柱下独立承台桩基础设计
基础工程课程设计
————某住宅楼桩基础设计
一：设计资料
1、建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为四层，物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为2.0m,地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。
建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载：
V = 3200kN, M=400kN m
g，H = 50kN；
柱的截面尺寸为：400×400mm；
承台底面埋深：D ＝2.0m。
2、根据地质资料，以黄土粉质粘土为桩尖持力层，
钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300，桩长为10.0m
3、桩身资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值f
c＝15MPa，弯曲强度设计
值为
f
m＝16.5MPa，主筋采用：4Φ16，强度设计值：f y＝310MPa
4、承台设计资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值为f
c
＝15MPa，弯曲抗压强度设
计值为f
m
＝1.5MPa。
、附：1）：土层主要物理力学指标；
2）：桩静载荷试验曲线。
附表一：
附表二：
桩静载荷试验曲线
二：设计要求：
1、单桩竖向承载力标准值和设计值的计算；
2、确定桩数和桩的平面布置图；
3、群桩中基桩的受力验算
4、承台结构设计及验算；
5、桩及承台的施工图设计：包括桩的平面布置图，桩身配筋图，
承台配筋和必要的施工说明；
6、需要提交的报告：计算说明书和桩基础施工图。
三：桩基础设计 （一）：必要资料准备
1、建筑物的类型机规模：住宅楼
2、岩土工程勘察报告：见上页附表
3、环境及检测条件：地下水无腐蚀性，Q —S 曲线见附表 （二）：外部荷载及桩型确定
1、柱传来荷载：V = 3200kN 、M = 400kN ?m 、H = 50kN
2、桩型确定：1）、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩； 2）、构造尺寸：桩长L ＝10.0m ，截面尺寸：300×300mm 3）、桩身：混凝土强度 C30、c
f
＝15MPa 、m
f
＝16.5MPa
4φ16
y
f
＝310MPa
4）、承台材料：混凝土强度C30、
c
f
＝15MPa 、
m
f
＝16.5MPa
t
f
＝1.5MPa
（三）：单桩承载力确定
1、 单桩竖向承载力的确定： 1）、根据桩身材料强度（?＝1.0按0.25折减，配筋 φ16）
2
()
1.0(150.25300310803.8)586.7p S
c
y
R kN
f
f A A ?''=+
=???+?=
2）、根据地基基础规范公式计算： 1°、桩尖土端承载力计算： 粉质粘土，L
I
＝0.60，入土深度为12.0m
100800(800)8805
pa
kPa q -=?= 2°、桩侧土摩擦力： 粉质粘土层1：
1.0L
I
= ，
17~24sa
kPa q
= 取18kPa
粉质粘土层2：
0.60L
I
= ，
24~31sa
kPa q
= 取28kPa
28800.340.3(189281)307.2p
i
p
pa
sia Ra kPa
q
q l
A μ=+=?+???+?=∑
3）、根据静载荷试验数据计算：
根据静载荷单桩承载力试验Q s -曲线，按明显拐点法得单桩极限承载力
550u
kN Q
=
单桩承载力标准值：
550
2752
2
u
k kN Q
R =
=
= 根据以上各种条件下的计算结果，取单桩竖向承载力标准值
275a
kN R
=
单桩竖向承载力设计值
1.2 1.2275330k kN R R ==?=
4）、确桩数和桩的布置：
1°、初步假定承台的尺寸为 2
23m ? 上部结构传来垂直荷载： 3200V kN = 承台和土自重： 2(23)20240G kN =???= 3200240
1.1 1.111.5330
F G n R ++=?
=?= 取 12n =根 桩距 ：()()3~43~40.30.9~1.2S d m ==?= 取 1.0S m =
2°、承台平面尺寸及柱排列如下图：
桩平面布置图1：100
桩立面图
（四）：单桩受力验算： 1、单桩所受平均力：
3200 2.6 3.6220
297.912
F G N kPa R n ++???=
==< 2、单桩所受最大及最小力：
()()
max max min
2
2
40050 1.5 1.5
297.960.5 1.5
i
F G n
Mx N
x
+??+=±
=±
=??∑
3、 单桩水平承载力计算： 150 4.212i H kPa n H =
== ， 3200266.712i V == 4.211266.763.512
H V ==< 即 i V 与i H 合力 与i V 的夹角小于5o ∴单桩水平承载力满足要求，不需要进一步的验算。 （五）：群桩承载力验算： 1、根据实体基础法进行验算： 1）、实体基础底面尺寸计算： 桩所穿过的土层的摩擦角： 1 21? ?= ()9m ，2 20??= ()1m 取1 21 5.2544 α?? = ==? ， tan 0.919α= 边桩外围之间的尺寸为：2 2.3 3.3m ? 实体基础底面宽：2.32100.0919 4.14m +??= 实体基础底面长：3.32100.0919 5.14m +??= 2）、桩尖土承载力设计值： 1° 实体基础埋深范围内的土的平均重度（地下水位下取有效重度） ()()3 18.8218.910919.6101 10.612 m kN γ ?+-?+-?= = 2° 实体基础底面粉质粘土修正后的承载力特征值为： 根据书上表2－5 取 0.3b η = ， 1.6d η= ()() ()()3120.52200.30.9 4.143 1.610120.5407.3b d m a ak b kPa f f γηη γ= +-+-=+??-+??-= 3°取 320G kN m γ = ，310m kN m γ= ， 基础自重为： ()4.14 5.1422010102979G kN =???+?= 4°实体基础底面压力计算： ○1当仅有轴力作用时： 32002979 290.4407.34.14 5.14 a a F G kPa kPa A p f ++= ==<=? ○2考虑轴力和弯矩时计算： max 3200297940050 1.5 64.14 5.14 4.14 5.14 F G M A W P +++?= +=+??? 424.3 1.2 1.2407.3488.8a kPa kPa f =<=?= 由以上验算，单桩及整体承载力满足要求。 （六）、承台设计： 承台尺寸由图1所示，无垫层，钢筋保护层厚取100mm 。 1、单桩净反力的计算： 单桩净反力，即不考虑承台及覆土重量时桩所受的力 1）、单桩净反力的最大值： ()max 345.4 2.6 3.622012314.2Q =-???= 2）、平均单桩净反力： 320012266.7Q F n kN '=== 2、承台冲切验算： 1）、柱边冲切： 冲切力： 3200 1.3504320L i F kN N F =-=?-=∑ 受冲切承载力截面高度影响系数hp β 的计算： ()10.9 19008000.9922000800 hp β -=- ?-=- 冲夸比λ与系数α的计算： ()000 0.525 0.5250.11000 x x a h λ= = =< 000.840.84 1.160.20.5250.2x x β λ= ==++ ()000 0.225 0.2250.21000 y y a h λ= = => 000.840.84 1.980.20.2250.2y y β λ= ==++ () ()()()() 000 0022 1.160.40.225 1.980.60.5250.9921500 1.087864320c y c x x y hp t l kN kN f b a h a h F βββ??+++????=??++?+???????=>=满足要求 3、角桩向上冲切： 1 2 101010,10.0.45,,,x x x x y y y y m c c a a a a λλλλ====== 110.560.56 0.7720.20.5250.2x x βλ= ==++ 110.560.56 1.320.20.2250.2 y y β λ= ==++ () ()()()()21110 11max 220.7720.450.22520.450.52520.992150012045345.4y x x y hp t kN kN f c a c a h N βββ??+++????=?+++???????=>=满足要求。 4、承台抗剪验算： 斜截面受剪承载力可按下面公式计算： 00hs t V f b h β β ≤ ， 1.75 1.0βλ=+，1 1 4 408008000.9461000hs h β????=== ? ? ?? ??? Ⅰ－Ⅰ截面处承台抗剪验算： 边上一排桩净反力最大值max 314.2kN Q =，按3根桩进行计算。 剪力 max 33314.2942.6kN Q V ==?= 承台抗剪时的截面尺寸近似的定为：平均宽度 1.93b m =, 1.0m h = 1.75 1.75 1.1471.00.525 1.0 βλ= ==++ ()0 0.946 1.1471500 1.93 1.03141c hs t kN V f V b h β β==????=>可以 Ⅱ－Ⅱ截面处承台抗剪验算： 边排桩单桩净反力平均值 266.7i kN Q = ，按4根桩计算。 剪切力 44266.71066.8Q kN V ==?= 承台抗剪时的截面尺寸：平均宽度 2.63b m = ，0 1.0h m = 斜截面上受压区混凝土的抗剪强度为： 1.75 1.75 1.1471.00.525 1.0 βλ= ==++ ()0 0.946 1.1471500 2.63 1.04280c hs t kN V f V b h β β =????=>=可以 5、承台弯矩计算及配筋计算： 1）、承台弯矩计算： 多桩承台的弯矩可在长，宽两个方向分别按单向受弯计算： Ⅰ－Ⅰ截面，按3根桩计算： ()3314.20.9750.3636.3I kN m M =??-=? Ⅱ－Ⅱ截面，按4根桩计算： ()4266.70.6750.3400II kN m M =??-=? 2）、承台配筋计算：取 1.0, 1.4m K h == 。 长向配筋： 6 20 636.31022810.91000310 0.9I s y mm M A f h ?===?? 选配 16@200φ 2201.1132614s mm A =?= 短向配筋： 6 20 4001014340.91000310 0.9 II s y mm M A f h ?===?? 选配 14@200φ ()2 153.9182700s mm A =?=构造要求 承台配筋图： （七）、桩的强度验算 桩的截面尺寸为 2 300300mm ?，桩长为10.0m ，配筋为416φ，为通长配筋， 钢筋保护层厚度选40mm 。 因桩的长度不大，桩吊运及吊立时的吊点位置宜采用同一位置，如下图所示，控制 弯矩为吊立时的情况： 2.0 0.258.0 λ= = ， 取动力系数为 2.0m ，则 ( )()222222max 110.324810.25 1.522.888ql kN m M λ=-=????-?=g 6 22 22.8100.072300265150 s cm M f b h α?===?? 由钢筋混凝土结构设计规范得 0.949s γ = 6 20 22.8102980.949260310 s s y mm M A f h γ?===?? 选用 218φ， 2 2254.5509s mm A =?= 桩的配筋构造见图纸。（图纸另附） 《桩基础课程设计》课程设计 《桩基础课程设计》 题目：某实验室多层建筑桩基础设计 学生姓名：-------------------- 指导教师：-------------------- 考核成绩：-------------------- 建筑教研室 目录 一、课程设计任务书 (3) 二、课程设计指导书 (5) （一）课程设计编写原则 （二）课程设计说明书编写指南 1、设计资料的收集 (5) 2、桩型、桩断面尺寸及桩长的择 (7) 3、确定单桩承载力 (7) 4、桩的数量计算及桩的平面布置 (10) 5、桩基础验算 (11) 6、桩身结构设计 (14) 7、承台设计 (15) 三、附录 附录一：课程设计评定标准 (21) 《桩基础课程设计》 设计任务书 题目：某实验室多层建筑桩基础设计 时间及地点：2009年月日-- 月日（1周），教室 指导教师： 一、课程设计基础资料 某实验室多层建筑一框架柱截面为400mm×800mm，承担上部结构传来的荷载设计值：轴力F=2800kN，弯矩M=420kN·m，H=50kN。经勘查地基土层依次为：0.8m厚人工填土；1.5m厚黏土；9.0m厚淤泥质黏土；6m厚粉土。各土层物理力学性质指标如下表所示，地下水位离地表1.5m。试设计该桩基础。 表7-35 各土层物理力学指标 土层号土层名称土层 厚度 （m） 含水 量 (%) 重力密 度 （kN/m 3） 孔隙 比 液限 指数 压缩模量 （Mpa） 内摩 擦角 (0) 凝聚 力 (kPa) ①②③ ④⑤ ⑥人工填土 黏土 淤泥质黏 土 粉土 淤泥质黏 土 风化砾石 0.8 1.5 9.0 6.0 12.0 5.0 32 49 32.8 43.0 18 19 17.5 18.9 17.6 0.864 1.34 0.80 1.20 0.363 1.613 0.527 1.349 5.2 2.8 11.07 3.1 13 11 18 12 12 16 3 17 二、设计依据和资料（详见实例） 三、设计任务和要求 根据教学大纲要，通过《土力学地基基础》课程的学习和桩基础的课程设计，使学生能基本掌握主要承受竖向力的桩基础的设计步骤和计算方法。 