桩基础设计

第6章 桩基础设计

6.1 设计资料

6.1.1 上部结构资料

本设计上部结构为4层现浇框架结构，楼板为现浇板体系，混凝土强度等级为梁板C25，柱C30。底层层高4.1m，二层层高5.1m，三层层高3.3m，顶层层高4.8m。

底层结构平面图如图6.1。

图6.1 底层结构平面图

6.1.2 地质资料

拟建建筑场地平整。

按照原先预计是准备做独立基础的，因为4层不是很高，建筑里也无大型机械设备。但是因为框架跨度大而且不均匀，柱底荷载大，不宜采用浅基础[12]。并且在看了地质报告后，发现场地上部有厚层的淤泥质土，具大孔隙比、高灵敏度、高压缩性的特点[13]，做独立基础也不经济，所以改做桩基础。

表6.1 各土层物理力学地质指标

地基地编层号 编号 地层名称 天然层底埋深（m） 层厚（m） 重度γ（kN/m） 3承载含水量(%) 孔隙比 液限(%) 塑限(%) 内摩擦角 压缩模量(Mpa) 力特征值fak（KPa） 1 ①-2 素填土 1.10 1.10 15.5 1.087 1.395 0.819 0.776 0.739 0.639 2 ② 粘土 2.40 1.30 18.0 37.2 淤泥41.2 22.8 8.3 4.0 8

1.确定桩的规格

黑龙江八一农垦大学工程学院土力学与地基基础课程设计

桩基础课程设计

学 校：湖南科技学院

系 别：土 建 系

班 级：土 木 0901

姓 名：邹 品 达

学 号：200916002120 指导老师： 靳 鹏 伟

1

黑龙江八一农垦大学工程学院土力学与地基基础课程设计

根据地质勘察资料，确定第4层粘土为桩端持力层。采用钢筋混凝土预制桩，桩截面为方桩，为400mm×400mm，桩长为24.8米。混凝土强度C30,采用HRB335级钢筋,承台埋深1.8米 ，桩顶嵌入承台0.1米，则桩端进持力层1.0米。初步确定承台尺寸为4m×4m。柱截面尺寸为400mm?600mm， 2.确定单桩竖向承载力标准值Q

根据公式

Quk?Qsk?Qpk?u?qsikil?qpkAp

＝4×0.4(30×1.8+13×7+17×15+42×1)+1700×0.4×0.4=979.2KN 取Quk?979.2KN

3.确定桩基竖向承载力设计值R并确定桩数n及其布置

按照规范要求，Sa?3d，取Sa?4d，bc?4/24.8=0.161 l?sp?1.11。查表4-8得，查表4-10得，?sp

桩基设计实例

某城市中心区旧城改造工程中，拟建一幢18层框剪结构住宅楼。场地地层稳定，典型地质剖面图及桩基计算指标见表8-5。柱的矩形截面边长为400mm×500mm，相应于荷载效应标准组合时作用于柱底的荷载为：Fk?5840kN，Mxk?180kN·m，

Myk?550kN·m，Hxk?120kN。承台混凝土强度等级取C30，配置HRB400级钢筋，试设计柱下独立承台桩基础。

表8-5 地质剖面与桩基计算指标

桩基计算指标(kPa) 土层 种类 粘 土 淤 泥 粉质粘土 淤泥质土 卵 石 层厚(m) 3.0 10.4 3.5 9.3 3.0 未见强风化岩 底 4000 50 2200 36 1000 50 单桩布置 (m) 预制桩 沉管桩 冲、钻孔桩 qpa 1300 5500 qsia 25 6 30 10 80 qpa 1000 2800 qsia 20 5 20 7 50 qpa 600 1200 qsia 22 5 22 7 60

