《基础工程》课程设计说明书--某公路桥多排桩基础设计.doc

1、 课程设计说明书一、设计题目某公路桥多排桩基础设计二、设计资料1 地质及水文河床土质：从地面至标高32.5m为软塑粘土，以下为密实粗砂，深度达30m。水文：地面（河床）标高为40.5m，一般冲刷线标高为38.5m，最大冲刷线为35.2m，常水位42.5m。2 土质指标软塑粘土：地基系数m=8，桩周土的极限摩阻力，土的内摩擦角，土的容重（已扣除浮力）。密实粗砂：地基系数m=25，桩周土的极限摩阻力，土的内摩擦角，土的容重（已扣除浮力）。3 荷载上部为等跨25m的预应力梁桥，砼桥墩，承台顶面上纵桥向荷载为：恒载及一孔活载时：（制动力及风力）（竖直力偏心、制动力、风力等引起的弯距）恒载及二孔活载时：

2、三、设计要求承台及桩的材料均为C20砼，其受压弹性模量。承台尺寸：，拟定采用四根桩，设计直径1.0m，平面布置如下图。四、设计计算1、 单桩容许承载力的确定；桩（直径1.0m）自重每延米为：故，作用在承台底面中心的荷载力为： 恒载及二孔活载时： 。桩基础采用冲抓锥钻孔灌注桩基础，为摩擦桩。根据公路桥涵地基与基础设计规范中确定单桩容许承载力的经验公式，初步反算桩的长度，设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h，一般冲刷线以下深度为h。则， 当两跨活载时： 计算P时取以下数据：桩的设计桩径1.0m，桩周长 现取h=10m，桩底标高为25.2m，桩的总长为13.3m。由上式计算可知，h=10m时，,桩的轴向

3、承载力符合要求。具体见如图1所示。常水位地面最大冲刷线一般冲刷线 图1 双排桩断面 （a）纵桥向断面 （b）横桥向断面2、桩顶及最大冲刷线处荷载Pi、Qi、Mi及P0、Q0、M0的计算； 、参数计算 1）、桩的计算宽度 2）、桩的变形系数 桩在最大冲刷线以下深度h=10m，其计算长度则为： 3）、桩顶刚度系数值计算 4）、计算承台底面原点O处位移 计算作用在每根桩顶上的作用力 3、最大弯距Mmax及最大弯距位置Zmax的计算；现采用试算法列表计算（见表2）：表2 受压区高度系数计算表ABCDNu（N）Nj（N）Nu/Nj0.942.5343 0.4295 2.1433 0.7847 -0.00

4、0711.5880.952.5618 0.4155 2.1726 0.7645 0.001941.7220.962.5890 0.4011 2.2012 0.7446 0.0050521.8350.972.6158 0.3865 2.2290 0.7251 0.0086751.965 由计算表可见，当=0.95时，计算纵向力Nu与设计值Nj之比较为合理，故取=0.95，=0.00194为计算值。3） 、计算所需纵向钢筋的截面积由于=0.00194小于规定的最小配筋率则，现选用1618，布置如图2所示。混凝土净保护层纵向钢筋间净距为155mm80mm 对截面进行强度 由前面的计算结果，1）、在垂

5、直与弯矩作用平面内 则在垂直于弯矩作用平面内的承载力为在弯矩作用平面内的承载力为5、桩顶位移验算；6、承台结构设计计算图3 桩承台计算图（尺寸单位：cm）承台（见图3）的有效高度为： 1）、承台受冲切验算 桩边冲切，计算冲跨比： 计算冲切系数：取 满足要求。取满足要求。1、 抗剪承载力计算所以抗剪承载力满足要求。2、 承台受弯承载力计算选用3228钢筋，间距为17+2914+17cm，则实际钢筋=197.02cm，混凝土保护层为5cm，沿Y轴方向布置。选用3128钢筋，间距为23cm，则实际钢筋=190.86cm，混凝土保护层为5cm，沿X轴方向布置。【参考资料】 1、基础工程教材（人民交通出版社） 2、公路桥涵地基与基础设计规范 3、公路钢筋混凝土与预应力桥涵设计规范 4、结构设计原理教材11