拟建建筑为六层钢筋混凝土框架结构，长30m，宽9.6m。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm，柱截

3、面尺寸为400mm×400mm，横向承重，柱网布置如图2.1中所示。9土力学与地基基础课程设计图2.1一、设计荷载，题号2柱底荷载效应标准组合值为：A轴荷载：Fk=1350kN;Mk=185kN·m，Vk=126kN.B轴荷载：Fk=1900kN;Mk=193kN·m，Vk=135kN.C轴荷载：Fk=1640kN;Mk=203kN·m，Vk=114kN.柱底荷载效应基本组合值为：A轴荷载：Fk=1840kN;Mk=205kN·m，Vk=154kN.B轴荷载：Fk=2800kN;Mk=210kN·m，Vk=145kN.C轴荷载：Fk=2200kN;Mk=243kN·m，Vk=140

4、kN.二、灌注桩基设计建筑物基础设计方案采用混凝土沉管灌注桩，具体方案为：室外地坪标高为-0.45m，自然地面标高同室外标高，根据上表可得，该建筑桩基属于丙级建筑桩基，拟采用直径为400mm的混凝土沉管灌注桩，选用4号土层为持力层，桩尖伸入持力层2.4m，设计桩长13m，预制桩尖0.5m，初步设计及承台高0.65m，承台底面埋置深度-1.25m，桩顶伸入承台50mm。1.根据以上设计，桩顶标高为-1.25m，桩底标高为-14.25m，桩长为13m.1)单桩竖向极限承载力标准值计算：Quk=Qsk+Qpk=upqsikli+Apqpk由于Qsk=3.14×400×0.7×22+3.3

5、×28+6.6×45+2.4×60=689.64kNQpk=14×3.14×0.42×900=113.1kNQuk=113.1+689.64=802.74kN2)桩基竖向承载力设计值计算R=Ra=QukK=802.72=401.37kN根据上部荷载估计桩数n=FkRa=1350401.27=3.49土力学与地基基础课程设计所以设计桩数为4根。1.桩基验算根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008），当按单桩承载力特征值进行计算、时，荷载应取其效应的标准组合值，由于桩基所在的场地处于抗震设防为7级，且场地内无液化沙土问题，因此，不需要进行地震效应的竖向承载力验算。下面进行基桩竖向

6、承载力验算。根据桩数设计承台，边长为2.2m×2.2m的正方形，桩中心距取1.4m，桩心距离承台边缘为400mm，见图2.2。图2.2承台及其上填土的总重为Gk=2.2×2.2×1.25×20=121kN计算式取荷载的标准组合值，则Nk=Fk+Gkn=367.75kN0463.04kN<1.2R=481.6kN满足设计要求。故初步设计是合理的。2.承台设计根据以上桩基设计及构造要求，承台尺寸为2.2m×2.2m，初步设计承台后0.65m见图2.3，承台混凝土选用C25，ft

7、=1.27N/mm2,fc=11.9N/mm2,承台钢筋选用HRB335级，fy=300N/mm2。9土力学与地基基础课程设计图2.31)承台内力计算承台内力计算荷载采用荷载效果基本组合值，则基桩净反力设计值为N'minmax=Fn±Myyiyi2=18404+(205+154×0.65)×0.74×0.72=351.04kN568.96kNN'=Fn=18404=460kN2)承台厚度及受冲切承载力验算为防止承台产生冲切破坏，承台应具有一定的厚度，初步设计厚度0.6