基础工程桩基础课程设计(西南交通大学)
《基础工程》课程设计任务书与指导书2(桩基础)
《基础工程》课程设计任务书与指导书2（桩基础）桩基础课程设计任务书1.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4层，物理力学性质指标见表1-1，勘察期间测得地下水混合水位埋深为2.0m。
地下水水质分析结果表明，本场地地下水无腐蚀性。
土层主要物理力学指标表1-1土层代号1-22-12-23名称厚度m2.09.04.0>10含水量w（%）38.226.721.6天然重孔塑性度?隙ps指数(kn/m3)比empaip18.818.919.620.1十九点八一五一二液性指数IL1 00.600.4直剪试验(直快)内摩擦角??杂填土灰色粉质粘土灰黄色粉质粘土粉砂夹粉质粘土212025内聚力c（kPa）121615压缩模量es(mpa)4.67.08.2承载力标准值FK（kPa）1202202601.020.340.750.540.61.02、桩基设计数据建筑桩基安全等级为2级。
已知上部框架结构由柱子传来的荷载：vk=3200kn，mk=400kn?m，hk=50kn。
柱的截面尺寸为400mm?600mm。
承台底面埋深d=2.0m。
根据地质资料，以灰色黄土粉质粘土为桩端持力层，钢筋混凝土预制桩截面尺寸为300？300mm，桩长10.0m。
桩身材料：混凝土为c30，轴心抗压强度设计值fc=15mpa，弯曲抗压强度设计值fm=16.5mpa；主筋采用4?16，其强度设计值fy=310mpa.承台材料：C30混凝土，轴心抗压强度设计值FC=15MPa，抗弯抗压强度设计值FM=16.5mpa；抗拉强度设计值ft=1.5MPa桩静载试验曲线如图所示。
荷重p(kn)501001502002503003504004505005506006507000024沉降68十12一千四百一十六万一千八百二十s(mm)3.设计内容及要求图1单桩垂直静载荷试验的p-s曲线一(1)单桩竖向承载力极限值和特征值的计算(2)确定桩数和桩的平面布置(3)群桩中基桩受力验算(4)群桩承载力验算(5)承台结构设计及验算（6）桩及承台施工图设计：包括桩平面布置图、桩身配筋图、承台配筋图及必要的施工说明(7)需提交的报告：计算说明书和桩基础施工图。
西南交通大学基础工程课程设计
Foundation Design姓名马德林学号20100193班级2010级土木茅1班西南交通大学土木工程学院2013年5月CONTENTSProblem --------------------------------------------------------------------- 2Design ---------------------------------------------------------------------- 4 Chapter one Unit conversion ------------------------------------------------ 4 Chapter two Design load calculation ---------------------------------------- 4 Chapter three Geotechnical designing --------------------------------------- 4 Step 1 to Step 9 Allowable bearing pressure method ---------------------- 4 Step 10 Checking moment load --------------------------------------------- 8 Chapter four Stnjctural designing ------------------------------------------ 8 Part A Determine required thickness based on a two-way shear analysis—8 Check one-way shear ---------------------------------------------- 9 Part B Design the flexural steel ------------------------------------------- 9 Chapter five Sketch of the designed footing ---------------------------------- 11 Figure 2 Thickness and effective depth ------------------------------------ 11 Figure 3 Dimensions and reinforcing steel --------------------------------- 11 Figure 4 Inner block and outer block -------------------------------------- 12 Figure 5 Stmctural show --------------------------------------------------- 12Problem:Design for PracticeA proposed office building is to be constnjcted at the site with a geologic profile showed in figure 1. The ground table is at 5.5 ft. The shallow strata are very soft ・ The data for these strata maybe used in foundation design were obtained from a series in-situ tests and laboratoiy tests, and showed in table 1・ In the table, S u is undrained shear strength; b巾 is preconsolidationstress ・12-ft .......................................................................................Silty Clay (CL)23-ft■ .............................. = ............ ................................Medium Sand (D r =60%)Fig. 1 geologic section for the constniction siteThe design columns of the proposed office building will carry the following loads: dead vertical load range 30-100 k, live vertical load range 20-75 k, and dead load moment range 0-50 ft-k. These columns are to be supported on spreading footings.A sketch of an interior column and its spreading footing is given in figure 2. If such aninterior carrying a 50k dead vertical load, a 50k live vertical load, and a dead load moment 20 ft-High Plastic Clay (CH)GWT @ 5.5-ftk・Try to determine the spreading footing of this column・The design task should including followings,Table 1 data for different strata(1)Unit conversionBefore beginning your design, please convert the data in the figures and tables from English to SI, and please use SI in your designing・(2)Design load calculationThere are two methods of expressing and working with design loads: the allowable stress design (ASD) and resistance factor design (LRFD). Calculate both of them.(3)Geotechnical designingSelect a suitable type of the spreading footing, determine the footing depth, determine allowable bearing pressure, and determine the required base dimensions for the footings of the column in Figure 2.Fig. 2 A sketch of the typical interior column and its footing(4)Structural designingDetermine the materials using in the designed footings, determine the thickness of the footing, and determine the reinforcing steel of the footing.