基础综合项目工程桩基础专业课程设计.doc

基本工程课程设计
课程名称：桩基本课程设计

院系： 土 木 工 程 系
专业：
年级：
姓名：
学号：
指引教师：

西南交通大学

目录
一、概述 2
1.1 设计任务 2
1.2设计资料 2
二、设计计算 4
2.1桩计算宽度 4
2.2桩变形系数α 4
2.3桩顶刚度系数ρ1，ρ2，ρ3，ρ4。 5
2.4计算承台底面形心O点位移a,b,β 5
2.5计算作用在每根桩顶上作用力 6
2.6计算局部冲刷线处弯矩M0，水平力Q0及轴向力N0 6
三、验算单桩轴向受压容许承载力 7
3.1局部冲刷线如下深度y处截面弯矩及 7
3.2桩顶纵向水平位移计算 13

一、概述
1.1 设计任务
本设计对象为某公路特大型桥，该桥梁上部构造设计已经完毕，本课程设计任务是完毕桥墩基本与地基设计与检算。规定同窗选取一种基本，按给定条件完毕有关设计和计算工作，详细规定如下：
（1）综合分析设计资料，对三种惯用桥梁基本类型（刚性扩大基本、桩基本、和沉井基本）技术合理性进行比较（限于学时，本次课程设计不考虑造价因素），选取较为合理基本方案。
（2）对选定基本方案进行详细设计。
（3）初步决定修筑基本施工方案。
（4）将以上所有成功整顿成设计计算阐明书和设计施工图。

1. 1设计资料
（1）地质及水文资料
河床土质为鹅卵石，粒径为50-60mm约占60%，20-30mm约占30%，石质坚硬，空隙大某些由砂密实充填，卵石层深达58.6m。
地基比例系数m=10KN/m^4；地基基本容许承载力=1000Kpa;桩周土极限摩阻力=400Kpa；土单位重度=20kn/m^3；土内摩擦角=40。
地面高程为69.54m，普通冲刷线高程为63.54m；最大冲刷线高程60.85m；承台底高程67.54m；常水位高程69.85m。
（2）荷载
上部为等跨30m钢筋混凝土预应力梁桥，荷载为纵向控制设计，混凝土桥墩，承台用C20混凝土，尺寸为2.5m×5m×8.0m。
承台底总荷载为
=8500.00KN
=400.00KN
=5000.00KN
(3)桩拟定采用直径d=1.1m。6根灌注桩，排列见下，为对称竖直双排桩基本，桩底高程采用50.54m
侧视图 正视图

俯视图

二、设计计算

（1） 桩计算宽度
b1=K×K×K×d=0.9(d+1)K
K=+
水平力作用方向上相邻两桩净距L1=3-1.1=1.9m
桩计算深度h1=3(d+1)=6.3m
桩排数n=2,因此取b’=0.6
b1=0.9×（d+1）K=0.9×(1.1+1)×1.55=2.93m
(2)桩变形系数α
E=0.67

m
桩在局部冲刷线如下深度为h=10.3,其计算长度为=ɑh=0.489×10.31=5.05>2.5。因而按弹性桩计算。
（3） 桩顶刚度系数ρ1，ρ2，ρ3，ρ4。
ρ1=
(基底到局部冲刷线距离)=6.19m,
局部冲刷线究竟部h=10.31,
ξ=0.5,A==1.15m
=h=10×10.31=KN/m
A=
按桩中心距计算面积，取A==7.07M
ρ1==2.025×10=1.617EI
已知：ɑh=0.49×10.31=5.05>4,取用4
ɑ=0.49×6.19=3.0
查附表3-17,3-18，3-19得：.
ρ2=EI=0.0121EI
ρ3=EI
ρ4=ɑEI
（4）计算承台底面形心O点位移a,b,β
=6×0.0121EI=0.0726EI
6×1.617EI=9.702EI

-6×0.0593EI=-0.3558EI
=6×0.3928EI+6×1.617EI×1.5^2= EI
=

=

=
（5） .计算作用在每根桩顶上作用力
由于桩均为竖直对称，因此有(EI=855322KN)
=1.617EI((1.5310.14)/EI)=｛
=
==0.3928×310.14-0.0593×6965.7=-291.24KN M
校核：
n

无量纲系数及由附表3-1.附表3-5查得，计算如下

无量纲系数，查附表3-2,3-6有

，无量纲系数,查附表3-4,3-8有

，无量纲系数，查附表3-1，3-5有

2.桩顶纵向水平位移计算
查附表3-143-16有：
Ax = 2.441；Bx = 1.621； = 1.621； = 1.751

==0.35mm

==10.9rad