樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)目錄前言1、設(shè)計(jì)原始資料、建筑基地平面圖2（1）、選擇樁型（2）、選擇樁的幾何尺寸以及承臺埋深3、確定單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值（1）（1）、樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算、確定復(fù)合基樁豎向承載力設(shè)計(jì)值、九樁承臺承載力計(jì)算（①—C承臺）樁頂作用驗(yàn)算，樁承臺驗(yàn)算（①—C承臺）6、柱對承臺的沖切、角樁對承臺的沖切、斜截面抗剪驗(yàn)算、受彎計(jì)算樁基礎(chǔ)沉降驗(yàn)算結(jié)論與建議結(jié)束語參考文獻(xiàn)1（1）、設(shè)計(jì)原始資料擬建三明大酒店工程位于三明市東興五路以南，其東臨電子商城，西側(cè)為居民住宅，房地產(chǎn)公司。南側(cè)為兒童服裝設(shè)計(jì)公司。擬建建筑物為一框架結(jié)構(gòu)，地面以227000m260m40m，基坑開挖深度（600mm×400mm）柱底面（基礎(chǔ)頂面）處的荷載根本組合設(shè)計(jì)值有兩類：最大軸力組合：軸向力F=6200kN，柱底彎矩為M=510kN·m，水平荷載V=285kN；樁身采納C30最大彎矩組合：軸向力F=4715kN，柱底彎矩為M=670kN·m，水平荷載V=385kN；（M、H）?；又苓厽o復(fù)雜管線，有利于基坑施工。依據(jù)鉆探揭露，擬建場區(qū)地貌單元為階地，地形較平坦，場地四周均無格外情況分布。在基坑支護(hù)影響范圍內(nèi)，自上而下有下列土層：①-1層填土：灰色，稍密，主要由碎石、碎磚、建筑垃圾組成，硬質(zhì)含量30-60%5②層粉質(zhì)粘土：黃褐色，可塑～硬塑，含少量鐵錳結(jié)核，稍有光澤，無搖震反應(yīng)，干強(qiáng)度中等，韌性中等。③層粉質(zhì)粘土：黃褐色，可塑，局部軟塑，稍有光澤，無搖震反應(yīng)，干強(qiáng)度中等，韌性中等。④層細(xì)砂：褐黃，黃色，細(xì)砂為主，含少量粘性土，分選性較好，成分多為石英質(zhì)，含云母，很濕~飽和，稍密狀態(tài)。⑤砂土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖（γ2（3）c）：淺肉紅色，原巖結(jié)構(gòu)根本保留，巖芯呈砂5土狀，巖芯手可掰碎，遇水易散、易軟化，干鉆困難，巖體根本質(zhì)量等級為Ⅴ級。5.00-16.50m2.00～6.50m2.20～6.20m。地下水位埋3類別土粒重類別土粒重重度滲透系內(nèi)摩擦壓縮模承載力序號（名稱）1 填土粉質(zhì)2粘土粉質(zhì)3粘土細(xì)砂砂土厚度度含水率液限塑限黏聚力h(m)1.5γ(kN/m3)18.5γ(kN/ms3)28.5ω(%)20.7ωL27.9ωP17.7數(shù)k(m3/d)0.005角φ(°)k8c(kPa)k10量E(MPa)s-標(biāo)準(zhǔn)值f(kPa)ak6.519.02921.328.318.20.0820185.50125319.929.525.028.718.10.0725309.83170520.530.520.8--1.327015.902201221.0-----332835.0270花崗花崗巖(2)、建筑基地平面圖2、選擇樁型由于框架跨度大而且不均勻，柱底荷載大，不宜采納淺基礎(chǔ)。又由于灌注樁具有承載力能力高，施工便利，工期短，造價低，施工時無振動、無地面隆起或側(cè)移，對周邊建筑物危害小，使用范圍大，適用于各種地質(zhì)條件。所以，依據(jù)施工場地屬于市區(qū)，地基條件以及場地周圍環(huán)境條件，應(yīng)該選擇灌注樁基礎(chǔ)。、選擇樁的幾何尺寸以及承臺埋深61.56.535~飽和，稍密狀態(tài)，土層比較薄，樁承載力不夠，所以不宜做持力層；2（3）c），125比較高；1.0m（>2d），工程樁入土深度為h。h235111m2.0m11-2=9.0m。樁截面尺寸選用：由于閱歷關(guān)系建議：樓層<10時,樁邊長取300～400,故取d=350m4.5m4.5m（不包括樁尖長度在內(nèi)），0.5m，這是考慮持力層可能有肯定的起伏以及樁需要嵌入承臺肯定長度而留有的余地。3（1）本設(shè)計(jì)屬于二級建筑樁基，當(dāng)依據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的閱歷關(guān)系確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時，宜按下式計(jì)算：Q ——單樁極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kN）skQ ——單樁極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kN）pku ——樁的橫斷面周長（m）A——樁的橫斷面底面積（m2）pL ——樁周各層土的厚度（m）iq ——樁周第i（kP）sikqpk

