1、基础工程基础工程课程设计课程设计杨小平 葛婷婷主要参考书主要参考书1. .教材教材基础工程基础工程2. .国家标准国家标准. .砼结构设计规范砼结构设计规范.GB50010.GB50010201020103.3.国家标准国家标准. .建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范.GBJ50007.GBJ50007201120114.4.广东省标准广东省标准. . 建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范.DBJ15-31-.DBJ15-31-200320035.5.广东省标准广东省标准. .静压预制砼桩基础技术规程静压预制砼桩基础技术规程.DBJ/T15-.DBJ/T15-94-201394-20
2、136.6.广东省标准广东省标准. .锤击式预应力砼管桩基础技术规锤击式预应力砼管桩基础技术规程程.DBJ/T15-22-2008.DBJ/T15-22-2008任务书任务书要求结合工程地质勘察资料完成下列两种类型基础的设计要求结合工程地质勘察资料完成下列两种类型基础的设计计算(不作地基变形验算)并绘制施工图。各柱均为内柱,计算(不作地基变形验算)并绘制施工图。各柱均为内柱,室内地面标高为室内地面标高为0.00,室外地面标高为,室外地面标高为- -0.30。1.1.矩形联合基础矩形联合基础已知某住宅楼梯间两梯柱柱距已知某住宅楼梯间两梯柱柱距2. .5m,柱截面均为,柱截面均为300300mm2
3、,相应于作用的基本组合时作用于基础顶面,相应于作用的基本组合时作用于基础顶面的柱荷载设计值均为的柱荷载设计值均为F=680kN。2. .静压静压管桩基础管桩基础已知某柱截面尺寸为已知某柱截面尺寸为600600mm2,柱传给基础的荷载设,柱传给基础的荷载设计值计值F=5000kN,M=400kNm,管桩选用,管桩选用PHC400A型。型。指导书指导书一、矩形联合基础一、矩形联合基础p481. .设计步骤设计步骤(1)选择地基持力层,确定基础埋深。建议取选择地基持力层,确定基础埋深。建议取d=0.50.8m(从室(从室外地面起算)。外地面起算)。需要考虑的因素:最小埋深、基础高度、地梁设置、管道、
4、需要考虑的因素:最小埋深、基础高度、地梁设置、管道、排水沟等等。排水沟等等。(2)计算地基承载力特征值。计算地基承载力特征值。fa=fak+b (b -3)+dm(d -0.5)以下步骤参见教材以下步骤参见教材p50例题例题2-9。(3)初选基底尺寸。初选基底尺寸。可初取面积可初取面积A=8m2,l、b=?(4)验算软弱下卧层承载力,确定基底尺寸。验算软弱下卧层承载力,确定基底尺寸。(5)内力计算。内力计算。计算沿基础长度方向的弯矩图和剪力图计算沿基础长度方向的弯矩图和剪力图。(6)初选基础高度(要求不小于初选基础高度(要求不小于1/6柱距),验算受冲切和受剪切柱距),验算受冲切和受剪切承载力
5、。承载力。 可取可取h450mmFl 0.7hpftumh0冲切力冲切力Fl=F-pj(0.3+2h0)2临界截面周长临界截面周长um=4(0.3+h0).)3 . 0(2035. 1/680220aakfdfFA(7)纵向和横向配筋计算。纵向和横向配筋计算。 横向钢筋按等效梁理论计算。等效梁宽度横向钢筋按等效梁理论计算。等效梁宽度=0.3+1.5h0b受力筋最小配筋率不小于受力筋最小配筋率不小于0.15%若等效梁配筋率与最小配筋率相近,可按其大值通长配筋若等效梁配筋率与最小配筋率相近,可按其大值通长配筋(8)绘制施工图绘制施工图2.2.图纸说明图纸说明(1)对地基持力层的要求对地基持力层的要
6、求(2)材料(钢筋、砼,包括素砼垫层)材料(钢筋、砼,包括素砼垫层)(3)其他要求(如柱插筋等)其他要求(如柱插筋等)二、静压管桩基础二、静压管桩基础管桩选用管桩选用PHC400A型。型。1. .设计步骤设计步骤(1)初定承台埋深和桩长初定承台埋深和桩长广东省标准:建筑物周边的承台面标高宜比外地台标高低广东省标准:建筑物周边的承台面标高宜比外地台标高低300mm以上。可取承台埋深以上。可取承台埋深d1.5m。桩端入强风化岩深度建议取桩端入强风化岩深度建议取1d。p96(2)按经验公式计算单桩竖向承载力特征值按经验公式计算单桩竖向承载力特征值Rap21Ra=upqsiali+pqpaApqsia
