基础工程课程设计完美版
基础工程课程设计
某单层厂房1号柱下基础设计目录1概述 (1)1.1 设计任务 (1)1.2 设计资料 (2)1.2.1 工程概况 (2)1.2.2 地勘资料 (6)2.2.3 设计荷载 (11)2方案比选 (14)2.1 浅基础优缺点 (14)2.2 桩基础优缺点 (14)3浅基础设计方案 (15)3.1 确定基础埋深及持力层的承载力 (15)3.2 确定基底尺寸 (15)3.3 承载力及偏心距验算 (15)3.4 基础的抗冲切计算以及配筋设计计算 (16)4桩基础设计方案 (18)4.1 桩基础设计 ........................................................................ 错误！未定义书签。
4.3.5 施工方案 ............................................................... 错误！未定义书签。
4.2 进度计划安排参考 ............................................................ 错误！未定义书签。
规范及参考书. (24)1概述1.1 设计任务本设计对象为某机械厂的装配车间。
厂房基础顶面以上部分的建筑和结构设计工作已经完成。
本课程设计的任务是完成柱下基础与地基的设计与检算。
要求选择一个基础，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．设计计算：（1）综合分析设计资料，对三种常用的房屋基础类型（无筋扩展基础、钢筋混凝土扩展基础和桩基础）的技术合理性进行比较，选择较为合理的基础方案。
确定所选柱下基础的类型，平面尺寸及埋深；（2）完成该基础（包括地基）的计算，要求分别采用扩展基础和桩基础共两种方案完成设计计算；（3）初步决定修筑基础的施工方案。
2．图纸：每种设计方案，都必须绘出如下图纸：（1）基础总平面布置图；（2）基础结构图（应包含图纸说明和工程数量表），包括平面图、立面图及剖面图（三者均需给出），同时在剖面图中，必须给出基础底面的位置（表示出埋深）。
基础工程桩基础课程设计
基础工程桩基础课程设计一、课程背景随着我国经济的快速发展，基础设施建设成为了推动经济增长的重要力量。
桩基础作为工程结构的重要组成部分，其设计质量直接影响到工程的安全性和可靠性。
因此，掌握桩基础的设计原理和方法对于工程技术人员至关重要。
本课程旨在通过理论教学与实践操作相结合的方式，使学生深入了解桩基础的基本概念、设计原理、计算方法以及施工工艺，提高学生解决实际工程问题的能力。
二、课程目标1. 掌握桩基础的基本概念、分类及特点；2. 理解桩基础的设计原理，包括承载能力、沉降控制等；3. 学会运用规范和手册进行桩基础的设计计算；4. 了解桩基础的施工工艺，包括桩基施工、检测及验收等；5. 培养学生解决实际工程问题的能力，提高综合素质。
三、课程内容1. 桩基础的基本概念、分类及特点；2. 桩基础的设计原理，包括承载能力、沉降控制等；3. 桩基础的设计计算方法，包括单桩承载能力、群桩效应等；4. 桩基础的施工工艺，包括桩基施工、检测及验收等；5. 桩基础在实际工程中的应用案例分析。
四、教学方法1. 理论教学：通过课堂讲授、案例分析等方式，系统讲解桩基础的基本概念、设计原理和计算方法；2. 实践操作：组织学生参观桩基础施工现场，了解桩基础施工工艺，并进行桩基础设计实训；3. 讨论交流：组织学生分组讨论，针对实际工程问题进行交流，提高学生解决实际问题的能力；4. 课程考核：结合理论教学和实践操作，对学生的学习成果进行综合评价。
五、课程安排1. 第一周：桩基础的基本概念、分类及特点；2. 第二周：桩基础的设计原理，包括承载能力、沉降控制等；3. 第三周：桩基础的设计计算方法，包括单桩承载能力、群桩效应等；4. 第四周：桩基础的施工工艺，包括桩基施工、检测及验收等；5. 第五周：桩基础在实际工程中的应用案例分析；六、课程评价基础工程桩基础课程设计旨在为学生提供一个全面了解桩基础设计原理、计算方法及施工工艺的平台，培养学生的实际工程问题解决能力，为我国基础设施建设事业输送高素质人才。
基础工程课程设计
基础工程课程设计1. 引言基础工程课程设计是一门旨在培养学生工程实践能力和创新精神的课程。
