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1、目錄1 .設(shè)計資料11.1 工程概況11.2 荷載情況1 1.3工程地質(zhì)資料.12 .選擇樁型、樁端持力層 、承臺埋深22.1 選擇樁型22.2 選擇樁的幾何尺寸以及承臺埋深23 .確定單樁極限承載力標準值33.1 確定單樁極限承載力標準值34 .確定樁數(shù)和承臺底面尺寸54.1 柱的樁和承臺的確定55 .確定復合基樁豎向承載力設(shè)計值65.1 四樁承臺承載力計算66 .樁頂作用驗算76.1 四樁承臺驗算77 .樁基礎(chǔ)沉降驗算87.1 沉降驗算88 .樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計計算108.1 樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計計算109 .承臺設(shè)計119.1 四樁承臺設(shè)計1110.參考文獻151 設(shè)計資料1.1工程設(shè)計概況某城市新區(qū)

2、擬建一棟15層框架結(jié)構(gòu)的辦公樓，其場地位于臨街地塊居中部位，無其它鄰近建筑物，地層層位穩(wěn)定，場地地質(zhì)剖面及樁基計算指標見工程地質(zhì)資料。設(shè)計柱下獨立承臺樁基礎(chǔ)。1.2荷載情況已知上部框架結(jié)構(gòu)由柱子傳至承臺頂面的荷載效應(yīng)標準組合：軸力F=8300kN，彎矩Mx=80kNm，My=750kN。1.3工程地質(zhì)資料建筑場地土層按其成因、土性特征和物理力學性質(zhì)的不同，自上而下劃分為5層，地質(zhì)剖面與樁基計算指標見表1，勘察期間測得地下水水位埋深為2.2m。地下水水質(zhì)分析結(jié)果表明，本場地地下水無腐蝕性。表1 地質(zhì)剖面與樁基計算指標土層種類層厚/m樁基計算指標預制樁沉管樁沖、鉆孔樁qpkqsikqpkqsikq

3、pkqsik粘土3.0504044淤泥9.5144012粉質(zhì)粘土4.5300050200040100044淤泥質(zhì)土9.2201416卵石3.01000012070001002800120強風化巖未見底700010050007220001002. 選擇樁型、樁端持力層 、承臺埋深2.1 選擇樁型 因為框架跨度大而且不均勻，柱底荷載大 ，不宜采用淺基礎(chǔ)。根據(jù)施工場地、地基條件以及場地周圍環(huán)境條件，選擇樁基礎(chǔ)。因轉(zhuǎn)孔灌注樁泥水排泄不便，為減少對周圍環(huán)境污染，采用靜壓預制樁，這樣可以較好的保證樁身質(zhì)量，并在較短的施工工期完成沉樁任務(wù)，同時，當?shù)氐氖┕ぜ夹g(shù)力量、施工設(shè)備以及材料供應(yīng)也為采用靜壓樁提供可能

4、性。2.2 選擇樁的幾何尺寸以及承臺埋深依據(jù)地基土的分布，第層是淤泥，且比較厚；第層是粉質(zhì)粘土：第層淤泥質(zhì)土，且比較厚；第層是卵石，所以第層是較適合的樁端持力層。樁端全斷面進入持力層1.0m（2d），工程樁入土深度為h。故：由于第層厚3.0m，地下水位為離地表2.2m,為了使地下水對承臺沒有影響，所以選擇承臺底進入第層土2.0m，即承臺埋深為2.0m，樁基得有效樁長即為27.2-2.0=25.2m。樁截面尺寸選用：由于經(jīng)驗關(guān)系建議：樓層較高,且上部荷載較大，樁邊長取500mm500mm，由施工設(shè)備要求，樁分為兩節(jié)，上段長13.2m，下段長13.2m（不包括樁尖長度在內(nèi)），實際樁長比有效樁長長1

5、.2m，這是考慮持力層可能有一定的起伏以及樁需要嵌入承臺一定長度而留有的余地。樁基以及土層分布示意如圖。粘土淤泥粉質(zhì)粘土淤泥質(zhì)粘土卵石0.520018009500100020045009200強風化巖3000圖2.2.1土層分布示意3 .確定單樁極限承載力標準值3.1 確定單樁極限承載力標準值本設(shè)計屬于二級建筑樁基，當根據(jù)土的物理指標與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗關(guān)系確定單樁豎向極限承載力標準值時，宜按下式計算：式中 - 樁側(cè)第層土的極限側(cè)阻力標準值如無當?shù)亟?jīng)驗值時可按建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ 94-94中表5.2.8-1（樁的極限側(cè)阻力標準值）取值。- 極限端阻力標準值如無當?shù)亟?jīng)驗值時可按表建筑樁基技

