基础工程桩基础课程设计

1、基础工程课程设计课程名称：桩基础课程设计院系： 土木工程系专业：年级： 姓名：学号：指导教师：西南交通大学目录一、概述 错误 ! 未定义书签。设计任务 . 错误 !未定义书签。设计资料 . 错误 !未定义书签。二、设计计算 . 错误 !未定义书签。桩的计算宽度 . 错误 !未定义书签。桩的变形系数 a 错误！未定义书签。桩顶的刚度系数p 1,p 2,p 3,p 4。 错误！未定义书签。计算承台底面形心 0点的位移a,b, 3 错误！未定义书签。计算作用在每根桩顶上的作用力 . 错误！未定义书签。计算局部冲刷线处弯矩 MQ水平力Q0及轴向力NO 错误！未定义书签。三、验算单桩轴向受压容许承载力

2、. 错误！未定义书签。错误 ！ 未定义书签。局部冲刷线以下深度 y处截面的弯矩 My及0y 错误！未定义书签。桩顶纵向水平位移计算、概述设计任务本设计对象为某公路的特大型桥， 该桥梁的上部结构设计已经完成， 本课程设计的任务 是完成桥墩基础与地基的设计与检算。 要求同学选择一个基础， 按给定的条件完成相关的设 计和计算工作，具体要求如下：（1）综合分析设计资料，对三种常用的桥梁基础类型（刚性扩大基础、桩基础、和沉井 基础）的技术合理性进行比较（限于课时，本次课程设计不考虑造价因素），选择较为合理 的基础方案。（2）对选定的基础方案进行详细设计。（3）初步决定修筑基础的施工方案。（4）将以上全部

3、成功整理成设计计算说明书和设计施工图。1.1 设计资料（1）地质及水文资料河床土质为鹅卵石，粒径为 50-60mm约占60% 20-30mmi勺占30%石质坚硬，空隙大部分由砂密实充填，卵石层深达。地基比例系数 m=120000KN/mA；地基基本容许承载力 = 1000Kpa;桩周土极限摩阻力 =400Kpa 土的单位重度 =20kn/m3;土内摩擦角 =400 。地面高程为，一般冲刷线高程为；最大冲刷线高程；承台底高程； 常水位高程。（2）荷载上部为等跨30m的钢筋混凝土预应力梁桥，荷载为纵向控制设计，混凝土桥墩，承台用C20混凝土，尺寸为x 5mx承台底总何载为N =H =M =(3)

4、桩拟定采用直径d二。6根灌注桩，排列见下，为对称竖直双排桩基础，桩底高程采用侧视图正视图阪盯辛屮位5曲&V楓噩-麵.51冲财.J.3.1.ar7J號相枝血閒巒实硏石言俯视图二、设计计算(1) 桩的计算宽度 b1=Kf x K0 x KX d=(d+1)K1-b L1门门 0.4 1.9K=b +0.61.550.6h10.636水平力作用方向上相邻两桩的净距L仁二桩的计算深度h1=3(d+1)=桩排数n=2,所以取b=b1 = x( d+1) K=x +1) x =(2) 桩的变形系数aE= Eh 0.67*2.6*10八7k n/mnd4I0.0719m120000 2.930.67 2.6

5、 1 07 0.071964-10.49 m桩在局部冲刷线以下深度为 h=,其计算长度为h = ch=x =。因此按弹 性桩计算。(3) 桩顶的刚度系数p 1，p 2,p 3,p 4。1p 1= lo Eh 1EACo Ao讥基底到局部冲刷线的距离)=,局部冲刷线到底部h=,E =,A=d4463co 二 mh=120000X =1.237 10 KN/m0 21 . 140 010 .31 tan24按桩中心距计算面积，取 A0二-32 = 27.071=x 106 =46.19 0.5 10.311P 1.15 2.6 1071.237 106已知：h a=x =4,取用410al。= x

6、 =查附表 3-17,3-18 , 3-19 得:Xq0.10314, XM 0.24691, M 0.80158.p 2= 3EI Xq二p 3= 2 曰 Xm 0.0593EIp 4=0=| %0.3928EI(4) 计算承台底面形心O点的位移a,b, (3丫aan i p2i =6x =-6 x =M2Y阳=p/ 十 Ettipj汽=6x +6xx 八2= 24186 El6965.7EI24.186EI400 0.3558EI500020.0726EI24.186EI(0.3558EI )=8500876.19.702EI EI17.64EI360 0.4172EI5300539.63

7、20.912EI17.64EI (0.4712EI ) EI=0.0726 El 5000 0.3558EI400310.140.0726EI 24.186EI(0.3558EI )2 EI(5) .计算作用在每根桩顶上的作用力因为桩均为竖直对称，所以有(EI=855322KN)叫 p(b x =(876.12168.9 KN664.4 KNQi69657EIMi= 4校核：0.0121EI0.0593EI310.14Qi3a = xEIM65.89KNMEIy鬟?Axa2M。bizB无量纲系数A及Bx由附表3-1 .附表3-5查得，oy计算如下00.042.440661.621000.000

8、.000.000.20.142.278731.450942.518.3110.820.40.242.117791.290884.5714.4919.070.60.341.958811.140796.3519.2125.560.80.441.802731.000647.7922.4730.2610.541.650420.870368.9124.4333.341.20.641.50680.749819.7625.2635.021.40.741.360240.6388510.2825.1135.391.60.841.223700.5372710.5724.1334.701.80.941.093610

9、.4448110.6322.4833.1021.040.970410.3611910.4820.2830.762.21.140.854410.2860610.1517.6727.822.41.240.745880.219089.6714.7624.432.61.340.644980.159859.0511.6720.722.81.440.551750.107938.348.4816.8231.540.466140.062887.555.3012.853.21.640.388100.024226.712.188.883.41.740.31741-0.008475.83-0.815.023.61.