(5)Sketch of the designed footingShow your design in a sketch.A proposed designChapter one Unit conversionTips:Chapter two Design load calculationThe allowable stress design (ASD):P = 50£ + 50k= 100£ (P min=50k也=175k )M=20ft-k(旳叭=50〃7)Resistance factor design (LRFD):P u = 1.4x 50k + 1.7 x 50k = 155kM(i=\.4x20ft-k = 2Sft-kChapter three Geotechnical designingStep 1一一per TABLE 8.1 (P = 50k + 50k = 100/;)Use an estimated D of 2 ft (24 in)Step 2——The ground water table is at 5.5 ft .and is not a concern at this siteStep 3——per Figure 6.11 (Soil Type: Clay Design F with Typical Range)Use F=3.5step 4——For high clay, if saturated undrained conditions exist( as same as the problem statement), we may conduct a stress analysis with the shear streng什1 definedas c T = s u and 0=0. In this case, N(. = 5.7,N (/ = 1.0andN r = 0.0 (per TABLE 6.1) Hence,c = \2S0psf = 105pcf ・ Using square foundation(B=L).Using the BEARING.XLS spreadsheet with = 50^ ,the computed allowable bearing pressure,q a = 2770//?/ ft"Step 5——per TABLE 2.2 0a =\! 500 (Typical commercial and residential buildings)5na = e a S = (1 / 500)(20 X12) = 0.48/7?Per TABLE2.1 for office building, use 6a = 0.95fn ( in order to control differentialsettlement here)Step 6—— using TABLE 7.5 for clayey natural soil,assuming the foundation is a H rigid Hstructure, the design value of 16 is 0.5Step 7—— 5Da = 0.48> /5) = 0.95x0.5 = 0.475 , so the total settlementrequirement controls the settlement analysisStep 8——using classical method to compute total settlement of shallow foundation, which isbased on Terzaghi's theory of consolidationBecause of the assumption that all of the soils are over-consolidated, the equation of the total settlement 3C is:Case 1 (j < b ；) ： J =H log i+q)Case 2( <r'o < cr. < bj: Q =，•工 Where :r =rigidity factor (per TABLE 7.1, for spread footings, r = 0.85)b 「0 二initial vertical effective stress at midpoint of the soil layer b., =final vertical effective stress at midpoint of the soil layercould be computed by simplified method equation:\1.76c+ — //log i+q)(q 一 (for square foundation)CLFigure 1 Dividing the soil beneath the footing into five layersTry B = \2ft with P n ^=\15k %= ' 2 +150x2 = 1515/对,%-b汐= 1515-210 = 1305〃“In which ,。
桩基础设计程成
基础工程课程设计（桩基础）-、桩基基本参数的确定1、设计采用钢筋混凝土预制方桩，断面400mmΧ400mm，以第四层粉质粘性土作为持力层。
承台埋深1.5m 。
承台高度1m，桩顶伸入承台0.05m。
钢筋保护层取70mm。
承台有效高度为：h0=1-0.07=0.93m=930mm。
2、桩长设计按照桩基规范，持力层为粉质粘土时，预制桩桩端入持力层深度不小于2倍桩径=2Χ400mm=800mm。
桩长：L=10m。
进入持力层2150mm ＞800mm。
3、材料桩：混凝土强度等级C30，配置HRB335级钢筋。
承台：混凝土强度等级C20，配置HRB335级钢筋。
4、单桩竖向承载力设计值R a的确定查阅相关文献规范，可知：对于淤泥质粘土q sik=10KPA；粘土q sik=40KPA，q pk=2000KPA；粉质粘土q sik =45KPA。
取桩打穿到粉质粘性土IV层，打穿深度为10m。
由公式Ra= q pk×Ap+U p∑q sik×Li=2000×0.4×0.4+4×0.4×（10×4.6+40×2.2+45×2.15）=689KN 5、桩数及平面布置1.确定桩的数量，间距和布置方式。
初步选桩根数为，F k=F/1.35=3000/1.35=2222n> F k /Ra=2222/689=3.22则取n=4根，按两排，每排两根桩布置，为方形承台布置。
桩距按《基础工程》表4—9查得，桩距S=3.0×bp=3.0×0.4=1.2 m承台边长：a=2×400+1200=2000mm承台埋深1.5m 。
承台高度1m，桩顶伸入承台0.05m。
钢筋保护层取70mm。
承台有效高度为：h0=1-0.07=0.93m=930mm。
二、验算桩基的承载力（1）承载力验算Q k=（F k+G k）/n=(2222+20Χ2Χ2Χ1.5)/4=620KN<689kNQ kmax=Q k+=620+(320/1.35+0.9Χ50/1.35) Χ1.2/(4Χ1.2Χ1.2)=676KN<1.2R aQ kmin= Q k-=620-(320/1.35+0.9Χ50/1.35) Χ1.2/(4Χ1.2Χ1.2)=563KN>0H1k=H k/n=50/1.35/4=9.25kN<R ha(2)沉降计验算。
基础工程课程设计(桩基础设计)
*******大学土木工程学院《基础工程》课程设计(土木工程地下工程方向)姓名：******学号：********组别：*****一班(ACE组)二〇一一年六月目录一. 工程概况 (3)二 .选择桩型、桩端持力层、承台埋深 (6)三. 确定单桩承载力特征值 (6)四. 确定桩数 (7)五. Z1、Z2类柱下桩基础设计 (8)六. Z3类柱下桩基础设计 (11)七. Z4类柱下桩基础设计 (14)八. 连系梁设计 (18)九. 基础布置总平面图 (20)一 .工程概况凤凰大厦为六层框架结构，±0.00以上高度19.6米，拟采用400×400mm 2钢筋混凝土预制桩基础，整个基础占地面积为()()22.8350.322.780.6m =+⨯⨯⨯.具体的地质等工程条件如下:Z 1Z 2Z 2Z 2Z 2Z 2Z 2Z 2Z 1Z 1Z 3Z 3123456789DCB A底层柱网平面布置图1、场地工程地质条件 （1）钻孔平面布置图Zk1Zk2Zk3Zk4（2）工程地质剖面图-1.8-2.0-2.2-2.5-5.1(-5.8)-9.5(-10.5)-18.4(-20.4)-3.0(-4.0)-15.5(-17.3)-4.5(-5.3)-8.6(-9.2)-20.5(-21.8)-6.0(-6.5)-9.0(-9.7)-20(-21.2)杂填土淤泥粉质粘土砾质粘土-8.5(-9.8)Ⅰ—Ⅰ 剖面-1.8-2.0-2.2-2.4-4.9(-4.5)-10.0(-11.4)-14.5(-16.3)-3.0(-4.5)-8.0(-9.4)-17.0(-18.5)-5.5(-6.2)-22.0(-23.0)-6.5(-7.5)-9.5(-11.3)-21.5-(22.0)杂填土淤泥粉质粘土砾质粘土-8.5(-10.7)Ⅱ—Ⅱ 剖面（3）预制桩桩端承载能力标准值2、底层柱截面尺寸及荷载3、其它条件（1）柱底标高为-1.0m；（2）基础梁（连系梁）顶面荷载Q=15kN/m；（3）建筑物处于非地震区，可不考虑抗震。
基础工程课程设计(桩基础)(西南交通大学).
