桩基础设计计算书

桩基础设计计算书例题桩基础设计计算书是土木工程中的重要文件，用于评估和确定桩基础的尺寸、长度和承载能力。

下面是一个例题及其相关参考内容：例题：设计一个单桩基础，直径为0.6m，承载力要求为2500kN，地下水位0.5m，土壤类型为粘土。

步骤1：确定设计桩长根据土壤类型和地下水位，选择适当的桩长计算方法。

参考内容：- 使用管理规程 GB 50007-2011《建筑地基基础设计规范》中的方法计算桩长- 当地下水位低于地面以上1m时，桩长计算公式为L = H + 1.5B + D- 当地下水位高于地面以上1m时，桩长计算公式为L = H + B + D其中，L为设计桩长，H为地下水位深度，B为土壤的冻土深度，D为桩基础埋置深度。

- 根据相关地方标准或规范，确定特定土壤类型下的桩长计算方法，如国家标准DL/T 5044-2006《建筑地基检测与设计规范》的相应规定。

步骤2：计算桩的抗力参考内容：- 根据桩基础的尺寸、土壤类型和设计桩长，查找或计算相应的桩基础抗力表或计算方法，如《桩基础设计手册》等。

- 考虑桩基础在受压和受拉情况下的承载能力，并根据土壤的特性来计算桩的侧阻力、端阻力和摩擦力等。

- 对于复杂或独特的情况，可能需要进行现场试验或数值模拟等方法以获得更准确的桩抗力数据。

步骤3：校核桩基础的承载力参考内容：- 根据设计的承载力要求，计算桩基础的承载力，包括桩身的承载力和桩顶的承载力。

- 根据相关规范和标准，进行桩基础的稳定性和安全性校核，确保桩基础在不同条件下的承载能力满足设计要求。

- 通过安全系数的计算，评估桩基础在不同荷载工况下的安全性。

步骤4：绘制桩基础平面和纵断面图参考内容：- 绘制桩基础平面和纵断面图，清晰地表示出桩的布置、尺寸和埋置深度等。

- 在图纸中注明每根桩的编号和相应的设计参数。

- 根据需要，注明桩基础与其他结构的连接方式和构造细节。

综上所述，这个例题中涵盖了桩基础设计计算书中的关键步骤和参考内容。

工程桩基础设计计算书 YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020基础工程课程设计计算书系别：土木工程系姓名：盛懋目录1 .设计资料 (3)1.1 建筑物场地资料 (3)2 .选择桩型、桩端持力层、承台埋深 (3)2.1 选择桩型 (3)2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深 (3)3 .确定单桩极限承载力标准值 (4)3.1 确定单桩极限承载力标准值 (4)4 .确定桩数和承台底面尺寸 (4)5 .确定复合基桩竖向承载力设计值及群桩承载力和 (5)5.1 四桩承台承载力计算 (5)6 .桩顶作用验算 (6)6.1 四桩承台验算 (6)7 .桩基础沉降验算 (6)7.1 桩基沉降验算 (6)8 .桩身结构设计计算 (9)8.1 桩身结构设计计算 (9)9 .承台设计 (10)9.1 承台弯矩计算及配筋计算 (10)9.2 承台冲切计算 (11)9.3承台抗剪验算 (12)9.4 承台局部受压验算 (12)1. 工程地质资料及设计资料1) 地质资料某建筑物的地质剖面及土性指标表1-1所示。

场地地层条件：粉质粘土土层取q sk＝60kpa，q ck＝430kpa；饱和软粘土层q sk＝26kpa；硬塑粘土层q sk＝80kpa，q pk＝2500kpa；设上部结构传至桩基顶面的最大荷载设计值为：V=2050kn，M=300knm，H=60kn。

选择钢筋混凝土打入桩基础。

柱的截面尺寸为400mm600mm。

已确定基础顶面高程为地表以下0.8m，承台底面埋深1.8m。

桩长8.0m。

土层的主要物理力学指标表1-1编号名称HmW%?kn/m3?°S r e I p I L G sE smpaf akkpaa1-2mpa-11 杂填土 1.8 16.02 粉质粘土 2.0 26.519.020 0.90.8 12 0.6 2.7 8.51903 饱和软粘土4.4 42 18.316.51.01.1 18.5 0.982.711100.964 硬塑粘土>10 17.621.828 0.980.5120.1 0.252.78132572）设计内容及要求需提交的报告：计算说明书和桩基础施工图:(1)单桩竖向承载力计算(2)确定桩数和桩的平面布置(3)群桩中基桩受力验算(4)群桩承载力和（5）基础中心点沉降验算（桩基沉降计算经验系数为1.5）(6)承台结构设计及验算2 .选择桩型、桩端持力层、承台埋深1）、根据地质勘察资料，确定第4层硬塑粘土为桩端持力层。

