道路勘測課程設計計算說明書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 柱下獨立基礎課程設計1</p><p><b>　　1.1設計資料1</b></p><p>　　1.1.1、地形1</p><p>　　1.1.2、工程地質條件1</p><p>　　1.1.3、巖

2、土設計技術參數1</p><p>　　1.1.4、水文地質條件1</p><p>　　1.1.5、上部結構資料2</p><p>　　1.1.7本人設計資料2</p><p>　　1.2獨立基礎設計2</p><p>　　1.2.1、選擇基礎材料2</p><p>　　1.2.2、選

3、擇基礎埋置深度3</p><p>　　1.2.3、求地基承載力特征值。3</p><p>　　1.2.4、初步選擇基底尺寸3</p><p>　　1.2.5、驗算持力層地基承載力3</p><p>　　1.2.6、計算基底反力4</p><p>　　1.2.7、基礎高度4</p><p&

4、gt;　　1.2.8、配筋計算4</p><p>　　1.2.9、基礎配筋大樣圖5</p><p>　　1.2.10確定B、C、D兩軸柱子基礎底面尺寸。5</p><p>　　1.2.11 設計圖紙5</p><p>　　2 樁基礎課程設計6</p><p><b>　　2.1設計資料6</

5、b></p><p>　　2.1.1、地形6</p><p>　　2.1.2、工程地質條件6</p><p>　　2.1.3、巖土設計技術參數6</p><p>　　2.1.4、水文地質條件7</p><p>　　2.1.5、上部結構資料7</p><p>　　2.1.7本人設計

6、資料7</p><p>　　2.2 預制樁基設計8</p><p>　　2.2.1單樁承載力計算8</p><p>　　2.2.2樁基豎向承載力驗算9</p><p>　　2.2.3承臺設計10</p><p>　　2.2.4設計圖紙14</p><p>　　1 柱下獨立基礎課程設計

7、</p><p><b>　　1.1設計資料</b></p><p><b>　　1.1.1、地形</b></p><p><b>　　擬建建筑場地平整。</b></p><p>　　1.1.2、工程地質條件</p><p>　　自上而下土層依次如下：&

8、lt;/p><p>　　①號土層，雜填土，層厚0.6m，含部分建筑垃圾。</p><p>　?、谔柾翆?，粉質黏土，層厚1.5m，軟塑，潮濕，承載力特征值。</p><p>　?、厶柾翆?，黏土，層厚1.8m，可塑，稍濕，承載力特征值。</p><p>　?、芴柾翆樱毶埃瑢雍?.0m，中密，承載力特征值。</p><p>　

9、?、萏柾翆?，強風化砂質泥巖，厚度未揭露，承載力特征值。</p><p>　　1.1.3、巖土設計技術參數</p><p>　　地基巖土物理力學參數如表1.1所示。</p><p>　　表1.1 地基巖土物理力學參數</p><p>　　1.1.4、水文地質條件</p><p>　?。?）擬建場區(qū)地下水對混凝土結構無

10、腐蝕性。</p><p>　?。?）地下水位深度：位于地表下1.5m。 </p><p>　　1.1.5、上部結構資料</p><p>　　擬建建筑物為多層全現澆框架結構，框架柱截面尺寸為。室外地坪標高同自然地面，室內外高差。柱網布置如圖1.1所示。</p><p><b>　　1.1.6、材料</b></p>

11、;<p>　　混凝土強度等級為，鋼筋采用。</p><p>　　1.1.7本人設計資料</p><p>　　本人分組情況為第九組第7個，根據分組要求及參考書柱底荷載效應標準組合值及柱底荷載效應基本組合值選用7題號A軸柱底荷載.</p><p>　　底荷載效應標準組合值:，，</p><p>　　底荷載效應基本組合值:，，。<

12、;/p><p>　　持力層選用④號土層，承載力特征值，框架柱截面尺寸為400mm400mm，室外地坪標高同自然地面，室內外高差350mm。</p><p><b>　　1.2獨立基礎設計</b></p><p>　　1.2.1、選擇基礎材料</p><p>　　基礎采用C30混凝土，HRB235級鋼筋，預估基礎高度0.8m。

13、</p><p>　　1.2.2、選擇基礎埋置深度</p><p>　　基礎埋深不易淺于0.5m，因為表土一般都松軟，易受雨水及外界影響，不宜作為基礎的持力層。另外，基礎頂面應低于設計地面100mm以上，避免基礎外露，遭受外界的破壞。持力層為④層。基礎埋深初步確定為4.4m。</p><p>　　1.2.3、求地基承載力特征值。</p><p&g

14、t;　　根據細砂查表8-5，查表得=2.0，=3.0。</p><p>　　基底以上土的加權平均重度為：</p><p>　　修正后的地基承載力特征值為：</p><p>　　1.2.4、初步選擇基底尺寸</p><p>　　取柱底荷載標準值：，，。</p><p>　　計算基礎和回填土重時的基礎埋置深度為</p