本文档将介绍基础工程课程设计的目标、内容和实施方法，以及学生在课程设计中的角色和要求。
2. 课程设计目标基础工程课程设计旨在培养学生以下能力：•通过工程实践，加深对基础工程理论的理解。
•掌握工程项目的规划、设计和实施的基本方法。
•培养解决实际工程问题的能力。
•培养合作和沟通能力。
•培养创新思维和自主学习能力。
3. 课程设计内容基础工程课程设计的内容涵盖以下方面：3.1. 选题和规划学生根据自己的兴趣和专业方向，在教师指导下选择一个合适的项目或问题作为课程设计的选题。
然后，学生需要进行项目规划，包括确定项目目标、制定项目计划和资源管理等。
3.2. 设计和分析学生需要进行详细的工程设计，包括制定设计方案、进行工程计算和仿真分析等。
学生还需要学习并应用相应的工程设计软件和工具。
3.3. 实施和测试学生按照设计方案进行项目的实施，并进行必要的测试和验证。
学生需要独立或合作完成项目实施过程，并记录实施和测试过程中的关键数据和问题。
3.4. 结果评估和总结学生需要根据实施和测试的结果，对项目进行评估和总结。
学生需要分析项目的成功与否，并提出改进建议。
4. 课程设计实施方法基础工程课程设计采用项目驱动的教学方法，学生通过实际项目的设计和实施，将理论知识转化为实际应用能力。
课程设计实施的具体方法如下：4.1. 教师指导教师负责指导学生选择选题、进行项目规划和设计，解答学生在课程设计过程中遇到的问题，并提供必要的实施和测试指导。
4.2. 独立和合作学生可以选择独立完成课程设计，也可以组成团队进行合作。
独立完成课程设计可以培养学生的独立思考和解决问题的能力；合作完成课程设计可以培养学生的团队协作和沟通能力。
4.3. 学习资源教师将提供学习资源，包括教材、学习指南、示例设计和工程软件等。
学生需要根据需要，自主学习和应用这些资源。
基础工程课程设计 - 《基础工程》课程设计
《基础工程》课程设计Design of Foundation Engineering设计题目：柱下钢筋混凝土桩基础适用专业：土木工程一、课程设计基本要求1、课程设计目的利用所学基础工程课程的理论知识，能够独立完成一个较完整的基础设计与计算过程，从而加深对所学理论的理解与应用。
2、课程设计建议在复习本学期课程理论知识后，收集并阅读相关设计规范和参考书后进行本课程设计任务。
二、课程设计设计资料1、工程设计概况某城市新区拟建一栋15层框架结构的办公楼，其场地位于临街地块居中部位，无其它邻近建筑物，地层层位稳定，场地地质剖面及桩基计算指标见工程地质资料。
试设计柱下独立承台桩基础。
（1）地基基础设计等级为乙级；（3）柱的截面尺寸为：450mm×600mm；（4）承台底面埋深：d=2.0m（也可自行按规范要求选定）；（5）根据地质资料以及上部荷载情况，自行选择桩型、桩径和桩长；（6）桩基沉降量容许值：[s]= 200mm或查相关规范确定；（7）桩的类型：预制桩或者灌注桩（自行斟酌设定）；（8）沉桩方式：静压或者打入（自行斟酌设定）。
（9）方案要求尽量先选择以粉质粘土为持力层，若不满足要求，再行选择卵石或岩石层作为持力层，并作简要对比说明。
2、荷载情况已知上部框架结构由柱子传至承台顶面的荷载效应标准组合：轴力F=(8300-10n)kN，弯矩M x=(80+2n)kN·m，M y=(750-n)kN。
（其中，M x、M y分别为沿柱截面短边和长边方向作用；n为学生学号最后两位数）。
3、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5层，地质剖面与桩基计算指标见表1，勘察期间测得地下水水位埋深为2.2m。
地下水水质分析结果表明，本场地地下水无腐蚀性。
三、设计内容及要求（1）确定单桩竖向承载力特征值；（2）确定桩数，桩的平面布置，承台平面尺寸，单桩承载力验算；（3）若必要，进行软弱下卧层承载力验算；（4）桩基沉降验算；（5）桩身结构设计及验算；（6）承台结构设计及验算；（7）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、节点详图、钢筋图、钢筋表和必要的施工说明；表1 地质剖面与桩基计算指标四、设计成果及提交（1）计算说明书：计算说明书一律用A4幅面；装订顺序：封面（须注明：《基础工程》课程设计，专业班级，学号，姓名，日期），目录、设计任务书，计算说明书；（2）桩基础施工图：建议图纸采用A3幅面，表达要清楚，施工图（图纸折叠成A4大小）。