6、術(shù)規(guī)范JGJ 94-94中表GE5.2.8-2（樁的極限端阻力標準值）取值。對于尚未完成自重固結(jié)的填土和以生活垃圾為主的雜填土不計算其樁側(cè)阻力。根據(jù)表1.1地基各土層物理、力學指標，按建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ 94-94查表得極限樁側(cè)、樁端阻力標準值（表2.3.1）。表2.3.1 極限樁側(cè)、樁端阻力標準值層序液限指數(shù)經(jīng)驗參數(shù)法I粉質(zhì)粘土0.86742.552淤泥的粉質(zhì)粘土0.60856.912粉質(zhì)粘土0.80038.8001391.428按經(jīng)驗參數(shù)法確定單樁豎向承載力極限承載力標準值：=估算的單樁豎向承載力設(shè)計值（）所以最終按經(jīng)驗參數(shù)法計算單樁承載力設(shè)計值，即采用，初步確定樁數(shù)。4 .確定樁數(shù)和

7、承臺底面尺寸4.1 柱樁數(shù)和承臺的確定最大軸力組合的荷載：F=8210 kN ，M= 741Nm初步估算樁數(shù),由于柱子是偏心受壓，故考慮一定的系數(shù)，規(guī)范中建議取， 現(xiàn)在取1.1的系數(shù)， 即： 取n4根，樁距 ,樁位平面布置如圖4.1.1，承臺底面尺寸為2.5m2.5m4.1.1四樁樁基礎(chǔ)5. 確定復合基樁豎向承載力設(shè)計值該樁基屬于非端承樁，并n3,承臺底面下并非欠固結(jié)土，新填土等，故承臺底面不會于土脫離，所以宜考慮樁群、土、承臺的相互作用效應(yīng)，按復合基樁計算豎向承載力設(shè)計值。目前，考慮樁基的群樁效應(yīng)的有兩種方法。地基規(guī)范采用等代實體法，樁基規(guī)范采用群樁效應(yīng)系數(shù)法。下面用群樁效應(yīng)系數(shù)法計算復合基

8、樁的豎向承載力設(shè)計值5.1四樁承臺承載力計算 承臺凈面積：。 承臺底地基土極限阻力標準值： 分項系數(shù) 因為樁分布不規(guī)則，所以要對樁的距徑比進行修正，修正如下： 群樁效應(yīng)系數(shù)查表得： 承臺底土阻力群樁效應(yīng)系數(shù): 承臺外區(qū)凈面積 承臺內(nèi)區(qū)凈面積 查表 那么，復合樁基豎向承載力設(shè)計值R:6 .樁頂作用驗算6.1四樁承臺驗算（1）荷載柱的組合：F=8210 kN ， ,。 承臺高度設(shè)為1m等厚，荷載作用于承臺頂面。 本工程安全等級為二級，建筑物的重要性系數(shù)=1.0.承臺的平均埋深。作用在承臺底形心處的豎向力有F,G,但是G的分項系數(shù)取為1.2.樁頂受力計算如下： 滿足要求7 樁基礎(chǔ)沉降驗算采用長期效應(yīng)

9、組合的荷載標準值進行樁基礎(chǔ)的沉降計算。由于樁基礎(chǔ)的樁中心距小于6d，所以可以采用分層總和法計算最終沉降量。7.1 柱沉降驗算 豎向荷載標準值 基底處壓力 基底自重壓力 基底處的附加應(yīng)力 樁端平面下的土的自重應(yīng)力和附加應(yīng)力（）計算如下：在z=0時： =39.6+6.4+42.75+38.25+55.2+11 =193.2kpa在時：在時將以上計算資料整理于表7.1.1;的計算結(jié)果Z(m)0193.2100.251020.52215.211.60.0785320.4374.3346.88713.440.021889.99在z=4.3m處，所以本基礎(chǔ)取計算沉降量。表7.1.2計算沉降量Z(mm)平均