基础工程计算书桩基础设计1．1设计资料 1．1．1上部结构资料某教学实验楼，上部结构为七层框架，其框架主梁、次梁、楼板均为现浇整体式，混凝土强度等级为C30。

底层层高3.4m （局部10m ，内有10t 桥式吊车），其余层高3.3m ，底层拄网平面布置及柱底菏载见图2.1。

1．1．2建筑物场地资料拟建建筑场地位于市区内，地势平坦，建筑平面位置见图2.2。

建筑场地位于非地震区，不考虑地震影响。

图2.2建筑物平面位置示意图单位：m场地地下水类型为潜水，地下水位离地表 2.1m，根据已有的分析资料，该场地底下水对混凝土无腐蚀性。

建筑地基的土层分布情况及其各土层的物理、力学指标见表2.1表2.1地基各土层物理、力学指标1．2选择桩型、桩端持力层、承台埋深1．2．1选择桩型因框架跨度大而且极不均匀，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。

因钻孔灌注桩水泥排泄不便，为了减小对周围环境的污染，采用静压预制桩，这样可以较好的保证桩身质量，并在较短施工工期完成沉桩任务，同时，当地的施工技术力量、施工设备及材料供应也为采用静压桩提供了可能性。

1.2.2选择桩的几何尺寸及承台埋深依据地基土的分布，第④层土是较合适的桩端持力层。

桩端全断面进入持力层1.0m(＞d2),工程桩进土深度为23.1m。

承台底进入第②层土0.3m，所以承台的埋深为2.1m，桩基的有效长度即为21m。

桩截面尺寸选用450m m×450m m，由施工设备要求，桩分为两节，上段长11m，下段长11m（不包括桩尖长度在内），实际桩长比有效桩长大1m，这是考虑持力层可能有一定的起伏以及桩需嵌入承台一定长度而留有的余地。

桩基及土层分布示意图见图2.3. 1.3确定单桩极限承载力标准值本设计属二级建筑桩基，采用经验参数法和静力触探法估算单桩承载力标准值。

根据单桥探头静力触探资料s P 按图1.2确定桩侧极限阻力标准值。

桩基础设计计算书1、研究地质勘察报告地形拟建建筑场地地势平坦，局部堆有建筑垃圾。

、工程地质条件 自上而下土层一次如下：① 号土层：素填土，层厚约为1.5m ，稍湿，松散，承载力特征值a ak KP f 95=② 号土层：淤泥质土，层厚5.5m ，流塑，承载力特征值a ak KP f 65=③ 号土层：粉砂，层厚3.2m ，稍密，承载力特征值a ak KP f 110= ④ 号土层：粉质粘土，层厚5.8m ，湿，可塑，承载力特征值a ak KP f 165= ⑤ 号土层：粉砂层，钻孔未穿透，中密-密实，承载力特征值a ak KP f 280= 1.3、 岩土设计参数岩土设计参数如表1和表2所示。

表1地基承载力岩土物理力学参数表2桩的极限侧阻力标准值sk q 和极限端阻力标准值pk q 单位KPa土层编号 土层编号桩的侧 阻力sk q桩的端 阻力pk q土层编号 土层编号桩的侧 阻力sk q桩的端 阻力pk q① 素填土 22 - ④ 粉质粘土 58 900 ② 淤泥质土 20 - ⑤ 粉砂土 75 2000 ③粉砂52-1.4水文地质条件⑴拟建场区地下水对混凝土结构无腐蚀性。

⑵地下水位深度：位于地表下4.5m 。

场地条件建筑物所处场地抗震设防烈度为7度，场地内无可液化沙土、粉土。

上部结构资料拟建建筑物为六层钢筋混凝土结构，长30m ，宽9.6m 。

室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。

柱截面尺寸均为400mm 400mm ，横向承重，柱网布置如图所示。

2.选择桩型、桩端持力层 、承台埋深根据地质勘查资料，确定第⑤层粉砂层为桩端持力层。

采用钢筋混凝土预制桩，桩截面为方桩，400mm ×400mm 桩长为15.7m 。

桩顶嵌入承台70mm ，桩端进持力层1.2m 承台埋深为1.5m 。

3.确定单桩竖向承载力3.1确定单桩竖向承载力标准值Q根据静载力触探法公式:p pk i sik pk sk uk A q l q u Q Q Q +∑=+==4×(×20×+52×+58×+75×+2000×× = KN3.2确定单桩竖向承载力设计值RaRa=K Q uk =248.1444= KN式中安全系数K=24. 确定桩数n ，布置及承台尺寸4.1 桩数n最大轴力标准值，KN F k 2280=初步估算桩数，由于柱子是偏心受压，考虑一定的系数，按规范取～。

独立桩承台设计(J2a-5)项目名称构件编号日期设计校对审核执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012), 本文简称《荷载规范》《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008), 本文简称《桩基规范》-----------------------------------------------------------------------1 设计资料1.1 已知条件承台参数(2 桩承台第 1 种)承台底标高: -1.200(m)承台的混凝土强度等级: C30承台钢筋级别: HRB400配筋计算a s: 150(mm)承台尺寸参数e11(mm)875e12(mm)875A'(mm)500H(mm)1200桩参数桩基重要性系数: 1.0桩类型: 混凝土预制桩承载力性状: 端承摩擦桩桩长: 10.000(m)是否方桩: 否桩直径: 500(mm)桩的混凝土强度等级: C80单桩极限承载力标准值: 3500.000(kN)桩端阻力比: 0.400均匀分布侧阻力比: 0.400是否按复合桩基计算: 否桩基沉降计算经验系数: 1.000压缩层深度应力比: 20.00%柱参数柱宽: 500(mm)柱高: 500(mm)柱子转角: 0.000(度)柱的混凝土强度等级: C30柱上荷载设计值弯矩M x: 50.000(kN.m)弯矩M y: 50.000(kN.m)轴力N : 3500.000(kN)剪力V x: 15.000(kN)剪力V y: 15.000(kN)是否为地震荷载组合: 否基础与覆土的平均容重: 0.000(kN/m3)荷载综合分项系数: 1.201.2 计算内容(1) 桩基竖向承载力计算(2) 承台计算(受弯、冲切、剪计算及局部受压计算) 2. 计算过程及计算结果2.1 桩基竖向承载力验算(1) 桩基竖向承载力特征值R计算根据《桩基规范》5.2.2及5.2.3=R aQ ukK式中：R a——单桩竖向承载力特征值；Q uk——单桩竖向极限承载力标准值；K ——安全系数,取K=2。

