目录
1 设计任务书 (3)
1.1 设计目的 (3)
1.2 设计任务 (3)
1.2.1 设计资料 (3)
1.2.2 地质资料 (3)
1.2.3 材料 (4)
1.2.4 基础方案 (4)
1.2.5 计算荷载 (4)
1.2.6 设计要求 (6)
1.3 时间及进度安排 (6)
1.4 建议参考资料 (6)
2 设计指导书 (8)
2.1 拟定尺寸 (8)
2.2 荷载设计及荷载组合 (8)
2.2.1 荷载计算 (8)
2.2.2桩顶荷载计算及桩顶荷载组合 (8)
2.3 桩基设计计算与验算 (10)
2.3.1桩长确定及单桩承载能力验算 (10)
2.3.2桩身内力及配筋计算 (11)
2.3.3单桩水平位移及墩台水平位移验算 (12)
3 设计计算书 (13)
3.1 设计拟定尺寸 (13)
3.2 荷载计算及荷载组合 (13)
3.3 桩基设计计算与验算 (14)
3.3.1 承载能力极限状态荷载组合 (14)
3.3.2 正常使用极限状态荷载组合 (17)
3.4 桩基设计与验算 (20)
3.4.1 桩长与单桩承载力验算 (20)
3.4.2 桩的内力计算 (21)
3.4.3 桩身配筋计算 (24)
4 钢筋构造图 (29)
4.1 钢筋用量计算 (29)
4.1.1 纵筋用量计算 (29)
4.1.2 普通箍筋用量计算 (29)
4.1.3 横系梁主筋用量计算 (29)
4.1.4 横系梁箍筋用量计算 (29)
4.1.5 加劲箍筋用量计算 (29)
4.1.6 定位钢筋用量计算 (30)
4.1.7 伸入横系梁箍筋用量计算 (30)
4.1.8 钢筋总用量 (30)
4.2 配筋图 (30)
4.3 三视图 (30)
4 参考文献 (31)
1 双柱式桥墩钻孔灌注桩设计任务书
1.1 设计目的：
通过本课程设计，掌握承受竖向和水平力作用的单排桩基础的设计与计算，对相应规范有一定的了解。
1.2 设计任务：
1.2.1 设计资料：
我国某公路桥墩采用桩（柱）式桥墩，初步拟定尺寸如下图所示。其上部结构为28米钢筋混凝土装配式T型梁桥，桥面宽7米。设计汽车荷载为公路-Ⅱ级。
(单位：mm)
1.2.2 地质资料：
标高30.00米以上桩侧土为软塑亚粘土，其各物理性质指标为：容重γ＝18.5KN/m3，土粒比重G=2.70，天然含水量ω=21%，ω=22.7%，ω=16.3%；m=7000kN/m4；桩周土
极限摩阻力τ=40kPa；
标高30.00米以下桩侧及桩底均为硬塑性土，其各物理性质指标为：容重γ＝19.5KN/m3，土粒比重G=2.70，天然含水量ω=17.8%，ωL=22.7%，ωP=16.3%，m=15000kN/m4；桩周土极限摩阻力τ=65kPa；[σ0]=350kPa。
1.2.3 材料：桩采用C25混凝土浇注，混凝土弹性模量
E h=2.85×104MPa，所供钢筋有R235和HRB335。
1.2.4 基础方案：该桥墩基础由两根钻孔桩组成，旋转成孔。（钻头直径（即桩的设计直径）取φ＝1.2~1.6m，桩底沉淀土厚度t=(0.1~0.3)d。上部柱直径为1.0m，在局部冲刷线处设置横系梁。）
1.2.5 计算荷载
①一跨上部结构自重G1（见下表）
②盖梁自重G2
③局部冲刷线以上一根桩重G3
最低水位：，常水位：
④桩自重G4
⑤横系梁自重G5
⑥汽车荷载－Ⅱ级（活载）在墩柱顶的反力
双孔布载G6 =536.68KN，单孔布载G7(见下表)
车辆荷载反力已按偏心受压原理考虑横向分布的分配影响。
G7在顺桥向引起的弯矩(见下表)
⑦水平荷载：
a.制动力：T=45.00KN,作用点在支座中心，距桩顶距离为12.6m。
b.纵向风力：
盖梁部分W1(见下表),对桩顶力臂为11.62m。
墩身部分W2(见下表),对桩顶力臂为4.96m。
1.2.6 设计要求
①确定桩的长度，进行单桩承载力验算。
②桩身强度计算，求出桩身弯矩图（用坐标纸绘制）定出最大桩身弯矩值及其相应的截面和相应轴力，配置钢筋，验算截面强度，计算出主筋长度，螺旋钢筋长度，钢筋总用量。
③验算墩顶纵桥向水平位移。
④绘制桩基布置图及桩身配筋图。
⑤全部设计计算工作、设计计算书编写在一周内完成（按五天计），严禁相互抄袭。
⑥全部设计文件采用课程设计专用设计用纸和课程设计资料袋。
1.3 时间及进度安排：
1）布置设计内容及准备相关参考书、设计规范：0.5天
2）荷载计算及组合：0.5天
3）桩长确定及单桩承载力验算：0.5天
4）配筋计算及墩顶位移验算：1天
5）设计校核：0.5天
6）完成设计说明书：1天
7）完成设计图纸。1.天
1.4 建议参考资料
ⅰ规范：《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）
《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）《道路工程制图标准》（GB50162-92）
ⅱ《结构设计原理》凌治平主编，人民交通出版社
ⅲ《基础工程》凌治平主编，人民交通出版社
ⅳ《桥梁工程》
ⅴ公路桥涵设计手册《墩台与基础》，人民交通出版社
第一章桩基础设计 一、设计资料 1、地址及水文 河床土质：从地面（河床）至标高32.5m 为软塑粘土，以下为密实粗砂，深度达30m ；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 表一、土质指标 3、桩、承台尺寸与材料 承台尺寸：7.0m ×4.5m ×2.0m 。拟定采用四根桩，设计直径 1.0m 。桩身混凝土用20号，其受压弹性模量h E =2.6×104MPa 4、荷载情况 上部为等跨25m 的预应力梁桥，混凝土桥墩，承台顶面上纵桥向荷载为：恒载及一孔活载时： 5659.4N KN =∑、 298.8H KN =∑、 3847.7M KN m =∑ 恒载及二孔活载时： 6498.2N KN =∑。桩（直径 1.0m ）自重每延米为： 2 1.01511.78/4 q KN m π?= ?= 故，作用在承台底面中心的荷载力为：
