桥梁基础工程课程设计方案
桥梁工程课程设计(完整版)
桥梁工程课程设计报告书一、设计资料1桥面净宽净-7 +2 X.5m人行道2 主梁跨径及全长标准跨径l0 =21.70m （墩中心距离）计算跨径 l =21.20m （支座中心距离）主梁全长I全=21.66m （主梁预制长度）3 设计荷载公路— I 级；人群荷载 3.0kN m 24 设计安全等级二级5 桥面铺装沥青表面处厚5cm （重力密度为23kN m3），混凝土垫层厚6cm （重力密度为24 kN m3），T梁的重力密度为25 kN m36 T 梁简图如下图沥青混凝土50mm"水泥混凝土垫层60mm二、设计步骤与方法I •行车道板的内力计算和组合（一）恒载及其内力（以纵向1m宽的板条进行计算）1）每延米板上的恒载g沥青表面g i : 0.05 X1.0 X23 1.15 kN m混凝土垫层g2: 0.06 X1.0 X24 1.44 kN mT 梁翼板自重g3: g30.08 0.14 1.0 25 2.75 kN m2悬臂板长I。
160 1820.71m弯矩M Ag 1gl1 2-5.34 (0.71)2 1.35kNm22）每米宽板条的恒载内力剪力Q Ag gl o 5.34 0.71 3.79 kN（二）汽车车辆荷载产生的内力主梁截面重心位置:11130 160 1811130 18 -2 2160 18 11 130 1841.18 cm则得主梁抗弯惯矩:I c 丄 160 18 113 1601218 1141.2211~21 18122181302130 41.226.63 106m 4结构跨中处单位长度质量m cm cG 15.45 1039.81.577 103 2 2Ns /m混凝土弹性模量E :10取 E 2.80 1010 N / 由以上数据可得简支梁桥的基频:10O.。
6630003.790 Hz31.577 10按照《桥规规定》f 介于1.5Hz 和14Hz 之间，冲击系数按照下式计算:1 1 0.1767Inf 0.0157 1.22由于这是汽车荷载局部加载在 T 梁的翼缘板上，故冲击系数取 1+ =1.223）作用于每米宽板条上的弯距为：Pb 1140 20.82… M Ap 1 I 。
桥梁工程课程设计
桥梁工程课程设计是土木工程专业交通土建专业方向重要的实践性教学环节，是学生修完《桥梁工程》课程后对梁式桥设计理论的一次综合性演练。
其目的是使学生深入理解梁式桥的设计计算理论，为今后独立完成桥梁工程设计打下初步基础。
其任务是通过本次课程设计，要求熟练掌握以下内容：1 ．梁式桥纵断面、横断面的布置，上部结构构件主要尺寸的拟定。
2．梁式桥内力计算的原理，包括永久作用的计算、可变作用的计算(特别是各种荷载横向分布系数的计算) 、作用效应的组合。
3．梁式桥纵向受力主筋的配置、弯起钢筋和箍筋的配置，以及正截面抗弯、斜截面抗剪、斜截面抗弯和挠度的验算，预拱度的设置。
4 ．板式橡胶支座的设计计算。
交通土建专业材料力学、弹性力学、结构力学、结构设计原理、地基与基础工程、交通规划与道路勘测设计、道路工程、桥涵水力水文本设计为装配式钢筋混凝土简支T 型梁桥设计 (上部结构)，其下部结构为重力式桥墩和U 型桥台，支座拟采用板式橡胶支座。
学生在教师的指导下，在两周设计时间内，综合应用所学理论知识和桥梁工程实习所积累的工程实践经验，贯彻理论联系实际的原则，独立、认真地完成装配式钢筋混凝土T 型梁桥的设计。
基本要求为：计算书应内容完整，计算正确，格式规范，叙述简洁，字迹清晰、端正，图文并茂；插图应内容齐全，尺寸无误，标注规范，布置合理。
1．题目：装配式钢筋混凝土简支T 形梁桥设计(上部结构)2．基本资料(1)桥面净空：净—7+2×1 .5 m(2)永久荷载：主梁容重γ =26kN/m³，桥面铺装层容重γ =25kN/m³。
(3)可变荷载：汽车荷载，公路- Ⅰ级，人群荷载 3.0kN/m²。
(4)材料：主筋采用Ⅱ级钢，其他用Ⅰ级钢，混凝土标号C40。
(5)桥梁纵断面尺寸：标准跨径Lb=20m，计算跨径L=19.6m，桥梁全长L，=19.96m(1)纵横断面设计。
根据给定的基本设计资料，参考标准图、技术规范与经验公式，正确拟定桥梁纵断面和横断面的布置，选取恰当的桥面铺装层，初步确定T 形主梁、横隔梁、桥面铺装层等的细部尺寸。
35米桥梁课程设计
