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一 设计题目
高层框架结构（二级建筑）的某柱截面尺寸为1000×800mm ，该柱传递至基础顶面的荷载为：F=9000kN ，M=380kN?m ，H=320kN ，采用6-8根φ600-φ800的水下钻孔灌注桩组成柱下独立桩基础，设地面标高为±0.00m，承台底标高控制在-1.70m ，地面以下各土层分布及设计参数见附表，试设计该柱下独立桩基础。
设计计算内容：
1.确定桩端持力层，计算单桩极限承载力标准值Quk； 2.确定桩中心间距及承台平面尺寸；
3.计算复合基桩竖向承载力特征值Ra及各桩顶荷载设计值N，验算基桩竖向承载力；计算基桩水平承载力RHa并验算；
4.确定单桩配筋量； 5.承台设计计算； 6.绘制桩基结构图。 项 目 层①粉土 层②粉细砂 层③细砂 层④粉土 层⑤1粉细砂 层⑤粉细砂 层⑥粉质粘土 层⑦粉土 层⑧粉质粘土 层⑧1粉砂 层⑧粉质粘土 层⑨粉土 湿 重 度 ? kN/m3 孔 隙 比 e 0.902 0.900 0.860 0.810 0.85 0.770 0.683 0.750 0.716 0.770 0.716 0.700 液性 压缩 承载力 指数 模量 特征值 IL 0.25 0.46 0.46 Es MPa 6.0 6.5 7.8 10.5 7.0 16.0 8.5 13.7 6.1 14.0 6.1 13.0 faK kPa 80 105 125 140 115 170 160 170 145 190 145 195 层 厚 m 4.3 3.8 2.8 2.3 4.4 3.0 2.5 2.9 5.7 0.8 4.5 3.5 钻孔灌注桩桩基参数 极限侧 极限端 阻 力 阻 力 标准值 标准值 qsik kPa 23 20 28 40 28 48 66 58 60 52 60 62 qPK kPa 800 800 700 地基土水平抗力系数的比例系 数 m(MN/m4) 6 9 13 15 12 28 25 25 14 37 14 36 19.0 19.6 19.8 19.6 19.7 19.7 19.8 19.8 19.9 20.0 19.9 20.4 '.
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层⑩粉质粘土 层⑾细砂 19.9 20.2 0.706 0.690 0.27 8.2 22.0 170 220 4.8 17.7 68 70 1300 28 45 二 设计内容
一、.确定持力层
根据地质条件，以层⑧粉质粘土为桩支持力层。采用φ700的水下
钻孔灌注桩。对于黏土，桩端全截面进入持力层的深度不宜小于2d=1.6m.取桩尖进入持力层厚度2.2m,桩长33m,承台底面埋深1.7m。
二、计算单桩极限承载力标准值Quk
由《建筑桩基础技术规范JGJ94-2008》式5.3.5
Quk=Qsk?Qpk=u?qsikli?qpkAP 进行试算，
桩周长
u?0.8??0.5m
桩横截面积
0.82Ap???0.5mm24
计算得：
Quk?2.5?[23?(4.3?1.7)?20?3.8?28?2.8?40?2.3?48?3.0
66?2.5?58?2.9_?60?5.7?52?0.8?2.2?60]?0.5?700
=3555.5+350
=3905.5KN
三、确定桩中心间距及承台平面尺寸
由《建筑桩基础技术规范JGJ94-2008》表3.3.3-1知桩的最小中心间
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距为3.0d=2.4m。先取桩数为6，由于柱下桩基，等距离排列，桩在平面采用行列式布置，中心间距Sa?3~4d?(3~4)?0.8?2.4~3.2m。边桩中心至承台边的距离为1d=0.8m。此时承台边缘至桩边缘的距离为400mm,符合规范要求（承台宽度不宜小于500mm,承台边缘距边桩中心的距离不应小于桩的直径，且边缘挑出部分不应小于150mm）.承台平面尺寸为8.0m?4.8m.具体承台桩位布置如下：
承台桩位布置图（单位:cm）
四、计算复合基桩承载力R和各桩顶荷载设计值N，并验算
（一） 单桩竖向承载力特征值
Ra=1Quk
K
1??3905.52?1952.75KN
（二）计算复合基桩竖向承载力特征值R （1）复合基桩竖向承载力特征值R，
可根据《建筑桩基础技术规范JGJ94-2008》式5.2.5-2
R?Ra??cfakAc'.
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基础工程课程设计