课程名称：基础工程设计题目：2#桥墩桩基础设计院系：专业：年级：姓名：指导教师：西南交通大学峨眉校区2017年6月5日目录一、基础工程课程设计任务书 (2)1.1设计题目 (2)1.2设计目的 (2)1.3基本资料 (2)1.3.1设计的任务及建筑物的性质和用途 (2)1.3.2基本资料 (3)1.4设计依据 (4)1.5设计要求 (5)1.6其它 (5)二、承台上部荷载计算 (8)三、高承台桩基地基和基础的设计与计算 (9)3.1桩基设计 (9)3.1.1确定承台尺寸 (9)2.1.2桩的设计 (9)3.2桩的内力及位移计算 (11)3.2.1桩的内力和变位计算 (11)3.2.4群桩承载力的检算 (14)3.3桩顶水平位移检算 (15)3.3.1桩在局部冲刷线处的水平位移和转角 (15)3.3.2在桩顶处的水平位移和转角 (15)3.4桩与承台的联接强度检算 (16)3.5河床底面以下墩身及承台和桩的工程量计算 (17)附录一：桩身的弯矩、剪力及土的横向抗力计算表及其分布图 (18)附录二：桩基础横断面、平面及立面图 (22)一、基础工程课程设计任务书——铁路（公路）桥墩浅基础设计1.1设计题目本课程的题目是“1#桥墩独立基础设计”1.2设计目的柱下独立基础是桥梁工程中的常用基础形式之一，在工程中应用范围较广。
为系统掌握此类基础的设计方法，通过本次课程设计应全面掌握柱下独立基础设计计内容与步骤及主要验算内容与方法，了解现行《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB 10002.5-2005）和《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60——2004）的有关规定，并初步具备独立进行该类基础设计的能力。
1.3基本资料1.3.1设计的任务及建筑物的性质和用途设计任务：根据已有建筑物的图样，所受上部结构的荷载、地质和水文地质情况，遵照“中华人民共和国铁路桥涵地基和基础设计规范TB10002.5—2005”（公路桥涵设计通用规范JTG D60——2015）设计某铁路（公路）干线上跨越某河流的桥梁之1#号桥墩的地基和基础。
基础工程桩基础课程设计
基础工程桩基础课程设计桩基础在工程中都有着极其重要的作用，它可以为建筑物提供承载和稳定性，从而保证建筑物的安全稳定等特质。
因此，优质的桩基础设计是建筑物的基础，在建设项目中有重要的地位。
针对桩基础课程设计，从理论基础知识、基本原理、设计依据、设计流程、施工技术等方面来分析，构建一套完整的基础工程桩基础课程设计框架。
一、理论基础知识桩基础知识的理论基础是物理学、地质学和力学知识，包括地质地基及其特性，地质力学原理、基础桩的类型和性能、桩的结构和形成机制、桩的试验方法等内容。
二、基本原理桩基础设计的基本原理有三个方面：1）地质力学原理：桩基础设计要考虑地质地基和地质力学特性，充分发挥桩基础特性，承载力和稳定性。
2）桩设计原理：根据建筑物的荷载和地质条件，确定桩的尺寸、施工方法、施工技术等，以保证桩的承载能力和稳定性。
3）研究原理：在设计基础桩时，要利用各种研究方法，最多可以使用计算机模拟分析技术。
三、设计依据桩基础的设计依据要素有：1）建筑物的荷载和重量：要考虑建筑物的静荷载、动荷载及风荷载等，并根据建筑物的荷载和重量，确定桩的尺寸、施工方法、施工技术等。
2）地质条件：要仔细调查地质条件，合理判断地质环境的承载能力，并考虑地质环境的变化对建筑物的影响，包括地质力学性质、坡度、深度等。
3）计算原理：要考虑桩基础承载能力、稳定性、刚度、挠度等参数，根据计算原理，运用计算机模拟分析技术来确定最佳设计方案。
四、设计流程基础工程桩基础设计流程包括：1）前期准备：对桩基础设计做初步调研，收集有关资料，完成前期准备工作；2）设计分析：测定建筑物的荷载和地质条件，确定桩的尺寸、施工方法和施工技术等，运用计算机模拟分析技术进行设计分析；3）施工计划：制定施工计划，包括工程周期安排、人力配置、桩基础施工工艺流程等；4）监理管控：对桩基础施工过程进行监理管控，以确保施工质量。
五、施工技术桩基础施工技术，包括：1）施工准备：定位桩、严格控制开挖深度、保持孔内湿度、确保桩周围稳定等；2）施工方法：地基支护、桩芯施工、浇筑、桩芯处理等；3）施工质量检测：取样检验、桩芯的分析试验、桩基础抗压实验等。
基础工程桩基础课程设计
基础工程课程设计课程名称：桩基础课程设计院系：土木工程系专业：年级：姓名：学号：指导教师：西南交通大学目录一、概述 (3)1.1 设计任务 (3)1.2设计资料 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。
二、设计计算 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。
2.1桩的计算宽度 ................................................................................................... 错误!未定义书签。
2.2桩的变形系数α ............................................................................................... 错误!未定义书签。
2.3桩顶的刚度系数ρ1，ρ2，ρ3，ρ4。
.......................................................... 错误!未定义书签。
2.4计算承台底面形心O 点的位移a,b,β........................................................ 错误!未定义书签。
2.5计算作用在每根桩顶上的作用力 .............................................................. 错误!未定义书签。
桩基础课程设计(1)
桩基础课程设计(1)一、概述桩基础是现代建筑中广泛应用的一种地基处理方式。
桩基础不仅具有承受建筑荷载的能力，而且可有效地降低地基沉降，防止地基侧移，提高建筑的抗震能力。
本课程旨在通过教授桩基础的原理、设计方法和施工技术，培养学生对桩基础的深刻理解。