35米桥梁课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能掌握桥梁的基本结构，理解桥梁的承重原理；2. 学生能了解桥梁设计的基本步骤，掌握35米桥梁的设计要求；3. 学生能了解并运用力学知识分析桥梁的稳定性。
技能目标：1. 学生能运用图纸进行桥梁设计，提高空间想象和动手操作能力；2. 学生能在团队协作中发挥自己的作用，提高沟通和协作能力；3. 学生能通过实践活动，掌握基本的测量、计算和数据分析方法。
情感态度价值观目标：1. 学生能培养对桥梁工程建设的兴趣，激发探究科学技术的热情；2. 学生能树立安全意识，认识到桥梁设计在工程中的重要性；3. 学生能通过团队协作，培养合作精神，增强集体荣誉感。
本课程针对五年级学生特点，结合力学、工程学等学科知识，以35米桥梁设计为主题，注重理论与实践相结合。
通过课程学习，使学生掌握桥梁设计的基本知识和技能，培养他们的空间想象、动手操作、沟通协作等能力，同时激发学生对桥梁工程建设的兴趣，提高他们的安全意识和集体荣誉感。
教学过程中，教师需关注学生的个体差异，引导他们积极参与，确保课程目标的实现。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 桥梁基础知识：- 桥梁的分类及结构特点；- 桥梁承重原理及力学基础；- 桥梁设计的基本要求。
2. 桥梁设计步骤与方法：- 桥梁设计的前期调研；- 桥梁方案的初步设计；- 桥梁结构的详细设计；- 桥梁施工图的绘制。
3. 35米桥梁设计实例：- 35米桥梁的设计要求；- 35米桥梁的方案设计；- 35米桥梁的结构计算；- 35米桥梁的施工图绘制。
4. 桥梁设计实践：- 团队合作进行桥梁设计；- 实际测量、计算及数据分析；- 桥梁模型的制作与测试。
教学内容按照以下进度安排：第一课时：桥梁基础知识学习；第二课时：桥梁设计步骤与方法；第三课时：35米桥梁设计实例分析；第四课时：桥梁设计实践。
教学内容与教材章节关联如下：第一章：桥梁概述；第二章：桥梁结构及承重原理；第三章：桥梁设计方法；第四章：桥梁设计实践。
20m桥梁课程设计
20m桥梁课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握桥梁基本结构的认识，了解桥梁的构成原理及其分类。
2. 使学生了解20m桥梁设计的相关参数，包括承重、跨度、材料等。
3. 引导学生理解桥梁设计中的力学原理，如力矩、应力、稳定性等。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行桥梁设计的实际操作能力。
2. 提高学生运用绘图工具（如CAD等）进行桥梁图纸绘制的能力。
3. 培养学生通过小组合作，共同解决桥梁设计过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对桥梁工程及建筑学科的兴趣，提高其探究欲望。
2. 培养学生的团队合作精神，使其在共同完成任务的过程中体验合作与分享的喜悦。
3. 引导学生关注桥梁建设在我国社会经济发展中的作用，培养其社会责任感。
本课程针对学生的年级特点，结合桥梁工程实际，注重理论与实践相结合，以提高学生的知识水平和实践能力。
课程目标具体明确，易于衡量，旨在使学生在完成本课程学习后，能够具备桥梁设计的基本知识和技能，同时培养其良好的情感态度价值观。
二、教学内容1. 桥梁基本概念：介绍桥梁的定义、分类、功能及其在我国的发展历程。
教材章节：《桥梁工程》第一章 桥梁概述2. 桥梁结构及设计原理：讲解桥梁的主要结构类型，如梁式桥、拱桥、悬索桥等，并分析其设计原理。
教材章节：《桥梁工程》第二章 桥梁结构设计原理3. 20m桥梁设计参数：详细阐述20m桥梁的设计参数，包括跨度、承重、材料选择等。
教材章节：《桥梁工程》第三章 桥梁设计参数4. 力学原理在桥梁设计中的应用：介绍力学原理在桥梁设计中的关键作用，如力矩、应力、稳定性等。
教材章节：《桥梁工程》第四章 力学原理在桥梁设计中的应用5. 桥梁设计实践：指导学生运用所学知识，进行20m桥梁设计实践操作，包括绘图、计算等。
教材章节：《桥梁工程》第五章 桥梁设计实践6. 桥梁工程案例分析：分析典型桥梁工程案例，使学生了解桥梁设计在实际工程中的应用。
桥梁工程课程设计
桥梁设计计算1、桥面净空净-7m+2*0.75m 人行道。
2、主梁跨径及全长标准跨径：l =17.00 (墩中心距离)；b计算跨径：l =16.50 (支座中心线离)；主梁全长：l =16.96m (主梁预制长度)。
全荷载：公路- Ⅱ级，人群荷载3kn/㎡。