a——樁底土的單位極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kP）a經(jīng)查《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》得：層序?qū)有蜷啔v參數(shù)法序數(shù)土狀③粉質(zhì)粘土60④細(xì)砂35⑤砂土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖2007500按閱歷參數(shù)法確定單樁豎向承載力極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值：＝3.140.3560335520010.3523.1447500＝1254.234kN估算的單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值（s

1.65）pR——單樁豎向極限承載力設(shè)計(jì)值，kNQ ——單樁總極限側(cè)阻力力標(biāo)準(zhǔn)值，kNskQ ——單樁總極限端阻力力標(biāo)準(zhǔn)值，kNpk ——樁側(cè)阻力分項(xiàng)抗力系數(shù)s ——樁端阻力分項(xiàng)抗力系數(shù)p所以最后按閱歷參數(shù)法計(jì)算單樁承載力設(shè)計(jì)值，即采納R760.142kN，初步確定樁數(shù)。4、確定樁數(shù)和承臺底面尺寸下列以①—C最大軸力組合：最大軸力6200kN，彎矩510kNm， 最大彎矩組合：軸力4715kN， 最大彎矩670kNm，剪力385kN①—C最大軸力組合的荷載：F=6200kN，M=510kNm，Q=285kN1.1~1.2 ，目前取1.2的系數(shù)，即： n F

1.2

6200

1.27.25根1.35R 1.35760.142取n＝91614-9S4d＝40.35m1.4m,S=1.4m3.5m×3.5m1.3m60mm，80mm，則承臺有效高度為h=1.3-0.08=1.22m0如下圖所示：裝的布置圖計(jì)算樁頂荷載

樁基平面圖取承臺及其上土的平均為重度為G

20KNm3FQ KGKF

6200/1.351023.52樁頂平均豎向力：K n 9537.510KNRa

760.142KN 滿足要求5、樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算（1）、樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算max兩端樁長各4.5m,采納單點(diǎn)吊立的強(qiáng)度進(jìn)行樁身配筋設(shè)計(jì)。吊立位置在距樁頂、樁端平面0.293L(L=4.5m)處，起吊時樁身最大正負(fù)彎矩M 0.0429KqL2，其中K=1.3;q3.140.3524251.22.885kN/m.。即為每延米樁的自重（1.2為恒載分項(xiàng)系數(shù)）。樁身長采納混凝土強(qiáng)度C30, 級鋼筋，所以：max取樁身保護(hù)層的厚度50mm，則樁身截面有效直徑d 0M 3.258106

A 36.368mm2s fhs y 0

0.99537300300AS

0.4%30023.144242.6mm24～8Φ10～12305d，對待沿管灌注樁，配筋長度不小于承臺軟弱土層層底深度；所以，410(A 43.14102S

4314mm2

242.6mm2)配筋率為 314 0.444% ％>3.1430024

min

0.4 A 43.141024314mm2其他構(gòu)造要求配筋見施工圖。S

(c

fAfc

s

故滿足要求如下圖所示：裝的截面圖（2）、確定復(fù)合基樁豎向承載力設(shè)計(jì)值該樁基屬于非端承樁，并n>3,承臺底面下并非欠固結(jié)土，新填土等，故承臺底面不會于土脫離，所以宜考慮樁群、土、承臺的相互作用效應(yīng)，按復(fù)合基樁計(jì)算豎向承載力設(shè)計(jì)值?；?guī)范》采納群樁效應(yīng)系數(shù)法。下列用群樁效應(yīng)系數(shù)法計(jì)算復(fù)合基樁的豎向承載力設(shè)計(jì)值（3）、九樁承臺承載力計(jì)算（①—C）A3.52c

93.140.352

411.385m2。承臺底地基土極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值：q 2f 2170340KPack ka分項(xiàng)系數(shù) 1.65, 1.70s p c由于樁分布不規(guī)則，所以要對樁的距徑比進(jìn)行修正，修正如下：群樁效應(yīng)系數(shù)查表得： 0.8,s

1.67p

Ai Ae承臺底土阻力群樁效應(yīng)系數(shù):

i c e cAAc c cAAc c——側(cè)阻群樁效應(yīng)系數(shù)s ——端阻群樁效應(yīng)系數(shù)p——承臺土阻力阻群樁效應(yīng)系數(shù)ci——承臺內(nèi)區(qū)土阻力群樁效應(yīng)系數(shù)ce——承臺外區(qū)土阻力群樁效應(yīng)系數(shù)c——承臺土阻力分項(xiàng)抗力系數(shù)cQ （kN），ckq ——承臺底ck