5659.4(7.0 4.5 2.025)7234.4298.83847.7298.8 2.04445.3N KN H KN M KN =+???===+?=∑∑∑ 恒载及二孔活载时： 6498.2(7.0 4.5 2.025)8073.4N KN =+???=∑ 桩基础采用冲抓锥钻孔灌注桩基础，为摩擦桩 二、单桩容许承载力的确定 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3h ，则：002221 []{[](3)}2 h i i N p U l m A k h τλσγ==++-∑ 当两跨活载时： 8073.213.311.7811.7842 h N h =+?+? 计算[P]时取以下数据： 桩的设计桩径1.0m ，冲抓锥成孔直径为1.15m ，桩周长 2 22 02021211.15 3.6,0.485,0.7 4 0.9, 6.0,[]550,12/40,120, a a a u m A m m K Kp KN m Kp Kp ππλσγττ?=?== ======== 1 [] 3.16[2.740( 2.7)120]0.700.90.7852 [550 6.012( 3.33)]2057.17 5.898.78k p h h N h m =??+-?+??? +??+-==+∴= 现取h=9m ，桩底标高为26.2m 。桩的轴向承载力符合要求。具体见如图1所示。
目录 1设计任务书 (3) 1.1设计目的 (3) 1.2设计任务 (3) 1.2.1设计资料 (3) 122地质资料 (3) 1.2.3材料 (4) 1.2.4基础方案 (4) 1.2.5计算荷载 (4) 1.2.6设计要求 (6) 1.3时间及进度安排 (6) 1.4建议参考资料 (6) 2设计指导书 (8) 2.1拟定尺寸 (8) 2.2荷载设计及荷载组合 (8) 2.2.1荷载计算 (8) 2.2.2桩顶荷载计算及桩顶荷载组合 (8) 2.3桩基设计计算与验算 (10) 2.3.1桩长确定及单桩承载能力验算 (10) 2.3.2桩身内力及配筋计算 (11) 2.3.3单桩水平位移及墩台水平位移验算 (12)
3设计计算书 (13) 3.1设计拟定尺寸 (13) 3.2荷载计算及荷载组合 (13) 3.3桩基设计计算与验算 (14) 3.3.1承载能力极限状态荷载组合 (14) 332正常使用极限状态荷载组合 (17) 3.4桩基设计与验算 (20) 3.4.1桩长与单桩承载力验算 (20) 3.4.2桩的内力计算 (21) 3.4.3桩身配筋计算 (24) 4钢筋构造图 (29) 4.1钢筋用量计算 (29) 4.1.1纵筋用量计算 (29) 4.1.2普通箍筋用量计算 (29) 4.1.3横系梁主筋用量计算 (29) 4.1.4横系梁箍筋用量计算 (29) 4.1.5加劲箍筋用量计算 (29) 4.1.6定位钢筋用量计算 (30) 4.1.7伸入横系梁箍筋用量计算 (30) 4.1.8钢筋总用量 (30) 4.2配筋图 (30)
4.3三视图 (30) 4 参考文献31
1引言 工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。 因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。 工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求： （1）安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。（2）可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。 （3）优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求 （4）经济供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。 2负荷计算和无功功率计算及补偿 2.1 负荷计算和无功功率计算
主桥墩320＃钻孔灌注桩水下混凝土施工技术方案 一、编制依据 2007年12月中铁第四勘察设计院路xxxx大运河特大桥设计图纸 《铁路混凝土工程质量验收补充标准》、《建筑钢结构焊接规范》（JGJ81-2002） 《铁路桥涵施工技术规范》（TB10203-2002） 二、工程简述 xx高速铁路xxxx大运河特大桥在xx区xx镇的小新村跨越xx大运河，xx大运河主要为航运与灌溉的河道，xx大运河与长江相通，也是太湖流域主要的排洪河道，高速铁路与河道主流夹角47°。 主桥采用（90＋180＋90）M预应力混凝土连续梁与钢管混凝土拱组合结构。320＃墩位于xxxx大运河东岸和河边处，是90m+180m+90m连续箱梁的主桥墩。该桥墩基础设计为2.2m桩径的钻孔桩，每根桩桩长为64.5m，共计15根桩。每根桩内填充C40水下砼为245.06 m3，，设计总数量为3675.92m3。 根据地质柱状图岩层说明从原地面1～34.7m是粉质粘土软塑粉质粘土，基本承载力200Kpa，34.7m-39.9m是泥制粉砂岩全风化，局部夹强风化碎块，承载力250Kpa，39.9m-45.0m 为泥制粉砂岩，紫红色，强风化，碎块状，承载力300Kpa。45m-75.5m为泥制粉砂岩紫红色、弱风化、粉砂结构、层状构造承载力450Kpa。320号墩采用直径为2.2m，重量为5T钻头的二台冲击式钻机进行施工。 三、施工准备 1、钢筋笼的的制作按照设计图纸的钢种，规格，尺寸进行制作。材料，加工，接头和安装 应符合设计及铁道部现行混凝土等砌体相关施工标准的有关规定。 根据设计图，320号墩钢筋笼的主筋设计长度为66.29m，主筋直径是32㎜的钢筋,顶节钢筋笼的主筋为86根32㎜的钢筋，其他各节主筋为43根。