10、840.25386-0.035724.93-3.611.323.81.940.19717-0.057984.05-6.18-2.1442.040.14696-0.075723.17-8.50-5.334.22.140.06461-0.099401.47-11.72-10.254.42.240.00348-0.110300.08-13.62-13.544.62.34-0.03986-0.11136-0.99-14.38-15.374.82.44-0.06902-0.10544-1.79-14.21-16.0052.54-0.08741-0.09471-2.36-13.29-15.655.22.5

11、4-0.10495-0.05698-2.95-8.32-11.265.42.64-0.10788-0.01487-3.15-2.25-5.40水平抗力图1 100-10, 00/ 色)010* 00Foroo一罰3L40.V LJ一11 r3水平抗力yaA0 OETB0无量纲系数A，B查附表3-2,3-6有ABCDEF1yz-ayh=ah宀|KIX 20a oq-L 62100-b 750580.00410066230. 2FCL 1q-1. 61600-1. 6506E-0.0030011740. 40. 24-1. 60117-1. 55069-0.00369563350, 60. 3q-

12、1.57676T. 45106-0.0034882016CL 80. 44-1. 54334-1, 35204-0.003278536710. 54-1. 50151-1.25394-0.00306748481. 20. 64-1. 46099-1. 15725-0.002859736g1, 40, 7q-1.3959311.06238-0.002646222101. 60. 84-1. 33393-0. 96978-0.00243841111h 80* 94-1.26713-0. 37987-0 002234074122L 0q-1. 196470 79311-0.002034544132.

13、 21. 14-1. 12283-0. ?0981-0.001840753142. 41. 24-1. 04733-0, 63038-0.001653946152. &1. 3q-0, 97078-0.55506-0.001474016N 81. 44-0. 89409-0, 48412-0.0013045281731. 54-0. 81801-0. 4=1770-0.001143367183. 21. 6q-6 74337-0.35598-0.00092102193* 41. 1q-0. 67075-0.29897-0.000850975203. 61. 84-0. 60077-6 2467

14、2-0.000720321213* 31* 94-0. 53393-0. 19916-0 000600194224Z 0q-0. 47063-CL 15624-0.0004S0646QyQoAqaMoBQ，无量纲系数Aq, Bq查附表3-4,3-8有yz=ayh=ah%0CL 041 一 OOMO065.390. 2r 0. 14th 98833-0. 0075362.541594430. 40. 240 一药芮1-0.0279553.3E4029850.60. 34tL 9(Ufi8-0. 0592039. 32987240.80. 440. 83FJ9S-0.0955422.5523053

15、410. 54CL 761丄斤-0.137473.08035477-17.348382291.20. 640一-0.181911.4(X 74ILS2(H-0 22685-39. 360870251. 60. 84a 4睫2“CL 27067-60, 817810531.80. 940. 38689-0. 81245-81.5403774521. 040一 2SSH-0.35059-101.05489092.21. 14e ig伽-0. 38443-118.9152032Z 4L 24(k 1D1 品7. *11335-134. 9069512.61. 340 01477-6 i3690-14

16、8. 69083182.S1. 440_ 063S6-0.4566-160.15590213L54-0 nQ.n9-0, 46715-169.21940973. 2L 64一0一 20行am 一7 47378175.84129253. 41. 74-Ck 25359-6 47496-180. 06976773. 61. 34-Ck S1M5-0.奸103-1S2. 00S78633, Sl g4-0 35501-0* 46223-181.73265554匕04-0 RHR鹤-Q-14914-179.4479664-169. 50971924. 22, 14-0. 43174-CL 411794

17、. 42. 24d 冲H7-0. 36312-153. E0793244.62. 340 42W-6 30732-134. 03687584.8Z 44-0-0. 24353-111.91454325Z 5a0一恥06行-0.19052-41.501112185., 22. 54-0 19975-6 01672-18.38911398剪力随探度变化系列1余咖系列3 系列4系列5 系列6XyAx JBx，无量纲系数 A , Bx查附表3-1 , 3-5有a El a ElA-|10204050孵AxBxa3 El0.6箫B埋深位移2.桩顶纵向水平位移计算查附表3-143-16有:0. 50. 4

18、 脸 0.30.2n. ID系列1hr ah00.042,14:0661.621000. 4859702190-20-142. 278731. 45D940. 4391954390-40-242. 117791.20880. 394789640.60.341. 958311.140790.3527892220-80-44L 802731.000640. 31322924310.54L* 650t20. 870360.2761323311,20.641.5068a 7431CL 241685939L40.741. 360240. 633550.209337485L60.841. 223700. 537270.1796176571.80.941. 093610. 444810.1523063792L040. 970410. 361190.1273582342-2kl40. 854410.2B6060.1047057192.41,240. 7459S0. 219080.0842818672.61,340. 64=4=980.159850. 066000843