中南大学基础工程课设

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1、中南大学《基础工程》课程设计书32基础工程课程设计任务书——铁路桥墩桩基础设计I一、设计资料1.线路：级铁路干线，双线、直线、坡度‰、线间距。2.桥跨：无碴桥面，单箱单室预应力混凝土梁，计算跨度，梁全长，梁端缝。轨底至梁底，梁底至垫石顶，梁底至支座铰中心，一孔梁总重。3.地质及地下水位情况：标高地质情况厚度16.5~16.2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）0.82.4~24.4细砂（中密）26.824.4~30.9粗砂（中密）6.530.9~40.5中砂（中密）9.640.5~45.

2、6砾砂（中密）5.145.6~58.7硬塑粘土13.1土层平均重度，土层平均内摩擦角，地下水位标高：。4.成孔机具：Φ、Φ、Φ、Φ的旋转钻机。5.标高：轨底，墩底。6.风力：（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：,,双线、纵向、一孔重载：32,,2.墩顶外力：双线、纵向、一孔重载：,说明：如因布桩需要加大承台尺寸时，增加部分自重应计入。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

3、、二孔重载）；32（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中检算项目的内容；（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

4、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）32目录第一部分设计说明书………………………………………………………11一、基本概况……………………………………………………………………11二、设计依据……………………………………………………………………11三、设计方案……………………………………………………………………11四、施工建议……………………………………………………………………12第二部分设计计算书…………………………………………………………13一、拟定尺寸……………………………………………………………………

5、13二、桩的布置及桩的连接方式…………………………………………………14三、承台底面形心处位移计算…………………………………………………15四、墩身弹性水平位移δ计算…………………………………………………18五、桩基检算……………………………………………………………………11六、电算结果……………………………………………………………………16第三部分设计提高部分……………………………………………………23一、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

6、数据的影响…………………………………………………29参考文献……………………………………………………………………………3232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，梁全长，梁端缝。轨底至梁底，梁底至垫石顶，梁底至支座铰中心，一孔梁总重。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，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）墩台底面形心处位移计算（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（

7、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3546.61kN。墩顶水平位移16.78mm，

8、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