一、设计资料
根据分组要求设计灌注桩,选题号为3,柱网尺寸分别为,设计轴柱下桩基础:
1、工程地质条件
自上而下土层依次如下:
①号土层:素填土,层厚1.5m,稍湿,松散,承载力特征值。
②号土层:淤泥质土,层厚3.3m,流塑,承载力特征值。
③号土层,粉砂,层厚6.6m,稍密,承载力特征值。
④号土层,粉质黏土,层厚4.2m,湿,可塑,承载力特征值。
⑤号土层,粉砂层,厚度未揭穿,中密—密实,承载力特征值。
2、岩土设计技术参数
地基岩土物理力学参数如表3.1和表3.2所示。
表3.1 地基岩土物理力学参数
| 土层编号 | 土的名称 | 孔隙比 | 含水量 | 液性指数 | 标准贯入 锤击数N | 压缩 模量 | 承载力 特征值 |
| ① | 素填土 | 5.0 | |||||
| ② | 淤泥质土 | 1.04 | 62.4 | 1.08 | 3.8 | 65 | |
| ③ | 粉砂 | 0.81 | 27.6 | 14 | 7.5 | 110 | |
| ④ | 粉质黏土 | 0.79 | 31.2 | 0.74 | 9.2 | 165 | |
| ⑤ | 粉砂层 | 0.58 | 31 | 16.8 | 280 |
土层
| 编号 | 土的 名称 | 侧阻力 | 端阻力 | 土层 编号 | 土的 名称 | 侧阻力 | 端阻力 |
| ① | 素填土 | 22 | ④ | 粉质黏土 | 60 | 900 | |
| ② | 淤泥质土 | 28 | ⑤ | 粉砂层 | 75 | 2400 | |
| ③ | 粉砂 | 45 |
(1)拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。
(2)地下水位深度:位于地表下3.5m。
4、上部结构资料
拟建建筑物为六层钢筋混凝土框架结构,室外地坪标高同自然地面,室内外高差。柱截面尺寸均为,横向承重,柱网布置如图3.1所示。
图3.1 柱网平面布置图
其中纵向尺寸为5A,横向尺寸为9.6m,A值分别取以下2组:。
5、柱底荷载效应标准组合值:
6、柱底荷载效应基本组合值:
7、混凝土的强度等级C25~C30,钢筋采用HPB235、HRB335级。
二、灌注桩基础设计
1、确定桩的选型,确定单桩竖向承载力。
(1)、选用灌注桩(其中选择混凝土强度为C25.钢筋采用HPB235),桩端持力层为粉砂层,按入粉砂层1m计算。
(2)、选择桩径为500mm的灌注桩,承台埋深1.6m,承台高0.8m,桩顶伸入承台50mm,钢筋保护层取35mm。
(3)、确定单桩竖向承载力标准值:
(4)、基桩竖向承载力特征值:
2、估算桩的根数,布桩,确定承台尺寸。
柱底荷载效应标准组合值:
(1)、确定桩数及布桩:
初选桩数:
暂取4根,取桩距
(2)、初选承台尺寸:
取承台长边和短边为:
承台埋深1.6m,承台高0.8m,桩顶伸入承台50mm,钢筋保护层取35mm。
承台的有效高度为:
桩的布置及承台尺寸如下图:
3、桩基础验算。
(1)、计算桩顶荷载:
取承台及其上土的平均重度,则桩顶平均竖向力为:
< (满足)
因此初步设计符合要求。
4、桩承台设计,包括抗冲切,抗剪和抗弯的强度计算。
柱底荷载效应基本组合值:
a、承台受冲切承载力验算
(1)、柱边冲切
求得冲跨比与冲切系数:
(满足0.25~1.0)
(满足0.7~2.1)
(满足0.25~1.0)
(满足0.7~2.1)
因,故可取。
(可以)
(2)、角桩向上冲切,从角柱内边缘至承台外边缘距离,,,,。
(可以)
b、承台受剪切承载力计算
剪跨比与以上冲跨比相同,故对1-1斜截面:
(介于0.25~3.0之间)
故剪切系数
因,故可取后求的。
(可以)
2-2斜截面与1-1斜截面计算一样,故验算从略。
C、承台受弯承载力计算
选用(即),,沿平行y轴方向均匀布置。
选用(即),,沿平行x轴方向均匀布置。
基础示意图如下:
5、桩身设计
灌注桩混凝土选用C25,钢筋选用HPB235。桩身按构造配筋:取配筋率为0.6%。则:
选用级HPB235钢筋,满足要求。间距130mm,配筋长度不小于桩长的,即,则配筋长度为10m。桩主筋锚入承台500mm。箍筋采用一级钢筋,承台下4m桩身采用,放在主筋外侧。桩身混凝土保护层厚度为40mm。
三、A轴柱与B轴柱的承台尺寸和桩数
A轴柱:
1、确定桩的选型,确定单桩竖向承载力。
(1)、选用灌注桩(其中选择混凝土强度为C25.钢筋采用HPB235),桩端持力层为粉砂层,按入粉砂层1m计算。
(2)、选择桩径为500mm的灌注桩,承台埋深1.6m,承台高0.8m,桩顶伸入承台50mm,钢筋保护层取70mm。
(3)、确定单桩竖向承载力标准值:
(5)、基桩竖向承载力特征值:
3、估算桩的根数,布桩,确定承台尺寸。
柱底荷载效应标准组合值:
(3)、确定桩数及布桩:
初选桩数:
暂取4根,取桩距
(4)、初选承台尺寸:
取承台长边和短边为:
承台埋深1.6m,承台高0.8m,桩顶伸入承台50mm,钢筋保护层取35mm。
承台的有效高度为:
4、桩基础验算。
(2)、计算桩顶荷载:
取承台及其上土的平均重度,则桩顶平均竖向力为:
< (满足)
因此初步设计符合要求。
轴柱:
1、确定桩的选型,确定单桩竖向承载力。
(1)、选用灌注桩(其中选择混凝土强度为C25.钢筋采用HPB235),桩端持力层为粉砂层,按入粉砂层1m计算。
(2)、选择桩径为500mm的灌注桩,承台埋深1.6m,承台高0.8m,桩顶伸入承台50mm,钢筋保护层取35mm。
(3)、确定单桩竖向承载力标准值:
(6)、基桩竖向承载力特征值:
4、估算桩的根数,布桩,确定承台尺寸。
柱底荷载效应标准组合值:
(5)、确定桩数及布桩:
初选桩数:
暂取4根,取桩距
(6)、初选承台尺寸:
取承台长边和短边为:
承台埋深1.6m,承台高0.8m,桩顶伸入承台50mm,钢筋保护层取35mm。
承台的有效高度为:
5、桩基础验算。
(3)、计算桩顶荷载:
取承台及其上土的平均重度,则桩顶平均竖向力为:
< (满足)
因此初步设计符合要求。下载本文