基础工程课程设计任务书(1) 第四版

2011年度

桥梁基础工程课程设计任务书

题目:

某公路桥梁桩基础设计

1. 课程设计教学条件要求

本设计对象为某公路桥梁，该桥梁的上部结构设计已经完成，本课程设计的任务是完成桥墩基础与地基的设计与检算。要求同学选择（或由任课教师分配）一个基础，按给定的条件完成相关的设计和计算工作。

2. 课程设计任务

2.1工程概况

某公路桥梁设计采用桩（柱）式桥墩，初步拟定尺寸如图1所示。该桥梁上部结构为25米钢筋混凝土装配式T梁桥。桥面宽7米，两边各0.5米人行道。

该桥墩基础由两根钻孔桩组成，旋转钻成孔。桩的设计直径d（即钻头直径，精确至0.1m）自选，桩底沉渣厚度控制为t=(0.2~0.4)d。在局部冲刷线处设置横系梁，其断面尺寸可按构造等要求确定，高度约1.0m。

2.2 工程地质和水文地质

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=18.5kN/m3,土粒比重G s=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=19.5kN/m3，土粒比重G s=2.70，天然含水量w=17.8%，液限w L=22.7%，塑限w p=16.3%。

2.3 设计荷载

（1）一跨上部结构自重G 1=2000×(L /20)1.2 kN （取整），其中L 为跨径； （2）盖梁自重G 2=350kN ；

（3）局部冲刷线以上桩重应分别考虑最低水位及常水位；汽车荷载应考虑最不利荷载组合（双孔和单孔布载）；人群荷载尚应考虑最不利情况；荷载布载长度为梁长（L -0.1）m 。

（4）设计汽车荷载为公路—Ⅱ级，汽车可能产生的横向偏心距为0.55m ，单孔活载时纵向偏心距为b=0.30m ，并应考虑冲击力。行人荷载为3.5kPa 。

（5）水平荷载

单桩所受水平力如图4所示。其中：H T （制动力）=4.5kN ；W 1(风力)=5kN ；

W 2(风力)=8kN

图2

2.4 材料

，可选

MPa 410×=2.85h E ，混凝土弹性模量C25桩身混凝土强度等级拟采用择的钢筋有HPB235和HRB335。

2.5 具体任务要求如下：

（1）确定桩的长度，进行单桩承载力验算。

具体计算时按如下不同标准跨径分组进行，同组人员的设计桩径、桩长不得全部相同。

跨

径(m)

13 20

25

30

35

40

（2）桩身强度计算；求出桩身弯矩图，确定桩身最大弯矩值及其相应截面和相应轴力，配置钢筋，验算截面强度；

（3）计算主筋长度，螺旋钢筋长度，钢筋总用量；

（4）初步决定修筑基础的施工方案

（5）绘出桩的钢筋布置图。

将以上全部成果整理成设计计算说明书和设计施工图。

3. 课程设计报告书主要内容

课程设计计算说明书通常应包含下述内容：

（1）工程概况和设计任务。包括：工程名称，场地位置，上部结构的类型、尺寸，本人承担的课程设计任务；

（2）地质勘察资料；

（3）设计荷载；

（4）方案设计。包括：基础选型，尺寸拟定，地基持力层的选取。需要阐明自己的思路和考虑的因素并列出必要的说明；

（5）技术设计的过程。包括：计算项目，计算过程和计算结果，方案调整的理由和结果。需要阐明参数选取的理由、考虑的因素并列出必要的说明；

（6）由设计结果形成的施工图，该图用CAD制作完成；

（7）施工方案（初步）。包括：基础施工方式，主要施工机具。

4. 课程设计要求

（1）学生按时到课程设计指定地点签到，遵守课程设计纪律。

（2）学生独立完成课程设计任务。指导教师分时段验收学生完成的阶段任务。（3）学生按时提交课程设计成果和打印的课程设计报告书。

5．课程设计参考资料

［1］凌志平.易经武,《基础工程》（第二版）.人民交通出版社，1997.10

［2］周景星等,《基础工程》.清华大学出版社，1996

［3］《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）, 人民交通出版社,2004［4］《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ 024-85）,人民交通出版社,1985

撰写者：王晓琴指导教师：王晓琴课程设计评分表

教师评分：

1. 学生出勤得分： _________

2. 内容质量得分： _________

3. 撰写规范得分： _________

最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评

定）：_________

教师评语：

签字：

日期：年月

日

基础工程课程设计报告书

一设计资料

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=18.5kN/m3,土粒比重G s=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=19.5kN/m3，土粒比重G s=2.70，天然含水量w=17.8%，液限w L=22.7%，塑限w p=16.3%。

常水位标高为44.50m，一般冲刷线标高为39.50m，最大冲刷线标高为35.50m

2 桩、墩尺寸与材料

该桥墩基础由两根钻孔桩组成，旋转钻成孔。桩的设计直径d=1.2m，桩底沉渣厚度控制为t=0.3d。在局部冲刷线处设置横系梁，其断面尺寸可按构造等要求确定，