二、课程大纲2.1 桩基础原理•桩基础的定义•桩基础的分类•桩基础的荷载传递机理•桩基础的作用2.2 桩基础设计•桩基础设计的基本原理和方法•桩基础的荷载-位移特性分析•桩基础的设计参数选择•不同种类桩基础应用场合与设计方法2.3 桩基础施工技术•桩基础施工前的准备工作•桩基础施工过程•桩基础施工质量控制•桩基础施工常见问题解决方法三、教学方法3.1 理论讲授本课程通过理论讲授，传授桩基础的原理、设计方法和施工技术，使学生对桩基础有系统、全面的了解，为后续的实践操作打下坚实的基础。
3.2 实践操作为了提高学生的实操能力和解决实际问题的能力，本课程安排了大量的实践操作环节，包括桩基础的施工现场观摩、桩基础施工质量检查和实操演练等。
四、考核方法考核方法主要包括两种方式：理论考试和实践操作。
4.1 理论考试理论考试采用笔试方式进行，考察学生对桩基础原理、设计方法和施工技术的掌握程度以及理论基础的扎实程度。
4.2 实践操作实践操作主要考察学生的实操能力和解决实际问题的能力，通过桩基础施工现场观摩和实操演练等方式进行。
五、教学资源为了保证教学质量，本课程所需要的教学资源包括：•一份通俗易懂的桩基础设计教材•一份桩基础设计软件——STAAD.Pro•一份桩基础施工操作手册六、教学成果通过本课程的学习，学生应掌握以下知识与技能：•理解桩基础的定义、分类和作用•掌握桩基础设计的基本原理和方法•能够分析和计算桩基础的荷载-位移特性•熟练掌握桩基础施工过程和质量控制方法•具备解决桩基础施工常见问题的能力七、桩基础是建筑结构中不可或缺的组成部分，学习桩基础课程对建筑专业学生具有重要意义。
《基础工程》课程设计报告_双线高速铁路某桥墩基础设计-20页文档资料
课程名称：基础工程设计题目：双线高速铁路某桥墩基础设计院系：土木工程系专业：铁道工程年级：二零零八级姓名：XXXX指导教师：XXXXX西南交通大学峨眉校区2019 年6月5日课程设计任务书专业铁道工程（桥梁组）姓名XXX 学号XXXX开题日期：2019 年5月20日完成日期：2019年6月 5 日题目一、设计的目的通过本课程设计，要求学生熟悉基础设计的方法，掌握基础设计的基本理论，培养综合应用基本知识和基本理论的能力。
二、设计的内容及要求设计具体内容见任务书：通过本课程设计，要求学生熟悉：1．综合分析设计资料，对三种常用的桥梁基础类型（刚性扩大基础、桩基础和沉井基础）的技术合理性进行比较（限于课时，本次课程设计不考虑造价因素），选择较为合理的基础方案。
2．对选定的基础方案进行详细设计。
3．初步决定修筑基础的施工方案。
三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日目录一、工程概况 (3)二、工程地质和水文地质 (3)三、设计荷载 (4)1、恒载 (4)（1）结构构件自重 (4)（2）附属设施重（二期恒载） (4)2、活载 (4)四、设计步骤 (5)1.支座反力的确定： (5)G的计算 (5)（1）基底以上墩及土的重量和K（2）附加力（风力） (6)（3）主力 (6)2.基础的选择与检算 (8)（1）选定桩基类型 (8)（2）选择桩材与桩径 (8)（3）拟定承台底面平面形状及尺寸 (9)（4）桩与承台连接方式 (10)（5）求R和桩数检验 (10)（6）求桩顶荷载 (10)（7）基桩竖向抗压承载力验算 (11)（8）水平承载力检验 (11)（9）承台抗冲切验算 (11)（10）承台底面形心处的位移计算 (12)（11）桩基检算 (13)3.基础配筋 (16)第 1 页（1）判断大小偏心 (17)（2）应力检算 (17)（3）稳定性检算 (17)（4）单根桩材料表 (18)五、施工图绘制 (18)六、规范及参考书 (19)某高速铁路桥梁桥墩基础设计设计任务一、工程概况该桥梁系高速铁路干线上的特大桥（复线），线路位于直线平坡地段。
西南交通大学-基础工程课程设计指导书
西南交通大学-基础工程课程设计指导书西南交通大学 - 基础工程课程设计指导书一、设计背景基础工程是一门重要的工程学科，它在各种工程领域都扮演着关键作用。
通过这门课程的学习，学生将学习到土力学、基础设计、地基加固等方面的知识，从而确保工程建设的安全、稳定和可靠性。
本课程设计旨在通过实际案例演练和理论融合，培养学生的工程实践和创新能力，提高其工程实际操作技能和综合素质。
二、设计目标本课程设计的目标是通过理论和实践相结合的方式，帮助学生深入了解土力学和基础工程的知识，并能够熟练掌握其实际应用。
同时，本课程还将重点培养学生的实验能力、分析问题的能力以及解决问题的能力。
具体的目标如下：1. 帮助学生全面了解基础工程领域的相关知识，包括土力学、基础设计、地基加固等方面的知识。
2. 通过案例演练，帮助学生掌握实际操作技能，提高其实践能力和工程实践经验。
3. 培养学生独立分析和解决基础工程问题的能力。
4. 提高学生的创新意识和创新能力。
5. 培养学生的团队合作精神和交流能力。
三、基础工程课程设计内容本课程设计包括理论和实践两个方面的内容。
课程设计将分为三个阶段进行：1. 理论阶段：该阶段的主要内容是讲授基础工程的相关理论知识，包括土力学的基本理论、基础设计的基本方法、地基加固的技术要点等方面的内容。
同时，还将通过实例分析和案例讲解，帮助学生深入掌握理论知识。
2. 实验阶段：该阶段的主要内容是基础工程实验，包括基础设计实验、地基加固实验等。
学生将亲手操作实验设备，通过实践加深对理论知识的理解，并掌握相关操作和技能。
3. 案例演练阶段：该阶段的主要内容是案例研究和演练，通过讲解实际工程案例，深入掌握基础工程领域的实际应用和解决问题的方法。
学生将组成小组，分别负责不同部分的研究，并结合理论和实践，独立解决实际工程中的问题。
四、基础工程课程设计要求1. 学生应该认真学习理论知识，理解基础工程的基本原理和方法。
2. 学生应该认真参加实验，掌握基础工程实验操作技能，并能够熟练操作实验设备。
西南交大基础工程35桩基础
第二章 桩基础方案设计2.1 地基持力层的选择桩基础持力层选在W3砂岩之上。
