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1、中南大学《基础工程》课程设计书题目:铁路桥墩桩基础设计姓名:***学号:班级：土木****班指导老师：***20**年*月基础工程课程设计任务书铁路桥墩桩基础设计一、设计资料1.线路级铁路干线，双线、直线、坡度4%。、线间距4.0m。2.桥跨：无磴桥而，单箱单室预应力混凝土梁，计算跨度L.=40.0m,梁全长L=40.6m,梁端缝A=0.1mo轨底至梁底3.36m,梁底至垫石顶0.5m,梁底至支座较中心0.09m,—孔梁总重3100kN。3.地质及地下水位情况：标咼（m）地质情况厚度（m）16.5〜16
2、.2耕地0.316.2〜11.3软塑砂粘土4.911.3〜3.2粉砂8.13.2~2.4淤泥质砂粘土（松软）0.82.4〜一24.4细砂（屮密）26.8—24.4〜—30.9粗砂（中密）6.5—30.9〜—40.5中砂（中密）9.6-40.5——45.6砾砂（屮密）5」-45.6^-58.7硬塑粘土13.1土层平均重度y=20kN/n?,土层平均内摩擦角^=27°,地下水位标高：+15.00mo4.成孔机具：80cm.eiOOcm、0125cm、（P150cm的旋转钻机。5.标高:轨底+29.88m,墩
3、底+16.80m。6.风力：w=800Pa（桥上有车）。7•桥墩尺寸：如图1所示。二.设计荷载1.承台底外力合计：双线、纵向、二孔重载：N=20442.5kN,H=936kN,M=12610.7kN-m双线、纵向、一孔重载：N=18061.8kN,H=936kN,M=14674.37kN•m2.墩顶外力：双线、纵向、一孔重载：H=911.7kN,M=5410kN-m说明：如因布桩需要加大承台尺寸时，增加部分口重应计入。1000160■■3501601°1330桥墩正面图卿恻面图Bi—%cn
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5、-i•-*SOCM—120440440120OZ11201一1剖面图图1桥墩尺寸示意图三、设计要求1.确定桩的材料、桩长、桩数及桩的排列;2.检算下列项目：（1）单桩承载力检算（双线、纵向、二孔重载）；（2）群桩承载力检算（双线、纵向、二孔重载）；（3）墩顶位移检算（双线、纵向、一孔重载）；（4）桩身截面配筋计算（双线、纵向、一孔重载）；（5）桩在土面处位移检算（双线、纵向、一•孔重载）。3.设计成果：（1）设计说明书和计算书一份（2）设计图纸（2号图，铅笔图）一张4.设计提高部分（在完成上面任务的基础
6、上，再分三个层次）（1）层次一：运用老师提供的Fortran程序，进行承台底面形心处的变位检算；（2）层次二：对上述程序进行修改，部分或全部加入2屮检算项目的内容；（3）层次三：调整涉及参数（如桩长、桩径、桩间距等），观察这些参数对运行结果（包括承台底面形心处的变位、墩顶位移等）的影响，加深对力学概念的理解。（4）提交相对的数据文件和结果文件（层次三还可写出心得体会）第一部分设计说明书一、基本概况1二、设计依据1三、设计方案1四、施工建议2第二部分设计计算书一、拟定尺寸3二、桥的布置及桥的连接方式4三、
7、承台底面形心处位移计算5四、墩身弹性水平位移§计算8五、桩基检算11六、电算结果1623第三部分设计提高部分一、桩长对计算数据的影响23二、桩径对计算数据的影响26三、桩间距对计算数据的影响29参考文献32第一部分设计说明书一*基本概况本课程设计任务要求完成铁路桥墩桩基础设计，桥梁计算跨度厶）=40.0m,梁全长L=40.6m,梁端缝厶=0.1m。轨底至梁底3.36m,梁底至垫石顶0.5m,梁底至支座较屮心0.09m,一孔梁总重3100kNo在荷载和承台参考尺寸给定的情况下，要求确定桩数和桩的布置情况，
8、対桩台进行检算使其承载力和变位满足规范的要求，并完成桩的配筋设计。设计内容及步骤如下：（1）集资料（2）确定桩的尺寸和桩数（3）墩台底而形心处位移计算（4）桩基检算（5）桩身截面配筋设计和强度、稳定性、抗裂性检算（6）绘制桩基础布置和桩身钢筋构造图二、设计依据《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB1002.5-2005《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB1002.3-2005三、设计方案本设计采用钻孔灌注桩，桩身采用C25混凝土，采用旋转钻。持力
9、层选在粗砂（中密）层,桩径采用1.00m,桩长40m,桩端进入持力层深度2.3m,标高-26.7m。确定桩数为8根两排，对称布置,桩列间中心距3・0m,排间中心距3.0m。地基容许承载力636.94kPa,单桩容许承载力3546.61kNo墩顶水平位移16.78mm,容许水平位移为31.62mm。单桩承载力、群桩承载力和墩顶水平位移均符合要求。桩身承受最大弯矩224.349kN.rn,选用1638的［级钢筋，钢筋面积4072mm2o钢筋采用
