基础工程双柱式桥墩钻孔灌注桩课程设计

桥墩钻孔灌注桩课程设计指导书常水位标高：11m荷载取值：每根桩顶处：两跨汽车活载反力N5=841.39KN，两跨人群活载反力N5r=56.77KN；一跨汽车活载反力N6=639.14KN，一跨人群活载反力N6r=28.39KN，弯矩可由支座偏心0.25m 计算；制动力H=30KN；纵向风力：盖梁部分2.6KN；对桩顶力臂6.55m墩身部分2.5KN；对桩顶力臂3.00m盖梁和柱均采用C30混凝土，fcd = 13.8MPa, fck=20.1MPa, Eh=3.00×104MPa。

桩基采用C25混凝土，fcd =11.5MPa, fck=16.7MPa, Eh=2.80×104MPa。

一、桩长及桩底标高的确定：（最不利布置取两跨活载）根据地基土基本资料该处桩基经过土层包含两层，均为黏性土，暂不考虑浮力。

钻孔灌注桩基础成孔直径为设计直径增加5cm，在按照《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG 63-2007）第5。

3。

3条公式确定承载力时按成孔直径计算桩的周长。

最大冲刷线以下桩身自重与置换土的重量的差值[（γ桩-γ土）*A*h）]作为外荷载考虑。

由单桩受到的全部竖向荷载Nh等于桩的轴向受压承载力容许值[Ra],得到桩长，取稍大于上述值的数值作为桩长，并确定桩底标高，并验算实际桩长时抗力系数取1.25, 若1.25*[Ra]>Nh，即满足要求。

二、桩的内力计算1.确定桩的计算宽度b12.计算桩的变形系数：参见《公路桥涵地基基础设计规范》（JTG 63-2007）附录P 。

3. 计算墩柱顶的外力,,i i i P Q M 及最大冲刷线（局部冲刷线）处的桩上的外力000,,P Q M （最不利布置取一跨活载），先求墩顶处的外力，再换算到局部冲刷线处。

上述外力计算时需要进行荷载组合（参见《通用规范》18页），取承载能力极限状态的基本组合，结构重力的分项系数取1.2；汽车荷载效应的分项系数取1.4，风荷载的分项系数取1.1，人群荷载的分项系数取1.4，本设计中考虑了汽车荷载，人群荷载，风荷载，制动力，注意组合系数的选取（0.8；0.7；0.6）。

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。

基础工程20XX年6月27日c) 制动力 T=45.00 kN,对桩顶力臂6.197m; d)纵向风力:盖梁W 1=2.65 kN,对桩顶力臂5.45m 墩身W 2=2.35 kN, 对桩顶力臂2.45m;地质条件:（为方便学生查教材上图表及一生一题，地质条件与实际工程不同） 最大冲刷线于河床下2.8m,地基土上层为硬塑黏性土, 地基土比例系数m ＝15000kN/m 4, 桩周极限侧摩阻力τ＝55 kPa ，下层为密实粉砂,[δ0]=327kPa ，桩周极限侧摩阻力τ＝87 kPa;地基土平均有效重度γ1=8.0 kN/m 3(已考虑浮力)。

二．确定每根桩桩顶受力P 、Q 、M 及地面或局部冲刷线处的横向荷载Q 和M 。

根据《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D60-20XX ）第1.0.5条，按承载能力极限状态要求，结构构件自身承载力应采用作用效应基本组合验算。

根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-20XX ）第4.1.6条。

恒载分项系数取1.2，活载作用的分项系数取1.4,风荷载分项系数取1.1,当除汽车荷载外尚有两种可变作用参与组合时，其组合系数取0.7,当除汽车荷载外尚有三种可变作用参与组合时，其组合系数取0.6。

P=1.2×(834.53+183.1)+1.4×409.21=1794.05(kN) Q=0.7×(1.4×45+1.1×2.65)=46.14(kN)M=1.4×126+0.7×{1.4×45×(6.197-4.9)+1.1×[2.65×(5.45-4.9)-2.35× (4.9-2.45)]}=239.15(kN) 换算到局部冲刷线处：Q O =0.7×[1.4×45+1.1×(2.65+2.35)]=47.95(kN)M 0=1.4×126+0.7×[1.4×45×(6.197+4。