目录1设计任务 (2)1.1设计资料 (2)1.2设计要求 (3)2 桩基持力层，桩型，桩长的确定 (3)3 单桩承载力确定 (3)3.1单桩竖向承载力的确定 (3)4 桩数布置及承台设计 (4)5 复合桩基荷载验算 (6)6 桩身和承台设计 (9)7 沉降计算 (14)8 构造要求及施工要求 (20)8.1预制桩的施工 (20)8.2混凝土预制桩的接桩 (21)8.3凝土预制桩的沉桩 (22)8.4预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施 (23)8.5结论与建议 (25)9 参考文献 (25)一、设计任务书(一)、设计资料1、某地方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5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2.1m,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。

承台底面埋深：D ＝2.1m。

（二）、设计要求：1、桩基持力层、桩型、承台埋深选择2、确定单桩承载力3、桩数布置及承台设计4、群桩承载力验算5、桩身结构设计和计算6、承台设计计算7、群桩沉降计算8、绘制桩承台施工图二、桩基持力层，桩型，桩长的确定根据设计任务书所提供的资料，分析表明，在柱下荷载作用下，天然地基基础难以满足设计要求，故考虑选用桩基础。

由地基勘查资料，确定选用第四土层黄褐色粉质粘土为桩端持力层。

根据工程请况承台埋深 2.1m，预选钢筋混凝土预制桩断面尺寸为450㎜×450㎜。

桩长21.1m。

三、单桩承载力确定（一）、单桩竖向承载力的确定：1、根据地质条件选择持力层，确定桩的断面尺寸和长度。

根据地质条件以第四层黄褐色粉土夹粉质粘土为持力层，采用截面为450×450mm的预置钢筋混凝土方桩，桩尖进入持力层1.0m；镶入承台0.1m，桩长21.1 m。

承台底部埋深2.1 m。

2、确定单桩竖向承载力标准值Quk可根据经验公式估算：Quk= Qsk+ Qpk=µ∑qsikli+qpkApQ——单桩极限摩阻力标准值（kN）skQ——单桩极限端阻力标准值（kN）pku——桩的横断面周长（m）A——桩的横断面底面积（2m）pL——桩周各层土的厚度（m）iq——桩周第i层土的单位极限摩阻力标准值（a kP）sikq——桩底土的单位极限端阻力标准值（a kP）pk桩周长：µ=450×4=1800mm=1.8m桩横截面积：Ap=0.45²=0.2025㎡桩侧土极限摩擦力标准值qsik：查表得：用经验参数法：粉质粘土层：L I=0.95，取qsk=35kPa淤泥质粉质粘土：qsk=29kPa粉质粘土：L I=0.70，取qsk=55kPa桩端土极限承载力标准值qpk,查表得：qpk=2200 kPa用经验参数法求得Quk1=1.8×(35×8.0+29×12.0+1.0×55) +2200×0.2025=1674.9KN用静力触探法求得Quk2=1.8×(36×8.0+43×12.0+1.0×111) +1784.5×0.2025=2008.4KN3、确定单桩竖向承载力设计值R，并且确定桩数n和桩的布置先不考虑群桩效应，估算单桩竖向承载力设计值R为：R=Qsk/rs+Qpk/rpR——单桩竖向极限承载力设计值，kNQ——单桩总极限侧阻力力标准值，kNskQ——单桩总极限端阻力力标准值，kNpkγ——桩侧阻力分项抗力系数sγ——桩端阻力分项抗力系数p用经验参数法时：查表rs=rp=1.65R1=Qsk/rs+Qpk/rp=1229.4/1.65+445.5/1.65=1015.09KN 用静力触探法时：查表rs=rp=1.60R2=Qsk/rs+Qpk/rp=1647/1.60+361.4/1.60=1255.25KNRz=min(R1,R2)= 1015.09 KN四、桩数布置及承台设计根据设计资料，以轴线⑦为例。

【题1】某试验大厅柱下桩基，柱截面尺寸为mm mm 600400⨯，地质剖面示意图如图1所示，作用在基础顶面的荷载效应基本组合设计值为F = 2035kN ，M=330kN·m ，H = 55kN ，荷载效应标准组合设计值为F k =1565kN ，M k =254kN·m ，H k =42kN ，试设计桩基础。

