基础工程桩基础课程设计汇本
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桩基础课程设计书(2013级岩土班)非常不错的桩基础课程设计,值得一看。
班级:土木135日期:2017年1月9日目录桩基础课程设计书 (1)(2013级岩土班) (1)1.设计资料 (3)1.1地形条件及其参数 (3)1.2设计题目 (3)1.3设计荷载 (3)2灌注桩基设计 (3)2.1单桩承载力计算 (4)2.1.1单桩竖向极限承载力标准值计算 (4)2.1.2.基桩竖向承载力设计值计算 (4)2.2初步拟定承台尺寸 (5)2.3桩基竖向承载力验算 (5)2.4承台的设计计算 (8)2.4.1 C轴柱下的承台设计计算(含桩身设计) (8)2.4.2 B轴柱下承台设计计算(含桩身设计) (16)2.4.3 A轴柱下承台设计计算(含桩身设计) (21)2.4.3.1桩承台设计计算 (21)3设计图纸 (27)1.设计资料1.1地形条件及其参数地层条件及其参数详见桩基设计任务书。
1.2设计题目灌注桩基础课程设计1.3设计荷载题号:荷载6 ,层厚1。
(1)柱底荷载效应标准组合值如下:○A轴荷载:Fk =2175kN,Mxk=258kN m⋅,V k=155kN。
○B轴荷载:Fk =2480kN,Mk=227 kN m⋅,V k=160kN。
○C轴荷载:Fk =2700kN,Mk=230kN m⋅,V k=150kN。
(2)柱底荷载效应基本组合值如下。
○A轴荷载:F k=2780kN,M k=270 kN m⋅,V k=199N。
○B轴荷载:F k=3675kN,M k=240kN m⋅,V k=181kN。
○C轴荷载:F k=3275kN,M k=255 kN m⋅,V k=192kN。
设计○B、○A、○C轴柱下桩基。
2灌注桩基设计建筑物基础设计方案采用混凝土沉管灌注桩,具体设计方案如下:室外地坪标高为-0.45m,自然地面标高同室外地坪标高。
根据设计资料,该建筑桩基属丙级建筑桩基,拟采用直径为400mm的混凝土沉管桩基础,选用○5号土层粉砂层为持力层,桩尖伸入持力层0.6m(对于砂土不小于1.5d=600mm),设计桩长15.0m,预制桩尖长0.5m ,初步设计承台高0.95m ,承台底面埋置深度-1.60m ,桩顶伸入承台50mm 。
课程名称:基础工程设计题目:2#桥墩桩基础设计院系:专业:年级:姓名:指导教师:西南交通大学峨眉校区2017年6月5日目录一、基础工程课程设计任务书 (2)1.1设计题目 (2)1.2设计目的 (2)1.3基本资料 (2)1.3.1设计的任务及建筑物的性质和用途 (2)1.3.2基本资料 (3)1.4设计依据 (4)1.5设计要求 (5)1.6其它 (5)二、承台上部荷载计算 (8)三、高承台桩基地基和基础的设计与计算 (9)3.1桩基设计 (9)3.1.1确定承台尺寸 (9)2.1.2桩的设计 (9)3.2桩的内力及位移计算 (11)3.2.1桩的内力和变位计算 (11)3.2.4群桩承载力的检算 (14)3.3桩顶水平位移检算 (15)3.3.1桩在局部冲刷线处的水平位移和转角 (15)3.3.2在桩顶处的水平位移和转角 (15)3.4桩与承台的联接强度检算 (16)3.5河床底面以下墩身及承台和桩的工程量计算 (17)附录一:桩身的弯矩、剪力及土的横向抗力计算表及其分布图 (18)附录二:桩基础横断面、平面及立面图 (22)一、基础工程课程设计任务书——铁路(公路)桥墩浅基础设计1.1设计题目本课程的题目是“1#桥墩独立基础设计”1.2设计目的柱下独立基础是桥梁工程中的常用基础形式之一,在工程中应用范围较广。
为系统掌握此类基础的设计方法,通过本次课程设计应全面掌握柱下独立基础设计计内容与步骤及主要验算内容与方法,了解现行《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB 10002.5-2005)和《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60——2004)的有关规定,并初步具备独立进行该类基础设计的能力。