第二部分 钻孔灌注桩、双柱式桥墩的计算第一节 设计资料一、设计标准及上部构造 设计荷载：城－Ａ；桥面净空：净－7.75附(0.35+0.5)m 安全道； 标准跨径：l b =20m ，梁长19.96m ； 上部构造：钢筋混凝土Ｔ梁。

二、水文地质条件 见地质报告。

三、材料钢筋：盖梁主筋用II 级钢筋，其它均用I 级钢筋；混凝土：盖梁用30号，墩柱、系梁及钻孔灌注桩用25号。

四、计算方法：极限状态法。

五、桥墩尺寸：考虑原有标准图，选用如图2－1所示结构尺寸。

六、设计依据：《公路桥梁设计规范》； 《公路桥涵设计通用规范》； 《城市桥梁设计荷载标准》。

第二节 盖梁计算一、荷载计算1、上部构造恒载见表2－1。

2、盖梁自重及内力计算(图2－2)见表2－2。

图2－1　（尺寸单位：cm）表2－1盖梁自重及产生的弯矩剪力计算 表2－2q 1+q 2+q 3+q 4+q 5=113.10kN 3、活载计算图2－2　（尺寸单位：cm）(1)活载横向分布系数计算，荷载对称分布时，用杠杆法计算；荷载非对称分布时，用偏心压力法计算。

a 、单列车，对称布置(图2—3)时： η1=η4=0η2=η3=0.5×(0.909+0.091)=0.5000b 、双列车，对称布置(图2—4)时： η1=η4=0.5×0.614=0.307η2=η3=0.5×(0.386+0.795+0.205)=0.693c 、单列车，非对称布置(图2—5)时由∑±=221a ea n i i η，已知03.2,4==e n∑=+⨯=2.24)30.310.1(22222a 则：527.02.243.303.2411=⨯+=η 342.02.241.103.2412=⨯+=η067.02.241.103.2413-=⨯-=η252.02.243.303.2414-=⨯-=η d 、双列车，非对称布置(图2—5) 由∑±=221a ea n i i η,已知48.0,4==e n ，∑=2.2422a则：090.02.243.348.0411=⨯+=η；047.02.241.148.0412=⨯+=η 003.02.241.148.0413=⨯-=η； 040.02.243.348.0411-=⨯+=η (2)按顺桥向活载移动情况，图2－3　（尺寸单位：cm）号梁号梁图2－4　（尺寸单位：cm）图2－5　（尺寸单位：cm）行车方向尺寸单位：m图2－6　（力单位：kN）求得支座活载反力的最大值。

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 kk k =∙==；； ○B 轴荷载：N k 162V m kN 231M kN 2690F kk k =∙==；； ○C 轴荷载：N k 153V m kN 238M kN 2970F kk 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 kk k =∙==；； ○B 轴荷载：N k 188V m kN 251M kN 3790F kk k =∙==；； ○C 轴荷载：N k 196V m kN 266M kN 3430F kk 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：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。

吉首大学张家界学院课程设计任务书及任务书课程名称学生姓名学号学部专业年级指导教师填写时间一.课程设计题目：公路桥梁双柱式桥墩钻孔灌注桩基础设计二.适用专业、班级、时间：张家界学院学院建筑工程专业三.课程设计目的及任务：（一）设计目的：通过本课程设计，掌握承受竖向和水平力作用的桩基础的设计与计算，对相应规范有一定的了解。

（二）设计任务：1.设计资料：⑴地质与水文资料最大冲刷线位于河床线下 2.8m，地基土上层为硬塑粘性土，其地基比例系数m=15000kN/m4；桩周土极限摩阻力τ=60kPa；下层土为中密砾砂：桩周土极限摩阻力τ=50kPa；容许承载力[σ0]=220kPa；地基土的平均有效重度γ′=8.0kN/m3；（已考虑浮力），地面标高为342.00m，常水位标高为344.00m，最大冲刷线标高为339.20m。