表1 土的物理力学性质表注：各层土的平均内摩擦角020=ϕ图1 地质剖面示意图1. 确定桩的规格根据地质勘察资料，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9米。

承台埋深1.7米 ，桩顶嵌入承台0.1米，则桩端进持力层2.4米。

初步确定承台尺寸为2.4m ×2.4m 。

2. 确定单桩竖向承载力标准值Q根据公式p pk isik pk sk uk A q l quQ Q Q +=+=∑＝4×0.4(60×2.0+38×4.5+82×1.5)+2500×0.4×0.4=902.4KN 取=uk Q 902.4 kN3. 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，d S a 3≥，取d S a 4=，c b ＝2m ，l ＝9m 故=lb c0.22查表得，=sp η0.97。

查表得，=sp γ 1.60先不考虑承台效应，估算基桩竖向承载力设计值R 为sp uk sp Q R γη== 1.60902.40.97 ⨯ ＝547.08 kN 桩基承台和承台以上土自重设计值为G ＝2.4×2.4×1.7×20＝195.84 kN 粗估桩数n 为n ＝1.1×(F+G)/R=(1565+195.84)/ 547.08=3.22根 取桩数n ＝4 根，桩的平面布置为右图所示，承台面积为2.4m ×2.4m ，承台高度为 0.9m ，由于n > 3，应该考虑群桩效应和承台效应确定单桩承载力设计值R 由d S a ＝4 ；lB c＝0.25 查表得 ic η＝0.155 ，ec η＝0.75 由ic A ＝4 m ²，ec A ＝2.4²－2²＝1.76 m ²得c ecc e c i c i cc A A A A ηηη+=＝76.576.175.076.54155.0+=η＝0.337由=k f 60，得==k ck f q 2120 kPa ，查表得=c γ 1.7，所以考虑承台底土的抗力为nA q Q Q Q R c cck cspukspcckcspukspγηγηγηγη+=+= ＝(0.97×902.4÷1.60)+(0.337×120×2.4×2.4)÷(4×1.7)=581.34kN 按桩的静载荷试验取R ＝581.34kN 根据经验公式得∑+=p pk i sik uk A q l q u Q＝4×0.4(60×2.0+38×4.5+82×1.5)+2500×0.4×0.4=902.4KN这说明，按桩的静载荷试验取R ＝581.34 是合理的。

1.确定桩的规格根据地质勘察资料，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22米。

承台埋深1.5米 ，桩顶嵌入承台0.1米，则桩端进持力层2.4米。

2.确定单桩竖向承载力标准值Q 和桩基竖向承载力设计值R查表内插求值得按静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值：p pk i sik pk sk uk A q l q u Q Q Q +=+=∑＝4×0.4(24×2.0+14×15+32×2.4)+1600×0.4×0.4=791.68KN取=uk Q 791.68 kNQ 2uk R == 791.62＝395kN 3．确定桩数n 及其布置粗估桩数n 为n ＝F/R=3200/ 395=8.1根取桩数n ＝9根。

桩距，查表，桩距s=3.0b p =3×0.4=1.2m承台边：a=2×(0.4+1.2)=3.2承台高度h 为1.2m, 桩顶嵌入承台0.1m ，钢筋保护层取150mm ，则h 0=1.2-0.15=1.05m=105mm4.基桩承载力验算∑++=2max max iy x x M n G F N＝ 3200 3.2 3.2 1.5 20(40050 1.05)1.296 1.2 1.2+⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯ ＝ 389+62.8 ＝451.8kN < 1.2R ＝1.2×395＝474 kN 且nG F N +=＝ 389 < R ＝395(满足) 5.软弱下卧层承载力验算 由Es1/Es2=3.2/1.9=1.68.z/b=2.5/2>0.5,查表得023θ=。

下卧层顶面处附加应力：()(2tan )(2tan )k c z lb p p p b z l z θθ-=++ 23.2 3.2(342.520 1.5)(3.2230.424)⨯⨯-⨯=+⨯⨯=96.9kpa 下卧层顶面处的自重应力：20 1.518.3(10.387)363.6cz σ=⨯+⨯-⨯=kpa 下卧层承载力：363.614.1/4.5czm KN m d z σγ===+ 75 1.214.1(4.50.5)142.68az f kpa =+⨯⨯-=>96.9kpa z p =（满足） 单桩水平力：1/ 5.6k k H H n kN ==(可以)相应于荷载效应基本组合时作用于桩底的荷载设计值为： 1.35 1.3532004320K F F KN ==⨯=1.35 1.35400540.K M M KN m ==⨯=1.35 1.355067.5K H H KN ==⨯=桩顶竖向设计值：480F N n==KN ()max maxmin 2iM Hh x N N x +=±∑ ()609350254067.5 1.2 1.2480480129.38{4 1.2+⨯⨯=±=±=⨯ 6.承台计算（1） 承台冲切计算：柱对承台的冲切，按下式计算：F 1.35320004320Ii l F N =-=⨯-=∑KN 受冲切承载截面高度影响系数hp β=1冲跨比λ与系数α的计算0000.80.76( 1.0)1.05a h λ===<00.840.880.760.2β==+ ()004b c hp t o a f h ββ⨯+()40.880.40.811100 1.05=⨯⨯+⨯⨯⨯ =4851>Fl角桩向上冲切，110.560.560.5830.20.760.2x βλ===++ ()102/2hp t c a f h ββ+()20.5830.60.8/211100 1.05=⨯+⨯⨯⨯ =1347.5>Nmax=609KN(可以)（2） 承台受剪计算1/408000.93hs h β⎛⎫== ⎪⎝⎭I －I 截面：00.76x λλ==175.1+=λβ＝1.75/（0.76+1）=0.994 00h b f t hs ββ=0.93×0.994×1100×3.2×1.05=3416.6 kN >2Nmax=2×609=1218满足要求(3) 承台受弯计算按式计算x 34800.375769.5.i i M N y KN m ==⨯⨯=∑ 60769.5102714.0.90.93001050x s y M A KN m f h ⨯===⨯⨯ 选用1814，=s A 27702mm ,沿x,y 均匀布置。

