某教学实验楼桩基础设计岩土工程课程设计计算书(编辑修改稿)

某教学实验楼桩基础设计岩土工程课程设计计算书(编辑修改稿)内容摘要：

0 .1 1 3 0 .42 6 .5cBl    ∴ 查表取   对于 akf ，取第 ○ 2 层土的地基承载力特征值，即 125akf  kPa 又 9A  m2    m2 4n ∴ 9 4 0 . 2 5( ) / 24c p sA A n A n     m2 故 a c ak cR R f A 1 5 3 1 0 .1 4 1 2 5 2    《 岩土工程课程设计计算书 》 共 48 页 第 15 页 1531 35 1566 kN 五桩承台 基桩为非正方形排列，桩间中心距 3 .0 5 .0 1 .7 35a AS n   m，桩径  m，承台宽度  m，桩长  m ∴  ， 3 .0 0 .1 1 3 0 .42 6 .5cBl    ∴ 查表取   对于 akf ，取第 ○ 2 层土的地基承载力特征值，即 125akf  kPa 又 15A   m2    m2 5n ∴ 1 5 5 0 . 2 5( ) / 2 . 7 55c p sA A n A n     m2 故 a c ak cR R f A 1 5 3 1 0 .1 0 1 2 5 2 .7 5    1531 34 1565 kN 六桩承台 桩间中心距  m，桩径  m，承台宽度  m，桩长  m ∴  ， 3 .0 0 .1 1 3 0 .42 6 .5cBl    ∴ 查表取   对于 akf ，取第 ○ 2 层土的地基承载力特征值，即 125akf  kPa 又    m2    m2 6n 《 岩土工程课程设计计算书 》 共 48 页 第 16 页 ∴ 1 6 . 8 6 0 . 2 5( ) / 2 . 5 56c p sA A n A n     m2 故 a c ak cR R f A 1 5 3 1 0 .1 4 1 2 5 2 .5 5    1531 45 1576 kN 八桩承台 桩间中心距  m，桩径  m，承台宽度  m，桩长  m ∴  ， 3 .0 0 .1 1 3 0 .42 6 .5cBl    ∴ 查表取   对于 akf ，取第 ○ 2 层土的地基承载力特征值，即 125akf  kPa 又 21A   m2    m2 8n ∴ 2 1 8 0 . 2 5( ) / 2 . 3 7 58c p sA A n A n     m2 故 a c ak cR R f A 1 5 3 1 0 .1 4 1 2 5 2 .3 7 5    1531 42 1573 kN 七、桩顶作用效应验算 桩顶作用效应验算时，均应按荷载效应标准组合 kS 进行计算。 但资料中所给组合值为基本组合值 S ，换算时可参考《建筑结构荷载规范》中的公式 kSS 进行换算。 而这里出于安全考虑，在已知 S 而反算 kS 的情况下，取 k SS 。 同时注意，第九组的计算荷载值均要放大 36%。 另外，按照小组分工情况，本人进行四桩承台和五桩承台的桩顶作用效应验算。 《 岩土工程课程设计计算书 》 共 48 页 第 17 页 四桩承台 四桩承台共 15 个，即 6 号、 9 号 ～ 16 号、 20 号 ～ 25 号柱下的承台。 验算时，只需验算荷载较大的 1 个，即 9 号柱下的桩基。 （ 1）、最大轴力标准组合 承台埋深  m，平面尺寸为 ，厚度  m，假设荷载作用于承台顶面处。 四桩承台桩顶作用效应验算示意图见图 12。 图 12 四 桩承台桩顶作用效应验算示意图 4 2 7 5 (1 3 6 % ) 44721 .3kF  kN 1 0 2 (1 3 6 % ) 1071 .3kM  kNm 5 8 (1 3 6 % ) 611 .3kQ  kN ∴ 107 61 168kM     kNm 20 378kG      kN ∴ 桩顶受力 4 4 7 2 3 7 8 1 2 1 2 . 54kkk FGN n    kN 1566R kN m a xm a x 2k k kkiF G M yN ny    《 岩土工程课程设计计算书 》 共 48 页 第 18 页 24 4 7 2 3 7 8 1 6 8 1 .04 4 1 .0  42  kN 1879R kN m a xm i n 2k k kk iF G M yN ny    24 4 7 2 3 7 8 1 6 8 1 .04 4 1 .0  42  kN 0 故满足要求。 （ 2）、最大弯矩标准组合 承台埋深  m，平面尺寸为 ，厚度  m，假设荷载作用于承台顶面处。 4 1 9 4 (1 3 6 % ) 43881 .3kF  kN 2 1 2 (1 3 6 % ) 2221 .3kM  kNm 8 6 (1 3 6 % ) 901 .3kQ  kN ∴ 22 2 90 1. 0 31 2kM     kNm 20 378kG      kN ∴ 桩顶受力 4 3 8 8 3 7 8 1 1 9 1 . 54kkk FGN n    kN 1566R kN m a xm a x 2k k kkiF G M yN ny    24 3 8 8 3 7 8 3 1 2 1 .04 4 1 .0  78  kN 1879R kN m a xm i n 2k k kk iF G M yN ny    24 3 8 8 3 7 8 3 1 2 1 .04 4 1 .0  78  kN 0 故满足要求。 