⑵桩、墩尺寸与材料墩帽顶标高为350.00m，桩顶标高为344.00m，墩柱顶标高为348.90m。

墩柱直径 1.00m，混凝土强度等级为C20，混凝土弹性模量E H=2.6*107KN/m2.⑶荷载情况桥墩为双柱式桥墩,桥面净宽7m,附0.75m人行道,人行荷载3.00KN/m2,设计汽车荷载为公路-Ⅱ级。

上部为30m预应力钢筋混凝土梁，每根桩上承受的荷载（标准值）为：①两跨恒载反力：N1=1***.53KN②盖梁自重反力：N2=183.10KN③系梁自重反力：N3=48.00KN④一根墩柱自重：N4=187.30KN⑤桩每延米自重：16.96KN/m（已扣除浮力）⑥活载反力a.两跨活载反力：N5=536.68KNb.单跨活载反力：N6=409.21KN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。

N6在顺桥向引起的弯矩M=126.00KN.m。

c.制动力T=45.00KN,作用点在支座中心，距桩顶距离为6.197m。

d.纵向风力盖梁部分W1=2.65KN,对桩顶力臂为5.45m。

灌注桩课程设计 6 A一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握灌注桩的基本概念、类型、施工工艺及其质量控制方法。

通过本课程的学习，使学生能够：1.知识目标：（1）了解灌注桩的定义、分类及特点；（2）掌握灌注桩的施工工艺流程及操作要点；（3）熟悉灌注桩的质量控制指标和方法。

2.技能目标：（1）能够正确识别各种灌注桩的施工图；（2）能够根据工程实际情况，选择合适的灌注桩施工方案；（3）具备对灌注桩施工质量进行评估的能力。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对建筑工程质量的重视；（2）培养学生遵守施工规范，注重安全的原则；（3）培养学生对工程技术创新的兴趣和热情。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.灌注桩的基本概念、分类及特点；2.灌注桩的施工工艺流程及操作要点；3.灌注桩的质量控制指标和方法；4.灌注桩施工中的常见问题及处理措施。

教学进度安排如下：第1周：灌注桩的基本概念、分类及特点；第2周：灌注桩的施工工艺流程及操作要点；第3周：灌注桩的质量控制指标和方法；第4周：灌注桩施工中的常见问题及处理措施。

三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解灌注桩的基本概念、分类、特点、施工工艺及质量控制方法；2.案例分析法：分析实际工程中的灌注桩施工案例，使学生更好地理解理论知识；3.实验法：学生进行现场观摩或实验操作，增强学生的实践能力。

四、教学资源1.教材：选用权威、实用的灌注桩施工教材；2.参考书：提供相关的技术规范、标准图集等参考资料；3.多媒体资料：制作精美的课件、教学视频等，丰富教学手段；4.实验设备：安排现场观摩或实验操作，使学生更好地理解理论知识。

五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等方式，评估学生的学习态度和积极性；2.作业：布置相关的练习题和案例分析，评估学生的理解和应用能力；3.考试：设置期中考试和期末考试，全面测试学生的知识掌握和运用能力。

目录1 设计任务书 (3)设计目的 (3)设计任务 (3)设计资料 (3)地质资料 (3)材料 (4)基础方案 (4)-计算荷载 (4)设计要求 (6)时间及进度安排 (6)建议参考资料 (6)2 设计指导书 (8)拟定尺寸 (8)荷载设计及荷载组合 (8)荷载计算 (8)%桩顶荷载计算及桩顶荷载组合 (8)桩基设计计算与验算 (10)桩长确定及单桩承载能力验算 (10)桩身内力及配筋计算 (11)单桩水平位移及墩台水平位移验算 (12)3 设计计算书 (13)设计拟定尺寸 (13)荷载计算及荷载组合 (13)(桩基设计计算与验算 (14)承载能力极限状态荷载组合 (14)正常使用极限状态荷载组合 (17)桩基设计与验算 (20)桩长与单桩承载力验算 (20)桩的内力计算 (21)桩身配筋计算 (24)4 钢筋构造图 (29)…钢筋用量计算 (29)纵筋用量计算 (29)普通箍筋用量计算 (29)横系梁主筋用量计算 (29)横系梁箍筋用量计算 (29)加劲箍筋用量计算 (29)定位钢筋用量计算 (30)伸入横系梁箍筋用量计算 (30)]钢筋总用量 (30)配筋图 (30)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。

