《基础工程》课程设计5
第四部分 柱下钢筋混凝土桩基础设计
一、柱下钢筋混凝土桩基础课程设计任务书
（一）课程设计题目
某拟建15层框架结构办公楼柱下独立承台桩基础设计
（二）课程设计设计资料
1、工程设计概况
某城市新区拟建一栋15层框架结构的办公楼，其场地位于临街地块居中部位，无其它邻近建筑物，地层层位稳定，场地地质剖面及桩基计算指标见工程地质资料。试设计柱下独立承台桩基础。 （1）地基基础设计等级为乙级；
（3）柱的截面尺寸为：450mm×600mm；
（4）承台底面埋深：d=2.0m（也可自行按规范要求选定）；
（5）根据地质资料以及上部荷载情况，自行选择桩型、桩径和桩长； （6）桩基沉降量容许值：[s]= 200mm或查相关规范确定； （7）桩的类型：预制桩或者灌注桩（自行斟酌设定）； （8）沉桩方式：静压或者打入（自行斟酌设定）。
（9）方案要求尽量先选择以粉质粘土为持力层，若不满足要求，再行选择卵石或岩石层作为持力层，并
作简要对比说明。 2、荷载情况
已知上部框架结构由柱子传至承台顶面的荷载效应标准组合：轴力Fk=8000kN，弯矩Mkx=80kN·m，Mky=700kN。（其中，Mkx、Mky分别为沿柱截面短边和长边方向作用）。上部框架结构由柱子传至承台顶面的荷载效应基本组合：轴力F=9000kN，弯矩Mx=100kN·m，My=850kN。 3、工程地质资料
建筑场地土层按其成因、土性特征和物理力学性质的不同，自上而下划分为5层，地质剖面与桩基计算指标见表1，勘察期间测得地下水水位埋深为2.2m。地下水水质分析结果表明，本场地地下水无腐蚀性。
（三）设计内容及要求
（1）确定单桩竖向承载力特征值；
（2）确定桩数，桩的平面布置，承台平面尺寸，单桩承载力验算； （3）若必要，进行软弱下卧层承载力验算； （4）桩基沉降验算； （5）桩身结构设计及验算； （6）承台结构设计及验算；
（7）桩及承台施工图设计：包括桩平面布置图、桩身配筋图、承台配筋图、节点详图、钢筋图、钢筋表
和必要的施工说明；
表1 地质剖面与桩基计算指标
层厚 /m 地下水位 /m 单桩布置 /m 桩基计算指标 预制桩 qpk 200 土层种类 沉管桩 qpk 冲、钻孔桩 qsik 50 qsik 40 qpk qsik 44 粘土 3.0 1000 1800 200 淤泥 9.5 0.5 粘土 14 40 12 粉质粘土 4.5 9500 淤泥 3000 50 2000 40 1000 44 淤泥质土 9.2 9200 4500 粉质粘土 20 14 16 卵石 3.0 3000 淤泥质粘土 10000 120 7000 100 2800 120 卵石 强风化岩 未见底 强风化岩 7000 100 5000 72 2000 100
（四）设计成果及提交
（1）计算说明书：计算说明书一律用A4幅面；装订顺序：封面（须注明：《基础工程》课程设计，专业
班级，学号，姓名，日期），目录、设计任务书，计算说明书；
（2）桩基础施工图：建议图纸采用A2或A3幅面，表达要清楚，施工图（图纸折叠成A4大小）。
（五）建议的设计步骤及涵盖内容
（1）列出设计资料（包括上部结构资料、建筑场地资料）； （2）选择桩型、桩端持力层和承台埋深； （3）确定单桩机选承载力标准值； （4）确定桩数和承载底面尺寸； （5）确定群桩竖向承载力设计值； （6）桩基中单桩荷载验算；
（7）桩基软弱下卧层和沉降验算（若不须验算桩基软弱下卧层沉降，建议另行设定条件自行练习）；
（8）承台设计（包括柱对承台以及角桩对承台的冲切计算、承台斜截面抗剪验算及承台配筋等）。
（六）选题要求
本课题方向建议学分积点为2.5以上同学可选，本课题方向可选25人。
二、柱下钢筋混凝土桩基础课程设计指导书（略）
（可参考教材例题4-1、4-2）
三、参考文献
1.中华人民共和国国家标准.《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）.中国建筑工业出版社 2. 中华人民共和国国家标准.《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）.中国建筑工业出版社 3. 中华人民共和国国家标准.《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）.中国建筑工业出版社 4. 中华人民共和国国家标准.《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）.中国建筑工业出版社 5. 中华人民共和国国家标准. 砌体结构设计规范（GB50003-2001）.中国建筑工业出版社 6. 中华人民共和国建设部.《建筑工程设计文件编制深度规定》【建质（2008）216号】 7. 朱炳寅等编著. 《建筑地基基础设计方法及实例分析》.中国建筑工业出版社 8. 徐长节编著. 《地基基础设计专业技能入门与精通》.机械工业出版社 9. 贾莉莉等编著. 《土木工程专业毕业设计指导书》. 合肥工业大学出版社 10. 曾巧玲, 崔余江, 陈文化等主编. 基础工程[M]. 北京: 清华大学出版社, 2007 11. 赵明华. 基础工程[M]. 北京: 高等教育出版社, 2003
参考封面如下，学生只须保留自己所选课题名称
《基础工程》课程设计
1、墙下条形基础设计（刚性） 2、墙下条形基础设计（柔性）
3、柱下钢筋混凝土独立基础设计（Z1、Z2） 4、柱下钢筋混凝土独立基础设计（Z1、Z3） 5、柱下钢筋混凝土桩基础设计（预制桩） 6、柱下钢筋混凝土桩基础设计（灌注桩）
学院名称： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 日 期：
参考目录如下，学生根据自己所选课题自行调整内容
目 录
一、基础工程课程设计任务书……………………………………
（一） 设计题目 （二） 设计内容
二、天然地基上的浅基础设计……………………………………………
(一）确定基础埋深
（二）确定地基承载力特征值 （三）确定独立基础的基础底面尺寸
（四）计算软弱下卧层顶面处的承载力特征值 （五）无筋扩展基础（刚性基础）设计 （六）计算地基的最终沉降量
（七）采用有筋扩展基础的基础最大弯矩 （八）有筋扩展基础设计
三、绘制施工图……………………………………………………………
（一）无筋扩展基础施工图 （二）有筋扩展基础施工图
参考文献 ……………………………………………………………………
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