桩基础计算报告书计算人校对人：审核人：计算工具：PKPM软件开发单位：中国建筑科学研究院设计单位：灌注桩计算说明书1.支架计算组件钢结构支架要在37m/s(基本风压0.85KN/m2)的风载作用下正常使用，应使其主要构件满足强度要求、稳定性要求，即横梁、斜梁、斜撑、拉杆、立柱在风载作用下不失稳且立柱弯曲强度满足要求。

组件自重19.5kg。

支架计算最大柱底反力：Fx max=5.6KN,Fy max=0.9KN,Fz max=12.1KNFx min= -6.9KN, Fy min= -0.9KN,Fz min= -7.29KN2.灌注桩设计2.1基桩设计参数成桩工艺: 干作业钻孔桩承载力设计参数取值: 根据建筑桩基规范查表孔口标高0.00 m桩顶标高0.30 m桩身设计直径: d = 0.25m桩身长度: l = 1.60 m根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011，设计使用年限不少于50年时，灌注桩的混凝土强度不应低于C25；所以本次设计中混凝土强度选用C25。

灌注桩纵向钢筋的配置为3跟根Ф6，箍筋采用Ф4钢筋，箍筋间距选择300~400。

2.2岩土设计参数2.3设计依据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008) 以下简称桩基规范 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 《建筑结构载荷规范》GB50009-2012 《钢结构设计规范》GB50017-2003《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011年版） 《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 2.4单桩竖向承载力估算当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值时，宜按下式估算：式中——桩侧第i 层土的极限阻力标准值，按JGJ94-2008中表5.3.5-1取值，吐鲁番当地土质为角砾，属中密-密实状土层，查表得出干作业钻孔桩的极限侧阻力标准值为135~150；——极限端阻力标准值，按JGJ94-2008中表5.3.5-2取值，吐鲁番当地土质为角砾，属中密-密实状土层，查表得出干作业钻孔桩的极限端阻力标准值为4000~5500；μ——桩身周长； ——桩周第i 层土的厚度； ——桩端面积。

独立桩承台设计(J2a-5)项目名称 构件编号 日 期 设 计 校 对 审 核 执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012), 本文简称《荷载规范》 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008), 本文简称《桩基规范》 -----------------------------------------------------------------------1 设计资料 1.1 已知条件承台参数(2 桩承台第 1 种)承台底标高 : -1.200(m) 承台的混凝土强度等级 : C30 承台钢筋级别 : HRB400 配筋计算a s : 150(mm)桩参数桩基重要性系数 : 1.0桩类型 : 混凝土预制桩 承载力性状 : 端承摩擦桩 桩长 : 10.000(m) 是否方桩 : 否桩直径 : 500(mm) 桩的混凝土强度等级 : C80单桩极限承载力标准值 : 3500.000(kN) 桩端阻力比 : 0.400 均匀分布侧阻力比 : 0.400 是否按复合桩基计算 : 否 桩基沉降计算经验系数 : 1.000 压缩层深度应力比 : 20.00% 柱参数柱宽 : 500(mm) 柱高 : 500(mm) 柱子转角 : 0.000(度) 柱的混凝土强度等级 : C30 柱上荷载设计值弯矩M x : 50.000(kN.m) 弯矩M y : 50.000(kN.m) 轴力N : 3500.000(kN) 剪力V x : 15.000(kN) 剪力V y : 15.000(kN)是否为地震荷载组合 : 否基础与覆土的平均容重 : 0.000(kN/m3) 荷载综合分项系数 : 1.201.2 计算内容(1) 桩基竖向承载力计算(2) 承台计算(受弯、冲切、剪计算及局部受压计算)2. 计算过程及计算结果 2.1 桩基竖向承载力验算(1) 桩基竖向承载力特征值R 计算 5.2.2及5.2.3R a —— 单桩竖向承载力特征值； Q uk —— 单桩竖向极限承载力标准值； K —— 安全系数,取K=2。