10、附加應(yīng)力系0100.250200011.60.17025340.5340.511000126.36430013.440.10175437.52596.0251100035.63故：S=83.72+23.61+7.03=114.46mm200mm，故滿足要求。樁基礎(chǔ)持力層性能良好，去沉降經(jīng)驗系數(shù)。短邊方向樁數(shù)，等效距徑比，長徑比，承臺的長寬比，查表得：所以，四樁樁基礎(chǔ)最終沉降量= 滿足要求8樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計計算8.1 樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計計算兩端樁長各13.2m,采用單點吊立的強度進行樁身配筋設(shè)計。吊立位置在距樁頂、樁端平面0.293L(L=13.2m)處，起吊時樁身最大正負彎矩，其中K=1.3; 。即為每

11、延米樁的自重（1.2為恒載分項系數(shù)）。樁身長采用混凝土強度C30,級鋼筋，所以：樁身截面有效高度樁身受拉主筋選用，因此整個截面的主筋胃814，配筋率為。其他構(gòu)造要求配筋見施工圖。樁身強度 =3231.32 故滿足要求9 承臺設(shè)計承臺混凝土強度等級采用C25,承臺是正方形，雙向配筋相同。9.1四樁承臺設(shè)計由于樁的受力可知，樁頂最大反力，平均反力,樁頂凈反力：（1） 柱對承臺的沖切 由圖9.1.1， ，承臺厚度H=1.0m,計算截面處的有效高度，承臺底保護層厚度取80mm.沖垮比，0.25取當，滿足0.21.0=275mm 0.20= 0.20mm 故取275mm。同理200mm沖切系數(shù)C柱截面取

12、，混凝土的抗拉強度設(shè)計值沖切力設(shè)計值符合要求(2) 角樁對承臺的沖切 由圖9.1.1， 角樁沖垮比， 角樁的沖切系數(shù) 滿足要求（3）斜截面抗剪驗算 計算截面為I-I，截面有效高度，截面的計算寬度，混凝土的抗壓強度，該計算截面的最大剪力設(shè)計值： 剪跨比 。當時，取0.3；當時，取 由于，故取 剪切系數(shù) 滿足要求（4）受彎計算 承臺I-I截面處最大彎矩 級鋼筋,.選用1625 整個承臺寬度范圍內(nèi)用鋼筋取16根，即1625（雙向布置）（5）承臺局部受壓驗算 C柱截面面積，局部受壓凈面積，局部受壓計算面積 混凝土的局部受壓強度提高系數(shù) 滿足條件圖9.1.1四樁承臺結(jié)構(gòu)計算圖10、參考文獻（1）GB50

13、007-2002. 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范S（2）JGJ 94-94. 建筑樁基技術(shù)規(guī)范S（3）劉昌輝, 時紅蓮編著. 基礎(chǔ)工程學M. 武漢: 中國地質(zhì)大學出版社, 2005（4）劉大鵬, 尤曉暐主編. 基礎(chǔ)工程M. 北京: 清華大學出版社, 2005（5）周景星, 李廣信, 虞石民等編著. 基礎(chǔ)工程M. 北京: 清華大學出版社, 2007（6）朱炳寅, 婁宇, 楊琦編著. 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計方法及實例分析M. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2007（7）王成華. 基礎(chǔ)工程學M. 天津: 天津大學出版社, 2002（8）陳希哲. 土力學地基基礎(chǔ)M. 北京: 清華大學出版社, 2004（9）李克釧.

14、 基礎(chǔ)工程M. 北京: 中國鐵道出版社, 2004（10）王廣月, 王盛桂, 付志前編著. 地基基礎(chǔ)工程M. 北京: 水利水電出版社, 2006（11）曾巧玲, 崔余江, 陳文化等主編. 基礎(chǔ)工程M. 北京: 清華大學出版社, 2007（12）顧曉魯, 錢鴻縉, 劉惠珊等主編. 地基與基礎(chǔ)M. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2003（13）趙明華. 基礎(chǔ)工程M. 北京: 高等教育出版社, 2003（14）金喜平, 鄧慶陽主編. 基礎(chǔ)工程M. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2006致謝這次課程設(shè)計終于順利完成了，在設(shè)計中遇到了很多問題，最后在楊老師的辛勤指導下和各位同學的幫助下，總算圓滿解決了。同時，在楊老師的身上我們學得到很多實用的知識，在次我表示感謝！通過這次課程設(shè)計,我了解到自己在樁基和畫圖方面還有很多不足。不過在做設(shè)計過程中楊老師給了我很大的幫助和鼓勵，使我們克服這些困難。我們將永遠珍惜這段經(jīng)歷，同時在以后的學習中我們將會更加的努力，去面對更多的困難。