7、查表查表4.3.3-1根据经验,要求根据经验,要求Ra2000kN。要求:要求:Ra宜是宜是100kN的整数的整数倍。倍。(3)确定桩数,布桩,确定承台平面尺寸确定桩数,布桩,确定承台平面尺寸桩距桩距s=(3.54)d。可按可按4桩承台设计。桩承台设计。(4)承台受冲切、受剪切承载力验算承台受冲切、受剪切承载力验算桩顶嵌入承台深度可取桩顶嵌入承台深度可取50-100mm。可取承台高度可取承台高度h1200mm,钢筋净保护层厚度不小于,钢筋净保护层厚度不小于50mm(有(有垫层时)。垫层时)。采用采用C30砼。砼。验算柱边冲切时,需将圆桩按等周长原则换算成方桩,即方桩验算柱边冲切时,需将圆桩按等
8、周长原则换算成方桩,即方桩边长边长bp=d/4。(5)桩身抗压承载力验算桩身抗压承载力验算按静压桩规程第按静压桩规程第4.3.4条验算。条验算。QRp=cfcA(6)局部受压承载力验算局部受压承载力验算Fl1.35cl fcAl n,式中式中Fl为局部荷载设计值;为局部荷载设计值;c为砼强度影响系数,取为砼强度影响系数,取1.0;Al为为砼局部受压面积;砼局部受压面积;Al n为砼局部受压净面积;为砼局部受压净面积;Ab为局部受压为局部受压时的计算底面积,对等厚度承台可按下式计算:时的计算底面积,对等厚度承台可按下式计算:柱:柱:Ab=(3bc)2(bc为柱短边边长)为柱短边边长)角桩:角桩:
9、Ab=(d+2c)2/4(c为桩的外边缘至承台边缘的距离)为桩的外边缘至承台边缘的距离)(7)承台受弯承载力计算承台受弯承载力计算lblAA(8)绘制施工图绘制施工图承台平面图、剖面图、管桩与承台连接大样承台平面图、剖面图、管桩与承台连接大样注意:线型、字体、弯钩注意:线型、字体、弯钩2. .构造要求构造要求管桩规程管桩规程p17:管桩顶的填芯砼应灌注饱满,灌注深度不得小于:管桩顶的填芯砼应灌注饱满,灌注深度不得小于2d,且不得小于,且不得小于1.2m,砼强度等级不得低于,砼强度等级不得低于C30。管 桩 与 承 台 连 接 时 , 伸 入 承 台 内 的 连 接 钢 筋 数 量 可 取管 桩
10、 与 承 台 连 接 时 , 伸 入 承 台 内 的 连 接 钢 筋 数 量 可 取41442525,插入管桩顶填芯砼长度不宜少于,插入管桩顶填芯砼长度不宜少于1.2m,锚入,锚入承台长度不宜少于承台长度不宜少于3535倍钢筋直径。倍钢筋直径。广东省标准:单桩竖向承载力特征值不小于广东省标准:单桩竖向承载力特征值不小于1000kN的多桩承台,的多桩承台,其底部受力钢筋宜向上其底部受力钢筋宜向上90弯起至承台面。受力钢筋宜选用弯起至承台面。受力钢筋宜选用HRB400或或HRB335级钢筋,钢筋直径不宜小于级钢筋,钢筋直径不宜小于14mm,分,分布钢筋不宜小于布钢筋不宜小于12mm。3. .图纸说
11、明图纸说明(1 1)承台材料。)承台材料。(2)管桩规格,施工方式,桩端持力层,单桩竖向承载力特征)管桩规格,施工方式,桩端持力层,单桩竖向承载力特征值,桩长。值,桩长。(3)管桩与承台的连接做法。)管桩与承台的连接做法。 (4)(4)桩尖的密封要求桩尖的密封要求。(。(见见p44p44第第5.4.165.4.16条)条)(5 5)桩基础施工及验收应遵守桩基础施工及验收应遵守的的相关规范相关规范应交材料:计算书及图纸应交材料:计算书及图纸2张(手画机画均可)。张(手画机画均可)。注意:不得复制他人成果。注意:不得复制他人成果。人有了知识,就会具备各种分析能力,明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书,广泛阅读,古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识,培养逻辑思维能力;通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平,培养文学情趣;通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操,给我们巨大的精神力量,鼓舞我们前进。