基础工程桩基础设计专业年级姓名学号指导教师二〇二〇年一月中国基础工程课程设计目录一、场地条件及地质资料 (1)二、基础设计资料 (2)三、持力层、桩型、桩长的确定 (2)3.1桩端持力层选择 (2)3.2桩型选择 (3)3.3桩长确定 (3)四、单桩竖向承载力标准值和设计值的计算 (3)五、确定桩数和桩平面布置图； (3)5.1初步估算桩数 (3)5.2初选承台尺寸 (4)六、群桩中基桩受力验算； (4)6.1考虑承台效应确定基桩承载力 (4)6.2单桩承载力验算 (5)七、群桩沉降计算 (5)八、桩身设计及强度验算 (7)8.1桩身设计 (7)8.2桩身强度验算 (8)九、承台设计及强度验算 (9)9.1承台设计 (9)9.2承台正截面抗弯设计 (9)9.3承台受柱冲切计算 (9)9.4角桩向上冲切验算 (10)9.5承台斜截面抗剪计算 (10)9.6承台局部受压计算 (11)十、设计说明 (11)十一、施工说明 (12)11.1静压沉桩施工方案 (12)11.2承台施工 (14)11.3质量保证措施 (17)11.4安全保证措施 (18)11.5环境、水土保护措施 (19)十二、参考文献 (20)一、场地条件及地质资料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 6 层（见图1），物理力学指标见表1，勘查期间测得地下水水位深度为2.0 m，本场地下水无腐蚀性。

建筑安全等级为II 级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载，柱截面尺寸为0.5 m×0.5 m。

承台底面埋深D＝1.8 m。

设地面高程为0，地下水位高程为-2.0 m。

图- 1场地的地质剖面示意图表1地质资料表二、基础设计资料1、建筑安全等级为二级；2、已知上部框架结构由柱子传来的荷载：轴力，剪力，弯矩，其中H、M沿承台X方向作用。

3、柱子截面尺寸为0.5m×0.5m；4、承台地面埋深D =1.8m；5、地面高程为0，地下水位高程为-2.0m。

桩基础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：5840=k F kN ，180=xk M kN ·m ，550=yk M kN ·m ，120=xk H kN 。

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解：（1）桩型的选择与桩长的确定人工挖孔桩：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。

沉管灌注桩：卵石层埋深超过26m ，现有施工机械难以沉管。

以粉质粘土作为持力层，单桩承载力仅240~340 kN ，对16层建筑物而言，必然布桩密度过大，无法采用。

对钻（冲）孔灌注桩，按当地经验，单位承载力的造价必然很高，且质量控制困难，场地污染严重，故不予采用。

经论证，决定采用PHC400-95-A （直径400mm 、壁厚95mm 、A 型预应力高强混凝土管桩），十字型桩尖。

由于该工程位于城市中心区，故采用静力法压桩。

初选承台埋深d =2m 。

桩顶嵌入承台0.05m ，桩底进入卵石层≥1.0m ，则总桩长L=0.05+1.0+10.4+3.5+9.3+1.0≈25.3m 。

（2）确定单桩竖向承载力 ①按地质报告参数预估∑+=i sia P p pa a L q u A q R()4596910.1803.9105.3304.1061254.044.055002+=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯+⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=ππ =1150kN②按当地相同条件静载试验成果u Q 的范围值为2600 ~3000kN 之间，则 1500~13002/==u a Q R kN ，经分析比较，确定采用13502/==u a Q R kN 。

2.嵌岩桩单桩竖向极限承载力标准值计算：Q uk = Q sk +Q rkQsk = 0(桩周围土层松散，偏于安全不考虑土的总极限侧阻力) Q rk =ζr f rk A p3.单桩承载力特征值Ra=Quk/K, K=24.主要参数硬大于30MP 软小于15MP ######ZH-2ZH-3ZH-4ZH-5ZH-6ZH-7混凝土抗压强度设计值(kPa)143001430014300143001430014300桩直径 d (mm)12001300140015001600900椭圆桩桩直段 L (mm)000002250桩周长 u (m)3.774.08 4.40 4.715.037.33桩身截面积 Aps (m)1.13 1.33 1.54 1.772.01 2.66饱和单轴抗压强度标准值 frk (kPa)508050805080508050805080扩底A (mm)450500550600650250桩嵌岩段直径D(d+2A)(mm)210023002500270029001400扩底后面积 Ap(m2) 3.46 4.15 4.91 5.73 6.61 4.69桩顶荷载标准值 Nk (kN)100001200014000160001800013500桩顶荷载设计值 N (kN)130001560018200208002340017550单桩竖向极限承载力标准值 Qrk =ζrfrkAp (kN)(国标5.3.9)200582406128427331583825227157ζr=0.8*1.2(嵌0.5倍桩径) ζr=0.95*1.2(嵌1.0倍桩径)1.人工挖孔桩基础，选用中风化泥岩作为持力层，其天然单轴抗压强度标准值frk=9.6Mpa 。

根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)第5.3.9条公式ζr=0.65*1.2(嵌0.5倍桩径) ζr=1.04*1.2(嵌4.0倍桩径)桩嵌岩段侧阻端阻综合系数：ζr=0.45*1.2(端承桩)单桩承载力特征值 Ra=Quk/K (kN)(国标5.2.2)100291203114214165791912613579荷载控制地基承载力验算 Nk/Ra 1.00 1.000.980.970.940.99桩身承载力验算 N/(0.9fcAps)(国标5.8.2-2)0.890.910.920.910.900.51纵筋根数202420242236纵筋直径 (mm)121214141614纵筋间距 (mm)174158205184215195纵筋配筋率 (%)0.200.200.200.210.220.21。

