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1、基础工程课程设计任务书（一）设计题目某宾馆，采用钢筋混凝土框架结构， 基础采用柱下桩基础， 首层柱网布置如 附件所示，试按要求设计该基础。（二）设计资料1. 场地工程地质条件场地岩土层按成因类型自上而下划分： 1、人工填土层（ Qml）； 2、第四系冲 积层（Qal）; 3、残积层（Qel）; 4、白垩系上统沉积岩层（&）。各土（岩）层特征如下：1）人工填土层（ Qml） 杂填土：主要成分为粘性土，含较多建筑垃圾（碎砖、碎石、余泥等） 。本层重度为 16kN/m 3。松散为主，局部稍密，很湿。层厚 1.50m。2）第四系冲积层（ Qal） -1 淤泥质粉质粘土：灰黑，可塑，含细砂及少量碎石。该
2、层层厚3.50m。其主要物理力学性质指标值为：炉44.36%; p 1.65 g/cm3; e= 1.30; Il= 1.27;Es= 2.49MPa C= 5.07kPa 护 6.07。承载力特征值取 fak=55kPa。-2粉质粘土：灰、灰黑色，软塑状为主，局部呈可塑状。层厚 2.45m=其主要物理力学性质指标值为：= 33.45%;p= 1.86 g/cm3; e= 0.918;IL=0.78;Es=3.00Mpa； C=5.50kPa =6.55。 -3粉质粘土：褐色，硬塑。该层层厚 3.4m。其主要物理力学性质指标值为：3= 38.00%;p= 1.98 g/cm3; e= 0.60
3、;L=0.20; Es=10.2MPa3）第四系残积层（ Qel） -1 粉土：褐红色、褐红色间白色斑点;密实，稍湿 -湿。该层层厚 2.09m。其主要物理力学性质指标值为：併17.50%; p 1.99 g/cm3; e= 0.604; I l=00.24;Es=16.5MPa;C= 41.24kPa?= 22.63。4）基岩白垩系上统沉积岩层 （K2） 本场地揭露岩层为白垩系上统沉积岩层 , 岩性以粉砂岩为主。根据岩石风化程度的不同将本区岩石划分为强风化、中风化岩、微风化岩。 -1 强风化层：褐红色。厚度多在3.5（5.50m之间，平均为4.0m=其主要物理力学性质指标值为：p= 2.30
4、 g/cm3;Es=100.0MPa本层取1个土样，作标准贯入试验3次，均在20cm出现标贯锤反弹现象，击数N=3036击。-2 中风化层：褐红色;岩质较硬，节理、裂隙稍发育，岩芯多呈短柱状，碎块状。厚度3.0m。 Es=400.0MPa。-3 微风化层：褐红色;岩石新鲜、坚硬，岩芯多呈长柱状。其饱和抗压强度值30.60MPa。2. 场地水文地质条件拟建场地已人工填土整平， 无明显地表水体存在， 仅在阴雨天气可在低洼处 见少量地面积水。场地地基土中无明显的含水层 , 地下水主要为储存在杂填土中 的上层滞水， 补给来源为生活用水及大气降水。 经观测， 本场地地下水静止水位 标高在11.30 11
5、.89m之间。3. 上部结构资料上部结构为钢筋混凝土框架结构，底层柱布置及上部结构传至土0.00m的荷载条件如附件。所有底层柱截面尺寸均为600mmX 600mm。柱子的混凝土强度等级为 C30。（三）设计内容（ 1）确定桩型、桩长；（2）确定单桩或基桩竖向承载力；（3）确定桩数、承台尺寸及建筑物的桩基础平面布置；（ 4）桩基础承载力验算；（5）承台及连梁设计计算；（6）桩沉降验算；（7）绘制施工图（包括基础平面布置图、桩的布置及承台平面图、桩基础剖 面图、承台配筋图、桩配筋图、施工说明等） 。（四）设计依据（1）JGJ94-2008建筑桩基技术规范（2）制图标准等其它规范、规程、标准。（五）
6、设计要求（1）设计符合施工图设计深度要求。（2）计算书要求：书写工整、数字准确、图文并茂，任务书随计算书装订。（3）制图要求：所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准，图 纸上所有汉字和数字均应书写端正、 排列整齐、笔画清晰，中文书写为长仿宋字（4）图纸规格：A2;计算书：A4。（ 5）设计时间： 1.5 周。任务书附件：（ 1）上部结构底层柱网平面布置图（ 2）恒载作用下底层柱底的荷载作用标准值（ 3）活载作用下底层柱底的荷载作用标准值基础工程课程设计计算书1.设计资料1.场地工程地质条件建筑地基的土层分布情况及各土层物理、力学指标见表 1.1表1.1地基各土层物理，力学指标土层编号
7、土层名称层底埋深（m）层厚（m）3(kN/m)eIlc(kpa)(0)E (Mpa)f ak(kpa人工填土1.501.5016-1淤泥质粉 质粘土5.003.5016.31.301.275.076. 072.4955-2粉质粘土7.452.4518.20.9180.785.506.553.00-3粉质粘土10.853.4019.40.600.2010.2-1粉土12.942.0919.50.60400.2441.2422.6316.5风化层12.9422.5100.01.2荷载组合对28根桩荷载进行组合，根据荷载大小把柱分成2组，第一组为和13轴, 第二组为12轴。取各桩的最不利荷载，结果如
8、下：标准组合：用于进行桩的承载力计算，计算公式为：Sk 1.0恒载1.0活载。第一组：F 2742.80kN,M11.10kN m，V 72.9kN第二组：F 4009.1kN ,M 8kN m，V 46.5kN基本组合：用于承台设计及桩身配筋，计算公式为：S 1.35恒载 0.7 1.4活载。第一组：F 3587.3kN ,M15.3kN m，V53.3kN第二组：F 5211.3kN ,M11.5kN m，V64.2 kN准永久组合：用于桩基沉降验算，计算公式为：Sq1.0恒载0.7活载第一组：F 2645.4kN , M11.3kN m，V74.5kN第二组：F 3846.1kN,M8.
