1、基礎工程課程設計基礎工程課程設計基礎工程：結構物的地基和基礎的設計與施工。基礎工程：結構物的地基和基礎的設計與施工。 根底根底 淺基礎淺基礎深基礎深基礎樁基礎樁基礎沉井基礎沉井基礎課程設計題目課程設計題目“橋樁基礎設計橋樁基礎設計 ” ”設計要求設計要求1、通過課程設計，要求學生對基礎工程設計內容和過程有較全面地了解和掌握，熟悉基礎工程的設計規范、規程、手冊和工具書。2、按設計任務書的要求進行設計計算。3、在教師指導下，獨立完成課程設計任務指導書規定的全部任務。4、設計說明書要求計算正確、步驟清晰完整，文理通順，字跡工整；施工圖布置合理、表達清晰，比例合理，字體端正，線條清晰，符合制圖標準。5

2、、不準用計算機輸出，不準用透明紙繪圖。用A4紙裝訂成冊，圖紙要求用A3。進度計劃進度計劃 課程設計時間：一周課程設計時間：一周時時 間間 課程設計內容課程設計內容 1 1 布置設計任務布置設計任務 熟悉設計資料熟悉設計資料 2 2 計算計算 3 3 計算繪圖計算繪圖 4 4 計算繪圖計算繪圖 5 5 上交課設說明書和有關圖紙，上交課設說明書和有關圖紙， 爭辯爭辯 成績評定辦法成績評定辦法 評定考核項目為設計說明書包括設計評定考核項目為設計說明書包括設計圖紙）（圖紙）（70%70%）和答辯）和答辯30%30%）兩部分。）兩部分。 考核根據設計說明書和設計圖紙成績分考核根據設計說明書和設計圖紙成績

3、分優、良、中、及格、不及格五等優、良、中、及格、不及格五等 樁基礎設計思路樁基礎設計思路驗算驗算1 1、首先應該搜集必要的資料，包括上部結構型式與、首先應該搜集必要的資料，包括上部結構型式與使用要求，荷載的性質與大小，地質和水文資料，使用要求，荷載的性質與大小，地質和水文資料，以及材料供應和施工條件等；以及材料供應和施工條件等；2 2、綜合分析設計資料，擬定出設計方案包括選擇、綜合分析設計資料，擬定出設計方案包括選擇樁基類型、樁長、樁徑、樁數、樁的布置、承臺樁基類型、樁長、樁徑、樁數、樁的布置、承臺位置與尺寸等）；位置與尺寸等）；3 3、然后進行基樁和承臺以及樁基礎整體的強度、穩、然后進行基樁

4、和承臺以及樁基礎整體的強度、穩定、變形驗算。定、變形驗算。 設計原則是保證承臺、基樁和地基在強度、設計原則是保證承臺、基樁和地基在強度、變形及穩定性方面滿足安全和使用上的要求，并變形及穩定性方面滿足安全和使用上的要求，并同時考慮技術和經濟上的可能性與合理性，最后同時考慮技術和經濟上的可能性與合理性，最后確定較理想的設計方案。確定較理想的設計方案。 1 1、綜合分析設計資料：、綜合分析設計資料： 1 1荷載為軸向荷載，因此不考慮樁在水平力作用下的基樁內荷載為軸向荷載，因此不考慮樁在水平力作用下的基樁內力和位移問題，按樁身材料進行承載力驗算考慮軸向受壓即力和位移問題，按樁身材料進行承載力驗算考慮軸

5、向受壓即可。可。 2 2根據地質情況，本次設計應選擇摩擦樁，不存在負摩阻力根據地質情況，本次設計應選擇摩擦樁，不存在負摩阻力問題。問題。 3 3不考慮河水的沖刷問題不考慮河水的沖刷問題 4 4屬于低承臺樁，但由于無水平荷載，不用考慮承臺側面土屬于低承臺樁，但由于無水平荷載，不用考慮承臺側面土的水平抗力，的水平抗力，設計要點設計要點2 2、選擇持力層、選擇持力層 一般都希望把樁底置于巖層或堅硬的土層上，以得一般都希望把樁底置于巖層或堅硬的土層上，以得到較大的承載力和較小的沉降量。如在施工條件容到較大的承載力和較小的沉降量。如在施工條件容許的深度內沒有堅硬土層存在，應盡可能選擇壓縮許的深度內沒有堅

6、硬土層存在，應盡可能選擇壓縮性較低、強度較高的土層作為持力層，要避免使樁性較低、強度較高的土層作為持力層，要避免使樁底坐落在軟土層上或離軟弱下臥層的距離太近，以底坐落在軟土層上或離軟弱下臥層的距離太近，以免樁基礎發生過大的沉降。免樁基礎發生過大的沉降。3 3、擬定樁基礎尺寸、構造及施工工藝、擬定樁基礎尺寸、構造及施工工藝 擬定樁基礎尺寸、構造應滿足規范擬定樁基礎尺寸、構造應滿足規范 公路橋涵地基公路橋涵地基與基礎設計規范與基礎設計規范（JTJ D63-2019 JTJ D63-2019 ）5.25.2條的要求。條的要求。 施工工藝：施工工藝： 1 1、沉樁預制樁），按沉樁方式分：、沉樁預制樁）