《基础工程》课程设计任务书-最终修订版
《基础工程》课程设计（2015级）班级：土木一班学生姓名：侯小超学号：5511150027指导教师：李彦龙土木工程学院《基础工程》课程设计任务书1 设计资料1）基础类型：柱下独立基础（阶梯型独立基础）。
2）拟建场地平整，无不良地质现象。
3）工程地质资料。
自上而下依次为：①杂填土：厚约0.5m ，含部分建筑垃圾，承载力特征值70ak f kPa =。
②粉土：厚1.2m ，软塑，潮湿，承载力特征值。
③黏土：厚约1.5m ，可塑，稍湿，承载力特征值。
④粉砂：厚约2.7m ，承载力特征值。
⑤砾砂：厚约3.0m ，承载力特征值。
⑥稍密卵石：厚约4.0m ，承载力特征值。
⑦中密卵石：厚约3.5m ，承载力特征值。
如图.1地层分布图所示：(单位：cm)图.1 地层分布图各层地基岩土物理力学参数见表.1所示130ak f kPa =180ak f kPa =195ak f kPa =240ak f kPa =440ak f kPa =700ak f kPa=4）水文资料：地下水对混凝土无侵蚀性，地下水埋藏很深。
5）上部结构资料：上部结构为多层全现浇框架结构，横向承重。
框架柱截面尺寸为，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。
柱网如图2所示。
图2 柱网平面布置图6）上部结构作用在柱底的荷载效应标准组合值见表2所示，上部结构作用在柱底的荷载效应基本组合值见表3所示。
500500mm mm⨯表2 柱底荷载效应标准组合值7）材料：混凝土等级C30及C35，钢筋HRB335、HRB400级。
2 设计分组及要求题号0～9对应于学号最后一位；持力层可选择第③～④层土，l/b =1.0～1.3 学号尾数为0～3号的学生设计A轴柱下基础；学号尾数为4～6号的学生设计B轴柱下基础；学号尾数为8～9号的学生设计C轴柱下基础；3设计成果A 设计计算书1）确定地基持力层和基础埋置深度；2）确定基础底面尺寸，验算地基承载力；3）对基础进行抗冲切承载力验算，确定基础高度；4）对基础进行正截面受弯承载力验算，确定基础底板配筋。
基础工程课程设计 - 《基础工程》课程设计
《基础工程》课程设计Design of Foundation Engineering设计题目：柱下钢筋混凝土桩基础适用专业：土木工程一、课程设计基本要求1、课程设计目的利用所学基础工程课程的理论知识，能够独立完成一个较完整的基础设计与计算过程，从而加深对所学理论的理解与应用。
2、课程设计建议在复习本学期课程理论知识后，收集并阅读相关设计规范和参考书后进行本课程设计任务。
二、课程设计设计资料1、工程设计概况某城市新区拟建一栋15层框架结构的办公楼，其场地位于临街地块居中部位，无其它邻近建筑物，地层层位稳定，场地地质剖面及桩基计算指标见工程地质资料。
试设计柱下独立承台桩基础。
（1）地基基础设计等级为乙级；（3）柱的截面尺寸为：450mm×600mm；（4）承台底面埋深：d=2.0m（也可自行按规范要求选定）；（5）根据地质资料以及上部荷载情况，自行选择桩型、桩径和桩长；（6）桩基沉降量容许值：[s]= 200mm或查相关规范确定；（7）桩的类型：预制桩或者灌注桩（自行斟酌设定）；（8）沉桩方式：静压或者打入（自行斟酌设定）。
（9）方案要求尽量先选择以粉质粘土为持力层，若不满足要求，再行选择卵石或岩石层作为持力层，并作简要对比说明。
2、荷载情况已知上部框架结构由柱子传至承台顶面的荷载效应标准组合：轴力F=(8300-10n)kN，弯矩M x=(80+2n)kN·m，M y=(750-n)kN。
（其中，M x、M y分别为沿柱截面短边和长边方向作用；n为学生学号最后两位数）。
3、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5层，地质剖面与桩基计算指标见表1，勘察期间测得地下水水位埋深为2.2m。
地下水水质分析结果表明，本场地地下水无腐蚀性。