现进场32㎜直径的钢筋根长为9m。 根据设计故决定共分6节制作，底节为12.50m+9m+9m+9m+9m+17.79m顶节，共66.29m。先底节 12.50m接长采用搭接双面焊，5d焊接长度，焊缝厚度0.3d，焊宽0.7d是焊接强度与钢筋强度 等强原则焊接。其他接头连接采用螺丝套筒连接，接头连接在同一截面按50%错开，满足设计及规范要求进行制作。 在安装中先底节，再中节，后顶节。底节主筋与中节主筋节头对准连接，严格按照套筒质量要求进行施工。并在各节节头主筋做好标记，东1、南2、西3、北4共四点，以便安装入孔。 钢筋笼的制作和吊放的允许偏差为，主筋间距±10mm，箍筋间距±20mm，骨架外径±10mm ，骨架倾斜度±5％骨架保护厚度±20mm ，骨架中心平面位置20mm，骨架顶端高±20mm，骨架底面高程±50mm。 2、导管内壁光滑，圆顺，接口严密，内径30cm。拼接成72m后进行水密试压和接头抗拉试
基础工程课程设计 课程名称：桩基础课程设计 院系：土木工程系专业： 年级： 姓名： 学号： 指导教师： 西南交通大学
目录 一、概述 (3) 1.1 设计任务 (3) 1.2设计资料 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。 二、设计计算 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。 2.1桩的计算宽度 ................................................................................................... 错误!未定义书签。 2.2桩的变形系数α ............................................................................................... 错误!未定义书签。 2.3桩顶的刚度系数ρ1，ρ2，ρ3，ρ4。 .......................................................... 错误!未定义书签。 2.4计算承台底面形心O 点的位移a,b,β........................................................ 错误!未定义书签。 2.5计算作用在每根桩顶上的作用力 .............................................................. 错误!未定义书签。 2.6计算局部冲刷线处弯矩M0，水平力Q0及轴向力N0 ..................... 错误!未定义书签。 三、验算单桩轴向受压容许承载力 ......................................................................... 错误!未定义书签。 3.1局部冲刷线以下深度y 处截面的弯矩 y M 及 y σ .................................. 错误!未定义书签。 3.2桩顶纵向水平位移计算 ................................................................................ 错误!未定义书签。
1 第四章桩基础的设计计算 1．本章的核心及分析方法 本节将介绍考虑桩与桩侧土共同抵抗外荷载作用时桩身的内力计算，从而解决桩的强度问题。重点是桩受横轴向力时的内力计算问题。 桩在横轴向荷载作用下桩身的内力和位移计算，国内外学者提出了许多方法。目前较为普遍的是桩侧土采用文克尔假定，通过求解挠曲微分方程，再结合力的平衡条件，求出桩各部位的内力和位移，该方法称为弹性地基梁法。 以文克尔假定为基础的弹性地基梁法从土力学观点看是不够严密的，但其基本概念明确，方法简单，所得结果一般较安全，在国内外工程界得到广泛应用。我国公路、铁路在桩基础的设计中常用的“m”法、就属此种方法，本节将主要介绍“m”法。 2．学习要求 本章应掌握桩单桩按桩身材料强度确定桩的承载力的方法，“m”法计算单桩内力的各种计算参数的使用方法，多排桩的主要计算参数及其各自的含义。掌握承台计算方法,群桩设计的要点及注意事项,了解桩基设计的一般程序及步骤。本专科生均应能独立完成单排桩和多排桩的课程设计。 第一节单排桩基桩内力和位移计算 一、基本概念 （一）土的弹性抗力及其分布规律 1．土抗力的概念及定义式 （1）概念 桩基础在荷载（包括轴向荷载、横轴向荷载和力矩）作用下产生位移及转角，
2 使桩挤压桩侧土体，桩侧土必然对桩产生一横向土抗力zx σ，它起抵抗外力和稳定桩基础的作用。土的这种作用力称为土的弹性抗力。 （2）定义式 z zx Cx =σ （4-1） 式中： zx σ——横向土抗力，kN/m 2； C ——地基系数，kN/m 3； z x ——深度Z 处桩的横向位移，m 。 2．影响土抗力的因素 （1）土体性质 （2）桩身刚度 （3）桩的入土深度 （4）桩的截面形状 （5）桩距及荷载等因素 3．地基系数的概念及确定方法 （1）概念 地基系数C 表示单位面积土在弹性限度内产生单位变形时所需施加的力，单位为kN/m 3或MN/m 3。 （2）确定方法 地基系数大小与地基土的类别、物理力学性质有关。 地基系数C 值是通过对试桩在不同类别土质及不同深度进行实测z x 及zx σ后反算得到。大量的试验表明,地基系数C 值不仅与土的类别及其性质有关，而且也随着深度而变化。由于实测的客观条件和分析方法不尽相同等原因，所采用的C 值随深度的分布规律也各有不同。常采用的地基系数分布规律有图下所示的几种形式，因此也就产生了与之相应的基桩内力和位移的计算方法。