解：（1）桩型选择与桩长确定

人工挖孔桩：卵石以上无合适的持力层。以卵石为持力层时，开挖深度达26m以上，当地缺少施工经验，且地下水丰富，故不予采用。

桩基础设计实例

一、设计资料：

建筑场地资料同任务书。

建筑地基的土层分布情况及各土层物理、力学指标见表1。 土层土层名称 编号 1 杂填土 2 粉质粘土 3 淤泥质粘土 4 粉土夹粉质粘土 5 粉质粘土

? 层底层厚埋深(KN/(m) 3 ）（m） m e w (%) c ? ES fk ps IL (kpao(Mpa(kpa() (Mpa) ) ) ) 1.60 0.75 3.40 2.80 1.4 1.4 18.0 8.2 6.8 19.1 0.819 26 0.61 38 11.2 6.43 140 17.59.3 17.4 1.349 54.6 1.58 12 3 2.0 70 28.5 11.0 19.0 0.88 30 0.70 20.2 21.3 10.5 160 很深 19.7 0.72 26 0.46 36.5 26.8 8.8 185

二、选择桩型、桩端持力层、承台埋深 1、 选择桩型

因框架跨度大而且不均匀，柱底荷载大，不宜采用浅基础。

根据施工场地、地基条件以及场地周围的环境条件，选择桩基础。可选择预制桩或钻孔灌注桩

2、 选择桩的几何尺寸及承台埋深

依据地基土的分布，第④层土是较合

1总则

1.0.1为了在桩基设计与施工中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境，制定本规范。

1.0.2本规范适用于各类建筑（包括构筑物）桩基的设计、施工与验收。

1.0.3桩基的设计与施工，应综合考虑工程地质与水文地质条件、上部结构类型、使用功能、荷载特征、施工技术条件与环境；并应重视地方经验，因地制宜，注重概念设计，合理选择桩型、成桩工艺和承台形式，优化布桩，节约资源；强化施工质量控制与管理。

1.0.4在进行桩基设计与施工时，除应符合本规范外，尚应符合现行的有关标准的规定。

2术语、符号

2．1术语

2.1.1桩基piledfoundation

由设置于岩土中的桩和与桩顶联结的承台共同组成的基础或由柱与桩直接联结的单桩基础。

2.1.2复合桩基compositepiledfoundation

由基桩和承台下地基土共同承担荷载的桩基础。

2.1.3基桩foundationpile

桩基础中的单桩。

2.1.4复合基桩compositefoundationpile

单桩及其对应面积的承台下地基土组成的复合承载基桩。

2.1.5减沉复合疏桩基础compositefoundationwithsettlement-reducingpi

桩基础设计框图

1

设计实例一

1. 设计资料

某多层建筑一框架柱截面为400?800mm，承担上部结构传来的荷载设计值为: 轴力F?2800kN.m，弯矩M?420kN.m，剪力H?50kN。经勘察地基土依次为：0.8m厚人工填土，1.5m厚粘土；9.0m厚淤泥质粘土；6m厚粉土。各层物理力学性质指标如下表所示。地下水位离地表1.5m。试设计桩基础。 表 各土层物理力学指标

土层号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 人工填土 粘土 淤泥质粘土 粉土 淤泥质粘土 风化砾石 土层 土层名称 厚度 （m） 0.8 1.5 9.0 6.0 12.0 5.0 含水重度 量 (%) 32 49 32.8 43 18 19 17.5 18.9 17.6 0.864 1.34 0.80 1.20 0.363 1.613. 0.527 1.349 5.2 2.8 11.07 3.1 13 11 18 12 12 16 3 17 孔隙比 液性指数 压缩模量 (MPa) 内摩擦角 （°） 粘聚力 (kPa) (kN/m3)

依据：承台的尺寸和结构

?15cm ? 1.0d 2

10 cm

(1) 形状 方,矩型,三角形,多边形,圆

课程设计(论文)

题 目 名 称 钢筋混凝土预制桩基础设计 课 程 名 称 基础工程 学 生 姓 名 李宇康

学 号 124100161 系 、专 业 城市建设系 土木工程 指 导 教 师 周卫

2015年5 月

桩基础设计计算书

一：设计资料 1、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四层，物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为2.0m,地下水水质分析结果表明，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：

