[课程设计]“m”法弹性多排桩基础设计.doc

PAGE PAGE 10 PAGE 1 一、《基础工程》课程设计任务书及指导书 1、课题：“m”法弹性多排桩基础设计 2、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。 3、要求： 在一周时间内，通过指导教师的指导，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。 = 4 \* Arabic 4、设计资料： （1）、地质及水文资料： （2）、荷载： 上部结构为等跨40m的钢筋砼预应力梁桥，荷载为纵向控制设计，砼桥墩、承台顶面上纵桥向荷载为恒载及一孔荷载时： （制动力及风力） （竖直反力偏心距、制动力、风力等引起的弯矩） 恒载及两孔活载时： （3）、结构： 承台用20号砼，尺寸为：（顶面标高为5.0m） 桥墩高度：5m（计算墩顶位移时可考虑桥墩和承台刚度无穷大） 结构重要性系数：1.0 = 5 \* Arabic 5设计依据： (1)《基础工程》教材 (2)《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024－85） (3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) = 6 \* Arabic 6任务要求： = 1 \* GB2 ⑴采用高桩承台摩擦桩 = 2 \* GB2 ⑵拟定桩径、桩长、桩的根数及其平面布置 = 3 \* GB2 ⑶单桩桩身截面配筋计算 = 4 \* GB2 ⑷单桩桩身截面强度验算 = 5 \* GB2 ⑸单桩水平位移验算 = 6 \* GB2 ⑹群桩基础承载力和沉降验算 = 7 \* GB2 ⑺承台计算（配筋、局部受压验算、冲剪验算、抗弯及抗剪强度验算等） 7．上交成果 每人均完成以上任务，并交计划书一份，布置图一张（）（桩的立面布置图、承台钢筋构造图、基桩钢筋构造图） 注：裂缝宽度可不验算 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h。则， 当两跨活载时： 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 现取h=11m，但此时桩底有软弱下卧层，则把桩底穿到最下层2米处，桩底标高为-17m。取h=16m桩的轴向承载力符合要求。具体见如图1所示。 （a）纵桥向断面 （b）横桥向断面 三、桩顶及最大冲刷线处荷载 一、参数计算 1、桩的计算宽度 2、桩的变形系数α 桩在最大冲刷线以下深度h=16m，其计算长度则为： 3、桩顶刚度系数值计算 4、计算承台底面原点O处位移(单孔活载+恒载+制动力等) 二计算作用在每根桩顶上的作用力 ξ A B C D ρ Nu（N） Nj（N） Nu/Nj 0.41 0.8966 0.5519 -0.4273 1.8878 -0.011 1.0166 0.40 0.8667 0.5414 -0.4749 1.8801 -0.0109 0.9964 0.39 0.8369 0.5304 -0.5227 1.8711 -0.0107 0.9750 由计算表可知：当ξ=0.41时Nu 接近Nj，故可取ξ=0.41 ρ=-0.011但由于最小配筋率为0.005，故取ρ=0.005计算 二对截面进行强度复核 1、在垂直与弯矩作用平面内 则在垂直于弯矩作用平面内的承载力为 ξ A B C D （） （） Nu/Nj 0.98 2.6424 0.3717 2.2561 0.7061 1.006 0.99 2.6685 0.3566 2.2561 0.6874 77.92 77.64 0.9964 1.0 2.6943 0.3413 2.3082 0.6692 79.63 77.64 0.9750 在弯矩作用平面内的承载力为 七、群桩基础持力层承载力验算 八、群桩基础沉降验算 沉降采用分层总和法来计算，把桩底以上等效成一个刚性的基础，基础底是一个长宽为，受到的集中应力 层号 深度（m） 自重应力(kPa) 附加应力(kPa) 厚度(m) 附加应力平均值(kPa) 1 0 148.96 86.94 - - 2 3 177.46 85.55 3 86.23 3 6 205.96 80.05 3 82.8 4 9 234.46 67.81 3 73.93 5 12 262.96 46.496 3 57.15 因此基础的沉降总和为 九