15、><p>　　按中心荷載初估基礎底面積</p><p><b>　　A軸：</b></p><p>　　考慮偏心荷載作用，將底層面積擴大1.4倍，即采用基礎。</p><p>　　1.2.5、驗算持力層地基承載力</p><p><b>　　基礎及回填土重</b></p&g

16、t;<p><b>　　基礎的總垂直荷載</b></p><p><b>　　基底的總力矩</b></p><p><b>　　總荷載的偏心</b></p><p>　　計算基底邊緣最大應力:</p><p>　　滿足地基承載力要求。</p><

17、;p><b>　　B軸：</b></p><p>　　考慮偏心荷載作用，將底層面積擴大1.4倍，即采用基礎。</p><p>　　1.2.5、驗算持力層地基承載力</p><p><b>　　基礎及回填土重</b></p><p><b>　　基礎的總垂直荷載</b>&l

18、t;/p><p><b>　　基底的總力矩</b></p><p><b>　　總荷載的偏心</b></p><p>　　計算基底邊緣最大應力:</p><p>　　滿足地基承載力要求采用基礎</p><p>　　同理,求得C軸b=1.8m,l=3.6m</p>&

19、lt;p>　　D軸b=2.9m, l=2.9m</p><p>　　1.2.6、計算基底反力</p><p>　　取柱底荷載效應基本組合設計值：</p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　靜偏心距為</b></p><p><b>

20、　　基底凈反力</b></p><p>　　1.2.7、基礎高度</p><p>　　預計基礎高度取為800mm，保護層厚度取50mm。</p><p><b>　　因為，故。</b></p><p>　　滿足<要求，基礎不會發(fā)生沖切破壞。</p><p>　　1.2.8、配筋計

21、算</p><p>　　基礎選用HRB335鋼筋，。</p><p><b>　　·</b></p><p><b>　　配筋面積</b></p><p>　　查混凝土相關規(guī)范得出A軸基礎實際配筋</p><p>　　即 25@200，另一個方向同理。</p&

22、gt;<p>　　1.2.9、基礎配筋大樣圖</p><p>　　基礎配筋大樣圖如圖A3圖紙01所示。</p><p>　　1.2.10確定B、C、D兩軸柱子基礎底面尺寸。</p><p>　　通過Excel表格編輯公式分別對其他三個軸進行面積試算，得出</p><p>　　B軸：b=3.1m,l=3.1m</p>

23、<p>　　C軸：b=3.1m,l=3.1m</p><p>　　d軸：b=3.1m,l=3.1m</p><p>　　1.2.11 設計圖紙</p><p>　　根據以上計算，可以繪制出基礎平面布置圖B軸柱子基礎大樣圖（見圖紙02）</p><p><b>　　2 樁基礎課程設計</b></p>

24、<p><b>　　2.1設計資料</b></p><p><b>　　2.1.1、地形</b></p><p>　　擬建建筑場地地勢平坦，局部堆有建筑垃圾。</p><p>　　2.1.2、工程地質條件</p><p>　　自上而下土層依次如下：</p><p&g

25、t;　?、偬柾翆樱核靥钔粒瑢雍?.6m，稍濕，松散，承載力特征值。</p><p>　?、谔柾翆樱河倌噘|土，層厚3.1m，流塑，承載力特征值。</p><p>　?、厶柾翆樱凵?，層厚6.3m，稍密，承載力特征值。</p><p>　?、芴柾翆樱圪|黏土，層厚4.5m，濕，可塑，承載力特征值。</p><p>　?、萏柾翆樱凵皩?，厚度未揭穿

26、，中密—密實，承載力特征值。</p><p>　　2.1.3、巖土設計技術參數</p><p>　　地基巖土物理力學參數如表3.1和表3.2所示。</p><p>　　表3.1 地基巖土物理力學參數</p><p>　　表3.2 樁的極限側阻力標準值和極限端阻力標準值 單位：</p><p&g

27、t;　　2.1.4、水文地質條件</p><p>　?。?）擬建場區(qū)地下水對混凝土結構無腐蝕性。</p><p>　?。?）地下水位深度：位于地表下3.5m。</p><p>　　2.1.5、上部結構資料</p><p>　　擬建建筑物為六層鋼筋混凝土框架結構，室外地坪標高同自然地面，室內外高差。柱截面尺寸均為，橫向承重，柱網布置如圖3.1所

28、示。</p><p><b>　　柱網平面布置圖</b></p><p>　　其中縱向尺寸為5A，橫向尺寸為9.6m，A值分別取以下3組：</p><p><b>　　。</b></p><p>　　2.1.7本人設計資料</p><p>　　本人分組情況為第九組第第7個，根

29、據分組要求及參考書柱底荷載效應標準組合值及柱底荷載效應基本組合值選用7題號B軸柱底荷載。A值取A=6500mm。</p><p>　　柱底荷載效應標準組合值和柱底荷載效應基本組合值如下：</p><p>　　柱底荷載效應標準組合值</p><p>　　A軸荷載： =3440，=376，=251</p><p>　　B軸荷載： =4230，=3