目录一．作用效应组合 (2)（一）、恒载计算 (2)（二）、活载反力计算 (3)（三）、人群荷载 (3)（四）、汽车制动力计算 (4)（五）、支座摩阻力 (4)（六）、荷载组合计算 (4)二.确定桩长 (6)三.桩基强度验算 (7)（一）、桩的内力计算 (7)（二）桩身材料截面强度验算 (11)四．桩顶纵向水平位移验算 (13)五．横系梁设计 (14)六．桩柱配筋 (14)七．裂缝宽度验算 (14)桥墩桩基础设计计算书一． 作用效应组合（一）恒载计算1、盖梁自重 )1(G =25⨯0.5⨯0.33⨯1.4=5.775 KN)2(G =（0.9+1.5）⨯2.075/2⨯25⨯1.4=87.15 KN)3(G =（0.25+1.2+5.8+1.2+5.8+1.2+0.25）⨯25⨯1.5⨯1.4=824.25KN )4(G =0.33⨯0.5⨯25⨯1.4=5.775 KN)5(G =（0.9+1.5）⨯2.065/2⨯25⨯1.4=86.73 KN1G =)1(G +)2(G +)3(G +)4(G +)5(G =1009.68 KN2、桥墩自重：2G =)]633.6738.6843.6(412.1[252++⨯⨯⨯⨯π=KN 54.5713.系梁自重：3G =253145.128.01)215.08.5(252⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯-⨯π=KN 54.3524.上部恒载：各梁恒载反力表 表一边梁自重：)1(G =2⨯12.54⨯19.94=500.10KN 中辆自重：)2(G =10.28⨯19.94⨯15=3074.75KN 一孔上部铺装自重：)3(G =3.5⨯19.94⨯17.5=1221.33KN 一孔上部恒载：4G =)1(G +)2(G +)3(G =4796.18KN 综上可得恒载为：G=1G +2G +3G +4G =6729.94KN（二）支座活载反力计算 1. 汽车荷载（1）一跨活载反力查规范三车道横向折减系数取0.78，根据规范的跨径在五米和五十米之内均布荷载标准值应该采用直线内插法180360180--x 4515= 解得x ＝237.84 故P Ｋ＝237.84KN在桥跨上的车道荷载布置如图排列，均布荷载q k =10.5KN/m 满跨布置，集中荷载P Ｋ＝237.84KN 布置在最大影响线峰值处，反力影响线的纵距分别为： h 1=1.0, h 2=0.0hh 1支座反力： KN l q P N k k 61.79578.03)2205.1084.237(78.03)2(6=⨯⨯⨯+=⨯⨯⨯+= 支座反力作用点离基底形心轴的距离：e a =(20-19.46)/2=0.27m由1N 引起的弯矩：KN M 81.21427.061.7951=⨯=（1） 两跨活载反力 支座反力： KN lq P N k k 68.103478.03)46.195.1084.237(78.03)22(2=⨯⨯⨯+=⨯⨯⨯⨯+= 由2N 产生的弯矩：m KN M .36.27927.068.10342=⨯= 2.行人荷载布置在5.5米人行道上，产生竖直方向力。

