专业：《基础工程》课程设计 学院：土建学院 班级：道路091 姓名：黄朝焘
目录
一 桥梁基础工程课程设计资料……………………………2
二 承台底面中心的荷载计算………………………………4
三 群桩结构分析……………………………………………5
四 桩身截面的配筋计算及截面强度的校核………………11
五 对截面进行强度复核……………………………………12
六 按地基土的支承力确定和验算桩基的承载能力………14
七 承台的强度检验…………………………………………15
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专业：《基础工程》课程设计 学院：土建学院 班级：道路091 姓名：黄朝焘
桥梁基础工程课程设计资料
一、基本资料
1 地质及水文资料
河床土质为卵石土，粒径50-60mm约占60%，20-30mm约占30%，石质坚硬，孔隙大部分由砂填充密实， 卵石层深度达58.6m；
kN/m4（密实卵石）地基比例系数m?120000；
地基承载力基本容许值?fa0??1000kPa； 桩周土摩阻力标准值qik?500kPa； 土的重度??20.00kN/m3 (未计浮力)；
土内摩擦角??40?。
地面(河床)标高69.50m；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，如图1。承台平面图如
纵桥向断面 横桥向断面
图1 桩基剖面图（单位：m） 图2 断面图（单位：m）
2 作用效应
上部为等跨30m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顶面纵桥向的荷载如下。
永久作用及一孔可变作用 (控制桩截面强度荷载) 时: ∑N=40746kN
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?H?358.60kN(制动力及风力)
∑M=4617.30kN.m（竖直反力偏心距、制动力、风力等引起的弯矩)
永久作用及二孔可变作用(控制桩入土深度荷载)时: ∑N=46788.00kN
3 承台用C20混凝土，尺寸为9.8×5.6×2.0m，承台混凝土单位容重
??25.0KN/m3。
4 桩基础采用高桩承台式摩擦桩，根据施工条件，桩拟采用直径d?1.2m，以冲抓锥施工。
二、设计依据规范
1 公路桥涵地基及基础设计规范（JTG D63-2007 ）
2 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2004） 三、课程设计（论文）应完成的工作
设计满足要求的群桩基础，并形成图纸与计算文件。计算文件包括以下内容： 1. 据单桩容许承载力拟定桩长 2.群桩结构分析
（1） 计算桩顶受力
（2） 计算沿桩长度方向弯矩，水平压应力，并画出相应分布图 （3） 桩顶纵向水平位移验算
3. 桩身截面配筋并绘出基桩构造及钢筋图(横截面，立面)，进行桩截面强度校核 4. 按地基土的支承力确定和验算单桩轴向承载力 5. 承台计算
项目：局部受压、抗冲剪 6. 群桩基础承载力检验 7. 参考文献
(1)、王晓谋.基础工程.北京：人民交通出版社，2004
(2)、中华人民共和国行业标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2004）.北京：人民交通出版社，2004
(3)、叶见曙.结构设计原理. 北京：人民交通出版社，2004
(4)、中华人民共和国行业标准.公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007 ）. 北京：人民交通出版社，2007
(5) 江祖铭等主编.墩台与基础.北京：人民交通出版社，1994
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设计计算
1.承台底面中心的荷载计算： 1.1） 恒载加一孔荷载：
.4kN?N??N?2.0?5.6?9.8?(25?9.8)?40746?2.0?5.6?9.8?(25?10)?423921?H?320.60KN
?M?4617.30?358.60?1.0?4975.90kN?m
1.2） 恒载加二孔荷载：
.00?2.0?5.6?9.8?(25?9.8)?48456.35kN?N?46788 2. 桩长度的初步计算： 桩长的计算：
由于地基土层单一，用确定单桩容许承载力《公桥基规》经验公式初步反算桩长，设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， 则：
1n Nh??P??u?li?i??m0A?[?0]?k2?2?h3?3??
2i?1桩（直径1.2m）自重每延米q?Nh???1.224(25?10)?16.96kN
48434.41?(67.54?60.85)?16.96??16.96h?8185.89?8.48h 62计算[P]时取以下数据：桩的桩径1.2m，冲抓锥成孔直径1.3m，桩周长U=?×1.3=4.08m,A=
??1.224=1.13m2,?=0.7,m0=0.8,k2=10,??0?=1000KPa,
r2=10KN/m3(已扣除浮力)，?=500KPa,所以得： 2?1083.78h?613.18?8185.89?8.48h解得：h?7.04m 现取h?11.31m
?Ra??1?(??1.3?h?500)?0.7?0.8?1.13?[1000?10?10?(h?2.69?3)]
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3．群桩结构分析： 3.1） 桩的计算宽度b1：
b1= kf?k0?k?d
已知：L1=2m；h1=3（d+1）=6.6m; n=2 ， b'=0.6;
kf=0.9;k0=1+
''11?1?=1.833 ; d1.21?1?b??Lk?b?0.6h1?0.6??1?0.6??0.62?0.78 6.6? b1=kf?k0?k?d=0.9?1.833?0.78?1.2?1.54m
3.2） 桩-土变形系数?
C30混凝土的受压弹性模量Eh?3.0?104MPa， 则E=0.8×3.0?10=2.40?10KN/m; I?772?d464?0.1017m4
???5mb15120000?1.54?m?1?0.597m?1 7EI0.8?3.0?10?0.1017桩在最大冲刷线以下深度h=11.31m,其计算长度则为：
h??h?0.659?11.31?6.75?2.5，故按弹性桩计算。 3.3） 桩顶刚度系数?1、?2、?3、?4植的计算
l0=6.69m;h=11.31m;?? (根据《公桥基规》钻挖孔桩采用??)， A=
1212
?d24=
??1.224=1.13m2,C0?m0h?1.2?105?11.31?1.357?106
2??1.24002?dA0????htan??3.14?(?11.31?tan)?21.14m2,按桩中心距计算面
4?24?2积，故取：
A0??4?3.22?8.04m2???1?1l0??h1?AEhC0A0?1?2.195?106kN?m2?0.8993EI6.69?0.5?11.311?1.13?3.0?1079.1?105?8.04５