设计任务：￥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)地质资料：标高米以上桩侧土为软塑亚粘土，其各物理性质指标为：容重γ＝m3，土粒比重G=，天然含水量ω=21%，ωL=%，ω；m=7000kN/m4；桩周土极限摩阻力τ=40kPa；P=%标高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＝m3，土粒比重G=，天然含水量ω=%，ωL=%，ωP=%， m=15000kN/m4；桩周土极限摩阻力τ=65kPa；[σ。

《基 础 工 程》 课 程 设 计姓名：班级：学号：···学校建筑工程学院····年··月目录1、设计题目 (3)2、设计荷载 (3)3、地层条件及参数 (4)3.1自上而下土层依次如下： (4)3.2岩土设计技术参数 (4)4、 灌注桩基设计 (5)4.1单桩承载力计算 (5)4.1.1单桩竖向极限承载力标准值计算 (5)4.1.2基桩竖向承载力设计值计算 (5)4.2桩基的验算 (6)4.3承台设计 (7)4.3.1承台内力计算 (7)4.3.2承台厚度及受冲切承载力验算 (8)4.3.3承台受剪承载力计算 (9)4.3.4承台受弯承载力计算 (9)4.3.5承台构造设计 (10)4.4桩身结构设计 (10)4.4.1桩身轴向承载力验算 (10)4.4.2桩身水平承载力验算 (11)4.4.3配筋长度计算 (12)4.4.4箍筋配置 (12)4.5估算A、C轴线柱下桩数 (13)4.5.1桩数估算 (13)4.5.2承台平面尺寸确定 (13)4.6设计图纸 (13)1、设计题目本次课程设计的题目：灌注桩基设计。

2、设计荷载柱底荷载效应标准组合值和柱底荷载效应基本组合值分别如表2．1、表2．2所示。

表2．1 柱底荷载效应标准组合值题号Fk（kN） Mk（kN·m） Vk（kN）A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴1 1256 1765 1564 172 169 197 123 130 1122 1350 1900 1640 185 192 203 126 135 1143 1650 2050 1810 191 197 208 132 141 1204 1875 2160 2080 205 204 213 139 149 1345 2040 2280 2460 242 223 221 145 158 1486 2310 2690 2970 275 231 238 165 162 1537 2568 3225 3170 293 248 247 174 179 1658 2670 3550 3410 299 264 256 183 190 1709 2920 3860 3720 304 285 281 192 202 19110 3130 3970 3950 323 302 316 211 223 230表2．2 柱底荷载效应基本组合值题号F（kN） M（kN·m） V（kN）A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴 A轴 B轴 C轴1 1580 2630 1910 198 205 241 150 140 1382 1840 2800 2200 205 210 243 154 145 1403 2130 3080 2490 210 211 223 164 155 1504 2320 3310 2780 215 214 238 181 166 1745 2650 3560 3120 253 228 244 193 175 1886 2910 3790 3430 286 251 266 204 188 1967 3230 4180 3750 303 284 274 212 197 2088 3360 4420 4010 332 315 269 225 224 2169 3680 4690 4230 371 326 301 233 230 22810 3970 5070 4520 393 354 325 242 236 238（1）题号：2号（2）柱底荷载效应标准组合值如下。