桩基础课程设计计算书一、引言桩基础是土木工程中常用的一种基础形式，用于承受建筑物或其他结构的重力和水平力。

本文旨在通过桩基础课程设计计算书，对桩基础的设计和计算过程进行详细介绍。

二、桩基础设计原则1.选取合适的桩型：根据工程场地的地质条件和设计要求，选择适合的桩型，常见的桩型有钢筋混凝土灌注桩、预制桩和钢管桩等。

2.确定桩的数量和布置：根据建筑物或结构的荷载和地质条件，确定桩的数量和布置方式，以保证桩基础的稳定性和承载能力。

3.计算桩的承载力：根据桩的类型和地质条件，采用适当的计算方法计算桩的承载力，包括桩身承载力和桩端承载力。

4.考虑桩与土的相互作用：在桩基础设计中，需要考虑桩与土之间的相互作用，包括桩身的摩擦阻力和桩端的土的阻力等。

5.确定桩的长度和直径：根据桩的承载力和桩身的应力条件，确定桩的长度和直径，以满足设计要求。

三、桩基础设计计算书的内容1.工程概况：包括工程名称、地理位置、建设单位、设计单位等基本信息。

2.设计依据：包括国家相关标准、规范和技术要求等。

3.地质勘察报告摘要：根据地质勘察报告的结果，对地质条件进行简要描述。

4.荷载计算：根据建筑物或结构的荷载标准，计算垂直和水平荷载，包括永久荷载、活荷载和地震荷载等。

5.桩的类型和布置：根据地质条件和设计要求，确定桩的类型和布置方式。

6.桩身承载力计算：根据所选桩的类型和地质条件，计算桩身的承载力，包括桩身的摩擦阻力和桩身的承载力等。

7.桩端承载力计算：根据所选桩的类型和地质条件，计算桩端的承载力，包括桩端的土的阻力和桩端的承载力等。

8.桩的长度和直径计算：根据桩的承载力和桩身的应力条件，计算桩的长度和直径。

9.桩基础的稳定性分析：对桩基础的稳定性进行分析，包括桩身的稳定性和桩端的稳定性等。

10.施工及验收规范：根据国家相关标准和规范，列出桩基础施工的要求和验收标准。

四、桩基础设计计算书的编写要点1.准确性：设计计算书应准确描述桩基础的设计和计算过程，避免歧义或错误信息的出现。

桩基础课程设计计算书一、引言桩基础是一种通过深埋桩体来传递建筑物或其他结构物荷载到地下的基础形式。

它通过桩与土层之间的摩擦力和桩端的承载力来支撑结构物。

桩基础的设计和计算是确保工程安全可靠的重要环节。

二、桩基础的类型桩基础可分为承载桩和摩擦桩两种类型。

承载桩主要通过桩端的承载力来支撑荷载，而摩擦桩主要通过桩身与土层之间的摩擦力来传递荷载。

根据桩体材料的不同，桩基础又可分为钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩、木桩等。

三、桩基础的设计步骤1. 确定设计荷载：根据工程要求和土层特性，确定设计荷载的大小和分布情况。

2. 选择桩型和桩长：根据设计荷载和土层条件，选择合适的桩型和桩长。

3. 桩身计算：根据桩型和桩长，计算桩身的抗弯强度和抗剪强度。

4. 桩端计算：根据桩型和桩长，计算桩端的承载力和桩身与桩端的转换段的承载力。

5. 桩身与土层的摩擦力计算：根据土层性质和桩身形状，计算桩身与土层之间的摩擦力。

6. 桩身与土层的稳定性计算：根据桩身形状和土层特性，计算桩身与土层之间的稳定性。

四、桩基础的计算方法1. 桩身抗弯强度的计算：根据横截面形状和材料强度，采用梁理论计算桩身的抗弯强度。

2. 桩身抗剪强度的计算：根据横截面形状和材料强度，采用剪切理论计算桩身的抗剪强度。

3. 桩端承载力的计算：根据桩端形状和土层特性，采用承载力公式计算桩端的承载力。

4. 桩身与桩端转换段承载力的计算：根据桩型和土层特性，采用承载力公式计算转换段的承载力。

5. 桩身与土层的摩擦力的计算：根据土层性质和桩身形状，采用摩擦力公式计算桩身与土层之间的摩擦力。

6. 桩身与土层的稳定性的计算：根据土层特性和桩身形状，采用稳定性公式计算桩身与土层之间的稳定性。

五、桩基础设计实例以某建筑物的桩基础设计为例，设计要求为承载力为1000kN，桩的直径为600mm，桩长为12m。

根据土层特性和建筑物的荷载情况，选择了钢筋混凝土桩作为基础形式。

根据设计要求，计算桩身的抗弯强度和抗剪强度，采用梁理论和剪切理论进行计算。

（完整版）桩基础计算书桩基础计算报告书计算⼈校对⼈：审核⼈：计算⼯具：PKPM软件开发单位：中国建筑科学研究院设计单位：灌注桩计算说明书1.⽀架计算组件钢结构⽀架要在37m/s(基本风压0.85KN/m2)的风载作⽤下正常使⽤，应使其主要构件满⾜强度要求、稳定性要求，即横梁、斜梁、斜撑、拉杆、⽴柱在风载作⽤下不失稳且⽴柱弯曲强度满⾜要求。

组件⾃重19.5kg。

⽀架计算最⼤柱底反⼒：Fx max=5.6KN,Fy max=0.9KN,Fz max=12.1KNFx min= -6.9KN, Fy min= -0.9KN,Fz min= -7.29KN2.灌注桩设计2.1基桩设计参数成桩⼯艺: ⼲作业钻孔桩承载⼒设计参数取值: 根据建筑桩基规范查表孔⼝标⾼0.00 m桩顶标⾼0.30 m桩⾝设计直径: d = 0.25m桩⾝长度: l = 1.60 m根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011，设计使⽤年限不少于50年时，灌注桩的混凝⼟强度不应低于C25；所以本次设计中混凝⼟强度选⽤C25。

灌注桩纵向钢筋的配置为3跟根Ф6，箍筋采⽤Ф4钢筋，箍筋间距选择300~400。

2.2岩⼟设计参数2.3设计依据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008) 以下简称桩基规范《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 《混凝⼟结构设计规范》GB50010-2010 《建筑结构载荷规范》GB50009-2012 《钢结构设计规范》GB50017-2003《混凝⼟结构⼯程施⼯质量验收规范》GB50204-2002（2011年版）《钢结构⼯程施⼯质量验收规范》GB50205-2001 2.4单桩竖向承载⼒估算当根据⼟的物理指标与承载⼒参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载⼒标准值时，宜按下式估算：式中——桩侧第i 层⼟的极限阻⼒标准值，按JGJ94-2008中表5.3.5-1取值，吐鲁番当地⼟质为⾓砾，属中密-密实状⼟层，查表得出⼲作业钻孔桩的极限侧阻⼒标准值为135~150；——极限端阻⼒标准值，按JGJ94-2008中表5.3.5-2取值，吐鲁番当地⼟质为⾓砾，属中密-密实状⼟层，查表得出⼲作业钻孔桩的极限端阻⼒标准值为4000~5500；µ——桩⾝周长； ——桩周第i 层⼟的厚度； ——桩端⾯积。