基础工程课程设计最终

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1、中南大学课程设计题目铁路桥墩桩基础课程设计专业土木工程桥梁专业学生姓名学号指导老师一、确定基桩几何尺寸及所需桩数1.从地址和地下水位情况选定持力层，这里选8.8m厚的中密粗砂层，按照摩擦桩初步估算桩数。2.考虑选择较硬土层作为桩端持力层（强度较高、压缩性较低的粘性土、粉土、中密或密实的砂土、砾石土以及中风化或微风化的岩层，是常用的桩端持力层），根据地质条件，将桩端定在粗砂层。桩端全截面进入持力层的深度，对于砂土不宜小于1.5，取桩的直径d=1m，桩长l=41m，标高为-7.69m处，桩端进入持力层深度为4.18m.3.成

2、桩方式：钻孔灌注桩；钻孔机具为Φ100cm旋转钻机。4估算桩数（按双孔重载估算）：按照公式：其中，N:承台顶面的竖向力；经验系数，桥梁桩基采用=1.3~1.8取1.5。5单桩的轴向受压容许承载力按下试计算：在桩长范围内，各土层的极限摩阻力和土层厚度：软塑砂粘土厚度粉砂厚度淤泥质砂粘土厚度细砂（中密）厚度粗砂（中密）厚度，验算后再做调整。二、桩在承台底面的布置及与承台的连接方式1桩在承台地面的布置按行列式型如下图：①.承台尺寸采用任务书中所示尺寸。②．查《桥规》知，当时，最外一排柱至承台底板边缘的净距不得小于且不得小于，且

3、钻孔灌注桩的桩中心距不应小于，根据承台尺寸及以上布桩原则，桩的初步分布如下图所示：2桩与承台的连接方式桩与承台的连接方式采用主筋伸入式（适用于钻孔灌注桩），桩身应伸入台0.1~0.15m，箍筋采用φ8以上直径的钢筋，主筋采用φ16以上的钢筋。三、承台底面形心处位移计算1、设计荷载：①承台底外力合计：双线、纵向、二孔重载：N=18629.07kN,H=341.5KN,M=4671.75kN.m;双线、纵向、一孔重载：N=17534.94kN,H=341.5kn,M=4762.57kN.m②墩身顶部外力合计：双线、纵向、一孔

4、重载：H=253.44KN,M=893.16KN.m2、承台底形心处位移的计算桩的计算宽度和变形系数承台地面下深度为：。②单桩桩顶刚度地基系数：侧摩阻力以扩散角沿着桩向外扩散，得到等效半径故得：③承台刚度系数承台计算宽度：承台底位于软塑砂粘土内，所以承台的地基系数:刚度系数:因为群桩是对称布置的，所以，然后可得承台的位移：利用以上的公式，可计算出不同荷载作用下的位移：1)单孔重载：N=17534.94KN，H=341.5KN，M=4762.57KN·m2)双孔重载：N=18629.07KN，H=341.5KN，M=467

5、1.75KN·m四、墩身弹性水平位移计算前提：计算风力时，应注意到桥上有车，风荷载强度按其80%计算，并不大于1250pa。1、和纵向风力引起的力矩给出的基本风荷载为，由于桥上有车，计算风荷载由于墩帽、托盘、基础部分只发生刚性转动，这里将墩身分为等高度的四部分如下图所示:按纵向水平风力等于风荷载强度与受风面积得乘积得：将所得墩身与各截面弯矩值整理如下表：各截面弯矩M水平力(KN)托盘顶0托盘底12-23-34-4墩底5墩顶水平力152.07532.231292.552052.872813.193573.51墩帽风力H=2

6、.880.875.1913.8422.4731.1139.75托盘风力H=6.2404.8323.5542.2660.9979.71墩身H1-2=11.450017.1151.4485.77120.10H2-3=11.6700017.4552.4887.50H3-4=11.90000017.8053.51H4-5=12.140000018.15墩顶弯矩893.16KN·m893.16893.16893.16893.16893.16893.16总计1046.091435.402240.203079.653954.47486

7、5.402、计算水平位移各段惯性矩的计算：墩顶水平位移及转角计算表整理如下：单位1-2段1837.803.001.5017.2084405200001.25157x0.000018782-3段2659.933.004.5019.5655008600001.59322x0.00007173-4段3517.063.007.5022.1525670900001.86058x0.00013954-5段4409.933.0010.524.9846395900002.06848x0.00021719总计6.7738x0.000447

8、202五、桩基检算1、单桩承载能力检算（双线、纵向、双孔重载）：桩自重：（把桩看作全部在能透水的土层内，所以采用浮重度，桩的容重）桩孔对应的土重：（采用成孔直径1.1m）则,单桩的承载力：知单桩的承载能力满足要求，单桩合格。2、群桩承载能力检算（双线、纵向、双孔重载）：承台下土体计算范围检算条件：桩的中心间距<6d的