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《茶砸工程》课程设计计算书班级土木3114姓名吴俊林学号指导老师龚成中S期20XX年6月归口单位建筑工程学院
一、设计题目
二、设计荷载柱底荷载效应标准组合值和柱底荷载效应根本组合值分别如表
4.
1、表
4.2所示表
4.1表
4.2题号5号柱底荷载效应标准组合值如下A轴荷载:Fk=2040kN;Mk=242kN-m;Vk=145kNB轴荷载Fk=2280kN;Mk=223kN•m;Vk=158kNC轴荷载Fk=2460kN;Mk=221kN•m;Vk=148kNo柱底荷载效应根本组合值如下A轴荷载F=2650kN;M=253kN•m;V=193kNB轴荷载F=3560kN;M=228kN•m;V=175kNC轴荷载F=3120kN;M=244kN-m;V=186kN设计A轴柱下桩基,B、C轴柱下仅设计承台尺寸和估算桩数
三、地层条件及其参数地层条件及其参数详见桩根底课程设计任务书
四、预制桩基设计建筑物根底设计方案采用混凝土灌注桩,具体设计方案如下室外地坪标高为-0・45m自然地面标高同室外地坪标高查表,该建筑桩基属丙级建筑桩基,拟采用截面为400硕的沉管灌注桩以
⑤号土层粉沙土为持力层,桩尖伸人持力层
0.6m对于沙土不小于
1.57=600mm设计桩长
15.0m初步设计承台高
0.7m承台底面埋置深度-
1.60m桩顶伸人承台50mmo-、单桩承载力计算根据以上设计,桩顶标高为-
1.6m桩底标高为-
16.6m桩长为
15.Om单桩竖向极限承载力标准值单桩竖向极限承载力标准值按下式计算由于2x2400=301kNQuk二301+1022=1173kN基桩竖向承载力设计值计算承台底部地基土为较松软的填土,压缩性大,因此本工程不考虑承台土效应,即取nno那么有根据上部荷载初步估计桩数为n=i=2040=374Rl
586.5那么设计桩数为4根-、桩基的验算根据《建筑桩基技术标准》JGJ94—20XX当按单桩承载力特征值进行计算时,荷载应取其效应的标准组合值由于桩基所处场地的抗震设防烈度为7度,且场地内无可液化砂土、粉土问题,因此可不进行地震效应的竖向承载力验算下面进行桩基竖向承载力的验算根据桩数设计矩形承台,边长为
2.2ni*
2.2m方形布桩,桩中心距取
1.4m桩心距承台边缘均为400颇见图
(1)承台及其上填土的总重为计算时取荷载的标准组合,那么因此满足设计要求,故初步设计是合理的
(三)、承台设计根据以上桩基设计及构造要求,承台尺寸为
2.2niX
2.2rn预估承台厚
0.7m(见图2),承台混凝土选用C25承台钢筋选用HRB400级钢筋,Ft=\.T1NIivin2Fc=n.9N/mm2;承台钢筋选用HPB335级F=300Nknm1•r
1.承台内力计算承台内力计算荷载采用荷载效应根本组合设计值,那么基桩净反力设计值为由于F[=F—Nj=2560-0=2560AN那么冲跨比为冲切系数为故厚度为o.95m的承台能够满足柱对承台的冲切要求
(2)角桩冲切验算承台受角桩冲切的承载力应满足下式由于R=N‘max=
997.43kN从角桩内边缘至承台外边缘距离为故厚度为
0.7m的承台能够满足角桩对承台的剪切要求
(3)承台受剪承载力计算承台剪切破坏发生在柱边与桩边连线所形成的斜截面处,对于1—1截面,M
0.34A=—-==
0.531(介于
0.25〜3之间)为
0.64剪切系数为受剪切承载力高度影响系数为那么/3\网风=
0.974x
0.744x1430x
2.2x
0.89=
2029.0V故满足抗剪切要求
(4)承台受弯承载力计算承台计算截面弯矩如下取1-1截面,取基桩净反力最大值N’max=
797.43kN进行计算,那么因此,承台长边方向选]22@110那么钢筋根数为n二2200/110+1二21实际钢筋As=21X
380.l=7982mm2满足要求对于II-II截面,取基底净反力平均值N7=836kN进行计算此时Ho=95O-8O=87Omm那么因此,承台短边选用16@170那么钢筋根数为咛3600/170+1=23实配钢筋As=23X
201.l=4625mm
(5)承台构造设计混凝土桩桩顶伸入承台长度50mmo两承台间设置连系梁,梁顶面标高-
0.65m与承台齐平,梁宽400mm梁内主筋上下共412通长配筋,箍筋采用8@200承台底座厚lOOmmClO素混凝土垫层,垫层挑出承台边缘lOOmmoIv桩身结构设计沉管灌注桩选用C30混凝土,钢筋选用HRB400级,箍筋HPB
3001.桩身轴向承载力验算=
747.24+
92.43=
839.67=
987.64kN计算桩身轴心抗压强度时,一般不考虑压屈影响,故取稳定系数°=1;对于挤土灌注桩,基桩施工工艺系数i//c=
0.8C30级混凝土,fc=\
4.3N/nv7t2那么(pi//cfcA=1x
0.8x
14.3x
14.3x106=
1332.8kNNmax(=
839.67kN)故桩身轴向承载力满足要求
2.桩身水平承载力验算由设计资料得柱底传至承台顶面的水平承载标准值为
214.8kN每根桩基承受水平荷载为柱身按构造要求配筋,桩身配612纵向钢筋,As二
678.6颇那么桩身配筋率为对C30级混凝土,有Ec=
3.0x1O’N/mm1对HRB400级钢筋,有扣除保护层厚度的桩直径为=30860N=
30.9kN
29.8kN故桩身水平承载力满足要求
3.配筋长度设计基桩为端承摩擦型桩,配筋长度应不小于桩长的2/3即2/3x17-
11.3m同时不宜小于
4.Q/a=
4.0/
0.953=
4.20m那么配筋取12m钢筋锚承台35倍主筋直径,35x12=420mmo
4.箍筋配置V估算A、C轴心柱下桩数1-桩数估算设计A、B轴线下桩根底的方法与B轴线下相同,单桩极限承载力标准值为1323kN基桩竖向承载力特征值为
661.5kNoA轴柱下荷载标准值为Fk二2920kN、NlL304kN・m、Vk=192kN根据A轴荷载初步估计A轴柱下桩数,即那么A轴下设计桩数为5根A轴柱下荷载标准值为Fk=3860kN、Mk=285kN-mVk=165kN根据C轴荷载初步估计C轴柱下桩数,即那么C轴下设计桩数为6根Vi设计图纸根据以上计算,可以绘制出平面布置图和桩基大样图,施工图详见图
4.
20.题号FkkNmMkkNmVKkNmO轴
⑧轴©轴O轴
⑧轴
⑥轴
④轴
⑧轴©轴11256176515641721691971231301122135019001640185392203126135114316502050181019119720813214112041875216020802052042131391491345204022802460242223221145158148623102690297027523123816516215372568322531702932482471741791658267035503410299264256183190170929203860372030428528119220219110313039703950323302316211223230题号FkkNMkkNVKkNO轴
①轴©轴
①轴
③轴
⑥轴Q轴
⑧轴©轴11580263019101982052411501401382184028002200205210243154145140321303080249021021122316415515042320331027802152142381811661745265035603120253228244193175186629103790343028625126620418819673230418037503032842742121972088336044204010332315269225224216936804690423037132630123323022810397050704520393354325242236238。