2.2 荷载计算2.2.1 主力计算 （1）恒载计算 ①由桥跨传来的恒载135.5(32.60.1)22763436.85kN N =⨯++=②顶帽重量321322323242232(1.00.35 2.0) 1.40m 6.0 2.80.4 6.72m 1 6.0 2.8(6.0 2.8)(4.22) 4.220.1 1.24m 31 5.6 2.4(5.6 2.4)(4.5 2.1) 4.5 2.1 1.43114(2.1 2.1) 1.415.50m 434V V V V π----=⨯⨯⨯==⨯⨯==⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯==⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯⨯-⨯=⎡⎤⎣⎦⎡⎤⎣⎦32 1.40+6.72+1.24+15.50=24.86mV =2224.8625621.50kNN V γ==⨯=钢筋混凝土③墩身重量3312233233331(2.1 2.86)16 2.495.23m 21 2.10 2.86 2.10 2.86()1677.89m 34422173.12m 23134.83981.76kN V V V N V πππγ--=⨯+⨯⨯==⨯+⨯+⨯⨯⨯====⨯=混凝土④基础重量34446.5 6.5284.5m 84.5231943.50kN V N V γ=⨯⨯===⨯=钢筋混凝土⑤基础上土体重量225355 2.80 2.861 2.80 2.8616.5 6.5 1.21[ 1.21() 2.4 1.21(2.80 2.86)]34422235.29m 35.2915.5547.04kNV N V πππγ=⨯⨯-⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+===⨯=新黄土⑥水浮力为零所以恒载为3436.85+621.50+3981.76+1943.50+547.04=10530.65kN N =恒 （2）活载计算①单孔重载1125.20.70.7[9225.2()2205(32.73)]1896.42kN32222R =⨯⨯-+⨯⨯--=111896.42kN N R ==活，10.351896.42663.75kN m M =⨯=⋅活 ②双孔重载1220592(32.357.5)3386.292G x x =⨯+⨯--=-292[30(32.357.5)]80{32.7[30(32.357.5)]}2677.812G x x x =⨯---+⨯----=+由12G G = 解得 6.81m x = 311{2205(6.813)92(32.357.5 6.81)[32.35(32.357.5 6.81)]}1547.23kN322R =⨯⨯++⨯--⨯-⨯--=4120.7411.96[8020.74(0.35)9211.96(20.740.35)]1426.27kN3222R =⨯⨯⨯-+⨯⨯-+=3431547.231425.812973.50kN N R R =+=+=活 3(1547.231426.27)0.3542.34kN m M =-⨯=⋅活 2.2.2附加力计算 （1）制动力 ①单孔重载 单孔重载制动力110%[220592(32.77.5)]341.84kN H =⨯⨯+⨯-= 制动力对承台底力矩1341.84(2.251620.15)6973.54kN m H M =⨯+++=⋅②双孔重载左孔梁为固定铰支座传递的制动力2110%[220592(32.77.5 6.81)]100%279.19kN H -=⨯⨯+⨯--⨯= 右孔梁为滑动支座传递的制动力2210%{92(3018.39)80[32.7(3018.39)]}50%137.77kN H -=⨯⨯-+⨯--⨯= 传到桥墩上的制动力为：221221416.96kN 341.84kN H H H H --=+=>=，取2341.84kN H =216973.54kN m H H M M ==⋅（2）纵向风力①风荷载强度1230 1.1 1.0 1.2800 1.06kPa W K K K W ==⨯⨯⨯= 查表得到各系数值 ②顶帽纵向风力31111.06{0.352 1.00.460.1(6 4.2) 1.4[(60.4)(2.4 2.1)]}2211.32kNH W A -=⨯=⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯++⨯⨯-++= 合力作用点近似取距承台底以上19m 处3111.3219215.10kN m H M -=⨯=⋅ ③墩身风力32 1.060.5[2.1 2.4 2.4 2.80]14.7976.04kN H -=⨯⨯+++⨯=3214.7976.04 1.212806.40kN m2H M -⎛⎫=⨯++=⋅ ⎪⎝⎭合力作用点近似取地面以上墩身中点处 则纵向风力331323313211.3276.0487.36kN215.10+806.401021.50kN mH H HH H H M M M ----=+=+==+==⋅④横向风力略 ⑤流水压力为零2.2.3 荷载组合 （1）单孔重载：110530.651896.4212427.07kNi N N N =+=+=∑活恒131663.756973.541021.58658.79kN mi H H M M M M =++=++=⋅∑活13341.8487.36429.20kN i H H H =+=+=∑ （2）双孔重载210530.652973.5013504.15kN i N N N =+=+=∑活恒 13142.346973.541021.58037.38kN mi H H M M M M =++=++=⋅∑活13341.8487.36429.20kN i H H H =+=+=∑2.3 基础类型的比选若选用浅基础，持力层新黄土承载力不足，适宜的地基持力层较深，故考虑采用桩基础。
基础工程课程设计(浅基础)(西南交通大学)
课程名称：基础工程设计题目：1#桥墩独立基础设计院系：专业：年级：姓名：指导教师：西南交通大学峨眉校区2017年4月20日第一部分：基本资料 (2)1.1设计题目 (2)1.2设计目的 (2)1.3基础资料 (2)§1、设计的任务及建筑物的性质和用途 (2)§2 基本资料 (3)1.4设计依据 (4)1.5设计要求 (5)第二部分柱下独立刚性基础设计 (5)2.1确定合理的基础埋置深度 (5)2.2基础尺寸初步拟定 (5)2.3作用在基础上的荷载 (5)(一) 主力 (5)(二) 纵向附加力（水平力） (8)2.4浅基础的设计计算 (9)附录一：滑动及倾覆稳定性计算表.............................................错误!未定义书签。
附录二：刚性基础横断面、平面及立面图.. (13)第一部分：基本资料1.1设计题目本课程的题目是“1#桥墩独立基础设计”1.2设计目的柱下独立基础是桥梁工程中的常用基础形式之一，在工程中应用范围较广。
为系统掌握此类基础的设计方法，通过本次课程设计应全面掌握柱下独立基础设计计内容与步骤及主要验算内容与方法，了解现行《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB 10002.5-2005）和《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60——2004）的有关规定，并初步具备独立进行该类基础设计的能力。