9、2kN m，V 47.6kN2桩型选择和持力层确定根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件，采用预制混凝土管桩。桩边长取 400mmX 400mm。选择第层风化层作为桩端持力层，桩端全断面进入持力层 1.0m (2d )桩 入土深度为h 12.94 1.0 13.94m。取承台厚度为1.0m,承台埋深为1.94m,则 桩长 h 11.0m。3确定单桩承载力根据建筑桩基技术规范(JGJ94-2008 535:用经验参数法确定单桩极 限承载力标准值：Quk Qsk Qpk uqJiqpkApqsik为桩侧第i层土的极限侧阻力标准值。由规范表 得各层土的 极限侧阻力标准值如表3.1表3.1各层土的
10、极限侧阻力标准值土层编号-1-2-1-1-1土层名称人工填土淤泥质粉质粘土粉质粘土粉质粘土粉土强风化层qsik /(kPa)3030578870220qpk为极限端阻力标准值，由规范表 得: qpk 6000kPa桩极限承载力标准值：Quk Qsk Qpk uqJi qpkAp24 0.4(30 3.06 57 2.45 88 3.40 70 2.09 220 1.0) 6000 0.42396kpa1根据规范单桩承载力特征值Ra Quk , K为安全系数，取K=2K得：Ra1 2396 1198kpa4.确定桩数和承台底面尺寸4.1和13轴柱桩数和承台的确定取最大轴力组合的荷载F=2742.
11、8kN初步估算桩数，考虑偏心受压，取调整系数为1.1，即:n 匸 1.1R2742.811982.5取门=3根，桩中心距 Sa 1.4m 3d=1.2m，桩承台为等边三角形承台，桩位平面布置见附图4.212轴柱桩数和承台的确定取最大轴力组合的荷载F=4009.1kN初步估算桩数，考虑偏心受压，取调整系数为1.1，即:n 匸 1.1R沁1.111983.7取门=4根，取桩中心距 Sa 1.4m 3d=1.2m，桩心距承台力缘取 500mm,承台底面尺寸为2400mmX 2400mm,桩位平面布置见附图。5.桩基承载力验算5.1和13轴柱桩单桩承载力轴心竖向力作用下：1F G 27428 20 2
12、.4 2.2 1.94Qk Fk一k29484 & 119&pa，满足要求n3偏心竖向力作用下FkGkMykx max2nXi=9484+(124 290794)0.7 =他込皿卄沏耳满足要求5.212轴柱桩单桩承载力轴心竖向力作用下FkGk40091 20 2.4 2.4 1.94 “，厂，“ 、卄口由+Qk-10581Ra119 8kpa，满足要求n4偏心竖向力作用下小Fk GkMyxx maxQkmx -2nxi=1058.1 + (0.1 46.5 1.94) 0.7 = 1090.31.2Ra=1437.6kpa 满足要求 4 0.726承台受弯计算6.1和13轴柱桩承台受弯计算承台
13、厚度1.0m，保护层为50mm，则h。0.95m，混凝土强度等级为C25,混凝土的抗拉强度为ft 1.19N / mm2，采用对称配筋,钢筋选用 HRB335级,2y 300N / mm。取荷载基本组合：F 3587.30kN，M 15.28kN m，V 53.27kN匸空竺1195.8kNN maxF M yX max2 Xj1195.8(1528 5327 14)2 0.72071280.5kNAsN max /V(sa523.60.9 fyh01280.5(1.4 0.4)523.6kN m3410622041.3mm0.9 300 950选用 7B20150l冈筋，As 2199.4m
14、m26.212轴柱桩承台受弯计算取荷载基本组合：F 5211.34kN , M 11.5kN m , V 64.18kN1302.8kNN max匚 MyXmx 1302.8 (11.5 64.18 严 0.7 i347.3kN nXj 2.04(0.6 0.3) 1.62(0.6 0.2)0.9944 0.72MyNixi 2Nmaxx 2 1347.3 0.4 1077.8kN mMA50.9 fyh。1077.8 1060.9 300 9504202mm2选用 B20150钢筋，As 5027.2mm27承台抗冲切验算7.1和13轴柱桩承台抗冲切验算柱对承台的冲切验算：根据规范5.9.7:承台受柱冲切的承载力可按以下公式计算:Fl 2Ox (bca0y )