目录 1设计任务书......................... 3 ........ 1.1设计目的...................... 3 .......... 1.2设计任务...................... 3 .......... 1.2.1设计资料.................... 3…… 122地质资料..................... 3…… 1.2.3 材料..................... 4 .......... 1.2.4基础方案.................... 4…… 1.2.5计算荷载.................... 4…… 1.2.6设计要求.................... 6…… 1.3时间及进度安排.................. 6…… 1.4建议参考资料.................... 6…… 2设计指导书......................... 8 ........ 2.1拟定尺寸...................... 8 .......... 2.2荷载设计及荷载组合................ 8 ?… 2.2.1荷载计算................... 8…… 2.2.2桩顶荷载计算及桩顶荷载组合 (8) 2.3桩基设计计算与验算................ 10… 2.3.1桩长确定及单桩承载能力验算 (10) 2.3.2桩身内力及配筋计算 (11) 2.3.3单桩水平位移及墩台水平位移验算12
3设计计算书1?…
桥梁桩基础课程设计任务书
1、桥墩组成：该桥墩基础由两根钻孔灌注桩组成。桩径采用φ=1.2m ，墩柱直径采用φ=1.0m 。桩底沉淀土厚度t = (0.2~0.4)d 。局部冲刷线处设置横系梁。 2、地质资料：标高25m 以上桩侧土为软塑亚粘土，其各物理性质指标为：容量γ=18.5kN /m 3，土粒比重G=2.70g/3cm ，天然含水量%21=ω，液限 %7.22=l ω，塑限%3.16=p ω。标高25m 以下桩侧及桩底土均为硬塑性亚粘土，其物理性质指标为：容量γ=19.5kN /m 3，土粒比重G=2.70g/3cm ，天然含水量 %8.17=ω，液限%7.22=l ω，塑限%3.16=p ω。 3、桩身材料：桩身采用25号混凝土浇注，混凝土弹性模量 αMP E h 41085.2?=，所供钢筋有Ⅰ级钢和Ⅱ级纲。 4、计算荷载 ⑴ 一跨上部结构自重G=2350kN ； ⑵ 盖梁自重G 2=350kN ⑶ 局部冲刷线以上一根柱重G 3应分别考虑最低水位及常水位情况； ⑷公路Ⅱ级 ： 双孔布载，以产生最大竖向力； 单孔布载，以产生最大偏心弯矩。 支座对桥墩的纵向偏心距为3.0=b m （见图2）。计算汽车荷载时考虑冲击力。 ⑸ 人群荷载： 双孔布载，以产生最大竖向力； 单孔布载，以产生最大偏心弯矩。 ⑹ 水平荷载（见图3） 制动力：H 1=22.5kN （4.5）； 盖梁风力：W 1=8kN （5）； 柱风力：W 2=10kN （8）。采用常水位并考虑波浪影响0.5m ，常水位按45m 计，以产生较大的桩身弯矩。W 2的力臂为11.25m 。
图4 5、设计要求 ⑴确定桩的长度，进行单桩承载力验算。 ⑵桩身强度验算：求出桩身弯矩图（用座标纸画），定出桩身最大弯矩值及其相应截面位置和相应轴力，配置钢筋，验算截面强度（采用最不利荷载组合及常水位）。 ⑶计算主筋长度、螺旋钢筋长度及钢筋总用量。 ⑷用A3纸绘出桩的钢筋布置图。 二、应交资料 1、桩基础计算书 2、桩基础配筋图 3、桩基础钢筋数量表
桥墩桩基础设计计算书 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
基础工程课程设计一．设计题目：00 某桥桥墩桩基础设计计算 二．设计资料： 某桥梁上部构造采用预应力箱梁。标准跨径30m，梁长，计算跨径，桥面宽13m （10+2×），墩上纵向设两排支座，一排固定，一排滑动，下部结构为桩柱式桥墩和钻孔灌注桩基础。 1、水文地质条件： 河面常水位标高，河床标高为，一般冲刷线标高，最大冲刷线标高处，一般冲刷线以下的地质情况如下： （1）地质情况c（城轨）： 2、标准荷载： （1）恒载 桥面自重：N1=1500kN+8×10kN=1580KN； 箱梁自重：N2=5000kN+8×50Kn=5400KN；
墩帽自重：N3=800kN； 桥墩自重：N4=975kN；扣除浮重：10*2*3*=150KN （2）活载 一跨活载反力：N5=，在顺桥向引起的弯矩：M1= kN·m； 两跨活载反力：N6=+8×100kN； （3）水平力 制动力：H1=300kN，对承台顶力矩； 风力：H2= kN，对承台顶力矩 3、主要材料 承台采用C30混凝土，重度γ=25kN/m3、γ‘=15kN/m3(浮容重)，桩基采用C30混凝土，HRB335级钢筋； 4、墩身、承台及桩的尺寸 墩身采用C30混凝土，尺寸：长×宽×高=3×2×。承台平面尺寸：长×宽=7×，厚度初定，承台底标高。拟采用4根钻孔灌注桩，设计直径，成孔直径，设计要求桩底沉渣厚度小于300mm。 5、其它参数 结构重要性系数γso=，荷载组合系数φ=，恒载分项系数γG=，活载分项系数γQ= 6、设计荷载 （1）桩、承台尺寸与材料 承台尺寸：××初步拟定采用四根桩，设计直径1m，成孔直径。桩身及承台