1.3基础资料§1、设计的任务及建筑物的性质和用途设计任务：根据已有建筑物的图样，所受上部结构的荷载、地质和水文地质情况，遵照“中华人民共和国铁路桥涵地基和基础设计规范TB10002.5—2005”（公路桥涵设计通用规范JTG D60——2015）设计某铁路（公路）干线上跨越某河流的桥梁之1#号桥墩的地基和基础。
建筑物的性质和用途：该桥梁为等跨度32m，梁全长32.6m，梁端缝0.1m，梁高3.0m，梁宽铁路按单线布置，公路按双线布置m，梁及上部体系自重按870KN 计，简支箱梁支座中心距梁端距离0.75m，同一桥墩相邻梁支座间距1.6m。
西南交通大学基础工程课程设计汇本模板
基础工程课程设计指导老师：星班级：姓名：学号：2010年12月目录一、工程概况和设计任务 (1)1.1 工程概况 (1)1.2 设计任务 (2)1.3 地勘资料 (2)1.4 设计依据 (5)二、无筋扩展基础设计 (5)2.1 基本荷载组合 (5)2.2 确定基底埋深及持力层 (5)2.3 基底尺寸初步设计 (6)2.4 地基承载力及偏心距验算 (6)2.5 地基变形验算 (6)2.6 确定基底高度及尺寸 (7)2.7 施工设计 (7)三、扩展基础设计 (7)3.1 设计荷载 (7)3.2 确定基底埋深及持力层 (7)3.3 基底尺寸初步设计 (8)3.4 地基承载力及偏心距验算 (8)3.5 扩展基础设计 (9)3.6 地基稳定性验算 (11)3.8 扩展基础施工设计 (12)四、桩基础设计 (12)4.1 设计荷载 (12)4.2 确定持力层及承台尺寸 (13)4.3 初步设计桩数目 (13)4.4 计算复合基桩竖向承载力特征值 (13)4.5 计算桩顶荷载 (15)4.6 承台受冲切承载力验算 (15)4.7 承台受剪计算 (16)4.8 承台受弯计算 (16)4.9 桩基础施工方案 (17)附图一扩展基础平面布置图 (18)附图二扩展基础施工图 (19)附图三桩基础平面布置图 (20)附图四桩基础施工图 (21)一、工程概况和设计任务1.1 工程概况某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，车间有2对30吨中级工作制桥式吊车。
建筑平面图见图2-1。
规定室地面标高为±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柱子编号为（1）~（20），根据布置的位置和功能来分，柱子的类别主要有边柱Z1、角柱Z2及抗风柱Z3三类。
各柱在基础顶面处的截面形状为矩形，尺寸为：角柱Z2： 长⨯宽=1000⨯400mm ；抗风柱Z3： 长⨯宽=700⨯400mm ；基础梁的横截面尺寸如图2-2，梁与柱之间的净距为20mm ，置于柱子外侧的基础顶面（浅基础）或承台（桩基础）上。
基础工程课程设计桩基础设计
基础工程课程设计桩基础设计
桩基础是建筑工程中常用的基础形式之一，主要用于承受建筑物或其他结构的荷载，并将荷载传递到地下土层中。
基础工程课程设计中的桩基础设计一般包括以下内容：
1. 基础类型选择：根据工程要求和地质条件，选择适合的桩基础类型，如钻孔灌注桩、钢筋混凝土桩等。
2. 桩的数量和布置：根据建筑物的荷载和地质条件，确定桩的数量和布置方式，以保证桩基的稳定性和承载能力。
3. 桩的直径和长度：根据建筑物的荷载和地质条件，计算出桩的适宜直径和长度，以满足建筑物的承载要求。
4. 桩的材料选择：根据工程要求和地质条件，选择合适的桩材料，如钢筋混凝土、预应力混凝土等。
5. 桩的施工方法和施工工艺：根据选定的桩基础类型和地质条件，确定桩的施工方法和施工工艺，以保证桩基的施工质量和安全性。
6. 桩基的承载力计算：根据桩的尺寸和材料特性，计算桩基的承载力，以确保桩基能够承受建筑物的荷载。
7. 桩基的沉降和变形计算：根据桩的尺寸和地质条件，计算桩基的沉降和变形，以评估桩基的稳定性和安全性。
8. 桩基的施工监测和验收：对桩基的施工过程进行监测和验收，以确保桩基的施工质量和安全性。
基础工程课程设计中的桩基础设计涉及到桩的类型选择、数量和布置、直径和长度、材料选择、施工方法和工艺、承载力计算、沉降和变形计算以及施工监测和验收等方面。
设计师需要充分考虑工程要求和地质条件，合理设计桩基础，以确保建筑物的稳定性和安全性。
基础工程课程设计桩基础
基础工程课程设计桩基础一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握桩基础的定义、分类及构造，理解其在基础工程中的应用；2. 使学生了解桩基础的设计原理，掌握设计桩基础的基本步骤和方法；3. 引导学生了解桩基础施工技术，了解桩基施工过程中的质量控制要点。
技能目标：1. 培养学生运用桩基础设计原理解决实际工程问题的能力；2. 提高学生分析桩基础施工过程中质量问题的能力；3. 培养学生运用专业软件或工具进行桩基础设计和施工方案制定的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱工程专业，树立从事工程建设的职业理想；2. 增强学生的团队协作意识，培养在工程实践中沟通、协作的能力；3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程伦理观念，注重工程质量、安全和环保。
课程性质：本课程为基础工程课程的实践环节，以桩基础为研究对象，结合理论知识，培养学生的实际操作能力。
学生特点：本课程面向大学本科土木工程专业三年级学生，学生已具备一定的专业基础知识，具有较强的学习能力和实践操作欲望。
教学要求：结合学生特点，本课程要求教师采用案例教学、现场教学等多元化的教学方法，注重理论与实践相结合，提高学生的实践操作能力和解决实际问题的能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，激发学生的学习兴趣，培养其自主学习能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为今后从事工程建设打下坚实基础。
二、教学内容1. 桩基础概述：介绍桩基础的定义、分类、构造及其在基础工程中的应用，对应教材第3章第1节；- 桩的分类及特点；- 桩基础的构造及受力特点。
2. 桩基础设计原理：讲解桩基础的设计原理、设计方法及步骤，对应教材第3章第2节；- 桩基础设计的基本原理；- 桩基础设计的基本步骤；- 桩基础设计的方法。