2值，可按《地基規(guī)范》中相應(yīng)的地基土承載力2，（kN）；A——承臺底地基土凈面積（m2）。cAi——承臺內(nèi)區(qū)的凈面積cAe——承臺外區(qū)的凈面積cfkPkAec

3.52

a(3.50.35)2

2.3275m2cccc

i 0.14, e 0c c那么，CR:那么，CR:取R=760.142KN（4）樁頂作用驗(yàn)算，樁承臺驗(yàn)算（①—C）荷載取CNmax組合：F=6200kNM=510kNm，Q=285kN80mm，則承臺有效高度為h=1.3-0.08=1.22m，承臺的平均埋深d2m；但由于063本工程安全等級為二級，建筑物的重要性系數(shù)=1.0.0則作用在承臺底形心處的豎向力有F、G,但是G的分項(xiàng)系數(shù)取為1.2.作用在承臺底形心處的彎矩 M5102851.3880.5kN樁頂受力計(jì)算如下：FQ kGk4886.593542.955kNR760.142KN 符合要求Fn 9Q542.955kNR760.142kN 滿足要求M xx軸的力矩設(shè)計(jì)值yi——第ix軸的距離。荷載取Mmax組合：F=4715kN，M=670kNm，Q=385kN樁頂受力計(jì)算如下：Nmin0 N556.556kNR760.142kN 滿足要求6、承臺設(shè)計(jì)承臺混凝土強(qiáng)度等級采納C20,承臺是正方形，雙向配筋相同。樁承臺設(shè)計(jì)（C）由于樁的受力可知，樁頂最大反力N 678.483kN，平均反力N556.556kN,樁max頂 凈 反 力 ：N

N

G678.4833.522101.2678.48332.667645.816kNn 9N

N

G523.889kNn、柱對承臺的沖切H=1.3m,計(jì)算截面處的有效高度h0

1300801220mm，承臺底保護(hù)層80mm.當(dāng) 0.20h時，取0 0 故取α 925mm0x

0.20h;當(dāng) h時，取 h，滿足0.2—1.00 0 0 0 0故取α 1025mm0ya

925

a 1025即：沖垮比 ox

ox 0.758 h 1220 oy0

oyh0

1220沖切系數(shù)

0.84

0.84

0x ox

0y oy

截面高度影響系數(shù)：當(dāng)h≤800mm時，取βh＝1.0；當(dāng)h≥2000mm時，取βh＝0.9hphp

10.9 0.9682000800混凝土的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f 1100kPatFl

F Q62001760.1425439.858kNi

b a

b a

fh0.8770.8080.60.8770.8080.60.9250.96811001.22

0y

0y

0

hp t 0 0.41.0256448.329KN0.41.025l

5439.858KN滿足要求、角樁對承臺的沖切9.1.1a1x

a 925mm;ax a

a 1025mm;c c0y 1 2a

525mm角樁沖垮比 1x 0x

1x 0.758;h0

y 0y

1y 0.840h0角樁的沖切系數(shù) ,1x ,1x 1y

——角樁的沖切系數(shù)；——角樁沖跨比，其值滿足0.2～1.0

=1x ，a1x h，a

=1y；a1y ha

c,c1

——從角樁內(nèi)邊緣至承臺外邊緣的距離（m），此處應(yīng)取樁的有效c,c1 2

a ,a1x 1y

——從承臺底角樁內(nèi)邊緣引一 450沖切線與承臺頂面相交點(diǎn)，至角樁內(nèi)邊緣的水平距離；當(dāng)柱或承臺邊階處位于該450線以內(nèi)時，取由柱邊或變階處與樁內(nèi)邊緣連線為沖切錐體的錐線。、斜截面抗剪驗(yàn)算截面有效高度h0

1.22m，截面的計(jì)算寬度b0

3.520.083.34m，混凝土的抗壓ft

1100kPa，該計(jì)算截面的最大剪力設(shè)計(jì)值：hsII斜截面

0

1/4800/122/1/49對待柱下正方形獨(dú)立承臺，只需要對柱的一個軸進(jìn)行驗(yàn)算承臺的斜截面抗剪承載力即可。《樁基規(guī)范》規(guī)定，剪切破裂面為經(jīng)過柱邊和樁邊連接線形成的斜截面，抗剪驗(yàn)算應(yīng)滿足：V

xx頂凈反力設(shè)計(jì)值總和（kN）；V——垂直于y方向斜截面的最大剪力值，可取抗剪計(jì)算截面一側(cè)的y樁頂凈反力設(shè)計(jì)值總和（kN）；V x（kN）0xV y（kN）0yn ---延軸方向一邊的樁數(shù)VV

