柱下钢筋混凝土桩基础设计
一、设计资料
1场地工程地质资料:见图1和表1
图1场地土层分布
内摩擦角φ(度)压缩模量ES12MPa
土层名称
含水量w
重度γkNm
3
比重ds
液限w
L
塑限w
P
内聚力ckPa
承载力fakkPa
杂填土灰色淤泥质土灰黄色粘性土黑色淤泥质土38267301
160185196189273271273382327420184177189101812520143547046560220100
表1各层土的物理性质及力学指标2柱端传至承台顶面处的荷载(设计值)为:轴力F5000300×31-1011300(kN),弯矩M40050×31-101450(kNm),剪力V10020×31-10520(kN)(其中,M、V沿柱截面长边方向作用。3柱底面标高:-05m4柱截面:700×600mm2
f《基础工程设计原理》课程设计
5桩基安全等级:二级
二、设计步骤
1持力层选择因桩基荷载较大,选择坚硬的粘土层作为持力层。2桩型选择选用450mm×450mm预制桩(静压沉桩),施工方便,质量易得到保证。承台顶标高为-050m,先初步确定承台厚度为1500mm,即承台埋深为-200m。承台分两阶。初步确定桩全长1100m,打入坚硬土层20m,桩的有效长度为109m。桩身先按构造配筋,主筋为HRB335级816,箍筋:中段为φ8200,两端为φ850,其他部分为φ8100,预制桩混凝土强度等级为C30,桩顶布置3层钢筋网片。3选确定单桩承载力由于52011300
1,故无需计算水平承载力。10
按经验参数法确定单桩承载力,灰色淤泥质土层qsik25kPa;灰色粘性土层qsik1000kPa,qpk5000kPa。单桩竖向极限承载力标准值:
QukQskQpku∑qsikliqpkAp045×4×25×89100×25000×0452
单桩竖向极限承载力特征值:Ra17732887kN。4初步确定桩数因桩基承受弯矩和剪力作用,属偏心受压状态,不考虑承台效应,暂按
1773kN
FkGk估Ra
算桩数,取系数11。需考虑承台及承台上填土重,设承台平面尺寸为6000×4500mm2填土及承台的平均重度取20kNm3。承台及承台上填土重为:Gk60×45×20×201080kN
FkGk8370108011×117,取
12根。Ra887
5桩平面布置由于采用挤土桩,其间距不宜过密,桩的最小中心间距不小于35d,先暂按已假设的承台尺寸布置3排,每排4根桩,即桩的纵向中心间距为1700mm,横向中心间距为1700mm,桩外缘承台挑出部分纵向为225mm,横向为325mm。以上假设均符合构造要求。6桩顶作用效应验算先将承台先将承台顶面荷载换算成作用于承台底面的荷载,由于承台厚度h1500mm及桩顶需嵌入承台010m,故承台有效厚度h01400mm。承台底面总r