三、设计内容及要求（1）确定单桩竖向承载力特征值；（2）确定桩数，桩的平面布置，承台平面尺寸，单桩承载力验算；（3）若必要，进行软弱下卧层承载力验算；（4）桩基沉降验算；（5）桩身结构设计及验算；（6）承台结构设计及验算；（7）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、节点详图、钢筋图、钢筋表和必要的施工说明；表1 地质剖面与桩基计算指标四、设计成果及提交（1）计算说明书：计算说明书一律用A4幅面；装订顺序：封面（须注明：《基础工程》课程设计，专业班级，学号，姓名，日期），目录、设计任务书，计算说明书；（2）桩基础施工图：建议图纸采用A3幅面，表达要清楚，施工图（图纸折叠成A4大小）。
基础工程课程设计(00001)
基础工程课程设计广东工业大学课程设计（论文）任务书题目名称 桥梁群桩基础设计 学生学院 土木与交通工程学院专业班级 姓 名 学 号一、课程设计（论文）的内容在学习桥梁基础工程等课程的基础上，根据给定基本资料（地质及水文资料，荷载）进行桥梁群桩基础的设计，初步掌握桥梁桩基础的设计与计算方法。
二、课程设计（论文）的要求与数据（一）基本资料 1 地质及水文资料河床土质为卵石土，粒径50-60mm 约占60%，20-30mm 约占30%，石质坚硬，孔隙大部分由砂填充密实， 卵石层深度达58.6m ； 地基比例系数4/120000m kN m =（密实卵石）； 地基承载力基本容许值[]01000a f kPa =； 桩周土摩阻力标准值kPa q ik 500=； 土的重度320.00/kN m γ= (未计浮力)；土内摩擦角40ϕ=。
地面(河床)标高69.50m ；一般冲刷线标高63.54m ；最大冲刷线标高60.85m ；承台底标高67.54m ；常水位标高69.80m ，如图1。
承台平面图如图2所示。
校核3按地基土的支承力确定和验算单桩轴向承载力4．承台验算验算项目：承台冲切承载力验算四、课程设计（论文）进程安排序号设计（论文）各阶段内容地点起止日期1 布置任务，设计内容讲解，查阅资料2014.6.92 完成单桩桩顶荷载分配计算（群桩到单桩）2014.6.9-2014.6.103 完成单桩设计2014.6.114 完成桩基相关检算内容2014.6.125 总结，撰写设计说明书2014.6.13五、应收集的资料及主要参考文献[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(JTG D63-2007）.北京:人民交通出版社,2007[2] 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（JTGD62-2004）.北京:人民交通出版社，2004[3] 叶见曙.结构设计原理.北京:人民交通出版社,2007[4]廖朝华主编.墩台与基础（第二版）.北京:民交通出版社,2013发出任务书日期： 2014 年 06 月 6日指导教师签名：吉小明计划完成日期： 2014 年 06 月 13日基层教学单位责任人签章：桥梁群桩基础设计一、群桩结构分析1.1、承台底面中心的荷载计算：1.1.1 恒载加一孔荷载：40746 2.0 5.69.8(2510)42392.4N KN =+⨯⨯⨯-=∑358.60H KN =∑ 4617.30358.60 1.04975.9M KN m =+⨯=⋅∑1.1.2 恒载加二孔荷载：46788.00 2.0 5.69.8(2510)48434.4N KN =+⨯⨯⨯-=∑1.2、桩长度的初步计算：由于地基土层单一，用确定单桩容许承载力《公桥基规》经验公式初步反算桩长，设桩埋入最大冲刷线以下深度为h ，一般冲刷线以下深度为3h ，则：[][](){}00223132h i i N p U l m A k r h τλσ==++-∑桩（直径1.2m ）自重每延米 q=()21.2251016.964π⨯⨯-=KN()()()2248434.4 1.21 1.267.5460.85251025106424h N hππ⨯⨯=+-⨯⨯-+⨯⨯-=8185.89+8.48h计算[P]时取以下数据：桩的桩径1.2m ，冲抓锥成孔直径1.3m ，桩周长U=π×1.3=4.08m,A=21.24π⨯=1.132m ,λ=0.7,0m =0.8,2k =10,[]0σ=1000KPa,2r =10KN/3m (已扣除浮力)，τ=500KPa,所以得：[P]=()()11.35000.70.8 1.13100010102.6932h h π⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯+-⎡⎤⎣⎦ =1083.78h+613.18=8185.89+8.48h 解得：h=7.04m 现取h=11.31m1.3、单桩桩顶荷载计算：1.3.1 桩的计算宽度1b ：对于1.0d m≥时：1(1)f b K K d =+式中：fK ——桩形状换算系数，对于圆形截面，取0.9；d——桩直径，取1.2m ；K——平行于水平作用方向的桩间相互影响系数：已知：12L m = ； 13(1) 6.6h d m =+= ； 22,0.6n b==；对于110.6L h <的多排桩 ：2121(1)0.8020.6b L K b h -=+⨯=所以： 10.90.802(1.21) 1.59()b m =⨯⨯+=1.3.2 桩的变形系数α： 15mb EIα=0.8c EI E I=式中： α——桩的变形系数；EI——桩的抗弯刚度，对以受弯为主的钢筋混凝土桩，根据现行规范采用；cE ——桩的混凝土抗压弹性模量，C30混凝土73.010cEKPa=⨯；则cE =0.8×73.010⨯=2.40710⨯KN/2m ;I ——桩的毛面积惯性矩，440.1018()64d I m π==m ——非岩石地基水平向抗力系数的比例系数，4120000/m kN m =；所以，计算得：10.60()m α-=桩在最大冲刷线以下深度h=11.31m ，其计算长度则为： 0.6011.31 6.78( 2.5)h h α==⨯=> 故按弹性桩计算。
基础工程课程设计(柱下独立基础)
基础工程课程设计1 柱下独立基础设计姓名：学号：班级：指导教师：设计条件：1、某框架结构建筑物设计安全等级为乙级,柱网尺寸为6.5m ×6.5m,柱截面尺寸为400mm ×400mm;经过上部结构验算,作用于基础顶面的荷载效应准永久组合及标准组合分别为F=2520kN ；F k =2800kN,M k =逆时针,H k =50kN ←,荷载效应基本组合由永久荷载控制;2、天然土层分布①0～0.8m,填土,γ=17kN/m 3；②～2.0m,粉质粘土,γ=18kN/m 3,I L =,Es=,f ak =185kPa ；③～6.0m,粉土粘粒含量为8%,γ=19kN/m 3, Es=,f ak =300kPa ； 地下水位在地面下6.0m 处; ④～10.0m,粘土,γsat =19kN/m 3,0e=,L I =, Es=,f ak =280kPa ；⑤～12.0m 为淤泥质粘土,饱和容重sat γ=m 3, f ak =146kPa,压缩模量s E =; ⑥12.0m 以下为密实粘性土,γsat =20kN/m 3,0e=,L I =, Es=30MPa,f ak =430kPa;要求：设计该柱下基础提示：按照讲述的基础设计步骤进行,注意需要验算地基变形一． 选择基础类型及材料选择柱下独立基础,基础采用C20混凝土,HPB235级钢筋,预估基础高度; 二．选择持力层确定基础埋深选择③号土层为持力层,基础进入持力层;基础埋深为2+=;三．确定地基承载力特征值查表2-15得,;基底以上土的加权平均重度为：持力层承载力特征值为：四．确定基础底面尺寸取柱底荷载标准值：F k=2800kN,M k=,H k=50kN;基础底面积为：由于偏心不大,基础底面积按20%扩大,即：初步选定基础底面积五．地基验算1.持力层地基承载力验算符合要求;偏心距：符合要求;基底最大压力：符合要求;2.抗冲切承载力验算1基底净反力：2判断冲切椎体是否在基础底面以内：基础有效高度：有垫层在基础底面以内;3计算参数符合要求;3.软弱下卧层验算⑤号土层为软土,需进行验算;查表2-15得,;由于,故应力扩散角.符合要求4.地基沉降计算第一层土：第二层土：第三层土：故计算时取至基底下第二层土;查表2-20可得：故取地基以下两层满足规范要求;查表2-18可得：满足要求; 六．配筋计算基底净反力：取18根直径20mm钢筋取18根直径16mm钢筋布筋如下图：。
基础工程课程设计——低桩承台基础设计(桩径1.5m)
承台宽
二、进行基桩的平面布置
桩的排列形式采用行列式，基桩布置如图1所示
三、拟定桩长并验算单桩轴向受压容许承载力
承台每延米自重：
土层Ⅰ中桩每延米自重：
土层Ⅱ中桩每延米自重：
设：第二层土中桩长为
根据要求，一般应将桩底至于岩层或坚硬的土层中，已得到较大的承载力和较小的沉降量，若在施工条件允许的深度内没有坚硬土层的存在，应尽可能选择压缩性较低、强度较高的土层作为持力层，要避免是桩底坐落在软土层上或离软弱下卧层的距离太近，以免桩基础发生过大的沉降。显然，土层Ⅱ相对于土层Ⅰ更适合成为持力层。