某桥梁下部结构设计 一、设计资料 (3) 1、设计标准及上部构造 (3) 2、水文地质条件 (3) 3、材料 (3) 4、桥墩尺寸 (4) 5、设计依据 (4) 二、盖梁计算 (4) （一）荷载计算 (4) 1、上部结构永久荷载 (4) 2、盖梁自重及作用效应计算 (5) 3、可变荷载计算 (6) 4、双柱反力i G计算所引起的各梁反力 (13) （二）内力计算 (14) 1、恒载加活载作用下各截面的内力 (14) 2、盖梁内力汇总 (16) （三）截面配筋设计与承载力核算 (17) 1.正截面抗弯承载力验算 (17) 2.斜截面抗剪承载能力验算 (18) 3．全梁承载力校核 (19) 三桥墩墩柱计算 (19) （一）荷载计算 (19) 1．恒载计算: (19) 2．汽车荷载计算 (20) 3、双柱反力横向分布系数计算 (21) 4. 荷载组合 (22) （二）截面配筋计算及应力验算 (23) 1．作用于墩柱顶的外力 (23) 2、作用于墩柱底的外力 (23) 3、截面配筋计算 (23) 四、钻孔灌注桩的设计计算 (25) （一）荷载计算 (25) 1、一孔恒载反力（图12） (25) 2、盖梁恒重反力 (25) 3、系梁恒重反力 (26) 4、一根墩柱恒重 (26) 5、灌注桩每延米自重 (26)
6.可变荷载反力 ....................................................................................................... 26 7、作用于桩顶的外力，图13 . (27) （二）桩长计算 ...................................................................................................................... 27 （三）桩的内力计算（m 法） . (28) 1，桩的计算宽度b ： ............................................................................................. 28 2. 桩的变形系数α： (29) 3 地面以下深度Z 处桩截面的弯矩M z 与水平压应力的计算： (29) (四) 桩身配筋计算及桩身材料截面强度验算 .................................................................... 30 （五）墩顶纵向水平位移验算 . (32) 1. 桩在地面处的水平位移和转角（00, x ）计算 ............................................... 32 2. 墩顶纵向水平位移验算 . (34)
灌注桩基础课程设计 1、设计资料 （1）设计题号6，设计轴号○B （○A 轴、○C 轴柱下仅设计承台尺寸和估算桩数）。 （2）柱底荷载效应标准组合值如下 ○A 轴荷载：N k 165V m kN 275M kN 2310F k k k =?==；； ○B 轴荷载：N k 162V m kN 231M kN 2690F k k k =?==；； ○C 轴荷载：N k 153V m kN 238M kN 2970F k k k =?==；； （3）柱底荷载效应基本组合值如下 ○A 轴荷载：N k 204V m kN 286M kN 2910F k k k =?==；； ○B 轴荷载：N k 188V m kN 251M kN 3790F k k k =?==；； ○C 轴荷载：N k 196V m kN 266M kN 3430F k k k =?==；； （4）工程地质条件 ①号土层：素填土，层厚1.5m ，稍湿，松散，承载力特征值ak f =95kPa 。 ②号土层：淤泥质土，层厚3.3m ，流塑，承载力特征值ak f =65kPa 。 ③号土层：粉砂，层厚6.6m ，稍密，承载力特征值ak f =110kPa 。 ④号土层：粉质粘土，层厚4.2m ，湿，可塑，承载力特征值ak f =165kPa 。 ⑤号土层：，粉砂层，钻孔未穿透，中密-密实，承载力特征值ak f =280kPa 。 （5）水文地质条件 地下水位于地表下3.5m ，对混凝土结构无腐蚀性。 （6）场地条件 建筑物所处场地抗震设防烈度为7级，场地内无可液化砂土、粉土。 （7）上部结构资料 拟建建筑物为六层钢筋混凝土框架结构，长30m ，宽9.6m 。室外地坪高同自然地面，室内外高差450mm ，柱截面尺寸400mm ×400mm ，横向承重，柱网布置图如下：
《电力工程基础》课程设计 指导书 福建工程学院电子信息与电气工程系 电气工程教研室
第一节概述 供配电设计应包括负荷的分析计算、确定配电方案、选择高低压电气设备及成套设备、确定变压器的台数、容量及变电所主结线方案、进行短路计算对电气设备进行校验、考虑电气设备的布臵方案，还可以包括继电保护、二次回路、防雷与接地以及电气照明设计内容。 一、供配电设计必须遵循的一般原则 供配电设计必须遵循以下原则： 1）必须遵循国家的有关法令、标准和规范，执行国家的有关方针、政策。包括节约能源、节约有色金属等技术经济政策。 2）应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，设计中应采用符合国家现行有关标准的效率高、耗能低、性能先进的电气。 3）必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。 4）应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。 二、供配电设计的基本内容 供配电设计主要包括变配电所设计、高压配电线路设计、低压配电线路设计和电气照明设计等。 （一）变配电所设计 变配电所设计包括以下基本内容： 1）负荷计算及无功功率补尝计算。 2）变配电所所址和型式的选择。 3）变电所主要电器台数、容量及类型的选择（配电所设计不含此项内容）。 4）变配电所主接线路的设计。 5）短路电流的计算。 6）变配电所一次设备的选择。 7）变配电所二次回路方案的选择及继电保护装臵的选择与装定。 8）变配电所防雷保护和接地装臵的设计。 9）编写设计说明书及主要设备材料单。 10）绘制变配电所主结线图、平面图和必要的剖面图、二次回路图及其他施工图。 （二）低压配电线路设计 低压配电线路设计包括以下基本内容： 1）低压配电线路系统方案的确定。 2）低压配电线路的负荷计算。 3）低压配电线路的导线和电缆的选择。 4）低压配电设备和保护设备的选择。