30、37，=266</p><p>　　C軸荷載： =4210，=369，=285</p><p>　　柱底荷載效應基本組合值</p><p>　　A軸荷載： F=4644，M=507.6，V=338.85</p><p>　　B軸荷載： F=5710.5，M=454.95，V=359.1</p><p>　　C軸荷載：

31、F=5683.5，M=498.15，V=384.75</p><p>　　2.2 預制樁基設計</p><p>　　建筑物基礎設計方案采用混凝土預制樁，具體設計方案如下：自然地面標高同室外地坪標高。該建筑樁基屬于丙級建筑樁基，擬采用截面為直徑500的混凝土沉管灌注樁，以⑤號土層粉質粘土為持力層，樁尖伸入持力層1.2m，設計樁長15.9m，初步設計承臺高0.95m，承臺底面埋置深度為-1.6

32、0m，樁頂伸入承臺50mm。</p><p>　　2.2.1單樁承載力計算</p><p>　　根據以上設計，樁頂標高為-1.6m，樁底標高為-13.5m，樁長為11.9m。</p><p>　　1．單樁豎向極限承載力標準值</p><p>　　單樁豎向極限承載力標準值按下式計算：</p><p><b>　

33、　式中：</b></p><p>　　——單樁豎向極限承載力標準值，KN；</p><p>　　——單樁總極限側阻力標準值，KN；</p><p>　　——單樁總極限端阻力標準值，KN;</p><p><b>　　——樁身周長，m；</b></p><p>　　——樁側第i層土的極限

34、側阻力標準值Kpa；</p><p>　　——樁周第i層土的厚度，m；</p><p><b>　　——樁端面積，；</b></p><p>　　——樁端極限端阻力標準值，kpa。</p><p>　　2．樁基豎向承載力特征值</p><p>　　承臺底部地基土為較松軟的填土，壓縮性大，因此本工程

35、不考慮承臺土效應，即取，則有</p><p>　　根據上部荷載初步估計樁數為</p><p>　　則取設計樁數為6根。</p><p>　　2.2.2樁基豎向承載力驗算</p><p>　　根據《建筑樁基技術規(guī)范》（JGJ94—2008），當按單樁承載力特征值進行計算時，荷載應取其效應的標準組合值。根據樁數及承臺尺寸構造要求初步設計矩形承臺（

36、見圖1）</p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　矩形布樁，樁中心距取1.7，樁心距承臺邊緣均為400mm。</p><p>　　承臺及其上填土的總重為</p><p>　　計算時取荷載的標準組合，則</p><p><b>　　因此 </b></

37、p><p>　　滿足設計要求，初步設計是合理的。</p><p><b>　　2.2.3承臺設計</b></p><p>　　根據以上樁基設計及構造要求，承臺尺寸為，預估承臺厚0.95m。承臺混凝土選用C25，；承臺鋼筋選用級鋼筋，，保護層厚度70mm。設計圖見圖2</p><p><b>　　圖2</b&g

38、t;</p><p><b>　　1.承臺內力計算</b></p><p>　　承臺內力計算荷載采用荷載效應基本組合設計值，則基樁凈反力設計值為</p><p>　　樁身混凝土采用C30， 取，則樁身抗壓承載力為。 </p><p><b>　　滿足要求</b></p><p&g

39、t;<b>　　a 柱對承臺沖切</b></p><p>　　承臺受壓沖切的承載力應滿足下式：</p><p><b>　　由于 </b></p><p>　　基樁為圓形樁，計算式應將截面換算成方樁，則換算方樁截面寬為bp=0.8d=0.8500=400mm</p><p><b&g

40、t;　??；</b></p><p><b>　　取=1.0。</b></p><p><b>　　沖切系數為</b></p><p><b>　??；</b></p><p>　　滿足要求，故厚度為0.95m的承臺能夠滿足柱對承臺的沖切要求。</p>&

41、lt;p><b>　　b角樁沖切驗算</b></p><p>　　承臺受角樁沖切的承載力應滿足下式：</p><p>　　由于從角樁內邊緣至承臺外邊緣距離為</p><p><b>　　;;.</b></p><p><b>　　;</b></p><

42、p>　　則 </p><p>　　滿足要求，故厚度為0.8m的承臺能夠滿足角樁對承臺的沖切要求</p><p>　　C．承臺受剪切承載力計算</p><p><b>　　圖3</b></p><p>　　承臺剪切破壞發(fā)生在與樁邊連線所形成的斜截面處，對于Ⅰ-Ⅰ截面（如圖3），<

43、;/p><p><b>　　剪切系數為 </b></p><p>　　受剪切承載力高度影響系數計算：</p><p><b>　　則</b></p><p>　　對于II-II斜截面：</p><p><b>　　剪切系數</b></p>&

44、lt;p><b>　　故滿足抗剪切要求</b></p><p>　　d.承臺受彎承載力計算</p><p>　　對于y方向，取基樁凈反力</p><p><b>　　配置12實際mm</b></p><p>　　對于x方向，取基樁凈反力N=951.75進行計算，則</p><