V=1765, M=169KN·m，H = 50kN； 柱的截面尺寸为：800×600mm； 承台底面埋深：D ＝ 2.0m。

2、根据地质资料，

河南理工大学本科毕业设计（论文） 摘 要

摘 要

桩基础是人类在软弱地基上建造建筑物的一种创造，是最古老、最基本的一种基础类型。在西安半坡村遗址，人们可以看到先人将树杆插在软弱土中以支撑原始形态的建筑物，这可能是人类最早使用木桩的记录。

在本世纪初，在上海建造的如国际饭店、锦江饭店等20层左右的标志性建筑物时都采用了超过10m长的木桩；可是到本世纪末，上海建造的如88层金茂大厦等超高层建筑时，已经采用了超过80m长的钢管桩。从木桩到钢管桩，从10m多到80m多，诠释了桩基础技术发展的轨迹，标志着在20世纪中，特别是20世纪的后50年，我国桩基础技术的巨大进展。桩基础可以采用不同的材料（木、现场灌注；打入法、压入法），可以支撑在不同的土层中，可以作为各类工程结构物的基础（建筑物的低桩承台、桥梁或码头的高桩承台），因而其受力性状各不相同，承载能力相差悬殊，施工工艺和设备极其多样。

桩基技术极为复杂，发展空间相当广阔，成为地基基础领域中一个非常活跃的、具有很强生命力 分支领域，50年来出现了许多新的桩型、新的工艺、新的设计理论和新的科技成果，成为我国工

桩基础设计示例二

1.设计资料 1.1上部结构资料

某教学实验楼，上部结构为7层框架，其框架为主梁、次梁、楼板均为现浇整体式，

混凝土强度等级C30。底层层高3.4m（局部10m，内有10t吊车），其余层高为3.3m。底层柱网平面布置及柱荷载见图7-44。 1.2 建筑场地资料

拟建建筑场地位于市区，地势平坦，建筑物平面布置见图7-45。 建筑场地位于非地震区，不考虑地震的影响。

场地地下水类型为潜水，地下水位离地表2.1m，根据已有分析资料，该场地地下水对混凝土无腐蚀性。

1

2

柱底荷载设计值：

最大轴力组合： 最大轴力：（kN） 弯矩：（kN.m） 剪力：（kN） 最大弯矩组合： 轴力：（kN） 最大弯矩：（kN.m）剪力：（kN） （最大轴力标准值：轴力：（kN））

建筑物平面示意图

建筑地基的土层分布情况及各土层物理、力学性质指标见7-36.

表 7-36 地基各土层物理、力学指标 ? 土层土层名称 层底层厚 重度 e W IL C 标号 埋深 (m) (kN/m3) (%) kPa (°) (m) 1 杂填土 1.8 1.8 17.5 2 灰色粉质粘10.1 8.3

桩基础课程设计

1设计资料

1．1地形

拟建建筑场地地势平坦，局部堆有建筑垃圾。

1．2工程地质条件

自上而下土层依次如下：

①号土层：素填土，层厚1.5m，稍湿，松软，承载力特征值fak?95KPa。 ②号土层：淤泥质土，层厚3.3m，流塑，承载力特征值fak?65KPa。 ③号土层：粉砂，层厚6.6m，稍密，承载力特征值fak?110KPa。

④号土层：粉质粘土，层厚4.2m，湿，可塑，承载力特征值fak?165KPa。 ⑤号土层：粉砂层，钻孔未穿透，承载力特征值fak?280KPa。

1.3岩土设计技术参数

表2.1 地基岩土物理力学参数

土层编号 土的名称 孔隙比e 含水量W 液性指数 标准贯入 压缩模量 (0) 0Il 锤击数N（次） Es(MPa) ① ② ③ ④ ⑤

素填土 淤泥质土 粉砂 粉质粘土 粉砂层 —— 1.04 0.81 0.79 0.58 —— 62.4 27.6 31.2 —— —— 1.08 —— 0.74 —— —— —— 14 —— 31 5.0 3.8 7.5 9.2 16.8 表2.2 装的极限侧阻力标准值qsk和极限端阻力标准值qpk 土层编号 土的