樁基礎課程設計 指導書

2022-05-07 18:27:03 字數 2308 閱讀 5105

《基礎工程》課程設計

指導書福建工程學院土木工程系

樁基礎設計步驟如下:

一、必要的資料準備

樁基設計前必須具備的資料主要有:

1. 建築物資料:包括建築物的形式、荷載及其性質、建築物的安全等級、抗震設防烈度等;

2. 岩土工程勘察報告:包括詳細勘測的地質條件、承載力、室內實驗、原位試驗結果等。

3. 當地施工機具和技術條件:如排放泥漿和棄土的條件以及水、電、施工材料**等;

4. 環境條件:包括相鄰建築物的安全等級、基礎形式和埋置深度,周圍建築物對於雜訊的要求等;

5. 檢測條件及當地樁基施工經驗。

二、選定樁型、樁長和截面尺寸

1. 樁的型別

在對以上收集資料進行分析研究的基礎上,針對土層分布情況,考慮施工條件、裝置和技術等因素,決定採用端承樁還是摩擦樁,擠土樁還是非擠土樁。

2. 確定樁長

由持力層的深度和合在大小確定樁長、樁截面尺寸,同時進行初步設計與驗算。樁身進入持力層的深度應考慮地質條件、荷載和施工工藝,一般為1到3倍樁徑;對於嵌巖灌注樁,樁周嵌入微風化或中等風化岩體的最小深度不宜小於0.5m。

當持力層下存在軟弱下臥層時,樁端以下硬持力層厚度不宜小於4d。

3. 確定樁的截面尺寸

常見樁基截面尺寸為:1.現場預製方樁,樁身混凝土強度和截面尺寸自定;2.

高強phc管樁,樁身混凝土強度c80,截面尺寸300mm、400 mm或500 mm;3.沉管灌注樁,樁身混凝土強度c30,截面尺寸600 mm-1000 mm;4.鑽孔灌注樁,樁身混凝土強度c30,截面尺寸300、400 mm或500 mm;5.

其它樁型,樁身混凝土強度c25-c40。

三、確定單樁豎向及水平承載力特徵值,確定樁數並進行樁的布置

1.單樁豎向承載力特徵值

根據單樁靜載荷試驗或經驗公式 :,再將單樁豎向極限承載力除以安全係數2,作為單樁豎向承載力特徵值。

2.單樁水平承載力特徵值

對於混凝土預製樁、鋼樁、樁身全截面配筋率大於0.65%的灌注樁,根據靜載試驗結果取試樁在地面處水平位移為10mm(或6mm)所對應的荷載為單樁水平承載為特徵值。 對於樁身配筋率小於0.

65%的灌注樁,取單樁水平靜載試驗的臨界荷載為單樁水平承載力特徵值。

當缺少單樁水平靜載試驗資料時,對於樁身配筋率小於0.65%的灌注樁,其單樁水平承載力特徵值估算式為:

對於預製樁、鋼樁、樁身配筋率不小於0.65%的灌注樁,其單樁水平承載力特徵值為:

3. 確定樁數及平面布置

獨立柱牆下

這裡荷載為標準組合,n為初估樁數,取整數。

偏心受壓時,對於偏心距固定的樁基,如果樁的布置使得群樁橫截面的重心與荷載合力作用點重合,則仍可按上式估定樁數,否則,樁的根數應按上式確定的增加10%~20%。

通常樁的中心距宜取(3~4);擴底灌注樁的中心距不小於擴底直徑的1.5倍;當擴底直徑大於2時,樁端擴底淨距不小於1,擴底直徑不大於3。樁距要求、布置形式等詳見《建築樁基技術規範》。

4 樁身結構設計

樁身混凝土強度應滿足樁的承載力設計要求。

樁軸心受壓時

這裡的是扣除承臺和其上土自重後,象英語荷載效應基本組合的單樁豎向力設計值。

打入式預製樁的最小配筋率不宜小於0.8%;靜壓預製樁的最小配筋率不宜小於0.6%;灌注樁最小配筋率不宜小於0.2%~0.65%。

配筋長度:

1)受水平荷載和彎矩較大的樁,配筋長度應通過計算確定。

2)樁基承台下存在淤泥、淤泥質土或液化土層時,配筋長度應穿過淤泥、淤泥質土或液化土層。

3)坡地岸邊的樁、8度及8度以上**區的樁、抗拔樁、嵌巖端承樁應通長配筋。

4)樁徑大於600mm的鑽孔灌注樁,構造鋼筋的長度不宜小於樁長的2/3。

5 樁基承載力驗算

樁頂荷載

1. 單樁承載力驗算

不論樁周土的類別如何,單樁的豎向受震承載力均可提高25%。對於抗震設防區必須進行抗震驗算的樁基,可按下列公式驗算單樁的豎向承載力:

2. 群樁沉降計算

對摩擦樁應進行樁基沉降計算,取正常使用極限狀態下荷載效應的準永久組合,採用實體深基礎法,用擴散法和扣除摩阻力兩種方法分別計算。

3. 樁基軟弱下臥層承載力驗算

如果在持力層下有軟弱下臥層,還應計算下臥層的承載力。

6 承臺設計

設計承臺埋深、尺寸,除滿足構造要求外,還應計算抗彎、抗剪、抗衝切。

1. 受彎計算

2. 受沖切計算

柱對承臺沖切承載力

角樁對承臺的沖切

3. 剪下計算

4. 局壓計算

7 繪施工圖、施工說明

繪製所設計樁及承臺施工圖,包括樁平面布置圖、樁身配筋圖、承臺配筋圖和必要的施工說明。

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