土力学与地基基础课程设计-桩基础设计

桩基础设计1 设计资料1.1 工程名称：上海＊＊重型机械厂机加工车间1.2 工 程 概 况 ： 单 层 工 业 厂 房 ， 单 跨 ， 跨 度米 ， 柱 距迷 （ 图 １ ）图（1）起重量吊车二台；单层排架结构，预制柱截面1200mm。作用于基础顶面荷载为：第一组 Nmax=3900KN 第二组 N=3300KN M=185KN.m Mmax=250KN.mQ=60KN Q=72KN外墙 1 砖，N1=460KN。预制基础梁，高 450 mm。1.3 地质资料：底下水在天然地面下 2.0m 处。室内外地面差 0.20m。室外设计地面标高与天然地面一致。 表（1）土 层 编号土层名称层 底 深度（m）KPaKPa( )亚粘土1.2518.734.10.9436.921.14600171582.2淤泥质粘土8.6517.945.31.2038.220.625001313140.3淤泥质粘土14.3517.150.81.4243.422.83200710135.9亚粘土19.518.730.00.9036.620.05800361260.2粘土38.017.743.01.1047.824.95200401179.02 确定桩基材料，几何尺寸和承台埋深 桩身采纳混凝土，钢筋采纳 HRB335 级钢筋，承台采纳混凝土，钢筋采纳HPB235，垫层采纳素混凝土，100mm 厚。采纳钢筋混凝土预制桩，桩的截面尺寸选用 400mm 400mm，桩基有效长度 18.7m，桩顶嵌入承台 0.1 米，实际桩长 18.8 米，桩分为两段，上段长 8.8 米，下段长 10 米。依据地基土的分布：确定第 5 层土是较合适的的桩端持力层，桩端全截面进入持力层 1.0m，承台埋深 1.8 米。承台梁截面尺寸为 240mm450mm。见图（2） 图（2）桩基及土层分布示意图3 桩基设计3.1 按经验公式确定单桩承载力 单桩竖向极限承载力标准值 =竖向承载力设计值 则 =KN3.2 确定桩的数量，排列及承台面积尺寸3.2.1 初步确定桩数 按最大轴力组合的荷载 ===4.3(根) 取 n=5 桩距。桩位平面布置见图（3），承台底面尺寸 4.0m 4.0m. 图（3） 五桩基础4 桩顶作用效应验算 五桩承台 设承台厚度为 1m，荷载作用于承台顶面处，本工程安全等级为二级，建筑物重要系数，承台平均埋深 d=4.1 按最大轴力控制的受力验算 作用在承台底型心处的竖向力 ： 作用在承台底型心处的弯矩： 桩顶受力 = ， KN 满足要求4.2 按最大弯矩控制的受力验算作用在承台底型心处的弯矩组合： 桩顶受力 满足要求5 桩基水平承载力验算5..1 桩基桩顶水平荷载设计值当最大轴力控制时： 当最大轴力控制时： 5.2 桩的水平变形系数 查其 中， 对 于 钢 筋 混 凝 土 桩 ，为混凝土弹性模量， 取=，查得，...