基础工程课程设计 一．设计题目： 某桥桥墩桩基础设计计算 二．设计资料： 某桥梁上部构造采用预应力箱梁。标准跨径30m，梁长29.9m，计算跨径29.5m，桥面宽13m（10+2×1.5），墩上纵向设两排支座，一排固定，一排滑动，下部结构为桩柱式桥墩和钻孔灌注桩基础。 1、水文地质条件： 河面常水位标高25.000m，河床标高为22.000m，一般冲刷线标高20.000m，最大冲刷线标高18.000m处，一般冲刷线以下的地质情况如下： （1）地质情况c（城轨）： 2、标准荷载： （1）恒载 桥面自重：N1=1500kN+8×10kN=1580KN； 箱梁自重：N2=5000kN+8×50Kn=5400KN； 墩帽自重：N3=800kN； 桥墩自重：N4=975kN；扣除浮重：10*2*3*2.5=150KN （2）活载 一跨活载反力：N5=2835.75kN，在顺桥向引起的弯矩：M1=3334.3 kN·m； 两跨活载反力：N6=5030.04kN+8×100kN； （3）水平力 制动力：H1=300kN，对承台顶力矩6.5m； 风力：H2=2.7 kN，对承台顶力矩4.75m 3、主要材料 承台采用C30混凝土，重度γ=25kN/m3、γ‘=15kN/m3(浮容重)，桩基采用C30混凝土，HRB335级钢筋；
4、墩身、承台及桩的尺寸 墩身采用C30混凝土，尺寸：长×宽×高=3×2×6.5m 3 。承台平面尺寸：长×宽 =7×4.5m 2 ，厚度初定2.5m ，承台底标高20.000m 。拟采用4根钻孔灌注桩，设计直径1.0m ，成孔直径1.1m ，设计要求桩底沉渣厚度小于300mm 。 5、其它参数 结构重要性系数γso =1.1，荷载组合系数φ=1.0，恒载分项系数γG =1.2，活载分项系数γQ =1.4 6、 设计荷载 （1） 桩、承台尺寸与材料 承台尺寸：7.0m ×4.5m ×2.5m 初步拟定采用四根桩，设计直径1m ，成孔直径1.1m 。桩身及承台 混凝土用30号，其受压弹性模量h E =3×4 10MPa 。 （2） 荷载情况 上部为等跨30m 的预应力箱梁桥，混凝土桥墩，作用在承台底面中心的荷载为： 恒载及一孔活载时： 1.2(158054008009751507 4.5 2.515 1.42835.751571 3.55N KN =?+++-+???+?=∑） 1.4(300 2.7)42 3.78H KN =?+=∑ [3334.3300(2.5 6.5) 2.7 4.75 2.5 1.48475.425M KN =+?++? +?=∑（）] 恒载及二孔活载时： 1.2(158054008009751507 4.5 2.515N =?+++-+????∑）+1.45830.04=19905.556KN 桩（直径1m ）自重每延米为： q= 2 11511.781/4 KN m ??=π（已扣除浮力） 三、计算 1、根据《公路桥涵地基与基础设计规范》反算桩长 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h 2，则： [][]{} )3(2 1 22200-++==∑h k A m l U P N i i h γσλτ
目录 1 设计任务书 (3) 1.1 设计目的 (3) 1.2 设计任务 (3) 1.2.1 设计资料 (3) 1.2.2 地质资料 (3) 1.2.3 材料 (4) 1.2.4 基础方案 (4) 1.2.5 计算荷载 (4) 1.2.6 设计要求 (6) 1.3 时间及进度安排 (6) 1.4 建议参考资料 (6) 2 设计指导书 (8) 2.1 拟定尺寸 (8) 2.2 荷载设计及荷载组合 (8) 2.2.1 荷载计算 (8) 2.2.2桩顶荷载计算及桩顶荷载组合 (8) 2.3 桩基设计计算与验算 (10) 2.3.1桩长确定及单桩承载能力验算 (10) 2.3.2桩身内力及配筋计算 (11) 2.3.3单桩水平位移及墩台水平位移验算 (12) 3 设计计算书 (13) 3.1 设计拟定尺寸 (13) 3.2 荷载计算及荷载组合 (13) 3.3 桩基设计计算与验算 (14) 3.3.1 承载能力极限状态荷载组合 (14) 3.3.2 正常使用极限状态荷载组合 (17) 3.4 桩基设计与验算 (20) 3.4.1 桩长与单桩承载力验算 (20) 3.4.2 桩的内力计算 (21) 3.4.3 桩身配筋计算 (24) 4 钢筋构造图 (29) 4.1 钢筋用量计算 (29) 4.1.1 纵筋用量计算 (29) 4.1.2 普通箍筋用量计算 (29) 4.1.3 横系梁主筋用量计算 (29) 4.1.4 横系梁箍筋用量计算 (29) 4.1.5 加劲箍筋用量计算 (29) 4.1.6 定位钢筋用量计算 (30) 4.1.7 伸入横系梁箍筋用量计算 (30) 4.1.8 钢筋总用量 (30) 4.2 配筋图 (30) 4.3 三视图 (30) 4 参考文献 (31)
桥梁桩基础课程设计
桥梁桩基础课程设计 一、恒载计算（每根桩反力计算） 1、上部结构横载反力N1 N1= 1 2 ?2350=1175kN 2、盖梁自重反力N2 N2= 1 2 ?350=175kN 3、系梁自重反力N3 1 2 ?25 ?3.5 ?0.8 ?1=35kN 4、一根墩柱自重反力N4 KN N 94.222)1025(5.01.5255.0)1.54.13(224=-???+???-=ππ（低水位） KN N 47.195255.08.4155.06.8224=???+???=ππ （常水位） 5、桩每延米重N5（考虑浮力） m KN N /96.16152.14 25=??= π 二、活载反力计算 1、活载纵向布置时支座最大反力 ⑴、公路二级：7.875/k q kN m = 193.2k P kN =