1.3基本资料1.3.1设计的任务及建筑物的性质和用途设计任务:根据已有建筑物的图样,所受上部结构的荷载、地质和水文地质情况,遵照“中华人民共和国铁路桥涵地基和基础设计规范TB10002.5—2005”(公路桥涵设计通用规范JTG D60——2015)设计某铁路(公路)干线上跨越某河流的桥梁之1#号桥墩的地基和基础。
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。
桩基础课程设计(1)一、概述桩基础是现代建筑中广泛应用的一种地基处理方式。
桩基础不仅具有承受建筑荷载的能力,而且可有效地降低地基沉降,防止地基侧移,提高建筑的抗震能力。
本课程旨在通过教授桩基础的原理、设计方法和施工技术,培养学生对桩基础的深刻理解。
二、课程大纲2.1 桩基础原理•桩基础的定义•桩基础的分类•桩基础的荷载传递机理•桩基础的作用2.2 桩基础设计•桩基础设计的基本原理和方法•桩基础的荷载-位移特性分析•桩基础的设计参数选择•不同种类桩基础应用场合与设计方法2.3 桩基础施工技术•桩基础施工前的准备工作•桩基础施工过程•桩基础施工质量控制•桩基础施工常见问题解决方法三、教学方法3.1 理论讲授本课程通过理论讲授,传授桩基础的原理、设计方法和施工技术,使学生对桩基础有系统、全面的了解,为后续的实践操作打下坚实的基础。
3.2 实践操作为了提高学生的实操能力和解决实际问题的能力,本课程安排了大量的实践操作环节,包括桩基础的施工现场观摩、桩基础施工质量检查和实操演练等。
四、考核方法考核方法主要包括两种方式:理论考试和实践操作。
4.1 理论考试理论考试采用笔试方式进行,考察学生对桩基础原理、设计方法和施工技术的掌握程度以及理论基础的扎实程度。
4.2 实践操作实践操作主要考察学生的实操能力和解决实际问题的能力,通过桩基础施工现场观摩和实操演练等方式进行。
五、教学资源为了保证教学质量,本课程所需要的教学资源包括:•一份通俗易懂的桩基础设计教材•一份桩基础设计软件——STAAD.Pro•一份桩基础施工操作手册六、教学成果通过本课程的学习,学生应掌握以下知识与技能:•理解桩基础的定义、分类和作用•掌握桩基础设计的基本原理和方法•能够分析和计算桩基础的荷载-位移特性•熟练掌握桩基础施工过程和质量控制方法•具备解决桩基础施工常见问题的能力七、桩基础是建筑结构中不可或缺的组成部分,学习桩基础课程对建筑专业学生具有重要意义。
目录一、桩基础设计题目 (1)二、桩的初步确定 (1)三、确定单桩竖向承载力 (1)四、确定桩数及布桩 (1)五、基桩承载力验算 (2)六、承台计算 (2)七、桩身结构强度计算及配筋 (3)八、桩顶位移验算 (3)九、绘制桩基础施工详图 (3)主要参考资料 (3)一、桩基础设计题目苏州斜拉桥如图所示,设计其一侧塔柱下的桩基础。
图 苏州斜拉桥及其地层剖面示意图已知塔柱的截面尺寸为mm mm 35004500⨯,作用在基础顶面的荷载效应基本组合及其设计值分别为:F =20000kN ,M =3000kN.m ,H =500kN 。
二、桩的初步确定初步设桩为直径600mm 的钢筋混凝土预制圆桩,选择桩端持力层为石灰岩,桩端进入持力层深度为1m ;取桩尖长为1.5d=0.9m ;桩顶嵌入承台深度为0.1m ;则桩长为l=0.1m+13m+1m+0.9m=15m 取桩身材料:混凝土强度等级为C30,钢筋为HRB335,初选钢筋825Φ三、确定单桩竖向承载力由桩材料有关强度设计值为213.8/c f N mm =;2'280/y f N mm =。
桩的截面面积22300282743.3p A mm π=⨯=,2'3927s A mm =。
对于预制混凝土桩,取1ϕ=,1c ψ= ,则单桩竖向承载力设计值为=5001417.54N=5001.42kN四、确定桩数及布桩(1)确定桩数n由初步定的承台底面尺寸及埋深可得,承台及承台上土的自重 则桩数为200009000(1.1~1.2)(1.1~1.2) 6.38~6.965001.42F G n R ++≥=⨯= 取桩数n=8根。
