第九章-桩基础设计课程设计

一、桩基设计原则二、桩基设计内容4.4桩基础设计1、搜集设计资料2、桩的类型、截面和桩长的选择和承台埋深的确定3、桩的根数和桩位布置4、桩基验算5、桩身结构设计6、承台结构设计二、桩基设计内容——钢筋混凝土桩，应用很广。制作，常用预制桩。（若高层建筑、重型设备的大直径承重桩，体积大，无法运输，则就地灌注桩）2、桩的类型、截面和桩长桩长：一般应选择较坚实土层作为桩端持力层。桩端全断面进入持力层的深度：黏性土、粉土大于等于2d；砂土大于等于1.5d；碎石类土大于等于1d。钢筋混凝土预制桩截面：常用正方形，圆形，必要时用管桩。中小工程常用250×250mm或300×300mm，大工程常用350×350mm或400×400mm。桩的材料与构造混凝土强度：预制桩强度不低于C30。受力主筋按计算确定。根据桩的截面大小，选用4～8根钢筋，直径为12～25mm。配筋率常为1％～3％。最小配筋率：预制桩0.8％；灌注桩为0.65～0.2%.箍筋采用φ6～φ8mm，间距200mm。桩顶（3～5）d范围内箍筋适当加密。桩顶与桩尖构造：为保证打桩的安全，预制桩的桩顶采用3层钢筋网；桩尖钢筋焊成锥形整体，以利沉桩。（1）桩的根数——满足单桩和群桩承载力。轴心受压偏心受压，，再验算。3、桩的根数和桩位布置RGFnRGFn2.1~1.13、桩的根数和桩位布置（2）桩的布置中心距——3～4d，且满足最小值要求平面布置——方形（或矩形）网格或三角形网格（梅花式）4、桩基验算（1）基桩竖向承载力验算（2）群桩地基承载力验算（地基基础规范）（3）桩身材料强度验算（4）桩基软弱下卧层承载力验算（5）桩基沉降验算（1）基桩竖向承载力验算荷载效应基本组合轴心RNsaf偏心RNsaf2.1max地震作用效应组合轴心RN25.1偏心RN5.1maxRxxMyyMnGFNnGFNiyix2.1max2max2maxR－基桩或复合基桩竖向承载力特征值对于端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型柱下独立桩基、或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应时，基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值Ra。。－安全系数，取标准值；－单桩竖向极限承载力2/aKQKQRukukpkpsikiipuksukukqAqlUQQQ（3）桩身材料强度验算－建筑桩基重要性系数，表4-14；N－桩的轴向设计值；fc－混凝土的轴心抗压强度设计值；fy，－纵向钢筋的抗压强度设计值；A－桩身的横截面面积；As’－纵向钢筋的横截面面积；φ－桩的稳定系数；ψc－基桩施工工艺系数，混凝土桩取1.0；干作业非挤土灌注桩取0.9；泥浆护壁和套管护壁非挤土灌注桩、部分挤土灌注桩、挤土灌注桩取0.8。0（4）桩基软弱下卧层承载力验算qwukizqz/其中对于的群桩基础dsa6)tan2)(tan2()(2)(00000tbtalqbaGFisikz对于的群桩基础dsa62)tan2()(4tdlquNeisikz（5）桩基沉降验算采用实体基础假设，以分层综合法计算。sse5、桩身结构设计构造要求桩身配筋预制桩配筋——由起吊和吊立的强度计算控制。M1=M2＝0.0429kql2，As=M/0.9fyh0.灌注桩配筋——按桩身内力进行计算配筋。6、承台设计构造要求结构承载力计算正截面受弯承载力计算受冲切计算受剪切计算局部受压承载力计算（1）受弯计算－配筋iiyiixxNMyNMNi——不计承台及其上土自重，在荷载效应基本组合下的第i基桩或复合基桩竖向反力设计值。受弯承载力和配筋同《混凝土结构设计规范》。（2）受冲切计算——承台厚度满足柱（墙）对承台的冲切和基桩对承台的冲切承载力要求。冲切破坏锥体：柱或承台变阶处至相应桩顶边缘连线构成的锥体，夹角45度柱（墙）下2.084.0000ilmthplNFFhufF值之和。或复合基桩的反力设计桩用下冲切破坏锥体内基在荷载效应基本组合作不计承台及其上土重，—计值；用下柱底的竖向荷载设在荷载效应基本组合作不计承台及其上土重，—；时，取；当取时，边水平距离，当为柱或承台变阶处到桩＝冲跨比，—冲切系数；—高度；承台冲切破坏锥体有效—有效高度处的周长；承台冲切破坏锥体一半—其间按线性插入；；时，取；大等于时，取小于高度影响系数，当—计值；承台混凝土抗拉强度设—的冲切力设计值；冲切破坏锥体上在荷载效应基本组合下不计承台及其上土重，—imhptlNFahahufF1125.025.00,/9.0mm20000.1mm800h0000的水平距离；方向的柱边至最近桩边、—、方向的柱截面的边长；、—、；；同前，—、yxaayxbhhahahfahabFyxccxxxthpxcyycxl000y0y0000y0000000//)]()([2•柱下矩形独立承台受柱冲切近桩边的水平距离；方向的承台上阶边至最、—、；方向的承台上阶的边长、—、；；同前，—、yxaayxbhhahahfahabFyxxxxthpxyyxl111110y1y1111y1110111111//)]()([2•变阶处冲切验算（3）受剪计算（3）受剪切计算41000)800(175.1hhbfVhsths