本课程设计拟结合上部结构为钢筋混凝土框架结构的多层、高层办公楼，已知其柱底荷载、框架平面布置、工程地质条件、拟建建筑物的环境及施工条件进行桩基础设计计算，并绘制施工图，包括桩位平面布置图、承台配筋图、桩配筋图及施工说明。 桩基设计依据为《建筑桩基技术规范》（IGJ94-94）与《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）。 四、课程设计成果及要求 设计成果包括说明书、桩基础设计计算及施工图内容。具体要求如下： 1）、说明书 一、课程设计的目的 基础工程课程设计就是土木工程专业教育的一个重要教学环节,就是全面检验与巩固基础工程课程学习效果的一个有效方式。通过本次课程设计使学生能够运用已学过基础工程设计理论与方法进行一般形式的基础的设计,进一步理解基础工程设计的基本原理。设置课程设计的目的就是加强学生对本课程及相关课程知识的理解,培养学生综合分析问题的能力与运用基础理论知识解决实际工程问题的能力,为毕业设计打下坚实的基础,也有助于学生毕业后能尽早进入“工程角色”。多年来的教学实践反映了课程设计这一教学环节对学生能力的培养起到了一定的作用。 二、课程设计的内容 1、设计资料 1、地形 拟建建筑场地平整 2、工程地质条件 自上而下土层依次如下: 号土层:杂填土,层厚约0、5m,含部分建筑垃圾 号土层:粉质黏土,层厚1、2m,软塑,潮湿,承载力特征值f ak=130kPa。 ●号土层:黏土,层厚1、5m,可塑,稍湿,承载力特征值f ak=180kPa。 ?号土层:细砂,层厚2、7m,中密,承载力特征值f ak=240kPa。 ?号土层:强风化砂质泥岩,厚度未揭露,承载力特征值f ak=300kPa。 3、岩土设计技术参数 地基岩土物理力学参数如表1、1所示。 表1、1 地基岩土物理力学参数 土层 编号土的名称 重度 (kN/m3) 孔隙 比 e 液性 指数 I L 黏聚力 c(kPa) 内摩擦 角 (°) 压缩模 量Ｅs (MPa) 标准 贯入 锤击 数N 承载力 特征值 f ak(kPa) 杂填土18 粉质黏土20 0、65 0、84 34 13 7、5 6 130 ●黏土19、4 0、58 0、78 25 23 8、2 11 180 ?细砂21 0、62 30 11、6 16 240 ? 强风化砂 质泥岩 22 18 22 300 (1)拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 (2)地下水位深度:位于地表下1、5m 5、上部结构资料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构,框架柱截面尺寸为500mm×500mm。室外 地坪标高同自然地面,室内外高差450mm。柱网布置如图1、1所示。 图1、1 柱网平面图 6、上部结构作用 桩基础课程设计 一、设计资料 1、上部结构资料 某教学实验楼，上部结构为七层框架，其框架主梁、次梁、楼板均为现浇整体式，混凝土强度等级为C30。底层层高3.4m，其余层高3.3m。本工程安全等级为二级。 最大轴力组合： 最大弯矩组合： 最大轴力标准值： 2、建筑物场地资料 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，地下水位离地表2.1米，根据已有资料，该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。 表地基各土层物理，力学指标 3、设计依据 写你所采用的规范 二 、设计步骤 1、 选择桩型、桩端持力层 、承台埋深 （1） 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。因转孔灌注桩泥水排泄不便，为减少对周围环境污染，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） 选择桩的几何尺寸以及承台埋深 依据地基土的分布，第③层是灰色淤泥质的粉质粘土，且比较厚，而第④层是粉土夹粉质粘土，所以第④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, 1.88.312123.1h m =+++= 由于第①层后1.8m ，地下水位为离地表2.1m,为了使地下水对承台没有影响，所以选择承台底进入第②层土0.3m ，即承台埋深为2.1m ，桩基的有效桩长即为23.1-2.1=21m 。 桩截面尺寸选用：由于经验关系建议：楼层 <10时,桩边长取300～400,350mm ×350mm ，由施工设备要求，桩分为两节，上段长11m ，下段长11m （不包括桩尖长度在内），实际桩长比有效桩长长1m ， 图2-2桩基及土层分布示意图 这是考虑持力层可能有一定的起伏以及桩需要嵌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。 2、 确定单桩极限承载力标准值 本设计属于二级建筑桩基，采用经验参数法和静力触探法估算单桩极限承载力标准值。 根据单桥探头静力触探资料Ps 按图确定桩侧极限阻力标准 50p +40 c 801000 g 15a h d 0.0 p s p s (kPa) f e . 025s 251251000. 016p s +20.450.02p s q s k (k P a ) 140120 60 20 b 图 s sk p q -曲线 由于除去杂土外,第②,③,④,⑤层土都是粘土,则采取图中的折线oabc 来确定桩侧极限阻力的标准值： 目录 1 柱下独立基础课程设计 .................... 错误!未定义书签。 1.1设计资料............................ 错误!未定义书签。 1.1.1地形........................... 错误!未定义书签。 1.1.2工程地质条件................... 错误!未定义书签。 1.1.3岩土设计参数................... 错误!未定义书签。 1.1.4水文地质条件................... 错误!未定义书签。 1.1.5上部结构材料................... 错误!未定义书签。 1.1.6材料........................... 错误!未定义书签。 1.1.7本人设计资料................... 错误!未定义书签。 1.2独立基础设计........................ 错误!未定义书签。 1.2.1选择基础材料................... 错误!未定义书签。 1.2.2选择基础埋置深度............... 错误!未定义书签。 1.2.3求地基承载力特征值a f ........... 