钢筋：用 HRB335 钢筋。
计算方法：极限状态法桥梁截面结构组成(1)、《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60—2004)(2)、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTG D62—2004)，简称《公预规》。
(3)、《桥梁工程》。
(4)、《混凝土设计原理》。
混凝土公路桥梁的结构自重， 往往占全部计算荷载很大的比值， 梁的跨径越 大，结构自重所占的比重也越大。
结构自重集度计算表见 7-1。
表 7- 1：结构自重集度计算表计算出结构自重 g 之后，则梁内各截面的弯矩 M 和剪力Q 计算公式为M = gl *x – gx* x X 2 2 Q = gl*x – gx x 2式中： l —简支梁的计算跨径；X —计算截面到支点的距离。
主梁自重差生的结构内力见表 7-2。
(7-1)(7-2)g 1=[0. 18*0. 13+(0.08+0. 14)(1.6-0. 18)]*25=9.76kn / mg2={ 【 1.00- ( 0.08+0. 14*(1.6-0. 18)}*(0. 15+0. 16)*5*25/16.50=0.75kn / mg 1 =2*0.75=1.50kn / m2g =[0.02*7.00*23+0.5*(0.06+0. 12)*7.00*24/5=3.67kn / m3g =5*2/5=2.00kn / m4g= gi =9.76+0.75+3.67+2.00=16. 18kn / mg ` =9.76+1.50+3.67+2.00=16.93kn / m主 梁对于边主梁对于中主梁 桥面铺装板栏杆和人行道对于边主梁对于中主梁 横 隔 梁) 】总计表 7-2：边主梁自重产生的内力注：括号( )内值为中主梁内力。
桥梁工程课程设计
桥梁工程课程设计任务书题目 :装置式钢筋混凝土简支T 梁桥计算1.课程设计教课条件要求桥梁结构课程设计是土木匠程专业（交通土建）桥梁工程实践环节课，经过设计进一步稳固桥梁结构基来源理和基本知识，以及桥梁结构，培育设计着手能力，初步学会运用桥梁设计规范，桥梁标准图，估量工程资料数目，达成桥梁整体部署图的技术。
并为毕业设计以及此后专业工作中确立必需基础。
本课程设计要修业生在一周的时间内经过指导教师的指导，达成《任务书》中的所有内容，学生经过本课程的设计练习，使学生掌握钢筋混凝土简支 T 梁设计计算的步骤和方法，学会对 T 梁进行结构自重内力计算、汽车荷载和人群荷载内力计算、内力组合；在汽车和人群荷载内力计算时，学会用偏爱受压法和杆杠原理法求解荷载横向散布系数。
2.课程设计任务2.1设计资料1 桥面净宽净-8+2×0.75m人行道2主梁跨径及全长标准跨径l b=20.00m（墩中心距离）计算跨径l =19.50m （支座中心距离）主梁全长l全 = 19.96m（主梁预制长度）3设计荷载汽车Ⅱ级；人群荷载 3.0kN/m24资料 x钢筋：主筋用Ⅱ级钢筋，其余用Ⅰ级钢筋。
混凝土： 25 号5桥面铺装：3沥青表面处分厚 2cm（重力密度为 23KN/m），C25混凝土垫层厚 6～ 12cm（重33力密度为 24KN/m），C30T梁的重力密度为 25KN/m。
6 T 梁简图以下：横剖面纵剖面A=10cm,B=14,C=19cm2.2 、计算内容1行车道板的内力计算和组合2计算主梁的荷载横向散布系数用杠杆原理法求支点截面的横向散布系数，用偏爱压力法求跨中截面的横向散布系数。
3主梁内力计算4横隔梁内力计算5主梁配筋6主梁变形验算3.课程设计报告书主要内容计算说明书包含：行车道板的内力计算和组合；主梁的荷载横向散布系数的计算；主梁内力计算；横隔梁内力计算、配筋；主梁变形验算。
钢筋部署图4.课程设计要求（1）学生准时到课程设计指定地址签到，恪守课程设计纪律。
桥梁工程课程设计（完整版）