(2)布桩 由设计要求,桩的中心距要求五、基桩承载力验算(1)验算基桩竖向承载力 验算如下:max max 22200009000(30005003) 4.43155.6810 4.44y iM x F G N n x +++⨯⨯=+=+=⨯∑kN max min 22200009000(30005003) 4.42644.3210 4.44y i M x F G N n x +++⨯⨯=-=-=⨯∑kN 六、承台计算1、承台高度的验算设承台高度为h=1500mm ,采用C30混凝土,213.8/c f N mm =;钢筋为HRB335,21.1/t f N mm =;2300/y f N mm =按构造要求,承台保护层厚度70mm ≥,主要考虑桩顶深入承台的部分。
桩基础课程设计任务书1. 工程地质资料建筑场地土层按其成因、土性特征和物理力学性质的不同,自上而下划分为4层,物理力学性质指标见表1-1,勘察期间测得地下水混合水位埋深为2.0m 。
地下水水质分析结果表明,本场地地下水无腐蚀性。
土层的主要物理力学指标 表1-1土层代号 名称厚度 m 含水量w (%) 天然重度γ (kn/m 3) 孔隙比e塑性 指数 I p 液性指数 I L 直剪试验 (直 快) 压缩模量E s (mpa) 承载力标准值f k (kpa)P s mpa 内摩 擦角ϕ︒粘聚力c (kpa) 1-2 杂填土 2.0 18.82-1 灰色粉质粘土 9.0 38.2 18.9 1.02 0.34 19.8 1.0 21 12 4.6 120 2-2 灰黄色粉质粘土 4.0 26.7 19.6 0.75 0.6 15 0.60 20 16 7.0 220 3粉砂夹粉质粘土>1021.620.10.541.0120.425158.22602. 桩基础设计资料建筑桩基安全等级为2级。
已知上部框架结构由柱子传来的荷载:V k =3200kN ,M k =400kN ⋅m ,H k =50kN 。
柱的截面尺寸为400mm ⨯600mm 。
承台底面埋深D=2.0m 。
根据地质资料,以灰黄土粉质粘土为桩尖持力层,钢筋混凝土预制桩断面尺寸300⨯300mm ,桩长10.0m 。
桩身材料:混凝土为C30,轴心抗压强度设计值f c =15mpa ,弯曲抗压强度设计值f m =16.5mpa ;主筋采用4φ16,其强度设计值f y =310mpa.承台材料:混凝土为C30,轴心抗压强度设计值f c =15mpa ,弯曲抗压强度设计值f m =16.5mpa ;抗拉强度设计值f t =1.5mpa. 桩静载荷试验曲线如图所示。
3. 设计内容及要求0 100 50 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 0 2018 16 14 12 10 2 4 6 8 荷重P (kn) 沉降S(mm)图1 单桩垂直静载荷试验的P-S 曲线(1) 单桩竖向承载力标准值和设计值的计算(2) 确定桩数和桩的平面布置(3) 群桩中基桩受力验算(4) 群桩承载力验算(5) 承台结构设计及验算(6) 桩及承台施工图设计:包括桩平面布置图、桩身配筋图、承台配筋图和必要的施工说明(7)需提交的报告:计算说明书和桩基础施工图。
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:
:
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。
一、概述
1.1 设计任务
本设计对象为某公路的特大型桥,该桥梁的上部结构设计已经完成,本课程设计的任务是完成桥墩基础与地基的设计与检算。
要求同学选择一个基础,按给定的条件完成相关的设计和计算工作,具体要求如下:
(1)综合分析设计资料,对三种常用的桥梁基础类型(刚性扩大基础、桩基础、和沉井基础)的技术合理性进行比较(限于课时,本次课程设计不考虑造价因素),选择较为合理的基础方案。
(2)对选定的基础方案进行详细设计。
(3)初步决定修筑基础的施工方案。
(4)将以上全部成功整理成设计计算说明书和设计施工图。
1.1设计资料
(1)地质及水文资料
河床土质为鹅卵石,粒径为50-60mm约占60%,20-30mm约占30%,石质坚硬,空隙大部分由砂密实充填,卵石层深达58.6m。
地基比例系数m=120000KN/m^4;地基基本容许承载力σ=1000Kpa;桩周土极限摩阻力τ=400Kpa;土的单位重度0
γ=20kn/m^3;土摩擦角ϕ=400。