错误!未定义书签。 1.2.4初步选择基底尺寸............... 错误!未定义书签。 土层编号土的 名称 重度γ 3 m KN 孔隙 比e 液性 指数 I l 粘聚 力c KPa 内摩 擦角 ? () 压缩模量 (pa) s E M 标准 贯入 锤击 数N 承载力 特征值 () ak f kPa ①杂填 土 18 -- -- -- -- -- -- -- ②粉质 粘土 20 0.65 0.84 34 13 7.5 6 130 ③黏土19.4 0.58 0.78 25 23 8.2 11 180 ④细砂21 0.62 -- -- 30 11.6 16 240 目录 一、设计资料 二、独立基础设计 1、选择基础材料 2、选择基础埋置深度 3、计算地基承载力特征值 4、初步选择基底尺寸 5、验算持力层的地基承载力 6、计算基底净反力 7、验算基础高度 8、基础高度（采用阶梯形基础） 9、变阶处抗冲切验算 10、配筋计算 11、基础配筋大详图 12、确定A、B两轴柱子基础底面尺寸 13、设计图纸（附图纸） 三、设计技术说明及主要参考文献 柱下独立基础课程设计 一、设计资料 3号题○B轴柱底荷载： ○1柱底荷载效应标准组合值：F K=1720(1677)KN，M K=150(402)KN·m，V K=66(106)KN。 ○2柱底荷载效应基本组合值：F=2250KN，M=195KN·m，V=86KN。 持力层选用○4号土层，承载力特征值f ak=240kPa，框架柱截面尺寸为500mm×500mm，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。 二、独立基础设计 1.选择基础材料 基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.8m。 2.选择基础埋置深度 根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。 ①号土层：杂填土，层厚约0.5m，含部分建筑垃圾。 ②号土层：粉质粘土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值f ak=130kPa。 ③号土层：粘土，层厚1.5m，稍湿，承载力特征值f ak=180kPa。 ④号土层：细砂，层厚3.0m，中密，承载力特征值f ak=240kPa。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，很厚，中密，承载力特征值f ak=300kPa。 拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位深度：位于地表下1.5m。取基础地面高时最好至持力层下0.5m，本设计取○4号土层为持力层，所以考虑取室外地坪到基础地面为0.5+1.2+1.5+0.5=3.7m。由此得到基础剖面示意图如下图所示。 4.5m 【题1】某试验大厅柱下桩基，柱截面尺寸为 400mm 600mm ，地质剖面示意图如图 1 所示，作用在基础顶面的荷载效应基本组合设计值为 F = 2035kN, M=330kN ?m , H = 55kN, 荷载效应标准组合设计值为 F k =1565kN, M=254 1. 2. 2^00 - 确定桩的规格 根据地质勘察资料，确定第 4层粘土为桩端持力层。采用钢筋混凝土预制桩，桩截面为 方桩，为400mm< 400mm 桩长为9米。承台埋深1.7米，桩顶嵌入承台 0.1米，则桩 端进持力层2.4米。初步确定承台尺寸为 2.4m X 2.4m 。 确定单桩竖向承载力标准值 Q 根据公式 查表内插求值得 层序 深度(m) I L q sik (kPa ) q pk ( kPa) ② 粉质粘土 2 0.6 60 ③ 饱和软粘土 4.5 0.97 38 ② 粘土 2.4 0.25 82 2500 按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值: Q uk Q sk Q pk u q sik l i q pk A p =4X 0.4(60 X 2.0+38 X 4.5+82 X 1.5)+2500 X 0.4 X 0.4=902.4KN 取 Q uk 902.4 kN 3.确定桩基竖向承载力设计值 R 并确定桩数n 及其布置 按照规范要求，S a 3d ，取 S a 4d , b e = 2m, l = 9m 故 0.22 查表得，sp 0.97。 查表得，sp 1.60先不考虑承台效应，估算基桩竖向承载力设计值 R 为 sp 1.60 桩基承台和承台以上土自重设计值为 G= 2.4 X 2.4 X 1.7 X 20= 195.84 kN 粗估桩数n 为 n = 1.1 X (F+G)/R= (1565+195.84)/ 547.08=3.22 根 取桩数n = 4根，桩的平面布置为右图所示， 承台面积为 2.4m X 2.4m ，承台高度为 0.9m ，由于n > 3，应该考虑 群桩效应和承台效应确定单桩承载力设计值 R ,S a B e 由一=4 ; = 0.25 d l 查表得 e = 0.155 , ：= 0.75 sp Q uk 0.97 902.4 =547.08 kN 课程设计说明书 课程名称：基础工程课程设计 设计题目：柱下独立基础设计 专业：建工班级：建工0903 学生姓名: 邓炜坤学号: 0912080319 指导教师:周友香 湖南工业大学科技学院教务部制 2011年 12 月 1 日 引言 “土力学与地基基础”课程是土木工程专业及相关专业的主干课程，也是重要的专业课程。“土力学与地基基础课程设计”是“土力学与 地基基础”课程的实践教学环节，着手提高学生的综合应用能力，主要 为了巩固与运用基础概念与基础知识、掌握方法以及培养各种能力等诸 多方面。 作为建筑类院校专业课的一种实践教学环节，课程设计师教学计划中德一个有机组成部分；是培养学生综合运用所学各门课程的基本理论、基本知识和基本技能，以分析解决实际工程问题能力的重要步骤；是学 生巩固并灵活运用所学专业知识的一种比较好的手段；也是锻炼学生理 论联系实际能力和提高学生工程设计能力的必经之路。 课程设计的目的是： 1.巩固与运用理论教学的基本概念和基础知识 2.培养学生使用各种规范及查阅手册和资料能力 3.培养学生概念设计的能力 4.熟悉设计步骤与相关的设计内容 5.学会设计计算方法 6培养学生图子表达能力 7.培养学生语言表达能力 8.培养学生分析和解决工程实际问题的能力 目录 一、设计资料 二、独立基础设计 1、选择基础材料 2、选择基础埋置深度 3、计算地基承载力特征值 4、初步选择基底尺寸 5、验算持力层的地基承载力 6、软弱下卧层的验算 7、计算基底净反力 8、验算基础高度 9、基础高度（采用阶梯形基础） 10、地基变形验算 11、变阶处抗冲切验算 12、配筋计算 13、基础配筋大详图 14、确定A、B两轴柱子基础底面尺寸 15、A、B两轴持力层地基承载力验算 16、设计图纸 基础工程课程设计柱下 独立基础 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256） 柱下独立基础课程设计姓名： 班级： 学号： 指导老师：罗晓辉 目录 一、设计任务书 采用柱下独立基础方案。 