桥梁⼯程课程设计（完整版）桥梁⼯程课程设计报告书⼀、设计资料1 桥⾯净宽净-7 +2×1.5m⼈⾏道2 主梁跨径及全长标准跨径l=21.70m（墩中⼼距离）计算跨径l=21.20m（⽀座中⼼距离）主梁全长l=21.66m（主梁预制长度）全3 设计荷载公路—I级；⼈群荷载3.02kN/m4 设计安全等级⼆级5 桥⾯铺装沥青表⾯处厚5cm（重⼒密度为233kN/），混凝⼟垫层厚6cm（重⼒密度为m243mmkN/kN/），T梁的重⼒密度为2536 T梁简图如下图主梁横截⾯图⼆、设计步骤与⽅法Ⅰ. ⾏车道板的内⼒计算和组合（⼀）恒载及其内⼒（以纵向 1m 宽的板条进⾏计算） 1）每延⽶板上的恒载 g沥青表⾯ 1g ： 0.05×1.0 ×23 = 1.15kN m / 混凝⼟垫层 2g ： 0.06×1.0 ×24 =1.44kN m /T 梁翼板⾃重3g ：30.080.14g 1.025 2.752+=??=kN m / 合计：g=g 5.34i =∑kN m /2）每⽶宽板条的恒载内⼒悬臂板长 ()0160180.712l m -==弯矩 22115.34(0.71) 1.3522Ag M gl =-=-??=-·kN m 剪⼒ 0 5.340.71 3.79Ag Q gl ==?=kN（⼆）汽车车辆荷载产⽣的内⼒1）将车辆荷载后轮作⽤于铰缝轴线上，后轴作⽤⼒为 140kN ，轮压分布宽度如图 5 所⽰，车辆荷载后轮着地长度为 a 2 =0.20m ，宽度 b 2 = 0.60m ，则得：a 1 = a 2 + 2H = 0.2 + 2×0.11= 0.42mb 1 = b 2 + 2H = 0.6 + 2× 0.11 = 0.82m荷载对于悬臂梁根部的有效分布宽度：12l 0.421.420.71 3.24m o a a d =++=++?=2）计算冲击系数µ结构跨中截⾯的惯矩c I ：翼板的换算平均⾼度：()1814112h =+=cm 主梁截⾯重⼼位置：()()111301601811130182241.18160181113018a -??+??==-?+?cm则得主梁抗弯惯矩：()()22326411111301601811160181141.2181813041.2 6.6310122122c I m =?-?+-??-+??130+??-=? ? ?结构跨中处单位长度质量c m ：3315.4510 1.577109.8c G m g ?===? 22/Ns m 混凝⼟弹性模量E ：取102.8010E =? 2/N m由以上数据可得简⽀梁桥的基频：3.790f===Hz按照《桥规规定》f介于1.5Hz和14Hz之间，冲击系数按照下式计算：()()110.1767ln0.0157 1.22f-µ=+-=由于这是汽车荷载局部加载在 T 梁的翼缘板上，故冲击系数取 1+µ=1.22 3）作⽤于每⽶宽板条上的弯距为：()114020.821 1.30.7114.18444 3.244Ap obPM la=-+µ-=-??-=-·kN m 作⽤于每⽶宽板条上的剪⼒为：()14021 1.328.5244 3.24ApPQa=-+µ=?=kN（三）内⼒组合1）承载能⼒极限状态内⼒组合计算ud g1.2 1.4 1.2( 1.35) 1.4(14.18)21.47A APM M M=+=?-+?-=-·kN m ud g1.2 1.4 1.2 3.79 1.428.5244.48A APQ Q Q=+=?+?=kN2）正常使⽤极限状态内⼒组合计算ud g0.7 1.350.7(14.18)11.28A APM M M=+=-+?-=-·kN mud g0.7 3.790.728.5223.75A APQ Q Q=+=+?=kNⅡ. 主梁荷载横向分布系数计算（⼀）当荷载位于⽀点处时（应按杠杆原理法计算）根据《公路桥涵设计通⽤规范》JTGD60-2004）规定，在横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。
桥梁工程课程设计(简支T梁)
目录1、主梁设计计算 (2)1.1、集度计算 (2)1.2、恒载内力计算 (3)1.3、惯性矩计算 (4)1.4、冲击系数计算 (5)1.5、计算各主梁横向分布系数 (5)1.6、计算活载内力 (8)2、正截面设计 (10)2.1、T形梁正截面设计： (10)2.2、斜截面设计 (12)3、桥面板设计 (16)3.1桥面板计算书： (16)3.2桥面板截面设计 (18)4、参考文献 (19)5、《桥梁工程》课程设计任务书 (20)5.1、课程设计的目的和要求 (20)5.2、设计内容 (20)5.3、设计题目：装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算 (21)T 型简支梁桥计算书1、主梁设计计算标准跨径：16m 计算跨径：15.5 高跨比：1/11梁高：1/11×15.5+0.5=1.45m1.1、集度计算计算第一期恒载：混凝土C25，C30（容重为25 KN/㎡ ） （1）、计算①、②、③号主梁面积：0.6050 m ²计算①、②、③号梁集度：g 1=g 2=g 3=0.6050×25KN/m=15.1KN/m （2）、计算①、②、③号梁的横隔梁折算荷载：①号梁为边主梁，②、③号梁为中主梁:横隔梁a=1.8m ，b=0.15m ，h=1m 的寸且5根横隔梁的体积都为：3124155.0)216.015.0()220.00.2()214.008.000.1(m =+⨯-⨯+-计算①号梁m kN g /00.15.15/255124155.1''''1=⨯⨯=;计算②号梁和③号梁为m kN g g g /00.200.122'''1'''3'''2=⨯=⨯==计算第二期恒载：（1）计算桥面铺装层荷载：分为2cm 厚沥青混凝土重为m kN g /828.05/2302.09沥青=⨯⨯=和C25混凝土垫层厚分布如下图所示：①号梁：mk kN /625.2255.1)08.006.0(5.0=⨯⨯+⨯； ②号梁：m kN /75.4252)11.008.0(5.0=⨯⨯+⨯； ③号梁：m kN /9375.5252)1275.011.0(5.0=⨯⨯+⨯；计算第三期恒载：栏杆和人行道 计算①号主梁：6×2/5=2.4 计算②号主梁：6×2/5=2.4 计算③号主梁：6×2/5=2.4 全部荷载汇总如下：可得简直梁桥的基频：CCm EI l f 22π=1.2、恒载内力计算根据公式M x =gx 2（l −x ）Q x =g2（l −2x ），算得恒载内力。
桥梁工程课程设计-简支梁桥
装配式钢筋混凝土简支板桥设计一. 设计资料1. 桥面跨径及桥宽标准跨径：根据该跨桥梁的方案比选，且该河流无通航要求，并根据《公路桥涵设计通用规范》第1.3.2条的新建桥梁标准跨径的要求，方案确定为标准跨径13米的钢筋混凝土空心简支板。
主梁全长：伸缩缝取4厘米，梁长12.6米。
计算跨径：根据《公路桥涵设计通用规范》第1.3.2条的规定，板的计算跨径取相邻两支承中心的距离，本桥取为12.6米。
桥面宽度：根据《公路桥涵设计通用规范》确定桥面宽度为：净—7m+2×0.75m。
2. 设计荷载：荷载等级：公路—Ⅰ级3.材料钢筋：主钢筋用Ⅱ级钢筋，其他钢筋用Ⅰ级钢筋混凝土：C354. 地形、地质条件桥址处在河道标高为0.0米；桥头路面标高为7.5米；河道边坡为1：2；相应标准跨径L，河底宽B=60m。
桥址处4.0m高程以上为耕植土，4.0m高程以下为亚粘土，其13mb基本承载力为200kpa，内摩擦角为20。
5.该河道无通航要求；设计洪水位为5.5m。
7500.0设计依据：（1）.《公路桥涵设计通用规范》（JTJ 021—85）；（2）.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ 023—85）;(3) . 《结构设计原理》第二版人民交通出版社；（4）.《桥梁工程》合肥工业大学出版社；二. 构造布置：1 . 板桥横断面：参考我国交通部制定的跨径6—13m空心板的标准图板厚的取值为0.4—0.8m，本设计板厚取0.7m，并采用空心截面以减轻结构的自重。
采用装配法施工，即先预制，后吊装的方法。
根据施工现象的吊装能力，预制板宽为0.99m。
具体尺寸见下图2 . 板梁: 根据施工现场的吊装能力，预制板宽0.99m，其余尺寸见下图三、板的毛横截面几何特性计算;(一) 预制板的截面几何特性：3211、 补上挖空部分以后得到的截面，其几何特性为：面积A b =99×70=6930cm 2对上缘的面积矩：S b =A b y b =6930×35=242550cm 3重心至截面上缘的距离 y b =35cm 。
桥梁墩台基础工程课程设计汇本
《桥梁墩台与基础工程》课程设计任务书一、课程设计目的该课程设计是为了更好的掌握桥梁墩台与基础的一般设计方法,使其具备初步的独立设计能力；掌握如何综合考虑上部结构、水文、地质条件来进行一般墩台基础设计能力；提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力；培养学生在综合性和实践性方面能力,以期能独立地、系统地完成一个工程设计的全过程。
二、课程设计题目某简支梁桩柱式墩、台设计三、课程设计容和要求（一）课程设计容1、设计荷载标准公路Ⅰ级，人群荷载—3.5KN/m2。
公路Ⅱ级，人群荷载—3.0KN/m2。
2、桥面净空5梁式：净7+2×1.0m。
6梁式：净9+2×1.0m。
