基础工程课程设计任务书

建筑物的场地资料：

某综合楼，框架结构，柱下拟采用桩基础。柱尺寸400X400，柱网平面布置见下图1。

图1

地层及物理力学参数见表1。

表1 地基岩土物理力学参数

天然容重地基承载土层 编液性指数 标准贯入压缩模量土的名称 厚度（m） 孔隙比e γ力特征值号 IL 锤击数N Ｅs（MPa） （kN/m3） fak(KPa) 1 素填土 1.5 － － － 18 5 50 2 淤泥质土 3.3 1.04 1.08 － 17 3.8 60 3 粉砂 7.2 0.81 － 14 19 7.5 180 4 粉质黏土 4.8 0.79 0.74 － 18.5 9.2 230 5 粉砂层 18.5 0.58 － 31 20 16.8 300 场地抗震设防烈度为7度，场地内砂土不会发生液化现象。根据JGJ94-2008规范知，对于主要承受竖向荷载的抗震设防区低承台桩基，且建筑场地平整处于，抗震的有利地段，故无需考虑地震作用。

拟建场区地下水位深度位于地表下3.5m，地下水对混凝土结构无腐蚀性。 选择桩型、桩端持力层 、承台埋深 选择桩型

根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件，根据JGJ94-2008规范，可选择旋挖桩。 选择桩的几何尺寸以及承台埋深

依据地基土的分布，第4层土为粉质黏土，但其厚度不够，故可选第5层粉砂层作为持

力层。桩端全断面进入持力层的深度为1.6m（>2d）,桩端的入土深度 h=1.5+3.3+7.2+4.8+1.6=18.4m。

由于第1层土厚1.5m，地下水位离地表3.5m,为了使地下水对承台没有影响，所以选择承台底进入第2层土0.5m，即承台埋深为2m，桩基得有效桩长l即为18.4-2=16.4m。 此桩截面尺寸可选用800mm，桩身混凝土强度取C25。桩基及土层分布示意图如右图所示。（具体所画的图可依据的右图）

确定单桩极限承载力标准值

由规范JGJ94-2008，单桩竖向极限承载力标准值应符合下列规定：设计等级为乙级的建筑桩基，可由经验参数综合确定。

按成桩工艺和土层性质可依据JGJ94-2008规范查表得qsik和qpk如下表:

极限桩侧、桩端阻力标准值 第i层土 1 2 3 4 5 Qsik（kpa） 20 12 35 60 80 Qpk（kpa） 1100 结合土层的压缩性，可取中间值 土层很密实，可取大值 取值原因 安全，取较小值

大直径灌注桩尺寸效应系数si，p 土的类型 si p

粉砂 1 1 Quk=Qsk+Qpk=QukupqsikliqpkAp=*0.8*(2.8*12+7.2*3.5+4.8*60)+*0.25*1100*0.8*0.8=1994.53kN Ra=Quk/2=997.27kN

确定桩数及平面布置 根据归一化条件，可将①-A,⑥-A,⑥-C归为第一类柱，将①-B,①-C,②-A,③-A,④-A,⑥-B归为第二类柱，将②-B,②-C,③-B,③-C,④-B,④-C,⑤-A,⑤-B,⑤-C。

第一类柱的最大轴力组合荷载：Fkmax1=1400kN，Mkmax1=305kN.m

初步估算桩数,由于柱子是偏心受压，故考虑一定的系数，规范中建议取1.1~1.2，

现在取1.1的系数(下同)，即

N1>=1.2*Fk/Ra=1.2*1400/997.2=1.68 取n1=2

第二类柱的最大轴力组合荷载：Fkmax2=1850kN, Mkmax2=261kN.m

N2>=1.2*1850/997.2=2.23 取n2=3

第三类柱的最大轴力组合荷载：Fkmax3=2490KN, Mkmax3=272KN.m N3>=1.2*2490/997.2=3.01 取n3=4 桩的中心间距取sa=3d=2.4m

桩位布置在稿纸上

确定复合基桩竖向承载力设计值

由于该桩为非嵌岩桩且承台埋置在淤泥质土层中，故不考虑承台效应，即R1=Ra。

桩顶作用计算及基桩承载力验算：

第一类柱基桩承载力验算： 第二类柱基桩承载力验算; 第三类柱基桩承载力验算;

桩身结构设计 第一类柱的基桩： 第二类柱的基桩： 第三类柱的基桩：

桩基础沉降验算： 采用长期效应组合的荷载标准值进行桩基础的沉降计算。由于桩基础的桩中心距小于6d，所以可以采用等效作用分层总和法计算最终沉降量。 第一二三类柱的沉降验算： 承台设计：

第一类柱承台验算： 第二类柱承台验算; 第三类柱承台验算

关于施工图的绘制以及桩身配筋和桩与承台的连接和承台与承台的连接.