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
+0.000--0.2001m500200.08121m42.7m37.5m451.5m0.1m55.71
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 QUK?QSK?QPK?u?qsikl?iqpAk? p4?0.5?(45?1.25?7.4?33?5.7?33?5.15?52?1.0?47)?1200?0.52=1907.1KN竖向承载力设计值 R?QSK/?S?QPK/?P
?S??P?1.65
则 R=QSK/1.65?QPK/1.65=1158KN 3.2 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 Nmax?3900?460?4360KN Mmax?185?193.2?378.2KN.m Q?60KN n?FR.?=Nmax4360R.?=1158?1.1=4.3(根) 取n=5 桩距Sa?3d。桩位平面布置见图（3），承台底面尺寸4.0m?4.0m.
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-0.200+0.000-YX50015001500500500150015001000
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
1???1.0，承台平均埋深d=(2.0?1.8)?1.9m
24.1 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 ：
F?G?4360?20?4.0?4.0?1.9?1.2?5089.6KN 作用在承台底型心处的弯矩： 桩顶受力
max? Nmin?M?378.2?60?1?438.2KN.m
F?G?M.ymax5089.6438.2?1.5??? 22n54?1.5?yi =1017.92?73.03KN Nmax?1090.95KN， Nmin?944.89KN N?F?G?1017.92K n??Nmax?1.0?1090.95?1.2R?1389.6KN
??Nmin?0
??N?1.0?1017.92?R?1158KN 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Mmax组合： F?3760KN Mmax?443.2KN.m Q?72KN
?M?443.2?72?1?515.2KN
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桩顶受力 Nmax?F?G.ymax3760?729.6min?Mn?515.2?1.5?y2?i5?4?1.52KN Nmax?879.92?85.87?983.79KN Nmin?897.92?85.87?812.05KN N?F?Gn?812.05KN ??Nmax?1.0?983.79?1983.79?1.2R?1389.6KN ??N?1.0?897.92?897.92?R?1158KN
??Nmin?0 满足要求
5 桩基沉降验算
5.1 实体基础的计算简图（4） N-0.200N±0.0001mM5Q -1.4502.1-2.700m4.7-8.850m7m.8-15.3551m51.-20.7006pminpmax4264
实体基础的计算简图（4） 5.2桩穿过土层的内摩擦角加权平均值
?/?(8.65?1.8)?13?5.7?10?5.15?12?1.0?116.85?5.7?5.15?1=11.7?
扩散角
???/4?2.93?,tan??0.051
边框的外围之间的尺寸 3.5m?3.5m
等待实体基础底边长 a??3.5?2?18.7?0.051?5.407m
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等待实体基础底面宽 b??3.5?2?18.7?0.051?5.407m 5.3 实体自重
标准值 GK?5.407?5.407?(20?10)?(18.7?1.8?0.2)?6022.54KN 2设计值 G?1.2GK?1.2?6022.54?7117.05KN
4360?6022.54Nmax?GKP??1.3?320.78KPa
A5.407?5.407桩尖平面处土的自重力
0.2?cz?(1.25?)?18.7?0.75?17.9?0.5?7.9?6.15?(17.9?10)?5.7?(17.1?10)?5.15?(18.7?10)2 ?1?(17.?710?)计算基地附加应力
p??p??cz?320.72?184.18?136.54KPa 5.4 确定沉降计算深度Zn
181K8P4.aZn?b(2.5?0.4lnb)?5.407?(2.5?0.4ln5.407)?9.87m 取Zn?10m 5.5 沉降计算
《土力学与地基基础》求? 使用，因为它是角点下平均附加应力系数，而所计算的则为
基础中点下的沉降量，因此查表时应用“角点法”即将基础分为4快相同的小面积，查表
bZb是按2?，查，查得的平均附加应力系数应乘以4。Zn校核根据规范规定，先用表4.
LLL2《土力学与地基基础》6定下?Z?0.8m，计算出?Sn?5.82m除以??Si?260.04mm，得
0.022〈0.025，表明：Zn?10m符合要求。
ES??A?P?(z?A(?ES)P?[(z?ii?iii?ii?zi?1?i?1)?zi?1?i?1)]ESi?989.6?3632.48?105.92?2.5MPa
989.63632.48105.92??2.52.52.5《土力学与地基基础》查表4.5得?s?1.1，基础最终沉降量
S??s??Si?1.1?260.04?286.04mm
满足沉降要求
表2 用规范法算基础最终沉降量.
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点zi lz bb号 m 0 1 0 1 b?5.4072?i zi?i 0 0.3699 1 1.000 0.9896 0.5024 0.4728 0 989.6 P?0.3166??Si zi?i?ESESii zi?1?i?1(m) 989.6 0.055 0 54.43 ??Si(mm) ?Sn??Si?0.025 2 9.2 3.403 4622.08 3632.48 0.055 199.78 260.04 3 10 3.699 4728.0 105.92 0.055 5.82 0.022 6 软弱下卧层验算 桩端平面以下受力层范围内不存在软弱下卧层，因此无需验算 7 桩身结构设计计算
长分别为10m, 8.8m,采用单点吊立的强度计算进行桩身配筋设计，吊点位置在距桩顶，桩平面0.293L处起吊时桩身最大正Mmax=0.0429kqL2其中K=1.3,q=0.52?25?1.2=7.5KN/m2,采用混凝土强度C30钢筋选用HRB335级, 8.1下段桩L=10m
Mmax=0.0429?1.3?7.5?102=41.83KN.m 面有效高度 h??500?40 ?4m60mM41.83?106?s???0.0276 22?1fcbh?1.0?14.3?500?460??1?1?2?s?1?1?2?0.0276?0.027??b?0.518 As???1fc1.0?14.3bh??0.0276??500?460?296.05mm2 fy300选用2?18钢筋,因此整个截面主筋4?18(As?1018mm2)其配筋率
1018?0.44%??mi?n0.4%.
500?500桩身强度验算
???(?cfcA?fyAS)?1.0(1.0?14.3?500?460?300?1018)?3594.4KN?R?1158KN
8.2 对上段桩(L=8.8米)进行配筋验算
Mmax=0.0429?1.3?0.52?25?1.2?8.8. 2=32.39KN.m
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