設計計算書
1.1 設計題目
灌注樁基設計
1.2 設計荷載
(1)題號：2號
（2）柱底荷載效應標準組合值如下。
a軸荷載：、、；
b軸荷載：、、；
c軸荷載：、、。
（3）柱底荷載效應基本組合值如下。
a軸荷載：、、；
b軸荷載：、、；
c軸荷載：、、。
設計a軸下樁基，b、c軸柱下僅設計承臺尺寸和估算樁數。
1.3地層條件及引數
地層條件及其引數詳見樁基設計任務書。
1.4灌注樁基設計
建築物基礎設計方案採用混凝土沉管灌注樁，具體設計方案如下：室外地坪標高，自然地面標高同室外地坪標高。該建築樁基屬丙級建築樁基，擬採用直徑的混凝土沉管灌注樁，選用⑤號土層粉砂層作為持力層，樁尖伸入持力層（對於砂土不小於1.
5d=600mm），設計樁總長度為，初步設計承臺高，承臺底面埋深，樁頂伸入承臺。
1.4.1 單樁承載力的計算
根據以上設計，樁頂標高為，樁底標高為，樁長。
1.4.1.1 單樁豎向極限承載力標準值計算
單樁豎向極限承載力標準值按照下式計算：
則1.4.1.2 基樁豎向承載力設計值的計算
承臺底部為素填土，壓縮性較大，因此在此不考慮承臺土效應，即則有
根據上部荷載初步估計樁數為
則設計樁數為4根
1.4.2 樁基的驗算
根據《建築樁基技術規範》（jgj94—2008），當按單樁承載力特徵值經行計算時，荷載應取其效應的標準組合值。由於本案例中樁基所處場地的條件符合規定，因此可不經行**效應的豎向承載力驗算。下面經行基樁豎向承載力驗算。
根據樁數設計正方形承臺，設計邊長為，樁中心取距，樁心距承臺邊緣均為。
承臺及其上覆填土的總重為：
荷載的標準組合為： <
因此： <
>滿足設計要求，所以初步設計是合理的。
1.4.3 承臺設計
根據以上樁基設計及構造要求，承臺尺寸為，初步設計承臺厚。承臺混凝土選用，，；承臺鋼筋選用級，。
1.4.3.1 承臺內力計算
承臺內力計算荷載採用荷載效應基本組合值，則基樁淨反力設計值為
1.4.3.2 承臺厚度及受沖切承載力驗算
防止承臺產生沖切破壞，承臺具有一定的厚度，初步設計承臺厚，保護層厚度，則。分別對柱邊沖切和角樁沖切經行計算，驗算厚度合理性。
由於基樁為圓柱形，計算時將截面換算成方樁，則換算成方樁截面邊寬為：
① 柱對承臺沖切
承臺受樁沖切應滿足
由於，則沖垮比為
沖切係數為
>故厚度為的承臺能夠滿足柱對承臺的沖切要求。
②角樁沖切驗算
承臺受角樁沖切的承載力應滿足下式：
由於，從角樁內邊緣至承臺外邊緣距離為：
>所以承臺能夠滿足角樁對承臺的沖切要求。
1.4.3.3 承臺受剪承載力計算
承臺剪下破壞發生在柱邊與樁邊連線所形成的斜截面處，對於截面，
介於之間）
剪下係數：
受剪下承載力高度影響係數為：
截面剪力為：
則 >
故滿足抗剪下要求
1.4.3.4 承臺受彎承載力計算
承臺計算截面彎矩如下：
對於截面，取基樁淨反力最大值進行計算，則
因此，承台長邊方向選用，則鋼筋根數為，實配鋼筋，滿足要求。
對於截面，取基樁淨反力平均值經行計算。此時則
因此，承臺短邊方向選用，則鋼筋根數為，實配鋼筋，滿足要求。
1.4.3.5 承臺構造設計
混凝土樁頂伸入承臺長度為。兩承台間設定連繫梁，梁頂面標高，與承臺齊平，梁寬，樑高，樑內主筋上下共通長配筋，箍筋採用，承檯底做厚素混凝土墊層，墊層挑出承臺邊緣。
1.4.4 樁身結構設計
沉管灌注樁選用混凝土，預製樁尖選用混凝土，鋼筋選用級。
1.4.4.1 樁身軸向承載力驗算
根據《建築樁基規範》（jgj94—2008）第5.8.2條的規定，樁頂軸向壓力應符合下列規定：
計算樁身軸心抗壓強度一般不考慮壓曲影響，故取穩定係數；對於擠土灌注樁，基礎施工工藝係數；級混凝土，，
則1436.9kn>
故樁身軸向承載力滿足要求。
1.4.4.2 樁身水平承載力驗算
由設計資料得柱底傳至承臺頂面的水平荷載標準值為，則每根基樁承受水平荷載為
樁身按構造要求配筋，樁身配縱向鋼筋，，則樁身配筋率為
滿足之間的要求。
對於配筋率小於的灌注樁，單樁水平承載力特徵值按下式計算：
樁身為圓形截面，故由於，根據灌注樁周主要土層的類別，查表得，取樁側土水平抗力係數的比例係數。
圓形樁樁身的計算寬度為：（因為直徑<）
根據對於級混凝土，有：
對級鋼筋，有：
扣除保護層後的樁直徑為：
則 樁頂最大彎矩係數取值：由於樁的入土深度，樁與承臺為固結， >，取，由書中表中查得。
取在荷載效應標準組合下樁頂的最小豎向力（用該值計算所得單樁水平承載力特徵值最小），由前面計算得
則 >
故樁身水平承載力滿足要求。
1.4.4.3 配筋長度計算
基樁為端承摩擦樁，配筋長度應不小於樁長的（即），同時不宜小於，則配筋的長度取。
鋼筋錨入承臺倍主筋直徑，即
1.4.4.4 箍筋配置
採用螺旋式箍筋，由於鋼筋籠長度超過，需要每隔設定一道加勁箍筋。
1.4.5 估算b、c軸線柱下樁數
1.4.5.1 樁數估算
設計b、c軸線下樁基礎的方法與a軸線下相同，單樁極限承載力標註值為，基樁豎向承載力特徵值為。
b軸下荷載標準值為、、
根據b軸荷載初步估計b軸下樁數，即：
則b軸下設計樁數為4根。
c軸下荷載標準值為、 、
根據c軸荷載初步估計c軸下樁數，即：
則c軸下設計樁數為4根
1.4.5.2 承臺平面尺寸確定
根據估算的樁數和承臺的構造要求，設計a軸線承臺平面尺寸為，樁最小中心距約為，樁心與承臺邊緣距離；b、c軸樁數與a軸相同，因此承臺平面尺寸同a軸。
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