材料采用C25，基底设置C15、厚度100mm 的混凝土垫层；配筋采用Ⅱ级普通圆钢筋。承受轴心荷载的基础底板一般采用正方形，若偏心荷载则采用矩形底板，其长宽比采用。设计计算内容： （1）在不考虑地基处理和角、边柱的影响时，中柱按地基承载力确定的基础底面积是否满足沉降要求 （2）若通过地基处理（地基处理深度从基础底面以下内），使得地基承载力设计值达到160kPa ，进行如下设计计算： 1）根据地基强度确定中柱、角与边柱的（角与边柱需考虑100kN·m 的力矩荷载。力矩作用方向根据右手螺旋法则确定，且指向柱网平面惯性轴）柱下基础底面尺寸； 2）基础配筋、冲切验算； 3）完成有关计算部分的计算简图、基础配筋图等。 二、不考虑地基处理和角边柱影响中柱的沉降验算 不考虑地基处理和角、边柱的影响时，中柱按地基承载力确定的基底面积是否满足沉降要求 （1）按承载力确定基础尺寸 由勘察报告可知，基础的埋深为，持力层为粘土层。地基承载力kPa f k 100 。 对埋深进行修正： 设杂填土的重度为3/18m kN 基础底面以上土的重度：3/194.2)4.024218(m kN m =?+?=γ 中柱承受轴心荷载，基础底板采用正方形。 m b d f F b A G a k 198.4,4 .22054.1501807 2≥?-=-≥ =γ，取b=， （2）基底压力的计算 基底压力：kPa A G F p 64.1452 .42.44 .22.42.4181807=????+=+= 基础以上土的平均重度：3/194 .224 4.0182m kN m =?+?=γ 基底平均附加应力：kPa p p ch 04.1004.21964.1450=?-=-=σ m b b z n 89.9)2.4ln 4.05.2(2.4)ln 4.05.2(=?-?=-=，取10m 。 表1 分层总和法计算沉降量 （3）基础的最终沉降量： 由《规范》，体型简单的高层建筑基础的平均沉降量为200mm, 不满足要求。 目录 1 .设计资料 (2) （一）工程概况 (2) （二）设计资料 (2) 2 .选择桩型、桩端持力层、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 .单桩竖向承载力验算 (7) 6 .柱下独立承台的冲切计算和受剪计算 (8) 7 .承台的抗弯计算和配筋 (15) 8 .基础梁（连系梁）的结构设计 (21) 9 .参考文献 (24) 1. 设计资料（本组采用的工况为ACE） （一）工程概况 凤凰大厦为六层框架结构，±0.00以上高度19.6米。底层柱网尺寸如图1所示。根据场地工程地质条件，拟采用（A）400×400mm2钢筋混凝土预制桩或（B）450×450mm2钢筋混凝土预制桩基础，要求进行基础设计。 Z1Z2Z2Z2Z2Z2Z2Z2Z1 Z1 Z2 Z2 Z2 Z2 Z2 Z2 Z2 Z1 Z3 Z3 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z4 Z3 Z3 123456789 D C B A 图1 底层柱网平面布置图 （二）设计资料 ①场地工程地质条件 （1）钻孔平面布置图 1 7 . 5 m 16.0m16.0m16.0m Zk5Zk6Zk7Zk8 Zk1Zk2Zk3Zk4 （2）工程地质剖面图 -1.8-2.0 -2.2-2.5 -5.1(-5.8) -9.5(-10.5) -18.4(-20.4)-3.0(-4.0) -15.5(-17.3) -4.5(-5.3) -8.6(-9.2) -20.5(-21.8) -6.0(-6.5) -9.0(-9.7) -20(-21.2) 杂填土 淤泥 粉质粘土 砾质粘土 -8.5(-9.8) Ⅰ—Ⅰ剖面 -1.8-2.0 -2.2-2.4 -4.9(-4.5) -10.0(-11.4) -14.5(-16.3)-3.0(-4.5) -8.0(-9.4) -17.0(-18.5) -5.5(-6.2) -22.0(-23.0) -6.5(-7.5) -9.5(-11.3) -21.5-(22.0) 杂填土 淤泥 粉质粘土 砾质粘土 -8.5(-10.7) Ⅱ—Ⅱ剖面 1 柱下独立基础课程设计 1.1设计资料 1.1.1地形 拟建建筑地形平整 1.1.2工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层：杂填土，层厚0.5m 含部分建筑垃圾。 ②号土层：粉质粘土，层厚1.2m ，软塑，潮湿，承载力特征值ak f 130KPa =。 ③号土层：黏土，层厚1.5m ，可塑，稍湿，承载力特征值180ak f KPa =。 ④号土层：细砂，层厚2.7m ，中密，承载力特征值k 240Kpa a f =。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值300ak f KPa =。 1.1.3岩土设计参数 表1.1 地基岩土物理学参数 1.1.4水文地质条件 1) 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 2) 地下水位深度：位于地表下1.5m 。 1.1.5上部结构材料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm 。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。柱网布置图如图1.1所示： 1.1.6材料 混凝土强度等级为2530C C -，钢筋采用235HPB 、HPB335级。 1.1.7本人设计资料 本人分组情况为第二组第七个，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用⑦题号B 轴柱底荷载. ①柱底荷载效应标准组合值:k K K F 1970KN M 242KN.m,V 95KN ===， 。 ②柱底荷载效应基本组合值:k K K F 2562KN M 315KN.m,V 124KN ===，. 持力层选用④号土层，承载力特征值k F 240KPa =，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm ，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。 柱下独立基础课程设计任务书 一、设计资料 1、地形 拟建建筑场地平整 2、工程地质条件 自上而下土层依次如下： 号土层：杂填土，层厚约0.5m，含部分建筑垃圾 号土层：粉质黏土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值f ak=130kPa。 ●号土层：黏土，层厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值f ak=180kPa。 ?号土层：细砂，层厚2.7m，中密，承载力特征值f ak=240kPa。 ?号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值f ak=300kPa。 3、岩土设计技术参数 地基岩土物理力学参数如表1.1所示。 表1.1 地基岩土物理力学参数 重度 4、水文地质条件 （1）拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 （2）地下水位深度：位于地表下1.5m 5、上部结构资料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500mm×500mm。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱网布置如图1.1所示。 图1.1 柱网平面图 6、上部结构作用 上部结-构作用在柱底的荷载效应标准组合值如表1.2所示，上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值如表1.3所示。 表1.2 柱底荷载效应标准组合值 7、材料 混凝土强度等级为C25～C30，钢筋采用HPB300、HRB335级。 二、设计分组 根据以上所给设计资料及学生人数，将学生划分为2组。分组示意如下： 第1组，共10人，基础持力层选用●号土层，设计A轴柱下独立基础。 第2组，共10人，基础持力层选用?号土层，设计A轴柱下独立基础。 第3组，共10人，基础持力层选用●号土层，设计B轴柱下独立基础。 第4组，共10人，基础持力层选用?号土层，设计B轴柱下独立基础。 第5组，共10人，基础持力层选用●号土层，设计C轴柱下独立基础。 第6组，共10人，基础持力层选用?号土层，设计C轴柱下独立基础。 三、设计要求 每人根据所在组号和题号，完成指定轴线的柱下独立基础设计。对于另外两根轴线的基础，只要求根据所给荷载确定基础底面尺寸，以便画出基础平面图。要求分析过程详细，计算步骤完整，设计说明书面报告的编写应具有条理性，图纸整洁清晰。 四、设计内容 （1）设计柱下独立基础，包括确定基础埋置深度、基础底面尺寸，对基础进行结构内力分析、强度计算，确定基础高度，进行配筋计算并满足构造设计要求，地基沉降计算，编写设计计算书。 （2）绘制基础施工图，包括基础平面布置图、独立基础大样图，并提出必要的技术说明。 五、设计成果 1、设计计算书 设计计算书包括以下内容： （1）确定地基持力层和基础埋深度。 （2）确定基础底面尺寸，验算地基承载力 （3）对基础进行抗冲承载力验算，确定基础高度。 预制桩基课程设计 目录 1.设计题目 (1) 2.设计荷载 (1) 3.地层条件及其参数 (1) 1）. 地形 (1) 2）.工程地质条件 (1) 3）.岩土设计技术参数 (2) 4）.水文地质条件 (3) 5）.场地条件 (3) ４．预制桩基设计 (3) 1）.单桩承载力计算 (3) 2）.桩基竖向承载力特征值 (5) 3）.桩基竖向承载力验算 (5) 4）.承台设计 (6) 5）.承台厚度及受冲切承载力验算 (6) 6）.柱对承台冲切 (7) 7）.角桩冲切验算 (7) 8）.承台受剪承载力验算 (8) 9）承台构造设计 (9) 5.桩身结构设计 (9) 6.桩身构造设计 (11) 7.吊装验算 (11) 8.估算A.B轴线柱下粧数 (11) 1）.粧数估算 (11) 2）.承台平面尺寸确定 (11) 9.设计图纸 (12) 10.参考文献 (12) 预制桩基课程设计 1.设计题目 本次课程实际题目：预制桩基设计 2.设计荷载 题号：5号设计A轴柱下桩基，B,C轴柱下仅设计承台尺寸和估算桩数 （1）柱底荷载效应标准组合值如下。 ○A轴荷载：F k=1700kN M k=191kN.M V k=132kN ○B轴荷载：F k=2100kN M k=197kN.M V k=141kN ○C轴荷载：F k=1860kN M k=208kN.M V k=120kN (3)柱底荷载效应基本组合值如下。 ○A轴荷载：F=2180kN M=210kN.M V=164kN ○B轴荷载：F=3130kN M=211kN.M V=155kN ○C轴荷载：F=2540kN M=223kN.M V=150kN 3.地层条件及其参数 1）. 地形 拟建建筑场地地势平坦，局部堆有建筑垃圾。 柱下独立基础课程 设计例题 1 柱下独立基础课程设计 1.1设计资料 1.1.1地形 拟建建筑地形平整 1.1.2工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层：杂填土，层厚0.5m 含部分建筑垃圾。 ②号土层：粉质粘土，层厚 1.2m ，软塑，潮湿，承载力特征值 ak f 130KPa =。 ③号土层：黏土，层厚 1.5m ，可塑，稍湿，承载力特征值 180ak f KPa =。 ④号土层：细砂，层厚2.7m ，中密，承载力特征值k 240Kpa a f =。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值 300ak f KPa =。 1.1.3岩土设计参数 表1.1 地基岩土物理学参数 ② 粉质粘土 20 0.65 0.84 34 13 7.5 6 130 ③ 黏土 19.4 0.58 0.78 25 23 8.2 11 180 ④ 细砂 21 0.62 -- -- 30 11.6 16 240 ⑤ 强风化砂质泥岩 22 -- -- -- -- 18 22 300 1.1.4水文地质条件 1) 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 2) 地下水位深度：位于地表下1.5m 。 1.1.5上部结构材料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm 。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。柱网布置图如图1.1所示： 1.1.6材料 混凝土强度等级为2530C C -，钢筋采用235HPB 、HPB335级。 1.1.7本人设计资料 本人分组情况为第二组第七个，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用⑦题号B 轴柱底荷载. ①柱底荷载效应标准组合值:k K K F 1970KN M 242KN.m,V 95KN ===， 。 ②柱底荷载效应基本组合值:k K K F 2562KN M 315KN.m,V 124KN ===，. 持力层选用④号土层，承载力特征值k F 240KPa =，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm ，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。 