Ⅰ、单孔布载 55.57822.1932 875 .74.24=?+?=）（R Ⅲ、双孔布载 24.427.875 (193.2)2766.3082R kN ??=+?= （2）、人群荷载 Ⅰ、单孔布载 11 3.52 4.442.72R kN =??=
1、计算墩柱顶最大垂直反力R 组合Ⅰ：R= 恒载 +（1+u ） 汽 ?∑i i y P + 人?ql = 1175+175+（1+0.2）?1.245?766.308+1.33?85.4 =2608.45kN （汽车、人群双孔布载） 2、计算桩顶最大弯矩 ⑴、计算桩顶最大弯矩时柱顶竖向力 R= 1N +2N +（1+u ）汽 ?∑i i y P + 人 ?ql 2 1 = 1175+175+1.2?1.245?578.55+1.33?42.7 = 2271.14kN （汽车、人群单孔布载） ⑵、计算桩顶（最大冲刷线处）的竖向力0N 、水平力0Q 和弯矩0M 0N = max R +3N + 4N （常水位） = 2608.45+35+195.47=2838.92 kN 0Q = 1H + 1W + 2W = 22.5+8+10=40.5 kN 0M = 14.71H + 14.051W + 11.252W + 0.3活max R = 14.7?22.5+14.05?8+11.25?10+0.3?(2608.45-1175-175) = 933.185kN.m 活max R ——组合Ⅰ中活载产生的竖向力。 四、钻孔灌注桩单桩承载力及强度计算 1、单桩承载力计算 桩长计算：
电 力 工 程 基 础 课 程 设 计 学校：海南大学 学院：机电工程学院姓名：王映翰 班级：09电气一班 学号：20090304310046
第一部分 设计任务书 一， 设计题目 某工矿企业降压变电所电气设计 二，设计要求 根据本厂用电负荷，并适当考虑生产的发展，按安全可靠，技术先进，经济合理的要求，确定工厂变电所的位置与形式，通过负荷计算，确定主变压器台数及容量，进行短路电流计算，选择变电所的主接线及高、低压电气设备，选择整定继电保护装置，最后按要求写出设计计算说明书，绘出设计图纸。 三，设计资料 设计工程项目 （1） 工厂总平面图： （2） 工厂负荷数据：
（3）供电电源情况：按与供电局协议，本厂可由东南方19公里处的变电所110/38.5/11kv，50MVA变压器供电，供电电压可任选。 （4）电源的短路容量：35kv母线的出线断路器断流容量为1500MVA；10kv母线的出线断路器断流容量为350MVA。 （5）供电局要求的功率因数：当35kv供电时，要求工厂变电所高压侧cos￠>=0.9;当以10kv供电时，要求工厂变电所高压侧cos
￠>=0.95. （6） 气象资料： 四，设计任务 （一） 设计计算说明书 （二） 设计图纸 第二部分 设计计算书 一、各区域计算负荷和无功补偿 1.采选矿区 已知：P30=3000KVA Tmax=5000h cos￠0.9 Q30= P30*tan￠=3000*0.48=1440 Kvar S30=2 30 230Q P + =3327.70KVA 2．冶炼厂 已知：P30=2200KVA Tmax=4200h cos￠0.9 Q30= P30*tan￠=2200*0.48=1056 Kvar S30=230 230Q P + =2440.31KVA 3.化工厂 已知：P30=2000KVA Tmax=4200h cos￠0.9 Q30= P30*tan￠=2000*0.48=960 Kvar S30=230 230Q P + =2218.47 KVA 4.机械制造厂 已知：P30=1500KVA Tmax=2880h cos￠0.9 Q30= P30*tan￠=1500*0.48=720 Kvar S30=230 230Q P + =1163.85KVA 5.厂区和职工居住区照明 已知：P30=800KVA Tmax=1800h cos￠0.9 Q30= P30*tan￠=800*0.48=384 Kvar S30=230 230Q P + =887.39KVA 6.所用电 已知：P30=500KVA Tmax=1800h cos￠0.9 Q30= P30*tan￠=500*0.48=240 Kvar S30=230 230Q P + =554.62KVA
基础工程课程设计 姓名： 学号： 班级： 成绩：
钻孔灌注桩课程设计 一、设计资料及设计计算内容 1、设计荷载：公路Ⅰ级 2、上部构造、标准及其部分荷载： 预应力混凝土简支空心板桥，桥面净-9+?，主梁布置见下图。主梁标准跨径L=20m，计算跨径，梁长 边板重m，中板重（护栏、桥面铺装等均已计入） 纵向风力： 盖梁引起的风力，对桩顶的力臂为 墩柱引起的风力,对桩顶的力臂为： 横桥向按无水平力计算 冲击系数：228 +μ .1 1= 3、地质水文资料：
地基土：软塑粘性土，地基土比例系数4/5000m KN m =，地基土桩侧摩阻力 KPa q k 50=，地基土内摩擦角040＝?，黏聚力为0；桩入土长度影响的修正系数 7.0＝λ，清孔系数80.00=m ，土容重3/0.10m KN =γ（已扣除浮力），地基土容许承载力KPa f a 300][0= 4、材料： 钢筋：盖梁、桩柱主筋用HRB335钢筋，其他均用R235钢筋； 混凝土：盖梁用C30，墩柱、钻孔灌注桩用C25。 5、构造型式见附图 柱直径采用120cm ，桩直径采用140cm 6、支座型式：橡胶支座，厚28mm 7、设计标高： 桥面中心标高： 盖梁顶面标高： 桩顶标高： 地面标高： 最大冲刷线标高： 下部构造图 8、盖梁计算（一组） 1）永久作用计算 2）可变作用计算 3）内力组合计算 4）截面配筋设计及承载力校核