-63,58
63,25
-0,34
1.8
5,42
-0.31345
-0.47103
-75,61
62,72
-12,89
1.9
5,72
-0.35501
-0.46223
-85,64
61,55
-24,08
2.0
6,02
-0.38839
-0.44914
-93,69
59,81
-33,88
2.2
6,62
-0.43174
桩端以上各土层的加权平均重度值为：
桩端处土的承载力容许值：
因为 ,所以取
单桩轴向受压承载力容许值的计算：
因为 ,满足要求。
重新确定桩长为
七、单桩内力及位移计算与验算
（1）桩身弯矩Mz以及桩身最大弯矩Mmax计算
1）由于 ，故可以采用无量纲法
即：
无量纲系数AM,BM分别由附表查的，Mz计算如下表：
MZ计算列表
桩端以上各土层的加权平均重度值为：
桩端处土的承载力容许值：
基础工程课程设计
土木工程专业基础工程课程设计目录第一篇：总体概述 (1)第二篇：浅基础设计第1章．概述 (2)第2章．初步设计 (5)第3章．技术设计 (7)第4章．施工方案 (11)※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※第三篇：桩基础设计第1章．概述 (12)第2章．初步设计 (14)第3章．技术设计 (21)第4章．施工方案 (31)※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※附件：1.浅基础和桩基础总平面布置图2.浅基础结构图3.桩基础结构图第1章概述1.1 设计任务1、设计题目：某单层厂房柱下基础设计工程概况该装配车间采用单层钢筋混凝土排架承重结构，设计跨度24m，柱距6m，车间内有2对30吨中级工作制桥式吊车。
建筑平面图见图1-1。
规定室内地面标高为±0.00，相当于黄海高程455.00m，室外地面标高为-0.15m，柱顶标高为12.50m，轨顶标高为9.80m。
图1-1 装配车间平面图（mm）各柱在基础顶面处的截面形状为矩形，尺寸为：边柱Z1：长⨯宽=1000⨯400mm；角柱Z2：长⨯宽=1000⨯400mm；抗风柱Z3：长⨯宽=700⨯400mm；第二篇浅基础设计第一章：概述1.1设计任务1.1.1设计题目根据所给的某机械厂厂房的图纸和地质资料，设计其19号柱的柱下浅基础，完成尺寸计算、内力验算并绘制施工图，安排施工方案和流程。
要达到施工要求。
1.1.2工程名称某机械厂的装配车间，建筑场地位于该机械厂厂区内。
1.1.3场地位置厂房位于城郊地区，附近建筑较少，地势较平坦。
场区地下水属潜水，初见水位在2.5～3.1m深处，稳定水位在2.9～3.9m深处。
地下水补给来源为大气降水，水位随季节变化，无侵蚀性。
1.1.4上部结构的类型、尺寸厂房基础顶面以上部分的建筑和结构设计工作已经完成。
装配车间采用单层钢筋混凝土排架承重结构，设计跨度24m，柱距6m，车间内有2对30吨中级工作制桥式吊车。
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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)4.1.1 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)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。
(单位：mm)1.2.2 地质资料：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：容重γ＝18.5KN/m3，土粒比重G=2.70，天然含水极限摩阻力τ=40kPa；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：容重γ＝19.5KN/m3，土粒比重G=2.70，天然含水量ω=17.8%，ωL=22.7%，ωP=16.3%，m=15000kN/m4；桩周土极限摩阻力τ=65kPa；[σ0]=350kPa。
1.2.3 材料：桩采用C25混凝土浇注，混凝土弹性模量E h=2.85×104MPa，所供钢筋有R235和HRB335。
