基础工程课程设计
N=18629.07kN,H=341.5KN,M=4671.75kN.m; 双线、纵向、一孔重载：
N=17534.94kN,H=341.5kn,M=4762.57kN.m
2、墩顶外力：
双线、纵向、一孔重载：
H=253.44KN,M=893.16KN.m
二、拟定尺寸
1、桩身采用C25混凝土。
2、设计桩径采用d=1m，成孔桩径为1.05m,钻孔灌注桩，采用旋转式钻头。 3、画出土层分布图，选用粗砂层为持力层，桩端进入持力层的临界深度为1.5d=1.5m，即桩端进入持力层要大于1.5m，从承台底面到细沙层底部深度为36.82m，则取桩长l=40m。桩底标高-6.69m，进入持力层3.18m。 4、估算桩数：（按双孔重载估算）
估算公式：n?μ??N [p]1[P]??U?fili?m0A[?]
2U???d????1?0.05??3.299m
A?2?d2?0.785m
4?l?10d'22?[?]???k?(4d?3)?6k?d022 土层平均天然重度??20kN/m，由于桩侧土为不同土层，应采用各土层容
3
重加权平均，在地下水位以上采用天然重度，在地下水位以下采用浮重度，
??20?10?10kN/m3
∴?2?(33.31?30.5)?20?(40?33.31?30.5)?10?10.7kN/m3
40430KPa查《铁路桥规》得，地基的基本承载力?，深度修正系数0?'k?5,k?2.5, 22 5
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∴
??2d???0?k2?2(4d?3)?6k2?430?5?10.7?(4?1?3)?6?2.5?10.7?1?644kPa钻孔灌注桩桩底支撑力折减系数：m0?0.4 各土层的极限承载摩阻力：
软塑砂粘土：f1?45kPa，l1?2.52m 粉砂：f2?40kPa，l2?9.5m
淤泥质砂粘土：f3?30kPa，l3?1.4m
细砂：f4?40kPa，l4?23.4m
粗砂：f5?80kPa，l5?3.18m
∴单桩的轴向受压容许承载力：
[P]??1?U?fili?m0A[?]21?3.229?(45?2.25?40?9.5?30?1.4?40?23.4?80?3.18)?0.4?0.785?6442?3048.92kPa 取??1.3，则估算桩数：
n???N[P]?1.3?18629.07?7.9，暂取n?8，验算后作必要调整。
3048.92 5、桩在承台底面的布置
查《铁路桥规》，当d?1m时，最外一排桩至承台底板边缘的净距不得小于0.5d（设计桩径）且不得小于0.25m，且钻孔灌注桩中心距不应小于2.5成孔桩径，满足桩间距和和承台边到桩净距的前提下得到桩在承台底面的布置情况，如下图（单位：cm）：
6
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6、桩与承台连接方式
采用主筋伸入式，桩伸入承台板内10cm，具体配筋见后面详述。 三、承台底面形心处的位移计算 1、设计荷载：
双线、纵向、二孔重载：
?18629.07N,H?341.5KNM,?4671.7K5N?m NK 双线、纵向、一孔重载：
?17534.94N,H?341.5KNM,?4762.5K7N?m NK
2、计算b0,?
（1）桩的计算宽度：
kfkkb b 0?0 其中，k0.9,k?d?1/d?2??f?0
?L1?3.5?0.6h1?0.6?3?(d?1)?3.6
∴k?b??1?b?L11?0.63.5??0.6???0.989，其中n?2时，b??0.6 0.6h10.667
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因此，b0?0.9?2?0.989?1?1.78m
（2）计算基础变形系数α
??5I?mb0EI
?0.0491m4，
?d464查《铁路桥规》Eh?2.8?107kPa
∴E?0.8Eh?0.8?2.8?107?2.24?107kPa
EI?2.24?107?0.0491?1.10?106kPa/m4
假定桩为弹性桩，则其计算深度：h ?21d??21.05?1?4.1m????mmh?mh(2h?h)12hm深度内存在两层不同的土，则m的换算公式为：m ?11222hm其中， m1?5000kN/m4，h1?0.5m，m2?8000kN/m4，h2?3.6m，则
m1h12?m2(2h1?h2)h2m?2hm?5000?0.5?8000?(2?0.5?3.6)?3.6?7955.384kN/m424.12
∴
??5mb07955.384?1.78?1 ?5?0.419m6EI1.10?10 而?l?0.419?40?16.76?2.5，则桩为弹性桩，假设成立。
3、计算单桩桩顶刚度?1、?2、?3、?4
?1?1l0??l1?AEC0A0
其中，l0?0，l?40m，E?2.8?10kPa，A?7?d24?0.785m2，??0.5
28?D?d?2ltan?1?2?40tan10.82m?3m，所以取D?3m
44? 8
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A0??D24???324?7.069m2
?l?40m?10m ∴C0?m0l?ml?7955.384?40?318215.36kN/m3
∴?1?1l0??l1?AEC0A0?10.5?401?.36?7.0690.785?2.8?107318215?7.383?105kN/m
又?l?0.419?40?16.76?4.0，查表有Y， ?1.064,Y?0.985,?1.48HMM∴?2??3EIYH?0.4193?1.1?106?1.064?8.609?104kN?m
??3??2EIYM?0.4192?1.1?106?0.985?1.902?105kN ?4??EI?M?0.419?1.1?106?1.484?6.84?105kN?m/rad
4、计算承台刚性系数
?bb??ni?1?n?1?8?7.383?105?5.906?106kN/m
?aa??ni?2?n?2?8?8.609?104?6.887?105kN?m?a????a???ni?3??n?3??8?1.902?105??1.522?106kN?????ni?4??ni?1xi52 4.527?8?6.84?10?8?7.383?10?()?3.537?10kN?m/rad25 对于低承台桩基，承台完全处于软塑砂粘土中，因此，承台的计算宽度为：
B?b?1?11.2?1?12.2m，Ch?mh?8000?2.5?2?104kN/m3 0∴?aa??aa?Chh2?104?2.55?B0?6.887?10?12.2??9.937?105kN?m
22Chh22?104?2.526?B0??1.522?10?12.2???1.268?106kN
66?a????a??a???????????Chh32?104?2.537?B0?3.537?10?12.2??3.569?107kN?m/rad
1212 5、计算承台底面形心处的位移a，b，β
桩基为竖直桩基，桩群对称布置，?ba??b???ab???a?0，则有：
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