9、桥墩墩柱计算（二组） 1）永久作用计算 2）可变作用计算 3）内力组合计算 4）截面配筋计算及应力验算 10、钻孔灌注桩计算（一、二组） 1）荷载计算：永久作用、可变作用 2）桩长计算 3）桩内力计算 4）桩身截面配筋与承载力验算 5）水平位移验算 三、设计依据与参考资料 1、《公路桥涵设计通用规范》，JTG D60－2004 2、《公路桥涵地基与基础设计规范》，JTG D63－2007 3、《基础工程》，王晓谋 4、《钢筋混凝土结构》 5、公路桥涵标准图 6、桥梁计算示例丛书：混凝土简支梁（板）桥 第二节盖梁计算 1 荷载计算 (1)上部结构永久荷载见表3-1： (2) 盖梁自重及作用效应计算（1/2盖梁长度） 图3-2
基础工程 课程设计 题目:铁路桥墩桩基础设计指导教师:郑国勇 姓名: 专业: 学号:
2014年9月28日 基础工程课程设计任务书 ——铁路桥墩桩基础设计一．设计资料 1. 线路：双线、直线、坡度4‰、线间距5m，双块式无碴轨道及双侧1.7m 宽人行道，其重量为44.4kN/m。 2. 桥跨：等跨L=31.1m无碴桥面单箱单室预应力混凝土梁，梁全长32.6m，梁端缝0.1m；梁高3m，梁宽1 3.4m，每孔梁重8530kN，简支箱梁支座中心距梁端距离0.75m，同一桥墩相邻梁支座间距1.6m。轨底至梁底高度为3.7m，采用盆式橡胶支座，支座高0.173m，梁底至支座铰中心0.09m。 3. 建筑材料：支承垫石、顶帽、托盘采用C40钢筋混凝土，墩身采用C30混凝土，桩身采用C30混凝土。 4. 地质及地下水位情况： 土层平均重度γ＝20kN/m3，土层平均内摩擦角? =28°。地下水位标高：＋30.5。 5. 标高：梁顶标高+53.483m，墩底＋35.81。 6. 风力：w＝800Pa (桥上有车)。 7. 桥墩尺寸：如图1。 二．设计荷载
1. 承台底外力合计： 双线、纵向、二孔重载： 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=253.44 kN，M ＝893.16 kN·m。 三．设计要求 1. 选定桩的类型和施工方法，确定桩的材料、桩长、桩数及桩的排列。 2. 检算下列项目 (1) 单桩承载力检算（双线、纵向、二孔重载）； (2) 群桩承载力检算（双线、纵向、二孔重载）； (3) 墩顶水平位移检算（双线、纵向、一孔重载）； (4) 桩身截面配筋计算（双线、纵向、一孔重载）； (5) 桩在土面处位移检算（双线、纵向、一孔重载）。 3. 设计成果： (1) 设计说明书和计算书一份 (2) 设计图(计算机绘图) 一张 四．附加说明 1. 如布桩需要，可变更图1中承台尺寸； 2. 任务书中荷载系按图1尺寸进行计算的结果，如承台尺寸变更，应对其竖向荷载进行相应调整。
钻孔灌注桩施工方案 1、工程概况 洪泽县洪三公路C合同段(桥标)：洪金北干渠桥全长52.07米，桥面宽净11M+2x0.5M(防撞墙)，跨径布置为（3*16）米。设计荷载，快车道按公路-Ⅰ级，双向四车道布载，慢车道按公路-Ⅱ级，单向一车道布载。桥梁设计安全等级为二级，桥梁结构的重要性系数为1.0，本桥按Ⅶ度经行抗震构造设防。 本桥采用钻孔灌注桩基础，快车道单个台帽下采用4根桩径1m桩长33m的钻孔灌注桩；慢车道单个台帽下采用2根桩径1.2m桩长27m的钻孔灌注桩，快车道单个盖梁下采用4根桩径1.2m桩长48m的钻孔灌注桩，慢车道采用双柱式桥墩，桩径1.2 m桩长42m。本桥桩基础都按摩擦桩设计。 2、组织安排 本桥钻孔灌注桩施工设置一个施工队伍，负责桩基施工 3、施工准备 ⑴人员准备 为了对质量、安全严格管理，加快施工进度，本桥由项目经理部副经理现场协调、指挥，试验、技术、质安、后勤服务人员现场配合施工。 投入现场管理及施工人员 ⑵机械设备准备
投入施工机械设备表 ⑶材料准备 水：砼拌和用水以地下水为水源，水质清洁，水泵抽水供水； 电：施工现场设置一台150KV A箱式变压器，从地方接线至现场，保证项目生产、生活用电。施工现场设两台75KW发电机应急备用。 原材料：严把进场原材料质量关，所有进场材料及时自检，并书面通知驻地监理抽检，不合格材料一律清退出场。 4、完成工程量
5、钻孔灌注桩施工 本工程桩基础为摩擦桩设计，根据现场水文地质条件及我公司已往钻孔灌注桩施工的经验，本工程钻孔灌注桩施工采用采用正循环钻孔成孔工艺。施工中产生的钻渣、泥浆集中后沉淀一次清出场，不得排入河道内。钻孔桩砼采用商品混凝土，砼罐车水平运输至现场。 施工平台：首先平整场地，清除杂物，换除软土，夯打密实，使钻机底座不致发生位移和沉陷。 施工放样：按照各墩台桩基的设计坐标，由专业测量工程师准确放出各桩的位置，桩位中心钉小铁钉，复测无误后用十字线法引出十字护桩进行保护，用钢尺丈量桩与桩的间距，与设计数据比较无误后，报验测量监理工程师进行验收合格后方开钻施工。 护筒及埋设要求：采用A3钢板厚6mm钢护筒，护筒内径D大于桩径200mm。埋设时，护筒中心轴线应对正测量标定的桩位中心，其偏差不大于50mm，护筒倾斜率小于1%，护筒底不透水、稳固。护筒四周用粘质土分层回填、夯实，护筒顶端应高出地下水位或施工水位1.0米，高出原地面30cm，以防杂物、地面水落入或流入孔内。护筒埋置深度根据规范要求和现场桩位的水文地质情况确定，一般情况下埋置深度宜为2m，特殊情况下应该加深，以保证钻孔和灌注混凝土的顺利进行。 泥浆技术要求及泥浆循环系统：根据地层和钻进的不同情况确定泥浆的各种指标，一般开始钻进时，为防止塌孔，应严格控制泥浆比重，根据工程地质情况，泥浆比重宜控制在1.20g/cm3左右，粘度为19～25pa.s，拟定采用水、粘土（膨润土）和添加剂按适当配合比配制泥浆；用泥浆拌和机拌制合格的泥浆，制成悬浮液体，存于泥浆池，用泥浆泵供应泥浆循环。钻孔桩钻进过程中，现场应备足足量的优质粘土，以备调节泥浆比重，根据钻进过程中土层变化情况，及时调整泥浆比重，保护孔壁，确保钻孔的顺利进行。 泥浆池设置在跨中每隔一孔设一组，分过滤池、沉淀池和回收池。泥浆池在原地面开挖，在泥浆池的两侧沿桥向开挖两条沟，一条作为清水沟，另一条作为排浆沟，同时，不定期用泥浆泵或挖掘机清理泥浆池内的钻渣，并排放到指定地