《 岩土工程课程设计计算书 》 共 48 页 第 19 页 五桩承台 五桩承台共 2 个，即 27—37 号、 36—46 号柱下的承台。 验算时，只需验算荷载较大的1 个，即 27—37 号柱下的桩基。 （ 1）、最大轴力标准组合 承台埋深  m，平面尺寸为 ，厚度  m，假设荷载作用于承台顶面处。 五桩承台桩顶作用效应验算示意图见图 13。 图 13 五 桩承台桩顶作用效应验算示意图 ( 3 1 2 1 2 4 2 1 ) (1 3 6 % ) 57981 . 3kF    kN ( 3 2 1 0 4 ) (1 3 6 % ) 1421 . 3kM    kNm ( 2 0 3 0 ) (1 3 6 % ) 521 . 3kQ    kN ∴ 142 52 194kM     kNm 20 630kG      kN ∴ 桩顶受力 5 7 9 8 6 3 0 1 2 8 5 . 65kkk FGN n    kN 1565R kN 《 岩土工程课程设计计算书 》 共 48 页 第 20 页 m a xm a x 2k k kkiF G M yN ny    25 7 9 8 6 3 0 1 9 4 2 .05 4 2 .0    kN 1878R kN m a xm i n 2k k kk iF G M yN ny    25 7 9 8 6 3 0 1 9 4 2 .05 4 2 .0    kN 0 故满足要求。 （ 2）、最大弯矩标准组合 承台埋深  m，平面尺寸为 ，厚度  m，假设荷载作用于承台顶面处。 ( 3 0 0 2 2 0 4 8 ) (1 3 6 % ) 52831 . 3kF    kN (1 9 7 1 4 5 ) (1 3 6 % ) 3581 . 3kM    kNm (6 2 6 3 ) (1 3 6 % ) 1311 . 3kQ    kN ∴ 3 5 8 1 3 1 1 . 0 4 8 9kM     kNm 20 630kG      kN ∴ 桩顶受力 5 2 8 3 6 3 0 1 1 8 2 . 65kkk FGN n    kN 1565R kN m a xm a x 2k k kkiF G M yN ny    25 2 8 3 6 3 0 4 8 9 2 .05 4 2 .0    kN 1878R kN m a xm i n 2k k kk iF G M yN ny    25 2 8 3 6 3 0 4 8 9 2 .05 4 2 .0   《 岩土工程课程设计计算书 》 共 48 页 第 21 页  kN 0 故满足要求。 八、沉降计算 沉降计算时，应该按照荷载效应准永久组合值进行计算。 但是，所给资料中无荷载准永久组合，所以应该进行荷载换算。 但《建筑结构荷载规范》中没有准永久组合与标准组合、基本组合的换算公式，所以只能凭经验换算。 一般来说，标准组合值比准永久组合值大 20%，故这里我们可以简单地假定荷载准永久组合值等于 倍最大轴力标准值。 由于本设计中，所有桩的中心间距均小于 6d，故可以采用等效作用分层总和法计算最终沉降量。 并且，这里假定采用引孔沉桩技术，不考虑挤土效应，即桩基沉降计算结果不用乘以 ~ 的挤土效应系数。 另外，由于沉降问题必须考虑基础的整体性，所以对于荷载相近、承台形式相同的柱，其基础沉降量可以看作近似相等，只要选择其中一个验算就可以了，而对于荷载相差较大或承台形式发生显著变化的柱，就必须分别进行验算。 同时，整栋建筑呈矩形，竖向刚度较大，并且荷载分布情况是四周较小而中间较大，所以可以判断整个基础是 中间部分（即 B、 C轴）沉降较大，而两边（即 A、 D轴）沉降较小。 因而验算时，应选取横向轴上的桩基进行计算，因为这样可以很直观地反映出整栋建筑的变形情况。 综上所述，选择 ○ 1 轴、 ○ 2 轴、 ○ 3 轴、 ○ 4 轴、 ○10 轴进行计算，而对于 ○ 5 轴、 ○ 6 轴、○ 7 轴、 ○ 8 轴、 ○ 9 轴上的桩基，其沉降量可以看作与 ○ 4 轴相等。 按照小组分工情况，本人进行 ○ 3 轴、 ○10 轴的沉降计算。 ○ 3 轴 ○ 3 轴上有 5 个承台，应分别进行计算。 （ 1）、 10 号柱 10 号柱下承台为四桩承台，其承台形式与 9 号柱下承台完全相同。 又二者土层分布情况也相同，且荷载也近似相等，故 10 号柱下桩基的最终沉降量与 9 号柱下桩基的最终沉降量相同，由同组成员计算结果可知  mm [ ] 200s mm， 故满足要求。 （ 2）、 29—39 号柱 29—39 号柱下为八桩联合承台，其承台形式与 28—38 号柱下承台完全相同。 又二者土层分布情况也相同，故 29—39 号柱下桩基的沉降可参考 28—38 号柱下桩基的沉降，只不过相关比值则取决于二者承台底部附加压力的比值。 《 岩土工程课程设计计算书 》 共 48 页 第 22 页 竖向荷载准永久组合值 ( 3 9 0 8 2 5 0 8 ) (1 3 6 % ) 0 . 8 6 9 8 1F       kN ∴ 基底附加压力 0 1 1 2 2FGp d dA    6 9 8 1 2 0 3 . 0 7 . 0 2 . 1 1 7 . 5 1 . 8 1 8 . 4 0 . 33 . 0 7 . 0         kPa 其值为 28—38 号。