3、上部构造该桥上部构造尺寸及永久荷载见下表1和2：表1表2注：冲击系数为1+μ=1.34、水文地质资料（a）（1）地质资料表3中砂厚度如下：表4（2）水文资料墩帽盖梁顶标高：246m，常水位：242.5m，河床标高：240.5m，一般冲刷线：238.5m，局部冲刷线：235.2m。
水文地质资料（b）（1）地质资料标高20.00以上桩侧土为软塑亚粘土，各物理性质指标为：容重γ =18.5kN/m3，土粒比重Gs=2.70，天然含水量w=21%，液限w L=22.7%，塑限w p=16.3%；标高20.00以下桩侧及桩底均为硬塑性亚粘土，其物理性质指标为：容重γ =19.5kN/m3，土粒比重Gs=2.70，天然含水量w=17.8%，液限w L=22.7%，塑限w p=16.3%。
（2）水文资料墩帽盖梁顶标高：127m，常水位：125m，河床标高：122.00m，一般冲刷线：120.00m，局部冲刷线：118.00m。
5、主要材料（1）盖梁和墩身均采用C30混凝土；（2）承台与桩基采用C25混凝土；HRB级钢筋；（3）主筋采用335R级钢筋。
箍筋采用235（二）课程设计成果要求（1）设计成果完整，计算数据准确，图表规。
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桥梁基础工程课程设计资料一、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。
承台平面图如纵桥向断面 横桥向断面图1 桩基剖面图(单位:ｍ) 图2 单位：ｍ2 作用效应上部为等跨30m 的钢筋混凝土预应力梁桥,荷载为纵向控制设计,作用于混凝土桥墩承台顶面纵桥向的荷载如下。
永久作用及一孔可变作用 （控制桩截面强度荷载) 时: ∑N=40746k Ｎ358.60H kN =∑（制动力及风力)∑M=4617.30kN .m (竖直反力偏心距、制动力、风力等引起的弯矩）永久作用及二孔可变作用（控制桩入土深度荷载)时： ∑N ＝４6７８8.00kN3 承台用Ｃ２0混凝土,尺寸为9．８×５.６×2.０m ，承台混凝土单位容重325.0/KN m γ=。
4 桩基础采用高桩承台式摩擦桩,根据施工条件,桩拟采用直径m d 2.1=，以冲抓锥施工。
二、设计依据规范1 公路桥涵地基及基础设计规范(ＪＴＧ D6３-2007 )２ 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(ＪTGD6２-2004) 三、课程设计（论文）应完成的工作设计满足要求的群桩基础，并形成图纸与计算文件。
计算文件包括以下内容: １． 据单桩容许承载力拟定桩长 2.群桩结构分析（1） 计算桩顶受力（2） 计算沿桩长度方向弯矩,水平压应力,并画出相应分布图 （3） 桩顶纵向水平位移验算３． 桩身截面配筋并绘出基桩构造及钢筋图（横截面,立面),进行桩截面强度校核4. 按地基土的支承力确定和验算单桩轴向承载力5. 承台计算项目:局部受压、抗冲剪 6. 群桩基础承载力检验 7. 参考文献（1)、王晓谋.基础工程．北京：人民交通出版社，20０4 (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(JTGD ６2-20０4).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,2０0４（4)、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（5) 江祖铭等主编.墩台与基础.北京：人民交通出版社,１9９4设计计算1.承台底面中心的荷载计算: 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 =+⨯=⋅∑１．2 恒载加二孔荷载:46788.00 2.0 5.69.8(2510)48434.4N KN =+⨯⨯⨯-=∑2. 桩长度的初步计算: 2．1桩长的计算：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 h ππ⨯⨯=+-⨯⨯-+⨯⨯-＝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=11.31m ３．群桩结构分析: 3.1桩的计算宽度1b ：1b = 0f k k k d ⋅⋅⋅已知:1L ＝2m;1h =３(ｄ+１)=6.6ｍ;ｎ=２ 'b =0.6;f k =０.9;0k ＝1+111 1.2d =+=1.