1.2.4 基础方案：该桥墩基础由两根钻孔桩组成，旋转成孔。
（钻头直径（即桩的设计直径）取φ＝1.2~1.6m，桩底沉淀土厚度t=(0.1~0.3)d。
上部柱直径为1.0m，在局部冲刷线处设置横系梁。
）1.2.5 计算荷载①一跨上部结构自重G1（见下表）②盖梁自重G2③局部冲刷线以上一根桩重G3最低水位：，常水位：④桩自重G4⑤横系梁自重G5⑥汽车荷载－Ⅱ级（活载）在墩柱顶的反力双孔布载G6 =536.68KN，单孔布载G7(见下表)车辆荷载反力已按偏心受压原理考虑横向分布的分配G7在顺桥向引起的弯矩(见下表)⑦水平荷载：a.制动力：T=45.00KN,作用点在支座中心，距桩顶距离为12.6m。
b.纵向风力：盖梁部分W1(见下表),对桩顶力臂为11.62m。
墩身部分W2(见下表),对桩顶力臂为4.96m。
1.2.6 设计要求①确定桩的长度，进行单桩承载力验算。
②桩身强度计算，求出桩身弯矩图（用坐标纸绘制）定出最大桩身弯矩值及其相应的截面和相应轴力，配置钢筋，验算截面强度，计算出主筋长度，螺旋钢筋长度，钢筋总用量。
③验算墩顶纵桥向水平位移。
④绘制桩基布置图及桩身配筋图。
⑤全部设计计算工作、设计计算书编写在一周内完成（按五天计），严禁相互抄袭。
⑥全部设计文件采用课程设计专用设计用纸和课程设计资料袋。
1.3 时间及进度安排：1）布置设计内容及准备相关参考书、设计规范：0.5天2）荷载计算及组合：0.5天3）桩长确定及单桩承载力验算：0.5天4）配筋计算及墩顶位移验算：1天5）设计校核：0.5天6）完成设计说明书：1天7）完成设计图纸。
1.天ⅰ规范：《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）《道路工程制图标准》（GB50162-92）ⅱ《结构设计原理》凌治平主编，人民交通出版社ⅲ《基础工程》凌治平主编，人民交通出版社ⅳ《桥梁工程》ⅴ公路桥涵设计手册《墩台与基础》，人民交通出版社2 单排桩基础课程设计指导书2.1 拟定尺寸桩径：参考选择范围：1.2m~1.6m。
桩长：据所选定的持力层选择。
摩擦桩的桩长不应小于4m，桩底端部应尽可能达到该土层的桩端阻力的临界深度。
一般不宜小于1m。
横系梁：梁高取（0.8~1.0）d；梁宽取（0.6~1.0）d。
详见《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)第5.2.5条第3款2.2 荷载计算及荷载组合2.2.1 荷载计算浮力的考虑参见《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第4.2.4条墩柱自重应考虑常水位和最低水位两种情况。
钢筋混凝土重度取25KN/m3；有效重度取15KN/m3。
2.2.2 桩顶荷载计算及桩顶荷载组合参见《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第4.1有关条款及《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 第1.0.5条~1.0.11条有关条款。
可列表计算常水位荷载组合最低水位荷载组合2.3 桩基设计计算与验算2.3.1 桩长确定及单桩承载能力验算桩长的计算可以根据持力层位置拟定，再根据单桩容许承载力的验算来修正，也可以根据单桩单桩承载力的验算公式反算桩长。
地基承载能力验算根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 第1.0..8条规定，验算荷载采用正常使用极限状态荷载组合。
取能产生最大竖向轴向力N max的荷载组合作为控制荷载。
G—桩身自重与置换土重（当自重计入浮力时，置换土重R—地基承载力容许值抗力系数。
按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 第5.3.7条规定取值。
[Ra] —单桩轴向受压承载力容许值。
由于γR取值不同，应取永久荷载+汽车荷载及永久荷载+可变荷载两种工况验算。
2.3.2 桩身内力及配筋计算(1)计算桩的计算宽度圆形截面桩：(2)计算桩土变形系数，并判断桩是否为弹性桩(3)计算最大冲刷线处桩顶荷载按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 第1.0.5条规定基础结构设计当按承载能力极限状态设计时，应采用作用效应基本组合和偶然组合（本设计不考虑）进行验算。