《基础工程》课程设计计算书一、设计题目本次课程设计的题目：灌注桩粧基设计。

二、设计荷载柱底荷载效应标准组合值和柱底荷载效应基本组合值分别如表4.1、表4.2所示。

表4.1表4.2(1)题号：5号(2)柱底荷载效应标准组合值如下。

A轴荷载： Fk =2040kN；Mk =242kN·m；Vk＝145kN。

B轴荷载： Fk =2280kN；Mk =223kN·m；Vk＝158kN。

C轴荷载： Fk =2460kN；Mk =221kN·m；Vk =148kN。

承台-2平面图AA（3）柱底荷载效应基本组合值如下。

A 轴荷载：F ＝2650kN ；M ＝253kN ·m ； V ＝193kN 。

B 轴荷载：F ＝3560kN ；M ＝228kN ·m ； V ＝175kN 。

C 轴荷载：F ＝3120kN ；M ＝244kN ·m ； V=186kN 。

设计A 轴柱下桩基，B 、C 轴柱下仅设计承台尺寸和估算桩数。

三、 地层条件及其参数地层条件及其参数详见桩基础课程设计任务书。

四、预制桩基设计建筑物基础设计方案采用混凝土灌注桩，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。

查表，该建筑桩基属丙级建筑桩基，拟采用截面为400mm 的沉管灌注桩，以⑤号土层粉沙土为持力层，桩尖伸人持力层0.6m （对于沙土不小于1.5d ＝600mm ），设计桩长15.0m ，初步设计承台高0．7m ，承台底面埋置深度-1.60m ，桩顶伸人承台50mm 。

(一) 、单桩承载力计算根据以上设计，桩顶标高为-1.6m ，桩底标高为-16.6m ，桩长为15.0m 。

1. 单桩竖向极限承载力标准值单桩竖向极限承载力标准值按下式计算：pk p i sik p pk sk ul q A l q u Q Q Q +=+=∑由于)756.0602.4456.6283.32235.0(4003.14Qsk ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯= Qpk =301kN 2400×0.4×3.14×412=Quk =301+1022＝1173kN2.基桩竖向承载力设计值计算承台底部地基土为较松软的填土，压缩性大，因此本工程不考虑承台土效应，即取ηc =0,则有:kN K R R A 5.58621173Q uk ==== 根据上部荷载初步估计桩数为:a R n k F ==74.35.5862040= 则设计桩数为 4 根。

目录─、设计资料................................................................ 错误!未指定书签。

1。

1设计标准及上部结构.......................................... 错误!未指定书签。

1。

2水文地质条件............................................... 错误!未指定书签。

1.3材料....................................................... 错误!未指定书签。

1。

4盖梁、柱、桥墩尺寸.......................................... 错误!未指定书签。

1。

5设计依据................................................... 错误!未指定书签。

二．盖梁计算..................................................... 错误!未指定书签。

2.1荷载计算 ................................................... 错误!未指定书签。

2.1.1上部结构永久荷载 ......................................... 错误!未指定书签。

2.1.2盖梁自重及作用效应计算 .................................... 错误!未指定书签。

2.1。

3可变荷载计算............................................ 错误!未指定书签。

2.1.4双柱反力Gi计算.......................................... 错误!未指定书签。

资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除第Ⅱ部分钻孔灌注桩双柱式桥墩的计算─、设计资料1.1设计标准及上部结构设计荷载：公路—Ⅰ级:桥面净空：净—9+2×0。

基础⼯程双柱式桥墩钻孔灌注桩课程设计⽬录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)3.1 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)4.1.3 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)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。

双排式钢筋混凝土钻孔桩桥墩桩基础设计河南理工大学基础工程课程设计计算书课题名称：“m”法弹性多排桩基础设计学生学号： 321407020422专业班级：道桥1204学生姓名：连帅龙指导教师：任连伟课题时间： 2015-7-1 至 2015-7-10课程设计任务书及指导书一、课题：“m”法弹性多排桩基础设计二、目的：通过“m”法弹性多排桩基础设计，能进一步了解桩基础的设计方法与步骤，能拟定设计方案，能进行基桩和承台以及群桩基础的强度、稳定性、变形验算。

三、要求：在10天时间内，完成《任务书》中的全部内容，构造合理，计算思路正确，计算结果准确。

参考书目：(1)《基础工程》（第四版）教材，王晓谋主编(2)《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63—2007）要求；课程设计计算书一﹑设计资料1地质及水文资料河床地质为卵石，粒径50到60毫米，约占60%，20到30毫米约占30%。

