1.确定桩的规格
黑龙江八一农垦大学工程学院土力学与地基基础课程设计
桩基础课程设计
学 校：湖南科技学院
系 别：土 建 系
班 级：土 木 0901
姓 名：邹 品 达
学 号：200916002120 指导老师： 靳 鹏 伟
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黑龙江八一农垦大学工程学院土力学与地基基础课程设计
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24.8米。混凝土强度C30,采用HRB335级钢筋,承台埋深1.8米 ，桩顶嵌入承台0.1米，则桩端进持力层1.0米。初步确定承台尺寸为4m×4m。柱截面尺寸为400mm?600mm， 2.确定单桩竖向承载力标准值Q
根据公式
Quk?Qsk?Qpk?u?qsikil?qpkAp
＝4×0.4(30×1.8+13×7+17×15+42×1)+1700×0.4×0.4=979.2KN 取Quk?979.2KN
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，Sa?3d，取Sa?4d，bc?4/24.8=0.161 l?sp?1.11。查表4-8得，查表4-10得，?sp?1.65
估算基桩竖向承载力设计值R为
R??spQuk 1.11?979.2= ＝658.7kN ?sp1.65桩基承台和承台以上土自重设计值为 G＝4×4×1.8×20＝576kN 粗估桩数n为
n＝1.1×(1.35F+G)/R
= 1.1(1.35×2000+576)/ 658.7=5.5根
取桩数n＝6根，桩的平面布置为右图所示，承台面积为4m×2.4m，承台高度为 1.5m， 4.基桩承载力验算
1.35F?GMyxmaxNmax??n ?xi2＝
1.35?2000?4 ?2.4?1.8? 20(150?25?1.5)?1.6 ＝ 507.6+29.3
?64?1.6?1.6＝536.9kN < 1.2R＝1.2×658.7＝790.44kN 且N?1.35F?G＝ 507.6 < R＝658.7 满足要求。 n5.承台计算
承台底钢筋混泥土保护层成厚度取10cm，混凝土强度等级为C20，采用HRB335级钢筋。各桩净反力计算如下：
A桩： Na?1.35FMxa2700(150?25?1.5)1.6＝＝=450-29.34=281.25kN ??264?1.6?1.6nx?iB桩：Nb?1.35FMxb＝2700?(150?25?1.5)0＝450+0=450kN ?2n?xi64?1.6?1.61.35FMxc＝450+33.5kN=483.5kN ?2nx?iC桩：Nc?（1） 承台受弯计
（2）
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I－I截面：
MI?2×Nc×1.3=
2×483.5×1.3=1257.1kN·m
II－II截面：
MII?(Na?Nb?Nc)×(0.8-0.2)=(281.25+450+483.5) ×0.4=485.9
钢筋抗拉强度设计值fy?300，承台有效高度h0?1.4m
AIs?MI1257.1?1060.9f??1400? 3325.7mm2 yh00.9?300AMIIIIs?1017.5?1060.9f?? 2355 mm2 yh00.9?300?1600沿承台X方向按I－I截面配筋 825实配(As?3927mm2) 沿承台Y方向按I－I截面配筋 820实配(As?2513 mm2)
3） A.承台冲切计算： 柱对承台的冲切，按下式计算：
?0Fl?2[?ox(bc?aoy)??oy(hc?aox)]fth0
式中：
?ox?0.72?0.2＝0.73
ox? ?oy?0.72?.21.48
oy?0ft?1.1 N/㎜,柱顶平均净反力 Fe=F×
1.35=2700KN
所以有2[?ox(bc?aoy)??oy(hc?aox)]fth0
=2[0.73(0.4+0.4)+1.48(0.6+1.1)]1100×1.4 =9548kN>2700kN 故满足要求 B.桩对承台的冲切（角桩冲切），按下式计算：
其中c1?0.6m c2?0.4 ，a1x?1.0 , a1y?0.3
?1x?0.480.480.48??0.2?a＝1x=0.525 1x?0.21/1.4?0.2h03
（
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?1y?0.480.480.48??0.2?a＝1y=1.159 1yh?0.20.3/1.4?0.20所以有:
[?1x(c2??1y2)??1y(cx1??12)]fth0
＝[0.525(0.4+0.3/2)+1.159(0.6+1.0/2)]1.1×1.6×106
＝2752kN >Nl=483.5kN 故满足要求
（4） 承台受剪计算
柱下等厚度承台斜截面受剪承载力按下式计算?V??ftb0h0 I－I截面：
V??ftb0h0
V=2×Nc =967kN
?2x?a2xh?1.1/1.4＝0.786 0?2x?0.12?2x?0.3＝0.12/（0.786+0.3）=0.11
b?h1y0??1?0.5b??h(1?y2)??by1=[1-0.5×1/1.4(1-0.6/2.4)]×2.4=1.757 0by1???ftb0h0=0.11×9600×1.757×1.4=2597.5kN >V 满足要求
II－II截面：
V??ftb0h0
?2y?a2yh?0.4/1.4＝0.2857<0.3，故取0.3 0?2y?0.12?2y?0.3＝0.12/（0.3+0.3）=0.2
b??1?0.5h1(1?bx2)?x0??h?bx1=[1-0.5×1/1.4(1-0.8/4)] ×4.0=2.8571
0bx1??ftb0h0=0.2×9600×2.8571×1.4=7679.9 kN >V 满足要求
桩基础设计
设计资料
工程名称：永州＊＊重型机械厂机加工车间
工程概况：单层工业厂房，单跨，跨度24米，柱距6迷图１）
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1 1.1 1.2 （ 黑龙江八一农垦大学工程学院土力学与地基基础课程设计
N0.000±-0.200N1MQ
图（1）
起重量Q?75t吊车二台；单层排架结构，预制柱截面600?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.m Q=60KN Q=72KN 外墙1砖，N1=460KN。预制基础梁，高450mm。
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） ? e ES C 土层编土层名称 层底深? ? ?l ?L ?p 号 度 KPa KPa KN/m3 (%) （m） (?) (%) 亚粘土 1.25 18.7 淤泥质粘8.65 17.9 土 淤泥质粘14.35 17.1 ?? 土 ?V 亚粘土 19.5 18.7 V 粘土 38.0 17.7 2 确定桩基材料，几何尺寸和承台埋深 ? ? 34.1 0.94 36.9 21.1 4600 17 45.3 1.20 38.2 20.6 2500 13 50.8 1.42 43.4 22.8 3200 7 30.0 0.90 36.6 20.0 5800 36 43.0 1.10 47.8 24.9 5200 40 15 82.2 13 140.3 10 135.9 12 60.2 11 79.0 桩身采用C30混凝土，钢筋采用HRB335级钢筋，承台采用C20混凝土，钢筋采用HPB235，垫层采用C10素混凝土，100mm厚。采用钢筋混凝土预制桩，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240mm?450mm。见图（2）
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