3. 桩基础施工技术：阐述桩基础施工技术及质量控制要点，对应教材第3章第3节；- 桩基础施工工艺；- 桩基施工过程中的质量控制；- 桩基施工常见问题及处理方法。
基础工程高承台端承桩群桩基础课程设计
基础工程高承台端承桩群桩基础课程设计基础工程是建筑物的重要组成部分，其设计质量和施工质量直接影响到建筑物的安全性和稳定性。
在基础工程中，桩基是一种常见的基础形式，广泛应用于各类建筑物和构筑物中。
本课程设计将介绍高承台端承桩群桩基础的设计过程，通过实际案例的分析和计算，使学生更好地掌握桩基设计的基本原理和方法。
一、设计任务本课程设计的任务是为一栋高层建筑进行高承台端承桩群桩基础设计。
该高层建筑的总高度为80米，地上20层，地下2层。
要求设计出满足该建筑荷载要求的高承台端承桩群桩基础，并确保其安全性和稳定性。
二、设计步骤1.确定基础形式和尺寸根据建筑物的荷载要求和地质勘察报告，确定采用高承台端承桩群桩基础形式，并确定基础的尺寸。
通常情况下，基础尺寸需要根据地质勘察报告中的数据和设计规范进行确定。
2.计算单桩承载力根据地质勘察报告和设计规范，计算单桩的承载力。
单桩承载力的计算需要考虑土层分布、土层承载力、桩身材料强度等因素。
3.确定桩的数量和布置根据单桩承载力和建筑荷载要求，确定所需桩的数量和布置。
在布置桩时，需要考虑建筑物的对称性和荷载分布情况，同时还需要考虑施工的可操作性。
4.设计承台和连梁根据桩的数量和布置，设计承台的尺寸和形状，并确定连梁的位置和尺寸。
承台和连梁的设计需要满足建筑物的承载要求和抗震要求。
5.校核桩、承台和连梁的强度和稳定性根据设计结果，校核桩、承台和连梁的强度和稳定性。
校核内容包括桩的承载力、承台的抗剪强度、连梁的弯曲强度等。
如需对设计进行调整，则返回相应步骤进行调整。
6.绘制施工图根据最终的设计结果，绘制高承台端承桩群桩基础的施工图。
施工图应包括桩位平面图、承台结构图、连梁结构图等。
在绘制施工图时，应确保图纸的准确性和规范性。
7.编写设计说明书编写高承台端承桩群桩基础的设计说明书，包括设计依据、设计思路、计算过程、施工要求等内容。
设计说明书应条理清晰、语言简练、内容完整。
三、案例分析以某高层建筑的高承台端承桩群桩基础设计为例，介绍设计过程的具体应用。
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课程名称：《基础工程B 》设计题目：建筑桩基础设计院系：土木工程系专业：年级：姓名：指导教师：西南交通大学峨眉校区年月日一：设计资料1、建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为四层，物理力学指标见下表。
勘查期间测得地下水混合水位深为2.0m,地下水水质分析结果表明，本场地下水无腐蚀性。
建筑安全等级为二级， 选择第二组数据：KN F 3150=, m KN M ⋅=410，H = 56kN ； 柱的截面尺寸为：400×400mm ；2、根据地质资料，以黄土粉质粘土或粉沙夹粉质粘土为桩尖持力层，3、每组编号为1至5号的同学，钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300mm ，承台底面埋深：m d 50.2=4、根据附表2静载荷单桩承载力试验Q s -曲线，按明显拐点法得单桩极限承载力550ukN Q =，也可以有已知条件计算得知uQ 。
360380ck q =至之间取值。
5、桩身资料： 混凝土为C30，轴心抗压强度设计值c f ＝ 15MPa ，弯曲强度设计值为MPa f m 5.16=，主筋采用：4Φ16，强度设计值：MPa f y 310=6、承台设计资料：混凝土为C30，轴心抗压强度设计值为c f ＝15MPa ，弯曲抗压强度设计值为MPa f m 5.1=。
附：1）：土层主要物理力学指标； 2）：桩静载荷试验曲线。
桩静载荷试验曲线设计内容：1． 确定桩端持力层和承台埋深根据资料确定承台埋深为2.2m 。
采用钢筋混凝土预制方桩，桩的截面尺寸为300300mm mm ⨯。
根据底层资料，选粉砂夹粉质粘土层作为持力层。
桩端进入持力层的深度，对于粘性土不宜小于2倍桩径，选择440.3 1.2d m m =⨯=，这样承台底面以下桩的长度为14m2． 确定单桩竖向极限承载力标准值n采用公式（5-21）：Q Q Q u q l q A uk sk pk sik i pk p =+=+∑。
查表5-6可得：501Q kP s k = =56.4kP 2Q s k =75.6kP 3Q s kQ u q l sk sik i=∑40.3(508.856.4475 1.2)=⨯⨯⨯+⨯+⨯ 907.584kN = 查表5-7知：2800qkPa pk=，则28000.30.3252pk Q qA kN pk p==⨯⨯=3．初步估计所需装数n在估算桩数时，首先需计算单桩竖向承载力设计值R 。
由于桩的布置和桩数还未知，先不考虑承台效应和群桩效应，用公式（5-67）计算R 。
从表5-19查得 1.65s p γγ==，故得//907.584/1.65252/1.65702.778R Q Q kN sk s pk pγγ=+=+=确定桩数时，由于承台尺寸还没有确定，可先根据单桩承载力设计值和上部结构物荷载初步估算确定。
中心荷载时，估算桩数Fn R μ=，式中μ为经验系数，建筑桩基可采用1.1~1.2 。
本题取μ=1.1，3150F kN =，则得1.131504.93702.778n ⨯==，为了方便布置，选取6n =，即采用6根桩。
4．进行桩位布置和确定承台尺寸桩在平面上采用行列式布置，桩中心距(3~4)0.9~1.2a s d m ==，取x 方向中心距为0.9m ，y 方向中心距为1.2m 。
取边桩中心至承台边缘的距离为10.3d m =，承台边缘至桩的外面缘为150mm ，符合有关要求。
桩的布置和承台平面尺寸如图所示。
5、计算考虑群桩效应下的基桩竖向承载力设计值R 并验算桩数是否合适根据式（5-67）知///s p c R Q Q Q sk s pk p ck cηγηγηγ=++其中ck cq A Q ckn= （1）求系数s η和p η。
这两个系数可根据/a s d 和/c B l 由表5-20查得，但由于x 和y 两个方向的a s 不相等，查表时可采用平均值，即 (0.9 1.2)/2/ 3.50.3a s d +==，/ 1.8/140.128c B l ==以/ 3.5a s d =和/0.128c B l =，按桩周为粘土，用内插法从表5-20得出 0.85s η=， 1.495p η= （2）求系数c ηc η按式（5-70）计算。
