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1、 基础工程课程设计班级：12 交通 2 班姓名：陈以荣学号：由设计条件，可知该桥通过荷载组合至承台底面中心处的外荷载为：一孔荷载：N=10100KN，H=400KN，M=7000KNm一孔重载：N=10500KN，H=400KN，M=7200KNm双孔活载：N=12000KN，H=400KN，M=6300KNmQ18Q19 中间部分地层情况如下。考虑地质报告的结论与建议：采用桩基础，以 3c-2 为基础持力层。现采用端承桩，低承台，承台高取 3m，选择桩径为 1.5m，桩嵌入基层岩 3c-2 为 3.5m，设计桩长为27m。现计算单桩承载力：（式 1）iknisrkmrkPqlufCfARa1
2、i21i1h 取 C1=0.5，C 2=0.04 ；A P=D2/4=1.77 ,f rk=40MPaKN7.52)40*.3(*5.21 rkimifhu取 s=0.2 ,由表 4-1，取全风化石英片岩侧摩擦阻力 q 1k=160KPa取强风化石英片岩侧摩擦阻力 q2k=170KPa取弱风化石英片岩侧摩擦阻力 q3k=180KPa KNqluniiks 32.485.18079.31604.925.1021 ）（将以上计算式代入（式 1）Ra=0.51.77 40+4238.32+52.77=4326.49(KN)由桩根数估算公式可知，桩根数 RaNn所以， =3.05 , 取 n=4 根4
3、9.32610n端承桩中心距要小于 2 倍桩径，此处取中心距为 3m。因此承台设计为长、宽为 8m，高为 3m.1. 桩的内力及变位计算地基水平向抗力系数,由表 4-14 及该地段土层特点,并考虑安全要求,取。mkN4/50桩的计算宽度 b1b1=k*桩的变形系数 ； ；51EIbkNm4/50);/(.28.027C;496/4dI;4.02.5.280157桩长 h=27m，其计算长度 按弹性桩计算。,5.28.174.0h桩顶刚度系数 值计算MHP,)1/(100AClEhP);(07.4/ );/(5.13257.14,/,),20 3220msdkNh ;41.089.207.5.1
4、35.2807.1/ 67 EIP 已知： 4),(8.4. 0 lh，取 用查附表 17、附表 18、附表 19 得 .48375.1,985.0,6423.1NxMQ所以可计算 H、 M 、 EIIIIMHQx6529.0;187.23计算承台底面原点 O 处位移（综合考虑单孔活载、恒载、制动力等因素）由式（4-91） 、 （4-92） 、 （4-93）得 ;27.941.020 EInNpcMHinnxaiPMHni 22120 ).( .EIEIIiniPMx31.64.06529.45212 n EIH38.07.)(22256.73.094IIM故 EIIEIIa506.17958
5、26.0-31.628.0478.)(. 20 ）（ QPii,的 作 用 力计 算 作 用 在 每 根 桩 顶 上竖向力: KNEIIExcpii 056.1943)56.170.279(41.0).(0水平力: IIaQHMI .98.4.68.00 弯 矩: mKNEIEIi .63.21945.610.5.7529.00 可知桩顶处无冲刷 ;43.KNPi010QimMi 6.29桩尺寸满足要求0aRp（3）计算桩身内力及位移满足（4-67a） （4-67b）(4-67c)(4-67d)的计算条件5.348.71.h xxxxZ BABEIAIQx 442030 1023.10M552
6、 86796.MZ .700QQQBABAQ31.0 查表，已知 取 ，由表 1、附表 2、附表48.274.hh3、附表 4、附表 5、附表 6、附表 7、附表 8 可得 、xA； 、 ; 、 ；xBMAQBAX BX AM BM AQ BQZ=0m; 0Z 2.44066 1.621 0 1 1 0Z=1m; 0 1.7418 0.9485 0.40944 0.9815 0.80797 -0.1123Z=3m; 0.44Z 0.62633 0.14947 0.76708 0.72268 -0.001356 0.44049Z=5m; 1.32 0.06461 -0.0994 0.53160
7、0.32025 -0.43174 -0.41179Z=7m; 2.2 -0.09022 -0.08867 0.17029 0.06596 -0.3349 -0.16271Z=9m; 3.96Z -0.10765 -0.01824 0.00411 0.00117 -0.015998 -0.00175计算表明，在 处， 、 、 可认为等于 0，因此计算到 处0.4ZMQZPmZ9即可。绘出如下图：桩身位移 X 图 桩身弯矩 M 图 桩身剪力 Q 图由式（4-69） ;964.01.32400 QCBAM查表 13 可知其 5.ZmZ195.24.06max即最大弯矩处在地面以下 2.195其对应的
8、 ,由式（ 4-71） 3.MKKN/843.57629.10max 即桩身最大弯矩位置 ，最大弯矩mZ.ax mKNM/843.57max桩身配筋计算及桩身材料截面强度验算纵向钢筋面积桩内竖向钢筋按含筋率 0.2%配置)(1034.5%2.0142mAg 现选用 10 根 的 HRB335 级钢筋，247.38gMPafsd8桩柱采用 C30 混凝土， c.13计算偏心距增大系数 因为长细比： 5.1743.915.724020 AIhlip所以偏心距增大系数210)(/14hlep其中 ；mNMe52.93.4062max0)(17.50rhs ； ； 1230265.4.2.1.7015
9、.0.52 hlp故取 128415.2306.1)5.2(4.1/05.4计算截面实际偏心距 0e)(1539.094.536281.max0 mNnMe根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D62-2004）求轴向力偏心距 0rfCAfgDBesdcd0其中 ， ，并设 则mr75.2.9.075.06.8.13475.80.8.1390 CADBe由结构设计原理附表 1-10 经过不断试算可知当 时， ; ; ;.32.A92.893.( )=0.16mm 与实际 很接近，故取 0.89 为计算值。0eme150截面承载能力复核943.05)(23.196 280786
10、.17522 jsdcduNKfrCfr).(6.21).(7.0 54 33mKNMmfgrDfBrjsdcdu满足要求。裂缝宽度验算根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范 （JTG D62-2004）第 6、4、5 条，圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件，当按作用短期效应组合计算的截面受拉区最外缘钢筋应力 ，可不必验算裂缝宽度MPas24320,2 65.1)8.(4.9 refrNskcuss其中： ； ； 由于 ；mr850a3, .s 1485./7)/(rlp2.桩身最大弯矩为 219.63KN.m, ;KNS943.05 )(0542.93.6210me则 )(24)(6.32 )(5.)7218.375099MPas 说明在短期效应组合下桩身弯矩最大截面最外缘钢筋处于受压状态，可不必验算裂缝宽度。桩内箍筋按构造要求配；具体设计图示见下图：
