桩基础设计课程设计

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1、桩基础设计（一）设计资料1.地质及水分文资料河床土质为卵石，粒径50~60mm约占60%，20~30mm约占30%，土质坚硬，空隙大部分由砂密实填充，卵石层密度达58.6m。地基系数的比例系数m=kN/m4（密实卵石）地基基本容许承载力[]=1000kPa桩侧摩擦阻力标准值qk=400kPa土的重度r=20.00kN（未计浮力）土内摩擦角。地面（河床）标高69.54m；一般冲刷线标高63.54m；最大冲刷线标高60.85m；承台底标高67.54m；常水位标高69.80m。2.荷载序号荷载种类竖向力(kN)水平

2、力(kN)弯矩(kN.m)3恒载及一孔活载时6760.40358.604617.30恒载及二孔活载时77983、桩、承台尺寸与材料承台尺寸：2.0m×4.5m×8.0m。拟定采用六根桩，设计直径1.0m。桩身混凝土用20号，其受压弹性模量（二）计算一、单桩容许承载力的确定根据《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：桩的设计桩径1.0m，挖成孔直径为1.15m，桩周长现取h=12m，桩底标高为48

3、.85m。桩的轴向承载力符合要求。二、桩顶及最大冲刷线处荷载1、桩的计算宽度已知：2、桩的变形系数α桩在最大冲刷线以下深度h=12m,其计算长度则为：，故按弹性桩计算2、桩顶刚度系数值计算形码按桩中心距计算面积，故取已知：，取4查附表17、18、19得：。由公式（4-42d）∴2、计算承台底面原点O处位移由式（4-44）、（4-45）、（4-46）得三、作用在每根桩顶上的作用力按式（4-50）计算竖向力水平力弯矩：校核四、计算最大冲刷线处桩身弯矩水平力及轴向力五、最大弯矩及最大弯矩位置的计算在最大弯矩截面处，

4、其剪力Q等于零，因此处的截面即为最大弯矩所在的位置由式（4-19d），令六、桩顶纵向水平位移验算桩在最大冲刷线处水平位移与转角；桩顶纵向水平位移判断水平位移容许值∴桩在最大冲刷线处水平位移与转角则桩顶水平位移为水平位移容许值：墩顶位移符合要求七、桩身截面配筋的计算确定最大弯矩截面；确定设计最大弯矩；截面强度的计算；按钢筋混凝土规范来进行计算，确定所用混凝土标号及钢筋；最大弯矩发生在最大冲刷线以下处，该处若桩身采用C20混凝土，I级钢筋，则按《公路桥涵设计手册墩台与基础》圆截面配筋表进行配筋设计：偏心距系数轴力

5、系数弯矩系数若取，由《公路桥涵设计手册墩台与基础》附表E-2查得时，，此时由表N-2及表EN-2查得：在，故桩身只需按构造要求进行配筋若取，桩身材料足够安全，桩身裂缝宽不需进行验算主筋面积为选取12箍筋选取箍筋选用，间距为200mm在桩顶3000mm范围内箍筋加密，间距为150若取，桩身材料足够安全，桩身裂缝宽不需进行验算八、承台结构设计计算承台的有效高度为1、承台受冲切验算桩边冲切桩向上冲切：2、抗剪承载力计算3、承台受弯承载力计算一桩顶处的局部受压验算承台内一根基桩承受的最大计算的轴向力为满足二装对承台的

6、冲剪破坏设满足三承台抗弯及抗剪强度验算（一）承台抗弯验算承台最大弯矩将发生在敦底边缘截面A-A及B-B，纵桥向配筋：选用HRB335钢筋∴所需钢筋截面积为选取钢筋间距为150mm，所以选择选取46钢筋横桥向钢筋配置所需钢筋截面积为所以选取27钢筋（一）、承台抗剪切强度验算满足要求