石质坚硬，孔隙大部分由砂密实填充，卵石深度达到58.6米。

地基土水平方向抗力系数的比列系数m 120000=4/kN m ，地基容许承载力基本容许值[]0a f =1000kPa.桩侧摩阻力标准值400k q kPa =.土的重度320.000/kN m γ=土内摩擦40ϕ=地面（河床）高程69.54m;一般冲刷线高程63.54m;局部冲刷线高程60.85m;承台底高程67.54m;常水位高程69.80m.如下图二﹑荷载恒载加一孔荷载为82713595015N KN H KN M KN∑=∑=∑= 恒载加两孔荷载为9278N KN ∑= 三﹑持力层选择及桩型河床土质为卵石，卵石层深度达58.6m ，可作为较好的持力层。

初步选桩长17m ，桩直径1m ，拟定承台埋深为河床下2m 。

桩型选用方型钻孔灌注桩。

四﹑单桩承载力按《建筑地基基础设计规范》经验公式计算单桩承载力特征值： [])}3(]{[21R 322001a-++=∑=h K A m U l i ni i γσλτ 计算得到：[]a R]10)313(61000[418.065.0114.331.10400114.3212⨯-⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯==7291kN五﹑确定桩数和桩布置拟定6根桩，进行单桩承载力验算。

第八节双柱式桥墩钻孔灌注桩算例（一）设计资料：我国某公路桥墩采用桩（柱）式桥墩，初步拟定尺寸如图3-41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8米。

设计汽车荷载为公路-Ⅱ级。

图3-41(单位：mm)1.地质与水文资料：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：重度3'/63.9mkN =γ（已考虑浮力），土粒比重G s =2.70，天然含水量w=21%，w L =22.7%，w P =16.3%；水平抗力系数的比例系数m=7000kN/m 4；桩侧土摩阻力标准值kPa q ik 40=；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：重度3'/42.10m kN =γ（已考虑浮力），土粒比重G s =2.70，天然含水量w=17.8%，w L =22.7%，w P =16.3%，水平抗力系数的比例系数m=15000kN/m 4；桩侧土摩阻力标准值kPa q ik 65=；地基土承载能力基本容许值[]kPa f a 3500=。

常水位高程为43.80m ，最低水位高程为39.78m ，一般冲刷线高程为41.08m ，局部冲刷线高程为35.00m 。

2.材料：桩采用C25混凝土浇注，混凝土受压弹性模量E h =2.85×104MPa ，所供钢筋有R235和HRB335。

3桩、墩柱尺寸墩帽顶高程为47.4m，墩柱顶高程为45.9m，墩柱直径为1.0m。

该桥墩基础由两根钻孔桩组成，旋转成孔。

桩底沉淀土厚度t=(0.1~0.3)d。

桩顶高程为35.00m，上部在局部冲刷线处设置横系梁。

4．上部结构荷载①一跨上部结构自重G1=2435kN②盖梁自重G2=522.6kN③局部冲刷线以上一根墩柱重G3④桩自重G4⑤横系梁自重G5⑥汽车荷载在墩柱顶的引起的反力（已计入冲击系数的影响）两跨汽车荷载反力N6=536.68kN，一跨汽车荷载反力N7=400kN，在顺桥向引起的弯矩M=135kN.m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。

公路桥梁桩基础课程设计任务书(桩柱式桥墩,含计算书)桥梁桩基础课程设计任务书一、桩基础课程设计资料该公路桥梁采用桩柱式桥墩，预计尺寸如下图1所示。

桥面宽7米，两边各0.5米人行道。

设计荷载为公路Ⅱ级，人群：3.5kN/m2.1、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/m3，土粒比重G=2.70g/cm3，天然含水量ω=21%，液限ωl=22.7%，塑限ωp=16.3%。

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/m3，土粒比重G=2.70g/cm3，天然含水量ω=17.8%，液限ωl=22.7%，塑限ωp=16.3%。

3、桩身材料桩身采用25号混凝土浇注，混凝土弹性模量Eh=2.85×104MPa，所供钢筋有Ⅰ级钢和Ⅱ级钢。

4、计算荷载1）一跨上部结构自重G=2350kN；2）盖梁自重G2=350kN；3）局部冲刷线以上一根柱重G3应分别考虑最低水位及常水位情况；4）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b=0.3m（见图2）。