1.2独立基础设计 1. 2.1选择基础材料 基础采用C25混凝土，HPB235级钢筋，预估基础高度0.8m 。 1.2.2选择基础埋置深度 根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。你、 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性，地下水位于地表下1.5m 。 取基础底面高时最好取至持力层下0.5m ，本设计取④号土层为持力层，因此考虑取室外地坪到基础底面为0.5+1.2+1.5+0.5=3.7m 。由此得基础剖面示意图，如图1.2所示。 灌注桩基础课程设计 1、设计资料 （1）设计题号6，设计轴号○B （○A 轴、○C 轴柱下仅设计承台尺寸和估算桩数）。 （2）柱底荷载效应标准组合值如下 ○A 轴荷载：N k 165V m kN 275M kN 2310F k k k =?==；； ○B 轴荷载：N k 162V m kN 231M kN 2690F k k k =?==；； ○C 轴荷载：N k 153V m kN 238M kN 2970F k k k =?==；； （3）柱底荷载效应基本组合值如下 ○A 轴荷载：N k 204V m kN 286M kN 2910F k k k =?==；； ○B 轴荷载：N k 188V m kN 251M kN 3790F k k k =?==；； ○C 轴荷载：N k 196V m kN 266M kN 3430F k k k =?==；； （4）工程地质条件 ①号土层：素填土，层厚1.5m ，稍湿，松散，承载力特征值ak f =95kPa 。 ②号土层：淤泥质土，层厚3.3m ，流塑，承载力特征值ak f =65kPa 。 ③号土层：粉砂，层厚6.6m ，稍密，承载力特征值ak f =110kPa 。 ④号土层：粉质粘土，层厚4.2m ，湿，可塑，承载力特征值ak f =165kPa 。 ⑤号土层：，粉砂层，钻孔未穿透，中密-密实，承载力特征值ak f =280kPa 。 （5）水文地质条件 地下水位于地表下3.5m ，对混凝土结构无腐蚀性。 （6）场地条件 建筑物所处场地抗震设防烈度为7级，场地内无可液化砂土、粉土。 （7）上部结构资料 拟建建筑物为六层钢筋混凝土框架结构，长30m ，宽9.6m 。室外地坪高同自然地面，室内外高差450mm ，柱截面尺寸400mm ×400mm ，横向承重，柱网布置图如下： 基础工程课程设计 课程名称：《基础工程》 设计题目：柱下独立基础课程设计 院系：土木工程学院 专业：道路、桥梁、隧道工程年级：2009级 姓名：李涛 学号：20090710149 指导教师：李文广 徐州工程学院土木工程学院 2011 年12 月15 日 目录 1、柱下独立基础设计资料 2、柱下独立基础设计 2.1 基础设计材料 2.2 基础埋置深度选择 2.3地基承载力特征值 2.4 基础底面尺寸的确定 2.5 验算持力层地基承载力 2.6 基底净反力的计算 2.7 基础高度的确定 2.7.1 抗剪验算 2.7.2 抗冲切验算 2.8 地基沉降计算 2.9 配筋计算 3 软弱下卧层承载力验算 4《规范》法计算沉降量 5地基稳定性验算 5 参考文献 6设计说明 附录 基础施工图 一、基础设计资料 2号题 B 轴柱底荷载： ① 柱底荷载效应标准组合值：KN F k 1615=，m KN M k ?=125，KN V k 60=； ② 柱底荷载效应基本组合值：KN F 2099.5=，m KN M ?=162.5，KN V 78=。 持力层选用4号粘土层，承载力特征值240=ak f kPa ，框架柱截面尺寸为500×500 mm ，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。 二、独立基础设计 1.选择基础材料：C25混凝土，HPB235钢筋，预估基础高度0.8m 。 2.基础埋深选择：根据任务书要求和工程地质资料， 第一层土：杂填土，厚0.5m ,含部分建筑垃圾； 第二层土：粉质粘土，厚1.2m , 软塑，潮湿，承载力特征值 ak f = 130kPa 第三层土：粘土，厚1.5m , 可塑，稍湿，承载力特征值 ak f = 180kPa 第四层土：全风化砂质泥岩，厚2.7m ,承载力特征值ak f = 240kPa 地下水对混凝土无侵蚀性，地下水位于地表下1.5m 。 取基础底面高时最好取至持力层下0.5m ，本设计取第三层土为持力层，所以考虑取室外地坪到基础底面为m 3.75.15.02.15.0=+++。由此得基础剖面示意图如下： 单排桩基础课程设计指导书 一．拟定尺寸 桩径：参考选择范围：1.2m~1.6m。 桩长：据所选定的持力层选择。 摩擦桩的桩长不应小于4m，桩底端部应尽可能达到该土层的桩端阻力的临界深度。一般不宜小于1m。 横系梁：梁高取（0.8~1.0）d；梁宽取（0.6~1.0）d。详见《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)第？条第3款 二．荷载计算及荷载组合 1.荷载计算 浮力的考虑参见《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第4.2.4条 墩柱自重应考虑常水位和最低水位两种情况。 钢筋混凝土重度取25KN/m3；有效重度取15KN/m3。 2.桩顶荷载计算及桩顶荷载组合 参见《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第4.1有关条款及《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 第1.0.5条~1.0.11条有关条款。 可列表计算 三．桩基设计计算与验算 1.桩长确定及单桩承载能力验算 桩长的计算可以根据持力层位置拟定，再根据单桩容许承载力的验算来修正，也可以根据单桩单桩承载力的验算公式反算桩长。 地基承载能力验算根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 第1.0..8条规定，验算荷载采用正常使用极限状态荷载组合。取能产生最大竖向轴向力N max 的荷载组合作为控制荷载。 G ———桩身自重与置换土重（当自重计入浮力时，置换土重也计入浮力）的差值 R ———地基承载力容许值抗力系数。按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 第5.3.7条规定取值。 [R a ] ——单桩轴向受压承载力容许值。 由于R 取值不同，应取永久荷载+汽车荷载及永久荷载+可变荷载两种工况验算。 2.桩身内力及配筋计算 (1)计算桩的计算宽度 圆形截面桩：9.0)1(+=d b l （2）计算桩土变形系数α，并判断桩是否为弹性桩 （3）计算最大冲刷线处桩顶荷载 按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 第1.0.5条规定基础结构设计当按承载能力极限状态设计时，应采用作用效应基本组合和偶然组合（本设计不考虑）进行验算。