基础工程课程设计任务及指导书

一、 设计资料

某桥梁上部结构为等跨30m的钢筋混凝土预应力梁桥，混凝土桥墩，墩底外包尺寸3.5m×7m。

1、基础方案：采用钢筋混凝土钻孔灌注桩桥墩基础。

2、地质及水文条件

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，深度在35m以上；河床标高为38.5m，一般冲刷线标高为37.0m，最大冲刷线为34.5m，常水位40.5m。

3、土质指标 表1 土质指标 ,浮重度γ摩阻力标准值qik 类型 内摩擦角φ 地基系数m(KN/m4) (KPa) （KN/m3） 软塑粘土 6×103 密实粗砂 84×103 40 120 20° 35° 8 12 4、作用效应 荷载为纵向控制设计。根据规范要求，按正常使用极限状态的短期效应组合计算，得到作用在承台顶面上的作用效应为：

永久作用及一孔可变作用（控制桩截面强度）时：

N[5600KN（单），5400KN（双）]学号后三位*10H[300KN（制动力及风力）（单），260KN(双）]学号后二位*10M[3800KN·m（竖直力偏心、制动力、风力等引起的弯矩）（单），3400KN.m(双）]学号后三位*10

永久作用及二孔可变作用（控制桩入土深度）时：

，6000KN(双)]+学号后三位*10 N[6500KN（单）

5、承台和桩的尺寸与材料

承台尺寸及桩长自行设计。桩的设计直径学号尾数为0、1时取0.8m;2、3时取0.9m;4、5时取1.0m;6、7时取1.1m;8、9时取1.2m 。

桩数拟定：学号尾数为0、1、4、7时为4根；2、5、8时为5根；3、6、9时为6根。

承台和桩身混凝土强度等级采用C25，混凝土受压弹性模量

Eh2.8104MPa，桩身重度为25KN/m3,各种类型钢筋均有供应。

二、设计要求

（1）拟定桩基础各部分尺寸

（2）荷载计算：简化至承台底面中心。 （3）计算变形系数；

（4）计算刚度系数1、2、3和4；

（5）求解承台变位a，b, 和桩顶内力Ni、Hi、Mi； （6）绘制桩身弯矩图，剪力图和桩侧土的横向抗力图； （7）单桩的轴向承载力验算； （8）桩身配筋计算

1）按桩身的最大弯矩配筋，也可将桩分为两段分段配筋。当桩身弯矩较小时可按构造配筋；

2）按材料强度验算桩的承载力。 （9）桩基承载力验算；

（10）墩基水平位移验算

作用效应为永久作用及一孔可变作用（低水位）。 （11）承台结构及桩与承台的联结强度验算。

（12）绘施工图（包括基础结构图、基础配筋图）。图纸统一用标准A3图幅（297mm420mm）。标题栏的形式如下： 长沙理工大学××学院 （图名） 班 级 姓 名 指导教师 日 期 标题栏长度设计为150mm，左起第一栏长100mm，第二栏和第三栏各长25mm；高度设计为30mm，各行均分。

各图纸应包括图纸说明和工程数量表。 （13）施工方案（选做）。 三、时间安排

1、12月30日 设计动员，熟悉任务书、收集资料； 2、12月31日 确定基础方案，求基桩桩顶受力； 3、元月1日 单桩设计及验算；

4、元月2日 群桩及承台设计及验算； 5、元月3日 绘施工图；

6、元月4日 整理计算书、交设计文档；

四、规范及参考书

1．中华人民共和国行业标准．公路桥涵地基与基础设计规范，JTJ D63-2007 2．中华人民共和国行业标准. 公路桥涵设计通用规范，JTJ D60-2004 3．中华人民共和国行业标准．公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范，JTJ D62-2004

4．王晓谋主编．基础工程．人民交通出版社，2010