８３３ ; ()()''11110.620.60.780.60.66.6b L k b h --=+⋅=+⨯= ∴ 1b ＝0f k k k d ⋅⋅⋅=0.9 1.8330.78 1.2 1.54⨯⨯⨯=m3.２桩-土变形系数αC ３０混凝土的受压弹性模量43.010h E MPa =⨯, 则E=０．8×73.010⨯=2.４0710⨯K Ｎ/2m ; 440.101764d I m π==∴10.597m α-=== 桩在最大冲刷线以下深度ｈ＝11.3１m,其计算长度则为：()0.59711.31 6.75 2.5h h α==⨯=〉,故按弹性桩计算。
３．３ 桩顶刚度系数1ρ、2ρ、3ρ、4ρ植的计算0l =6.６９m;h ＝11.３1ｍ;12ζ= (根据《公桥基规》钻挖孔桩采用12ζ=)，A=24d π=21.24π⨯＝1．１32m ,630012000011.31 1.35710/c m h kN m ==⨯=⨯2220 1.240tan 11.31tan 21.142424d A h m φππ⎛⎫⎛⎫=+⋅=⨯+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,按桩中心距计算面积,故取：220 3.28.044A m π=⨯=∴ 62100076112.19510116.6911.31121.131 3.010 1.357108.04h KN m l h AE c A ρζ===⨯⋅++⨯++⨯⨯⨯⨯=0.8993EI已知: 6.75h h α==(>4)，∴取h =4，000.597 6.69 3.99l l α==⨯=查教材《基础工程》附表１7、18、１9得:Q x =0．０59８9 m x =0.1７312 m φ＝０.67433∴3320.5970.059890.0127Q EIx EI EI ρα==⨯=2230.5970.173120.0617m EIx EI EI ρα==⨯=40.5970.674330.4026m EI EI EI ραφ==⨯=3.4计算承台底面原点O 处位移0a 、0b 、0β(单孔活载+恒载+制动力等）0142392.47856.660.8993N b n EI EIρ===⨯ 2241160.40260.89936 1.616.23ni i n x EI EI EIρρ=+=⨯+⨯⨯=∑260.01270.0762n EI EI ρ=⨯=，360.06170.3702n EI EI ρ=⨯=,22230.1370()n EI ρ=241310222224131()16.23358.600.37024975.96967.330.076216.230.1370()()ni i ni i n x H n MEI EI a EI EI EI EIn n x n ρρρρρρρ==++⨯+⨯===⨯-⋅+-∑∑2302222241310.07624975.90.3702358.60465.500.076216.230.1370()()ni i n M n H EI EI EI EI EIn n x n ρρβρρρρ=+⨯+⨯===⨯-⋅+-∑ 3.5 计算作用在每根桩顶上作用力i P 、i Q 、i M ：竖向力：1007856.6465.57735.24()0.8993(1.6)6395.64i i kNP b x EI EI EI kN ρβ=+=⨯±⨯=水平力:20306967.33465.500.01270.061759.76i Q a EI EI KN EI EI ρρβ=-=⨯-⨯=弯矩：4030465.506967.330.40260.0617242.47i M a EI EI KN m EI EIρβρ=-=⨯-⨯=-⋅校核：659.76358.56358.60i nQ KN H KN =⨯=≈=∑13(7735.246395.64) 1.66(242.47)4975.264975.9ni iii x p nMKN m KN m=+=⨯-⨯+⨯-=⋅≈⋅∑13(7735.246395.64)42392.6442392.4nii npKN KN ==⨯+=≈∑3.6 计算最大冲刷线处桩身弯矩0M ,水平力0Q ,及轴向力0P ：0M =0i i M Q l +=－２42.4７+59．76×６．69=１5７.３2KN m ⋅ 0Q =59.7６K Ｎ0P ＝7７35.2４＋1.1３×6．