基础工程课程设计
名 称：桩基础设计
姓 名：文嘉毅 班 级：051124 学 号：20121002798 指导老师：黄生根
桩基础设计题
高层框架结构（二级建筑）的某柱截面尺寸为1250×850mm ，该柱传递至基础顶面的荷载为：F=9200kN ，M=410kN?m ，H=300kN ，采用6-8根φ800的水下钻孔灌注桩组成柱下独立桩基础，设地面标高为±0.00m，承台底标高控制在-2.00m ，地面以下各土层分布及设计参数见附表，试设计该柱下独立桩基础。
设计计算内容：
1.确定桩端持力层，计算单桩极限承载力标准值Quk； 2.确定桩中心间距及承台平面尺寸；
3.计算复合基桩竖向承载力特征值Ra及各桩顶荷载设计值N，验算基桩竖向承载力；计算基桩水平承载力RHa并验算；
4.确定单桩配筋量； 5.承台设计计算； 6.绘制桩基结构图。 项 目 层①粉土 层②粉细砂 层③细砂 层④粉土 层⑤1粉细砂 层⑤粉细砂 层⑥粉质粘土 层⑦粉土 层⑧粉质粘土 层⑧1粉砂 层⑧粉质粘土 层⑨粉土 层⑩粉质粘土 层⑾细砂 湿 重 度 kN/m3 孔 隙 比 e 0.902 0.900 0.860 0.810 0.85 0.770 0.683 0.750 0.716 0.770 0.716 0.700 0.706 0.690 液性 压缩 承载力 指数 模量 特征值 IL 0.25 0.46 0.46 0.27 Es MPa 6.0 6.5 7.8 10.5 7.0 16.0 8.5 13.7 6.1 14.0 6.1 13.0 8.2 22.0 faK kPa 80 105 125 140 115 170 160 170 145 190 145 195 170 220 层 厚 m 4.3 3.8 2.8 2.3 4.4 3.0 2.5 2.9 5.7 0.8 4.5 3.5 4.8 17.7 钻孔灌注桩桩基参数 极限侧 极限端 阻 力 阻 力 标准值 标准值 qsik kPa 23 20 28 40 28 48 66 58 60 52 60 62 68 70 qPK kPa 850 820 710 1500 地基土水平抗力系数的比例系 数 m(MN/m4) 6 9 13 15 12 28 25 25 14 37 14 36 28 45 19.0 19.6 19.8 19.6 19.7 19.7 19.8 19.8 19.9 20.0 19.9 20.4 19.9 20.2 设计内容
一．确定桩端持力层，计算单桩极限承载力标准值Quk
1.确定桩端持力层及桩长
根据设计要求可知，桩的直径d =800mm。
根据土层分布资料，选择层厚为4.5m的层⑧粉质粘土为桩端持力层。根据《建筑桩基技术规范》的规定，桩端全断面进入持力层的深度，对粘性土、粉土不宜小于2d。因此初步确定桩端进入持力层的深度为2m。则桩长l为：
l=4.3+3.8+2.8+2.3+4.4+3.0+2.5+2.9+5.7+0.8+2-2=32.5m 2.计算单桩极限承载力标准值
因为直径800mm的桩属于大直径桩，所以可根据《建筑桩基技术规范》中的经验公式计算单桩极限承载力标准值Quk：
Quk?Qsk?Qpk?u??siqsikli??pqpkAp （1-1）
1/51/5其中桩的周长u=?d=2.513m；桩端面积Ap=?d2/4=0.503㎡；?si、?p为别为大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，?si=?0.8/d?=1，?p=?0.8/D?=1。
根据所给土层及参数，计算Quk：
Quk=2.513×1×[23×(4.3-2)+20×3.8+28×2.8+40×2.3+28×4.4+48×3.0+66×2.5+
58×2.9+60×5.7+52×0.8+60×2]+1×710×0.503=3883.6kN
确定单桩极限承载力标准值Quk后，再按下式计算单桩竖向承载力特征值：
1Qu k Ra?（1-2） K其中K为安全系数，取K=2。 则Ra=3883.6/2=1941.8kN。