计算汽车荷载时考虑冲击力。

5）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。

6）水平荷载（见图3）制动力：H1=22.5kN（4.5）；盖梁风力：W1=8kN（5）；柱风力：W2=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。

W2的力臂为11.25m。

活载计算应在支座反力影响线上加载进行。

支座反力影响线见图4.5、设计要求确定桩的长度，进行单桩承载力验算。

桥梁桩基础课程设计计算书一、恒载计算（每根桩反力计算）在进行恒载计算时，需要计算上部结构横载反力N1、盖梁自重反力N2、系梁自重反力N3、一根墩柱自重反力N4以及桩每延米重N5.其中，需要考虑浮力对桩每延米重的影响。

灌注桩课程设计一、介绍在土木工程中，灌注桩是一种常用的地基加固工程技术。

灌注桩不仅用于承重结构的基础，还可以用于地基处理、支撑结构等方面。

本课程设计旨在通过理论学习和实际操作，使学生掌握灌注桩的设计和施工技术，培养学生的实践能力。

二、课程目标本课程的主要目标如下： 1. 熟悉灌注桩的基本原理和分类； 2. 学习灌注桩的设计方法和过程； 3. 掌握灌注桩施工的关键技术和要点； 4. 培养学生的团队协作能力和实践能力。

三、课程大纲3.1 灌注桩基本原理•灌注桩的定义和分类；•灌注桩的工作原理；•灌注桩的优缺点。

3.2 灌注桩的设计方法•灌注桩设计的基本步骤；•灌注桩的受力分析；•灌注桩的基本计算方法。

3.3 灌注桩施工技术•桩基施工前的准备工作；•灌注桩施工的步骤和流程；•灌注桩施工中的质量控制和安全措施。

3.4 灌注桩的应用案例•案例一：大型建筑的桩基设计和施工；•案例二：软土地区的地基处理；•案例三：地铁隧道的桩基加固。

四、教学方法本课程采用以下教学方法： 1. 讲授：通过教师的讲述，介绍灌注桩的基本原理和设计方法； 2. 实验：组织学生进行灌注桩的设计和施工实验，培养他们的实践能力； 3. 讨论：组织学生进行案例分析和讨论，加深他们对灌注桩应用的理解； 4. 小组项目：鼓励学生分组开展课程设计项目，培养他们的团队协作能力。

五、教学评估为了评估学生对本课程的掌握程度，采用以下评估方法： 1. 平时成绩：包括课堂表现、实验报告等； 2. 课程设计报告：每个学生要提交一份独立完成的课程设计报告； 3. 期末考试：考查学生对课程内容的综合理解和应用能力。

六、参考书目•《桩基基础设计手册》；•《地基加固工程技术手册》；•《岩土工程实验方法》。

七、教学团队本课程由土木工程学院的XXX教授主讲，助教是XXX博士研究生。

教学团队负责课程的教学、实验指导和评估工作。

八、总结通过本课程的学习，学生将全面了解灌注桩的设计和施工技术，掌握相关的理论知识和实践能力。

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=350kN⑶ 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。

