《基 础 工 程》
课程设计说明书
学 校： 学 院： 专业班级： 姓 名： 学 号： 指导教师：
一、设计题目
某公路桥多排桩基础设计
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二、 设计资料
1.地质及水文
河床土质：从地面至标高32.5m为软塑粘土，以下为密实粗砂，深度达30m。 水文：地面（河床）标高为40.5m，一般冲刷线标高为38.5m，最大冲刷线为35.2m，常水位42.5m。
2.土质指标
34m?8?10kN/m软塑粘土：地基系数，桩周土的极限摩阻力
??40kPa，土的内摩擦角??20o，土的容重??12kN/m3（已
扣除浮力）。
密实粗砂：地基系数m?25?103kN/m4，桩周土的极限摩阻力
??120kPa，土的内摩擦角??38o，土的容重??12kN/m3（已
扣除浮力）。
3.荷载
上部为等跨25m的预应力梁桥，砼桥墩，承台顶面上纵桥向荷载为： 恒载及一孔活载时：
?N?H?M弯距）
?5659.4kN?298.8kN
（制动力及风力）
?3847.7kN?m（竖直力偏心、制动力、风力等引起的
恒载及二孔活载时：
?N?6498.2kN
三、设计要求
承台及桩的材料均为C20砼，其受压弹性模量Eh承台尺寸：7.0m?2.6?104MPa。
?4.5m?2.0m，拟定采用四根桩，设计直径1.0m，平
面布置如下图。
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要求： 1、单桩容许承载力的确定； 2、桩顶及最大冲刷线处荷载Pi、Qi、Mi及P0、Q0、M0的计算； 3、最大弯距Mmax及最大弯距位置Zmax的计算； 4、桩身截面配筋的计算； 5、桩顶位移验算； 6、桩基整体验算。
四、 设计计算
1.单桩容许承载力的确定； 桩（直径1.0m）自重每延米为：
q???1.024?15?11.78KN/m（已扣除浮力）所以作用在承台底面中心的荷载力为：
?N?5659.4?(7.0?4.5?2.0?25)?7234.4KN?H?298.8KN?M?3847.7?298.8?2.0?4445.3KN·m 恒载及二孔活载时：
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?N?6498.2?（7.0?4.5?2.0?25）?8073.2KN。
桩基础采用冲抓锥钻孔灌注桩基础，为摩擦桩。
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h3。
1nNh?[P]?u?qli??m0A{[fa0]?k2?（）}2h3?3ik2i?1
当两跨活载时：
1Nh??N4?l0q?qh28073.21??(38.5?35.2)?11.78??11.78h42
?2057.17?5.89h(KN) 计算[P]时取以下数据：
桩的设计桩径1.0m，桩长
u???1?3.14mm0?0.9?2?120KPa
??12A??0.785m24[fa0]?550KPa??0.70K2?6.0?1?40KPa2?2?12KN/m（已扣除浮力）[Ra]?1?3.14?[2.7?40?(h?2.7)?120]?0.70?0.9?0.7852?[550?6.0?12?(h?3.3?3)?Nh?2057.17?5.89h解得：h?9.69m
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现取h=10m，桩底标高为25.2m，桩的总长为13.3m。 由上式计算可知，h=10m时，[Ra]?2183.64KN?桩的轴向承载力符合要求。 具体见如图1所示 常水位 地面 Nh?2116.07KN,
一般冲刷线 最大冲刷线 图1 双排桩断面 （a）纵桥向断面 （b）横桥向断面
2.桩顶及最大冲刷线处荷载Pi、Qi、Mi及P0、Q0、M0的计算； <1>、参数计算 1)桩的计算宽度b1
b1?kkf(d?1)?0.9?(d?1)k?0.9??1?1?k?1.8kL1?1.5mk?b2h1?3?d?1??6m21;n?2,b2?0.6;6?0.767
?1?b?L??0.6h1?1?0.6?1.5?0.6??0.6解得：b1?1.8?0.767?1.382）桩的变形系数α
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