基础工程课程设计m法弹性多排桩基础设计Word文档格式.docx

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A每根桩的桩顶轴向荷载……………………………………7

B局部冲刷线以上桩的自重每延米…………………………7

C局部冲刷线以下桩重等于桩身自重与置换土重每延米的差值……………………………………………………………...7

2.2单桩的桩身截面配筋计算和强度验算………………………9

2.2—1桩内力计算……………………………………………9

A．桩的计算宽度………………………………………9

B．桩的变形系数……………………………………....9

C：

桩顶刚度系数………………………………………10

D：

计算承台底面原点…………………………………10

E：

计算作用在每根桩顶上作用力…………………….11

F：

计算局部冲刷线础桩身的PoQo和Mo……..11

2.2—2局部冲刷线以下深度z处桩截面的弯矩Mz及桩身最大弯矩Mmax计算…………………………………………12

2.2—3纵向钢筋面积试算及布置…………………………….14

A纵向钢筋面积……………………………………….14

B纵向钢筋布置………………………………...……..14

2.2—4桩身材料截面强度验算……………………………….15

A计算偏心矩增大系数n……………………………..16

B计算截面实际偏心距……………………………….16

C求轴向偏心距e…………………………………..…..17

D截面承载力复核…………………………………….17

2.3单桩水平位移验算…………………………………………….18

2.4群桩基础承载力和沉降验算………………………………….18

2.4—1群桩基础承载力……………………………………….18

2.4—2群桩的沉降验算……………………………………….19

2.5承台计算。

（配筋和局部受压验算）…………………………20

2.5—1混凝土局部承压提高系数……………………………20

2,5—2配置了间接钢筋的混凝土局部承载提高系数………..21

2.5—3局部承载区计算………………………………………..21

2.5—4承台的冲剪承载力验算………………………………..22

三：

参考文献…………………………………………………………..23

工程概要

1.1工程名称：

“m”法弹性多排桩基础设计

1.2工程目的：

通过“m”法弹性多排桩基础设计，能进一步了解桩基础的设计方法与步骤，能拟定设计方案，能进行基桩和承台以及群桩基础的强度、稳定性、变形验算。

1.3工程要求：

在一周时间内，完成《任务书》中的全部内容，构造合理，计算思路正确，计算结果准确。

计算书必须采用手写，电脑打印视为不合格。

1.4设计资料：

1.地质及水文资料

假设河床土层均匀，为密实粗砂，，，极限摩阻力。

地面（河床高程69.54m；

一般冲刷线高程63.54m；

局部冲刷线高程60.85m；

承台高程67.54m；

常水位高程69.80m。

2、荷载

上部为等跨40m的钢筋混凝土预应力梁桥，荷载为纵向控制设计，作用于混凝土桥墩承台地面中心纵桥向的荷载为：

（制动力及风力）

（竖直反力偏心距、制动力、风力等引起的弯矩）

恒载及两孔活载时：

3、承台用20号砼，尺寸为：

。

4、桩基础采用高桩承台式摩擦桩，根据施工条件，桩径拟采用直径d=1.0m，以冲抓锥施工。

桩位布置如图所示。

1.5工程设计依据：

（1）《基础工程》教材

（2）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024－85）

（3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）

1.6工程任务要求：

1.采用低承台摩擦桩

2.单桩桩身截面配筋计算

3.单桩桩身截面强度验算

4.单桩水平位移验算

5.群桩基础承载力和沉降验算

6.承台计算（配筋、局部受压验算、冲剪验算、抗弯及抗剪强度验算等）

1.7工程上交成果：

1、每人均完成以上任务，并交计算书一份，布置图一张（）（桩的立面布置图、承台钢筋构造图、基桩钢筋构造图）

2、成果提供：

设计任务书（打印）+施工图预算书（手写）+布置图一张，并装订一起，按课程设计成果提交要求提交。

工程设计内容

2.1桩长的计算

桩群布置初步计算采用6根灌注桩，其排列可见下图

（一），为对称竖直两排桩基础。

由于地基土层单一，用《公路桥涵地基与基础设计规范》确定单桩轴向受压承载力容许值经验公式初步反算桩长，该装埋入局部冲刷线以下深度为h，一般冲刷线以下深度为h3，则：

A每根桩的桩顶轴向荷载为pi:

B局部冲刷线以上桩的自重每延米为q：

C局部冲刷线以下桩重等于桩身自重与置换土重每延米的差值q′：

根据《公路桥涵地基与基础设计规范》，地基进行竖向承载力验算是，传到基地的作用效应按照正常使用极限状态的短期组合采用，且可变作用的频遇值系数均取1.0，桩底所承受的竖向荷载最大，则：

桩的入土深度不足10m，取10.31m作为桩长来计算，那么桩底的高程为50.54m，总的桩长为17米。

用上面的计算可知：

h=10.31m时，[Ra]>

Nh；

桩的轴向受压的承载力符合要求。

图一

2.2单桩的桩身截面配筋计算和强度验算

2.2—1桩内力计算

A．桩的计算宽度b1：

B．桩的变形系数：

桩在局部冲刷线以下深度为h=10.31，其计算长度则为：

，故按弹性桩计算。

桩顶刚度系数值计算。

D：

计算承台底面原点0处

计算作用在每根桩顶上作用力Pii|Qi和Mi。

计算局部冲刷线础桩身的PoQo和Mo。

2.2—2局部冲刷线以下深度z处桩截面的弯矩Mz及桩身最大弯矩Mmax计算。

2.2—3纵向钢筋面积试算及布置

A纵向钢筋面积

B纵向钢筋布置

图二

2.2—4桩身材料截面强度验算

由上可知，最大弯矩在局部冲刷线以下Z=1.1679m处，该处Mj=275,.44KN。

m。

计算轴向力NJ时，根据《公路桥梁设计通用规范》，恒载分项系数取1.2.，汽车荷载分项系数取1.4，人群荷载分项系数取1.4，人群荷载组合系数取0.8，则：

注：

0.5uji为局部冲刷线以下1.18m范围内的桩侧摩阻力。

A计算偏心矩增大系数n：

B计算截面实际偏心距：

C根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》求轴向偏心距e：

D截面承载力复核：

满足要求

根据弯矩分布图可知，钢筋在z=6m处承受的弯矩基本为0，所以我们可以再此处截面切除一半的钢筋。

2.3单桩水平位移验算

2.4群桩基础承载力和沉降验算。

因为该摩擦型群桩间中心距中心距小于6倍桩径，所以需要进行群桩承载力和沉降验算。

2.4—1群桩基础承载力：

2.4—2群桩的沉降验算：

（配筋和局部受压验算）

图三

图四

2.5—1混凝土局部承压提高系数：

2,5—2配置了间接钢筋的混凝土局部承载提高系数：

2.5—3局部承载区计算：

2.5—4承台的冲剪承载力验算。

A边桩

B边桩

参考文献

（3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）