W2的力臂为11.25m。

活载计算应在支座反力影响线上加载进行。

支座反力影响线见图4。

2、桩基础配筋图3、桩基础钢筋数量表桥梁桩基础课程设计计算书一、恒载计算（每根桩反力计算）1、上部结构横载反力N1N1=1/2*G1=1/2*2000(30/20)^1.2=1626.7KN2、盖梁自重反力N2221135017522N G kN=⨯=⨯=3、系梁自重反力N331(0.71)(11) 3.325292N kN =⨯⨯⨯⨯⨯⨯=(?)4、一根墩柱自重反力N4低水位：()22411258.32510 5.1223.8544N kNππ⨯⨯=⨯⨯+-⨯⨯=常水位：()2241125 4.825108.6196.9144N kNππ⨯⨯=⨯⨯+-⨯⨯=5、桩每延米重N5（考虑浮力）()25 1.22510116.964N kN 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II 级：7.875/k q kN m =，193.5k p kN =Ⅰ、 单孔布载 1290.76R kN =Ⅲ、双孔布载 2581.52R kN =⑵、人群荷载ϕ人=1.33三、荷载组合1、计算墩柱顶最大垂直反力R组合Ⅰ：R= 恒载 +（1+u ）汽ϕ汽车+ 人ϕ人群 （汽车、人群双孔布载）1175175(10.3) 1.25581.521 1.33 3.524.42408.55R kN =+++⨯⨯⨯+⨯⨯=2、计算桩顶最大弯矩⑴、计算桩顶最大弯矩时柱顶竖向力组合Ⅰ：R= 1N +2N +（1+u ）汽ϕ∑i i y P + 人ϕql 21（汽车、人群单孔布载）11175175 1.3 1.25290.761 1.33 3.524.41879.282R kN =++⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=⑵、计算桩顶（最大冲刷线处）的竖向力0N 、水平力0Q 和弯矩0M0N = max R +3N + 4N （常水位）2408.5529196.912631.71kN=++=0Q = 1H + 1W + 2W 22.581040.5kN=++= 0M = 14.71H + 14.051W + 11.252W + 0.3活max R=()14.722.514.05811.25100.32408.551175175873.22kN m⨯+⨯+⨯+⨯--=⋅活max R ——组合Ⅰ中活载产生的竖向力的较大者。

3．2 下部结构钻孔灌注桩、双柱式桥墩的计算3.2.1 设计资料1、设计标准及上部构造 设计荷载：公路-Ⅱ级； 桥面净空：净-8+2×1m ；标准跨径：13b L m ，梁长12.96m ； 上部构造：预应力简支空心板。

2、水文地质条件冲刷深度：最大冲刷线为河床线下6.88m 处；按无横桥向的水平力（漂流物、冲击力、水流压力等）计算。

3、材料钢筋：盖梁主筋用HRB335钢筋，其它均用R235钢筋 混凝土：盖梁、墩柱用C30，系梁及钻孔灌注桩用C25 4、桥墩尺寸图3-17：尺寸单位cm5、设计依据《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） 3.2.2 盖梁计算 （一）荷载计算1、上部结构永久荷载见表3-15：表3-152、盖梁自重及作用效应计算（1/2盖梁长度）图3-18表3-16：盖梁自重产生的弯矩、剪力效应计算1q +2q +3q +4q +5q =190.07KN 3、可变荷载计算（1）可变荷载横向分布系数计算：荷载对称布置时用杠杆法，非对称布置用偏心受压法。

○1公路-I 级 a 、单车列，对称布置（图3-19）时：图3-19b 、双车列，对称布置（图3-20）时：图3-20c 、单车列，非对称布置（图3-21）时：图3-21由()∑±=22/1a ea i i ηη，已知6=n ，185.3=e ，则460.02930.06199.42955.3185.3611=+=⨯+=η d 、双车列，非对称布置（图3-21）时： 已知：6=n ，635.1=e ，∑=99.4222a（2）按顺桥向可变荷载移动情况，求得支座可变荷载反力的最大值（图3-22）图3-22公路-I 级双孔布载单列车时： 双孔布载双列车时： 单孔布置单列车时： 单孔布载双列车时：（3）可变荷载横向分布后各梁支点反力（计算的一般公式为i i B R η=），见表3-17表3-17：各板支点反力计算（4）各板永久荷载、可变荷载反力组合：计算见表3-18，表中均取用各板的最大值，其中冲击系数为：表3-18：各板永久荷载、可变荷载基本组合计算表（单位：KN ）4、双柱反力i G 计算（图3-23）所引起的各梁反力表3-19：图3-23：尺寸单位cm表3-19：双柱反力1G 计算由上表知应取组合○6控制设计，此时KN G G 07.277821== (二)内力计算1、恒载加活载作用下各截面的内力 （1）弯矩计算（图3-23）截面位置见图3-23，为求得最大弯矩值，支点负弯矩取用非对称布置时的数值，跨中弯矩取用对称布置时数值。