控制荷载应取按承载能力极限状态设计时，能产生最大弯矩及相应轴力较小的工况进行验算。 （4）桩身内力计算可列表进行，相应格式可参照下表： 求出桩身弯矩及剪力图（用坐标纸绘制） Z Z Z α=- h h α=- m A m B m A H α m B M 0 Z M Z Z Z α=- h h α=- q A q B q A H 0 q B M 0α Z Q （5）配筋计算 a ．桩身最大弯矩值及其相应的截面位置的确定 可由桩身弯矩图（用坐标纸绘制）确定（图解法），也可计算出系数C Q 后，查表求得（数解法）。 b ．求出最大弯矩和相应轴力后，配筋计算及截面强度验算课参见《结构设计原理》有关偏心受压构件强度计算部分。 最大弯矩及相应轴力应取设计值，要考虑荷载分项系数。 桩基构造要求详见《公桥基规》第5.2.2条及5.2.5条第3款有关规定。 钢筋布置要考虑： （1）主筋钢种、直径，与承台的联结方式及主筋的截断； （2）箍筋的直径、间距，加强筋的设置。 ] [max a R R G N γ≤+ 基础工程课程设计任务书 题目：柱下独立基础课程设计 指导教师：黄晋 浙江理工大学科艺学院建筑系 2011年10月9日 柱下独立基础课程设计任务书 一、设计题目 柱下独立基础设计 二、设计资料 1.地形：拟建建筑场地平整 2.工程地质资料：自上而下依次为： ①杂填土：厚约0.5m，含部分建筑垃圾； ②粉质粘土：厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值fak=130KN/m2； ③粘土：厚1.5m，可塑，稍湿，承载力特征值fak=180KN/m2； ④全风化砂质泥岩：厚2.7m,承载力特征值fak=240KN/m2； ⑤强风化砂质泥岩：厚3.0m,承载力特征值fak=300KN/m2； ⑥中风化砂质泥岩：厚4.0m,承载力特征值fak=620KN/m2； 表1 地基岩土物理力学参数表 3.水文资料为： 地下水对混凝土无侵蚀性。 地下水位深度：位于地表下1.5m。 4.上部结构资料： 上部结构为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500×500 mm，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱网布置见图1。 图1 柱网平面图 5.上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值见表2； 上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值见表3； 表2 柱底荷载效应标准组合值 题号F k(KN) M k (KN?m) V k (KN) A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴 1 975 1548 1187 140 100 198 46 48 44 2 1032 1615 1252 164 125 221 55 60 52 3 1090 1730 1312 190 150 242 62 66 57 4 1150 181 5 1370 210 175 271 71 73 67 5 1218 1873 1433 235 193 297 80 83 74 6 1282 1883 1496 25 7 21 8 325 86 90 83 7 1339 1970 1560 284 242 355 96 95 89 8 1402 2057 1618 231 266 377 102 104 98 9 1534 2140 1677 335 288 402 109 113 106 10 1598 2205 1727 365 309 428 120 117 114 表3 柱底荷载效应基本组合值 题号 F (KN) M (KN?m) V (KN) A轴B轴C轴A轴B轴C轴A轴B轴C轴 1 1268 201 2 1544 18 3 130 258 60 62 58 2 1342 2100 1627 214 16 3 288 72 78 67 3 1418 2250 1706 248 195 315 81 86 74 4 1496 2360 1782 274 228 353 93 9 5 88 5 1584 2435 1863 30 6 251 386 104 108 96 6 166 7 244 8 1945 334 284 423 112 117 108 7 1741 2562 2028 369 315 462 125 124 116 8 1823 2674 2104 391 346 491 133 136 128 9 1995 2783 2181 425 375 523 142 147 138 10 2078 2866 2245 455 402 557 156 153 149 院系：土木学院 姓名： *** 学号： ********班号：土木1001指导教师：罗晓辉日期：2013年6月 目录 1.设计资料 1.1 上部结构资料 (4) 1.2 建筑物场地资料 (4) 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 (5) 4.1 B柱桩数和承台的确定 (5) 4.2 C柱柱桩数和承台的确定 (5) 5. 确定复合基桩竖向承载力设计值（与非复合作比较） (5) 5.1四桩承台承载力计算（B承台） (5) 5.2五桩承台承载力计算（C承台） (7) 5.3 比较 (8) 6. 桩基础沉降验算 (8) 6.1 B柱沉降验算 (8) 6.2 C柱沉降验算 (8) 7.桩身结构设计计算 (9) 8. 承台设计 (10) 8.1四桩承台设计（B柱） (10) （1）柱对承台的冲切 (10) (2) 角桩对承台的冲切 (11) （3）斜截面抗剪验算 (11) （4）受弯计算 (11) （5）承台局部受压验算 (12) 8.2五桩承台设计（C柱） (12) （1）柱对承台的冲切 (12) (2) 角桩对承台的冲切 (12) （3）斜截面抗剪验算 (13) （4）受弯计算 (13) （5）承台局部受压验算 (13) 1.设计资料 1.1 上部结构资料 某建筑方案，上部结构为五层框架，底层柱网平面布置及柱底荷载见附图。 B C 附图 1.2 建筑物场地资料 见附加资料 2.选择桩型、桩端持力层、承台埋深 2.1 选择桩型 采用预制桩（静压桩），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 依据地基土的分布，第⑤层为粉砂，压缩性低，所以第⑤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， h=2+2+4+8+1=17m。 初步选定承台埋深为2.1m。桩基础课程设计
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