桩基础课程设计计算书

【题1】某试验大厅柱下桩基，柱截面尺寸为mmmm6 0 04 0 0，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Fk=1565kN，Mk=254kN·m，Hk=42kN，试设计桩基础。 表 1 土的物理力学性质表 土层名称 厚度ih（m） 重度 )/(3mkN 孔隙比 e 粘聚力c )(akP 液性指数L (%) 塑限P (%) 塑性指数 PI 液性指数LI 饱和度rS 压缩系数a )(1aMP 压缩模量sE)(aMP 杂填土 1.7 16.0 粉质粘土 2.0 19.0 0.8 10 31 19 12 0.6 0.89 8.5 饱和软粘土 4.5 18.4 1.1 8 42.6 24.1 18.5 0.97 1.0 0.95 粘土 >8.0 21.7 0.5 15 32.5 12.5 20 0.25 0.98 13.0 注：各层土的平均内摩擦角02 0 F 1.1 MH 杂填土 粉质粘土 饱和软粘土 粘土 1.7m 4.5m 2.0m 图1 地质剖面示意图 1. 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×2.4m。 2. 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） LI qsik（kPa） qpk（kPa） ○2 粉质粘土 2 0.6 60 ○3 饱和软粘土 4.5 0.97 38 ○4 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： ppkisikpkskukAqlquQQQ ＝4×0.4(60×2.0+38×4.5+82×1.5)+2500×0.4×0.4=902.4KN 取ukQ902.4 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，dS a3，取dS a4，cb ＝2m，l ＝9m故lb c0.22 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 spukspQR=1 .6 09 0 2 .40 .9 7  ＝547.08 kN 桩基承台和承台以上土自重设计值为 G＝2.4×2.4×1.7×20＝195.84 kN 粗估桩数n为 n＝1.1×(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×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 由dS a ＝4 ；lB c ＝0.25 查表得 ic ＝0.155 ，ec ＝0.75 由icA ＝4 m²，ecA ＝2.4²－ 2²＝1.76 m...