基础工程课程设计m法弹性多排桩基础设计.docx

基础工程课程设计目 录一：工程概要.4 1.1工程名称.41.2工程目的.41.3工程要求.41.4设计资料.41.5工程设计依据.51.6工程任务要求.5 1.7工程上交成果.6二：工程设计内容.62.1桩长的计算6A每根桩的桩顶轴向荷载7B局部冲刷线以上桩的自重每延米7C局部冲刷线以下桩重等于桩身自重与置换土重每延米的差值.72.2 单桩的桩身截面配筋计算和强度验算9 2.21 桩内力计算9A桩的计算宽度9B桩的变形系数.9C：桩顶刚度系数10 D：计算承台底面原点10E：计算作用在每根桩顶上作用力.11F：计算局部冲刷线础桩身的Po Qo 和Mo.112.22局部冲刷线以下深度z处桩截面的弯矩Mz及桩身最大弯矩Mmax计算122.23纵向钢筋面积试算及布置.14A纵向钢筋面积.14B纵向钢筋布置.142.24桩身材料截面强度验算.15A计算偏心矩增大系数n.16B计算截面实际偏心距.16C求轴向偏心距e.17D截面承载力复核.172.3单桩水平位移验算.182.4群桩基础承载力和沉降验算.182.41群桩基础承载力.182.42群桩的沉降验算.192.5承台计算。（配筋和局部受压验算）202.51混凝土局部承压提高系数 202,52配置了间接钢筋的混凝土局部承载提高系数.212.53局部承载区计算.212.54承台的冲剪承载力验算.22三：参考文献.23一：工程概要1.1工程名称：“m”法弹性多排桩基础设计1.2工程目的：通过“m”法弹性多排桩基础设计，能进一步了解桩基础的设计方法与步骤，能拟定设计方案，能进行基桩和承台以及群桩基础的强度、稳定性、变形验算。1.3工程要求：在一周时间内，完成任务书中的全部内容，构造合理，计算思路正确，计算结果准确。计算书必须采用手写，电脑打印视为不合格。1.4设计资料：1.地质及水文资料假设河床土层均匀，为密实粗砂，极限摩阻力。地面（河床高程69.54m；一般冲刷线高程63.54m；局部冲刷线高程60.85m；承台高程67.54m；常水位高程69.80m。2、荷载上部为等跨40m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地面中心纵桥向的荷载为：（制动力及风力）（竖直反力偏心距、制动力、风力等引起的弯矩）恒载及两孔活载时： 3、承台用20号砼，尺寸为：。4、桩基础采用高桩承台式摩擦桩，根据施工条件，桩径拟采用直径d=1.0m，以冲抓锥施工。桩位布置如图所示。1.5工程设计依据： (1)基础工程教材 (2)公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ02485）(3)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)1.6工程任务要求：1. 采用低承台摩擦桩2. 单桩桩身截面配筋计算3. 单桩桩身截面强度验算4. 单桩水平位移验算5. 群桩基础承载力和沉降验算6. 承台计算（配筋、局部受压验算、冲剪验算、抗弯及抗剪强度验算等）1.7工程上交成果：1、每人均完成以上任务，并交计算书一份，布置图一张（）（桩的立面布置图、承台钢筋构造图、基桩钢筋构造图）2、成果提供：设计任务书（打印）+施工图预算书（手写）+布置图一张，并装订一起，按课程设计成果提交要求提交。二：工程设计内容2.1桩长的计算 桩群布置初步计算采用6根灌注桩，其排列可见下图（一），为对称竖直两排桩基础。由于地基土层单一，用公路桥涵地基与基础设计规范确定单桩轴向受压承载力容许值经验公式初步反算桩长，该装埋入局部冲刷线以下深度为h，一般冲刷线以下深度为h3，则：A每根桩的桩顶轴向荷载为pi:B局部冲刷线以上桩的自重每延米为q：C局部冲刷线以下桩重等于桩身自重与置换土重每延米的差值q：根据公路桥涵地基与基础设计规范，地基进行竖向承载力验算是，传到基地的作用效应按照正常使用极限状态的短期组合采用，且可变作用的频遇值系数均取1.0，桩底所承受的竖向荷载最大，则：桩的入土深度不足10m，取10.31m作为桩长来计算，那么桩底的高程为50.54m，总的桩 长为17米。用上面的计算可知：h=10.31m时，Ra Nh ；桩的轴向受压的承载力符合要求。 图一2.2 单桩的桩身截面配筋计算和强度验算 2.21 桩内力计算 A桩的计算宽度b1： B桩的变形系数 ：桩在局部冲刷线以下深度为h=10.31，其计算长度则为： ， 故按弹性桩计算。 C：桩顶刚度系数 值计算。 D：计算承台底面原点0处 E：计算作用在每根桩顶上作用力 Pii |Qi 和Mi 。F：计算局部冲刷线础桩身的Po Qo 和Mo。 2.22局部冲刷线以下深度z处桩截面的弯矩Mz及桩身最大弯矩Mmax计算。2.23纵向钢筋面积试算及布置A纵向钢筋面积 B纵向钢筋布置图二2.24桩身材料截面强度验算由上可知，最大弯矩在局部冲刷线以下Z=1.1679m处，该处Mj=275,.44KN。m。计算轴向力NJ时，根据公路桥梁设计通用规范，恒载分项系数取1.2.，汽车荷载分项系数取1.4，人群荷载分项系数取1.4，人群荷载组合系数取0.8，则：注：0.5uji为局部冲刷线以下1.18m范围内的桩侧摩阻力。A计算偏心矩增大系数n：B计算截面实际偏心距 ：C根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范求轴向偏心距e：D截面承载力复核：满足要求根据弯矩分布图可知，钢筋在z=6m处承受的弯矩基本为0，所以我们可以再此处截面切除一半的钢筋。2.3单桩水平位移验算2.4群桩基础承载力和沉降验算。 因为该摩擦型群桩间中心距中心距小于6倍桩径，所以需要进行群桩承载力和沉降验算。 2.41群桩基础承载力： 2.42群桩的沉降验算：2.5承台计算。（配筋和局部受压验算）图三图四2.51混凝土局部承压提高系数 ：2,52配置了间接钢筋的混凝土局部承载提高系数 ：2.53局部承载区计算： 2.54承台的冲剪承载力验算。 A 边桩 B边桩三：参考文献 (1)基础工程教材 (2)公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ02485）( 3)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)