地面高程为69.54m,一般冲刷线高程为63.54m;最大冲刷线高
程60.85m;承台底高程67.54m;常水位高程69.85m。
(2)荷载
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,混凝土桥墩,承台用C20混凝土,尺寸为2.5m×5m×8.0m。
承台底总荷载为
∑N=8500.00KN
∑H=400.00KN
∑M=5000.00KN
(3)桩拟定采用直径d=1.1m。
6根灌注桩,排列见下,为对称竖直双排桩基础,桩底高程采用50.54m
侧视图正视图
俯视图
二、设计计算
(1)桩的计算宽度
b1=K f ×K 0×K ×d=0.9(d+1)K K=b'+
55.16
9
.163.04.06.0110.6b'-1=⨯+=⨯h L 水平力作用方向上相邻两桩的净距L1=3-1.1=1.9m 桩的计算深度h1=3(d+1)=6.3m 桩排数n=2,所以取b ’=0.6
b1=0.9×(d+1)K=0.9×(1.1+1)×1.55=2.93m (2)桩的变形系数α
E=0.672^/7^10*6.2*67.0h m kn E =
4
4
0719.064
πd m I ==
49.00719
.0106.267.093
.2120000575
1=⨯⨯⨯⨯==EI mb αm 1-
桩在局部冲刷线以下深度为h=10.3,其计算长度为
h =ɑh=0.489×10.31=5.05>2.5。
因此按弹性桩计算。
(3)桩顶的刚度系数ρ1,ρ2,ρ3,ρ4。
ρ1=0001ξh l 1
A C EA
++
0l (基底到局部冲刷线的距离)=6.19m, 局部冲刷线到底部h=10.31, ξ=0.5,A=4d 4
π=1.15m 2
0c =0m h=120000×10.31=6
10237.1⨯KN/m 3
A 0=
2
0440tan 31.1021.1⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛⨯+π
按桩中心距计算面积,取A 0=234
⨯π
=7.07M 2
ρ1=1
6707.710237.11106.215.131.105.019.6-⎥⎦⎤
⎢⎣
⎡⨯⨯+⨯⨯⨯+=2.025×106=1.617EI 已知:=h ɑh=0.49×10.31=5.05>4,取用4
=0l ɑ0l =0.49×6.19=3.0
查附表3-17,3-18,3-19得:,
,24691.010314.0==M Q X X 80158.0 ΦM =. ρ2=3αEI Q X =0.0121EI
ρ3=2
αEI EI X M 0593.0=
ρ4=ɑEI EI 3928.0ΦM =
(4)计算承台底面形心O 点的位移a,b,β
2i aa ρn γi ∑==6×0.0121EI=0.0726EI
==∑i bb ρ1γi n 6×1.617EI=9.702EI
-6×0.0593EI=-0.3558EI
=6×0.3928EI+6×1.617EI ×1.5^2=186.24 EI
2
αβ
ββαααβββγγγγγ--=
M H a =EI EI EI EI EI EI 7
.6965)3558.0(186.240726.050003558.0400186.242=-⨯⨯+⨯ =
EI
EI 1
.876702.98500=
EI EI EI EI EI EI 63
.539)4712.0(64.17912.053004172.036064.172=
-⨯⨯+⨯
=
EI
EI EI EI EI EI 14
.310)3558.0(186.240726.04003558.050000726.02=-⨯⨯+⨯
(5).计算作用在每根桩顶上的作用力 因为桩均为竖直对称,所以有(EI=855322KN)
)(βb ρ1i i x N +==1.617EI((±1.876 1.5⨯310.14)/EI)={KN
KN 9.21684.664
=i Q βραρ⨯-⨯32=
KN EI
EI EI EI 89.6514
.3100593.00121.07.6965=⨯-⨯ i M =a 34ρβρ-=0.3928×310.14-0.0593×6965.7=-291.24KN •
M
校核: n =i Q。