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1、1目目 录录1设计任务.21.1 设计资料21.2 设计要求32 桩基持力层,桩型,桩长的确定33 单桩承载力确定 33.1 单桩竖向承载力的确定34 桩数布置及承台设计 45 复合桩基荷载验算 66 桩身和承台设计 97 沉降计算148 构造要求及施工要求208.1 预制桩的施工 208.2 混凝土预制桩的接桩 218.3 凝土预制桩的沉桩 228.4 预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施 238.5 结论与建议 259 参考文献252一、设计任务书一、设计任务书 (一)、设计资料 1、某地方建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而 下划分为 5 层,物理力学指标见下表。勘查期间测
2、得地下水混合水 位深为 2.1m,本场地下水无腐蚀性。 建筑安全等级为 2 级,已知上 部框架结构由柱子传来的荷载。承台底面埋深:D 2.1m。 附表一:土层主要物理力学指标 层 底 埋 深直剪 试 验 (快剪)土 层 代 号名称厚 度 m含 水 量 w %天 然 重 度 r K N /m3孔 隙 比 ePSM Pa液 性指 数IL内 摩 擦 角 粘聚 力C(k Pa)压缩 模量 Es(kPa)承 载 力 标 准 值fk(kP a)1杂填 土1 81.817. 52灰褐 色粉 质粘 土10 18.3 3318. 40.9 00.34 0.95 21. 116.75.41253灰色 淤泥 粉质
3、粘土22 112. 03417. 81.0 60.61.10 18. 614.23.8954黄褐 色粉27 5 33019. 10.8 81.00.70 23. 318.411.51403质粘 土45灰-绿色粉质粘土2 7. 42619. 70.72 0.46 26. 836.58.6210(二) 、设计要求: 1、桩基持力层、桩型、承台埋深选择 2、确定单桩承载力 3、桩数布置及承台设计 4、群桩承载力验算 5、桩身结构设计和计算 6、承台设计计算 7、群桩沉降计算 8、绘制桩承台施工图 二、桩基持力层,桩型,桩长的确定二、桩基持力层,桩型,桩长的确定 根据设计任务书所提供的资料,分析表明,
4、在柱下荷载作用下, 天然地基基础难以满足设计要求,故考虑选用桩基础。由地基勘查 资料,确定选用第四土层黄褐色粉质粘土为桩端持力层。 根据工程请况承台埋深 2.1m,预选钢筋混凝土预制桩断面尺寸 为 450450。桩长 21.1m。 三、单桩承载力确定三、单桩承载力确定 (一) 、单桩竖向承载力的确定: 1、根据地质条件选择持力层,确定桩的断面尺寸和长度。 根据地质条件以第四层黄褐色粉土夹粉质粘土为持力层, 采用截面为 450450mm 的预置钢筋混凝土方桩,桩尖进入持力层 1.0m;镶入承台 0.1m,桩长 21.1 m。承台底部埋深 2.1 m。 2、确定单桩竖向承载力标准值 Quk 可根据
5、经验公式估算:Quk= Qsk+ Qpk=qsikli+qpkAp 单桩极限摩阻力标准值(kN)skQ 单桩极限端阻力标准值(kN)pkQ桩的横断面周长(m)u 桩的横断面底面积()pA2m 桩周各层土的厚度(m)iL 桩周第 i 层土的单位极限摩阻力标准值() sikqakP4桩底土的单位极限端阻力标准值()pkqakP桩周长:=4504=1800mm=1.8m桩横截面积:Ap=0.45=0.2025桩侧土极限摩擦力标准值 qsik:查表得:用经验参数法:粉质粘土层:LI=0.95,取 qsk=35kPa淤泥质粉质粘土:qsk=29kPa粉质粘土:LI=0.70,取 qsk=55kPa 桩端
6、土极限承载力标准值 qpk,查表得:qpk=2200 kPa 用经验参数法求得 Quk1=1.8(358.0+2912.0+1.055) +22000.2025=1674.9KN 用静力触探法求得 Quk2=1.8(368.0+4312.0+1.0111) +1784.50.2025=2008.4KN 3、确定单桩竖向承载力设计值 R,并且确定桩数 n 和桩的布置先不考虑群桩效应,估算单桩竖向承载力设计值 R 为:R=Qsk/rs+Qpk/rp R单桩竖向极限承载力设计值,kN 单桩总极限侧阻力力标准值,kNskQ 单桩总极限端阻力力标准值,kNpkQ 桩侧阻力分项抗力系数 s 桩端阻力分项抗
7、力系数 p 用经验参数法时:查表 rs=rp=1.65R1=Qsk/rs+Qpk/rp=1229.4/1.65+445.5/1.65=1015.09KN 用静力触探法时:查表 rs=rp=1.60R2=Qsk/rs+Qpk/rp=1647/1.60+361.4/1.60=1255.25KNRz=min(R1,R2)= 1015.09 KN四、桩数布置及承台设计四、桩数布置及承台设计 根据设计资料,以轴线为例。 1、轴 A 柱:Nmax=4239, Mmax=193KN.m,Vmax=75KN.m 柱的截面尺寸为:600600mm; 按照轴力 P 和 R 粗估桩数 n1 为:n1=P/R=4239/1015.09=4.18,由于没有考虑弯矩 M,基础及承台上土 重,以及承台底土分担荷载作用桩数,n=1.1n1=4.65 根 由于 n13,应按考虑群桩效应和承台效应确定单桩竖向承载力设5计值 R 先取桩数 n=5 根,桩的布置按梅花式排列,桩距 Sa=(34)d=(34) 0.45=1.351.8m,取边桩中心至承台边缘距离为 1d=0.45 m 2、轴 D 柱:Nmax=4159, Mmax=324KN.m,Vmax=79KN.m
限制150内