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桥梁基础工程课程设计 桥梁基础工程课程设计 PAGEword 专业资料 桥梁基础工程课程设计 桥梁基础工程课程设计资料 一、基本资料 1 地质及水文资料 河床土质为卵石土，粒径50-60mm约占60%，20-30mm约占30%，石质坚硬，孔隙大部分由砂填充密实， 卵石层深度达； 地基比例系数（密实卵石）； 地基承载力基本容许值； 桩周土摩阻力标准值； 土的重度 (未计浮力)； 土内摩擦角。 地面(河床)标高；一般冲刷线标高；最大冲刷线标高；承台底标高；常水位标高，如图1。承台平面图如 纵桥向断面 横桥向断面 图1 桩基剖面图（单位：m） 图2 单位：m 2 作用效应 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，作用于混凝土桥墩承台顶面纵桥向的荷载如下。 永久作用及一孔可变作用 (控制桩截面强度荷载) 时: ∑N=40746kN (制动力及风力) ∑M=（竖直反力偏心距、制动力、风力等引起的弯矩) 永久作用及二孔可变作用(控制桩入土深度荷载)时: ∑N= 3 承台用C20混凝土，尺寸为××，承台混凝土单位容重。 4 桩基础采用高桩承台式摩擦桩，根据施工条件，桩拟采用直径，以冲抓锥施工。 二、设计依据规范 1 公路桥涵地基及基础设计规范（JTG D63-2007 ） 2 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2004） 三、课程设计（论文）应完成的工作 设计满足要求的群桩基础，并形成图纸与计算文件。计算文件包括以下内容： 1. 据单桩容许承载力拟定桩长 2.群桩结构分析 计算桩顶受力 计算沿桩长度方向弯矩，水平压应力，并画出相应分布图 桩顶纵向水平位移验算 3. 桩身截面配筋并绘出基桩构造及钢筋图(横截面，立面)，进行桩截面强度校核 4. 按地基土的支承力确定和验算单桩轴向承载力 承台计算 项目：局部受压、抗冲剪 群桩基础承载力检验 参考文献 (1)、王晓谋.基础工程.北京：人民交通出版社，2004 (2)、中华人民共和国行业标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2004）.北京：人民交通出版社，2004 (3)、叶见曙.结构设计原理. 北京：人民交通出版社，2004 (4)、中华人民共和国行业标准.公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007 ）. 北京：人民交通出版社，2007 (5) 江祖铭等主编.墩台与基础.北京：人民交通出版社，1994 设计计算 1.承台底面中心的荷载计算： 恒载加一孔荷载： 恒载加二孔荷载： 2. 桩长度的初步计算： 桩长的计算： 由于地基土层单一，用确定单桩容许承载力《公桥基规》经验公式初步反算桩长，设桩埋入最大冲刷线以下深度为h，一般冲刷线以下深度为， 则： 桩（直径）自重每延米q=KN =+ 计算[P]时取以下数据：桩的桩径，冲抓锥成孔直径，桩周长U=×=,A==,=,=,=10,=1000KPa, =10KN/(已扣除浮力)，=500KPa,所以得： [P]= =+=+ 解得：h= 现取h= 3．群桩结构分析： 桩的计算宽度： = 已知：=2m；=3（d+1）=;n=2 =; =;=1+= ; ==m 桩-土变形系数 C30混凝土的受压弹性模量， 则E=×=; 桩在最大冲刷线以下深度h=,其计算长度则为： ，故按弹性桩计算。 桩顶刚度系数、、、植的计算 =;h=; (根据《公桥基规》钻挖孔桩采用)， A===, ,按桩中心距计算面积，故取： = 已知：（＞4），取=4， 查教材《基础工程》附表17、18、19得：= = = 计算承台底面原点O处位移、、（单孔活载+恒载+制动力等） ，， 计算作用在每根桩顶上作用力、、： 竖向力： 水平力： 弯矩： 校核： 计算最大冲刷线处桩身弯矩，水平力，及轴向力： ==+×= = =+××(25-10)= 最大冲刷线深度下沿桩身长度方向弯矩、水平压应力的计算： 桩身最大弯矩处及最大弯矩的计算： 由：=0 得：2 由= 且=＞4 取=，查教材《基础工程》附表13得 = 故 == 又由= 及=＞4 取=，查教材《基础工程》附表13得 = =×= KN·m 最大冲刷线深度下沿桩身长度方向弯矩、水平压应力的计算： 采用无量钢法计算，由=＞，所以用摩察桩公式计算： 其中 = = = 、、、的值查教材《基础工程》附表3、4、7、8 ，计算如下表： z A B A B 0 0 0 1 1 0 0 0 2 3 4 0 0 弯矩图如下： z h A B 0 0 0 0 0 4 横向土抗应力图如下： 桩