首先求出承台内区、外区的净面积i c A ，e c A 和承台底地基土的净面积c A22.4 1.860.30.3 3.78c A m =⨯-⨯⨯= 22.1 1.560.30.3 2.61i c A m =⨯-⨯⨯= 23.78 2.61 1.17e i c c c A A A m =-=-=i c η，e c η可根据/a s d 和/c B l 由表5-21查得.，按/ 3.5a s d =和/0.128c B l =，用内插法得0.125i c η=，0.69e c η=按式（5-70）得 2.61 1.170.1250.690.33.78 3.78i ei e c cc cc c c A A A A ηηη=+=⨯+⨯=（3）求R从表5-19查得 1.65s p γγ==， 1.70c γ=，且380 3.78239.46ck c q A Q kN ck n ⨯=== 于是得基桩竖向承载力设计值///s p c R Q Q Q sk s pk p ck cηγηγηγ=++907.584252239.40.85 1.50.3738.881.65 1.65 1.70kN =⨯+⨯+⨯= （4）验算考虑承台土重和群桩效应下的桩数。
考虑地下水，承台及其土重2.4 1.8202 2.4 1.8(2010)0.2181.44G kN =⨯⨯⨯+⨯⨯-⨯=3150181.44n 4.5738.88F G R ++===根， 说明取n 6=根可以满足要求。
6、求算桩顶荷载竖向力3150181.443331.44F G kN +=+=；取承台的高度为1.0m ，则承台底所受的弯矩（绕y 轴）为41056466.y M M H h kN m =+⨯=+=按式（5-60），各基桩所受的平均竖向压力设计值为3331.44555.246F G N kN n +===按式（5-61），基桩最大和最小竖向压力设计值为 2max62214660.9555.2420.92(0.9)y i i i M x F G N n x =+⨯=+=+⨯+⨯-∑ 555.24129.44684.68kN =+=2min62214660.9555.2420.92(0.9)y i i i M x F G N n x =+⨯-=+=+⨯+⨯-∑（）555.24129.44425.80kN =-=> 7、基桩竖向抗压承载力验算基础是偏心受压，验算时要同时满足式（5-72）0N R γ≤和式（5-73）max 1.20N R γ≤两个条件，由于桩基的安全等级为二级，则 1.00γ=。
验算如下1.0555.24555.24738.880N kN R kN γ=⨯=<=max 1.0724.49684.68 1.2 1.2738.88886.660N kN R kN γ=⨯=<=⨯=两项验算均满足要求。
8、基桩的水平承载力验算水平力56H kN =，水平力和竖向力的合力与铅垂线的夹角0056arctan 1.0253150θ==<，故可以不验算基桩的水平承载力9、承台抗冲切验算设计承台厚1.0m ，冲切破坏锥体有效高度00.95h m =。
（1）柱对承台的冲切验算。
根据公式（5-93）、（5-94）、（5-95）00l t m F f u h γα≤，l i F F Q =-∑，0.720.2αλ=+ 二级桩基， 1.00γ=，315003150l i F F Q kN =-=-=∑，由于在x 方向0550a mm =，在y 方向0250a mm =。
采用两者的平均值，即取05502504002a mm +==，则 004000.42950a h λ=== 0.720.721.160.20.420.2αλ===++40015004009002()3200 3.222m u mm m ++=+==承台混凝土选用C30，抗拉强度设计值1430t f kPa =,则0 1.161430 3.20.955042.75 1.0315031500t m l f u h kN F kN αγ=⨯⨯⨯=>=⨯=满足要求。
（2）角桩对承台的冲切验算。
应验算受桩顶荷载最大的角桩对承台的冲切。
此时，0600h mm =，1250x a mm =，150y a mm =，故得 1102500.42600x x a h λ===，110500.080.2600y y a h λ===<，取10.2y λ= 110.480.480.770.20.420.2x x αλ===++，110.480.48 1.200.20.20.2y y αλ===++ 从图可知，124500.45c c mm m ===。
承台受角桩冲切的承载力为111211022yx x y t aa c c f h αα⎡⎤⎛⎫⎛⎫+++⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦0.050.250.770.45 1.20.4514300.6905.822kN ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=⨯++⨯+⨯⨯= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦max 1.0684.68684.68905.80l F N kN kN γγ==⨯=<满足要求。
10、承台斜截面受剪验算从图可知最危险的截面是A-A 截面，因为在该截面的右侧两根桩所承受的荷载最大，都是max N 。
从图中可知250x a mm =，有效高度00.95h m =，则02500.260.3950x x a h λ===<，取0.3x λ= 0.120.120.20.30.30.3x βλ===++假设截面处的计算宽度为1.625m ，C30混凝土的14300c f kPa =，则承台A-A 斜截面受剪承载力为000.214300 1.6250.954415.12 1.02648.681297.360c f b h kN V kNβγ=⨯⨯⨯=>=⨯⨯=满足要求11、承台配筋（1）受弯计算对锥形承台，只需按公式（5-91）计算柱边截面的弯矩，然后按其进行配筋计算。
20.7916.22.y i M N x kN m ==⨯⨯=∑181.44（684.68-）6654.440.4525.040.4395.640.4630.05.x i i M N y kN m ==⨯+⨯+⨯=∑ （2）配筋计算采用HPB235级钢筋，其2210/y f N mm =，00.95h m =。