6９×（25－10)=７8４８.64KN3.７ 最大冲刷线深度下沿桩身长度方向弯矩、水平压应力的计算： ３．７.1桩身最大弯矩处及最大弯矩的计算: 由:z Q =0 得:00.597157.321.5759.76Q M C Q α⨯=== 2由Q C =1．５72 且h =6.７5＞4 取h =4.０，查教材《基础工程》附表13得max Z ＝0.84 故 max Z =0.840.597＝1.41m 又由max Z ＝0.8４ 及h =6.75>4 取h ＝4.0,查教材《基础工程》附表13得m K =1.34１ ∴ max 0m M K M =⋅＝１.３41×157.32=２10.９７ KN ·ｍ 3.7.2 最大冲刷线深度下沿桩身长度方向弯矩、水平压应力的计算： 采用无量钢法计算，由h ＝6.７5>2.５，所以用摩察桩公式计算：0z m M Q M A M B α=+ 00z Q Q Q Q A M B α=+其中Q α＝59.76100.100.597KN = 0Q =59.7６ＫＮ 0M =1５7.3２KN m A 、m B 、Q A 、Q B 的值查教材《基础工程》附表３、4、７、8 ，计算如下表：弯矩图如下:2011ZX x x Q M Z A Z B b b αασ--=⋅+横向土抗应力图如下：3.8 桩顶纵向水平位移验算:桩在最大冲刷线处水平位移0x 和转角0ϕ的计算：由 Z =0 h ＝6.75>4 取 h =４ 查教材《基础工程》附表1、2、5、６ 得:x A =2.44066 A ϕ=-1.６2１０0 x B = １.62１00 B ϕ＝－1.7505800032x xQ M x A B EI EI αα=+ 3372759.76157.322.44066 1.621000.5739100.597 2.4100.10170.597 2.4100.1017-=⨯+⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯m=0．5７39mm ＜6mm 符合规范要求0002Q MA B EI EIϕϕϕαα=+27759.76157.32( 1.6210) 1.750580.597 2.4100.10170.597 1.742100.1017=⨯--⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 43.00410rad -=-⨯3.9 墩顶纵桥向水平位移验算:由 h =6.75＞4，取4，000.597 6.69 3.99l l α==⨯= 可查得:1x A =6４.7512７1A φ=1x B =1６.62３3２ 1B φ=5.７505８11110013237273000227759.76157.3264.7512716.623320.597 2.4100.10170.597 2.4100.101710.461010.4659.76157.32(16.62332)0.597 2.4100.10170.597 2.4100.10x x Q M x A B EI EI m mm Q M A B EI EI φφααφαα-=+=⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯==+=⨯-+⨯⨯⨯⨯⨯⨯3( 5.75058)171.7610rad-⨯-=⨯桩顶的纵向水平位移110.46x mm ＝水平位移的容许值[]cm 74.2305.0 ==△=２７.４mm 4. 桩身截面的配筋计算及截面强度的校核： 4.1 计算轴向力j N ，偏心距0j jM e N =,偏心距增大系数η:最大弯矩发生在最大冲刷线以下Ｚ=1.41m 处，该处max M =２1０.９７K Ｎ·m0max max01122117848.6416.96 6.6916.96 1.41 1.3 1.41500226535.154210.970.032332.36535.154j i N p q l q z c z KNe m mmτπ=+⋅+⋅-⋅⋅=+⨯+⨯⨯-⨯⨯⨯==== 现拟定采用C ３0混凝土,HR Ｂ33５钢筋，,8.13MPa R a = MPa R g 280= 因,475.6>=h α故桩的计算长度mm m l l p 6695695.6)597.00.469.6(5.0)0.4(5.00==+⨯=+⨯=α长细比,7579.51200/6695/<==d l p 可不考虑纵向弯曲对偏心矩的影响，取1=η。