控制荷载应取按承载能力极限状态设计时，能产生最大弯矩及相应轴力较小的工况进行验算。
(4)桩身内力计算可列表进行，相应格式可参照下表：求出桩身弯矩及剪力图（用坐标纸绘制）(5) 配筋计算a．桩身最大弯矩值及其相应的截面位置的确定可由桩身弯矩图（用坐标纸绘制）确定（图解法），也可计算出系数C Q后，查表求得（数解法）。
b．求出最大弯矩和相应轴力后，配筋计算及截面强度验算课参见《结构设计原理》有关偏心受压构件强度计算部分。
最大弯矩及相应轴力应取设计值，要考虑荷载分项系数。
桩基构造要求详见《公桥基规》第5.2.2条及5.2.5条第3款有关规定。
钢筋布置要考虑：（1）主筋钢种、直径，与承台的联结方式及主筋的截断；（2）箍筋的直径、间距，加强筋的设置。
2.3.3 单桩水平位移及墩台水平位移验算作用效应按正常使用极限状态组合取最大冲刷线处，查表求得桩身水平位移x0，要求。
墩台顶水平位移验算参照教材有关章节。
3 设计计算书3.1 设计拟定尺寸桩径：1.5m。
桩长：14m。
横系梁：梁高：1.2m 梁宽：1.2m 3.2 荷载计算①两跨上部结构自重②盖梁自重③冲刷线以上每根桩自重最低水位时：常水位时：④桩自重（每延米）：第一层：第二层：⑤横系梁：⑥汽车荷载（公路II级）：双孔：单孔：⑦水平荷载：制动力：风力：内力荷载名称常水位最低水位N(kN)H(kN)M(kN.m)N(kN)H(kN)M(kN.m)1 永久作用G1+G2+G3+G51661.45 0 0 1693.00 0 02 汽车荷载，双跨536.68 0 0 536.68 0 03 汽车荷载，单跨400 0 135 400 0 1264 制动力0 45 567 0 45 5675 风力W 0 8.2 75.30 0 8.2 75.30 3.3 荷载组合计算3.3.1承载能力极限状态①常水位（N）（1）（2）（1）（2）②常水位（H）③常水位（M）④最低水位（N）（1）（2）（1）（2）⑤最低水位（H）⑥最低水位（M）3.3.2正常使用极限状态①常水位（N）②常水位（H）③常水位（M）④最低水位（N）⑤最低水位（H）⑥最低水位（M）常水位荷载组合最低水位荷载组合3.4 桩基设计与验算3.4.1桩长与单桩承载力周长：面积：3.4.2桩的内力计算①计算宽度②桩的变形系数计算③局部冲刷线处的外力计算④桩身内力计算弯矩：由由附表B：剪力：3.4.3 桩身配筋计算计算轴力N j 恒载系数1.2 活载系数1.4①纵筋面积：按含筋率为0.2%配置取8根φ25 HRB335钢筋桩柱采用C25混凝土②偏心距增大系数长细比取截面有效高度所以偏心距增大系统③截面实际偏心距④轴力偏心距设ξ A B C D (e0) e0(e0)/ e0 0.40 0.8667 0.5414 -0.4749 1.8801 0.554 0.566 0.98 0.39 0.8369 0.5304 -0.5227 1.8711 0.566 0.566 1 0.38 0.8074 0.5191 -0.5707 1.8609 0.577 0.566 1.02⑤截面承载力复核⑥裂缝宽度验算所以不必验算宽度⑦纵向水平位移（桩顶）所以因为所以墩顶水平位移：由附表14和附表15可知墩顶内力：所以4 钢筋构造图4.1 钢筋用量计算4.1.1 纵筋用量计算4.1.2 桩身普通箍筋用量箍筋间距取200mm<15d，且不大于300mm，箍筋焊接长度取100mm，选φ10H235钢筋4.1.3 横系梁主筋用量搭接长度取900mm>35主筋直接取配筋率选6根φ25HRB335钢筋4.1.4 横系梁箍筋用量间距取400mm，选φ10R235钢筋取9根钢筋4.1.5 加劲箍筋用量选用φ25R235钢筋4.1.6 定位钢筋用量选用φ25R235钢筋4.1.7 伸入横系梁箍筋用量4.1.8 总用量4.2 配筋图见附图一4.3 三视图见附图二5 参考文献ⅰ规范：《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）《道路工程制图标准》（GB50162-92）ⅱ《结构设计原理》凌治平主编，人民交通出版社ⅲ《基础工程》凌治平主编，人民交通出版社ⅳ《桥梁工程》ⅴ公路桥涵设计手册《墩台与基础》，人民交通出版社。