= hs= hs

bh，c y0bh，cx0a 925mm;x

剪跨比 x

x 0.758 ;aha0當(dāng)0.3時，取＝0.3；當(dāng)3.00.922所以：

0.758 ; 剪切系數(shù) 1.75

1.75

0.955x 1.0 0.7581.0x對IIII斜截面: a 1025mm;ya

1.75

1.75剪跨比 y

y 0840 剪切系數(shù)h0

1.0x

0.8401.0

0.951、受彎計(jì)算：承臺I-I級鋼筋f 300N/mm2,f 1100kPa .y tf——混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；cbh ——構(gòu)件截面面積；0A ——全部縱向鋼筋的截面面積；Sf ——縱向鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；yS由于： A S

6469.924

0.1588%

0.15%bh 334012200 0

minAs6469.924mm2IIII截面處最大彎矩Mx3N16696681.40.2)2003602kN.m:fy300N/mm2,混凝土的抗拉強(qiáng)ft1100kPa. 由于： S

6082.58

0.1493%

0.15%bh0 0所以，選用

33401220

min（雙向布置）如下圖所示：Y7采納長久效應(yīng)組合的荷載標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行樁基礎(chǔ)的沉降計(jì)算。由于樁基礎(chǔ)的樁中心S1.4m6d60.352.1m，所以能夠采納分層總和法計(jì)算最后沉降量。樁基的最后沉降量表達(dá)式為：

m n zz Se

S' =e

Pij 0j

E

j i siS——樁基的最后沉降量（mm）；S'——按分層總和法計(jì)算閱歷系數(shù)（mm）；S'——按分層總和法計(jì)算閱歷系數(shù)，當(dāng)無地區(qū)閱歷時，可參考：非軟土地區(qū)和軟土地區(qū)樁端有良好持力層時，=1；軟土地區(qū)，且樁端無良好持l≤25m，=1.7；當(dāng)l25m，5.9l20；7l100S'l——樁長（m）；——樁基等效系數(shù)e——樁基等效系數(shù)。定義為：群樁基礎(chǔ)按明德林解計(jì)算沉降量 S 與e mSB

之比，可按下式簡化計(jì)算： c

n 1nBcL，，b nBcL，，e 0 c(n1 b

b2 c

cc——反映群樁不同距徑比SdL，及承臺的長寬比0 1 2 d dcL 等因素的系數(shù)，可查《基礎(chǔ)工程》的附錄Ⅳ表。cBc

c c

分別為矩形承臺的長、寬及樁數(shù)。nBcLcn——矩形布樁時的短邊布樁數(shù)，當(dāng)布樁不規(guī)則時可按 n nBcLcb bnb

1n=1bm——角點(diǎn)法計(jì)算點(diǎn)對應(yīng)的矩形荷載分塊數(shù)P ——角點(diǎn)法計(jì)算點(diǎn)對應(yīng)的第j塊矩形底面長久效應(yīng)組合的附加力，0jkNn——樁基沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù)E ——等效作用底面以下第I（MPsi

）；采納地基土自重壓力至自重壓力加附加應(yīng)力作用時的壓縮模量zij離（m）

,z

ji層土，第i1層土底面的距, ——樁端平面第jIi1層土底面深度ij 范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系數(shù)，可按規(guī)范附錄G形基礎(chǔ)中心點(diǎn)沉降

S' e

Pe

n zi

z i1E

i1式中：，

iazi

2zi

si，z 2zi1 i，z 2zi

b b B b Bc c查附錄G地基沉降計(jì)算深度zn

，按應(yīng)力比法確定，且zn

處的附加應(yīng)力z

與土的自重應(yīng)力c

應(yīng)該符合下式要求：z

0.2c計(jì)算各層土的自重應(yīng)力： ——第ikPsi a——第i層土的重度，在地下水位以下用浮重度i ihi ——第i層土的厚度，m由于：L

3.5 l 9

s 1.4C 1 25.7 a 4B 3.5 d 0.35 d 0.35C查表得：用內(nèi)插法算得C=0.061 C=1.603 C=11.5050 1 2Fk

4715/1.353492.593kN基底自重應(yīng)力：G'dl219319.9520.5121/1110291112kPa 基k底處應(yīng)力：p

Fk

G'k

3492.5933.52111.2396.310kPak A 3.53.5實(shí)體深基礎(chǔ)基地處原有的土中自重應(yīng)力 219319.9520.521/1110