7、，按沉樁方式分： （1 1打入式打入式 （2 2振動下沉式振動下沉式 （3 3靜力壓樁靜力壓樁 2 2、灌注樁：分鉆挖孔灌注樁、沉管灌注樁、爆擴、灌注樁：分鉆挖孔灌注樁、沉管灌注樁、爆擴樁灌注樁。樁灌注樁。 3 3、管樁直徑較大、管樁直徑較大1-5m1-5m的預制樁）的預制樁） 4 4、確定單樁容許承載力、確定單樁容許承載力 按土的支撐力的確定單樁軸向容許承載力。按土的支撐力的確定單樁軸向容許承載力。 按設計規范經驗公式確定，按施工方法選按設計規范經驗公式確定，按施工方法選擇計算公式：擇計算公式： 沉樁預制樁）沉樁預制樁） 灌注樁灌注樁 管管 樁樁摩擦樁：摩擦樁：（1 1打入式：打入式：式中：

8、式中：P P單樁軸向受壓容許承載力（單樁軸向受壓容許承載力（ KNKN），），當荷載組合為附加或臨時施工荷載時，容許承載當荷載組合為附加或臨時施工荷載時，容許承載力力可適當提高；可適當提高； UU樁的周長樁的周長m m），按成孔直徑計算；），按成孔直徑計算； lili承臺底面或局部沖刷線以下低承臺底面或局部沖刷線以下低i i層土層土的厚度的厚度m m）；）； ii與與 lili對應的各土層與樁壁的極限摩對應的各土層與樁壁的極限摩阻力阻力KPaKPa），按表），按表3-3) 3-3) 采用；采用； RR樁端處土的極限承載力樁端處土的極限承載力KPaKPa），可），可查表查表3-43-4； AA樁

9、底橫截面面積樁底橫截面面積m2m2）。）。 pusuPPKP1 RiiiAlUKP1（2 2鉆挖孔灌注樁：鉆挖孔灌注樁：式中：式中：m0 m0 清底系數，按表清底系數，按表3 - 9 3 - 9 采用；采用； 考慮樁入土深度影響的修正系數，考慮樁入土深度影響的修正系數， 見表見表3 - 83 - 8； 0 0 樁端處土的容許承載力樁端處土的容許承載力kPakPa），）， 按表按表2-4,2-52-4,2-5的數值采用；的數值采用； )3(212200hrKAmlUPii5 5、確定樁數和樁的平面布置、確定樁數和樁的平面布置（一樁的根數估算（一樁的根數估算 基礎所需樁的根數可根據承臺底面上的基礎

10、所需樁的根數可根據承臺底面上的豎向荷載和單樁容許承載力按下式估算：豎向荷載和單樁容許承載力按下式估算：（二樁間距的確定應滿足規范（二樁間距的確定應滿足規范 公路橋涵地基公路橋涵地基與基礎設計規范與基礎設計規范（JTJ D63-2019 JTJ D63-2019 ）5.25.2條條的要求。的要求。PNn6 6、基樁樁身受力驗算、基樁樁身受力驗算 荷載為軸向荷載，因此不考慮樁在水平力荷載為軸向荷載，因此不考慮樁在水平力作用下的基樁內力和位移問題，按樁身材作用下的基樁內力和位移問題，按樁身材料進行承載力驗算考慮軸向受壓即可料進行承載力驗算考慮軸向受壓即可P104）。）。7 7、群樁承載力及沉降驗算、

11、群樁承載力及沉降驗算 由基樁群由基樁群2 2根以上基樁與承臺組成的樁根以上基樁與承臺組成的樁基礎叫群樁基礎。基礎叫群樁基礎。 規范規定：對于摩擦樁群樁基礎，樁中心規范規定：對于摩擦樁群樁基礎，樁中心距小于倍樁徑時，考慮群樁效應。距小于倍樁徑時，考慮群樁效應。 群樁效應：群樁不同于單樁的工作狀態所群樁效應：群樁不同于單樁的工作狀態所產生的效應，主要表現為對群樁承載力和產生的效應，主要表現為對群樁承載力和沉降的影響，是由于承臺、樁、土相互作沉降的影響，是由于承臺、樁、土相互作用而產生。用而產生。 按所給資料，本次樁基設計必須考慮群樁按所給資料，本次樁基設計必須考慮群樁效應問題，進行群樁承載力及沉降

12、驗算。效應問題，進行群樁承載力及沉降驗算。（樁底持力層的允許承載力驗算（樁底持力層的允許承載力驗算P144P144）樁群作為整體基礎時，樁基可視為如樁群作為整體基礎時，樁基可視為如4-314-31中的中的cdefcdef范圍內的實體基礎。范圍內的實體基礎。 按下式驗算：按下式驗算： （467） 持力層下有軟弱土層時，還應驗算軟持力層下有軟弱土層時，還應驗算軟弱下臥層的承載力。弱下臥層的承載力。 lhWeAANAhBLhrL)1 (max（2群樁基礎沉降驗算群樁基礎沉降驗算 樁中心距樁中心距倍樁徑時，摩擦樁群樁基礎則倍樁徑時，摩擦樁群樁基礎則作為實體基礎考慮，用分層總和法計算樁端以作為實體基礎考

13、慮，用分層總和法計算樁端以下持力層的沉降量圖下持力層的沉降量圖4-324-32） 。墩臺基礎的沉。墩臺基礎的沉降應滿足：降應滿足： （468468）LsLs0.10.28 8、承臺結構設計及驗算、承臺結構設計及驗算l 承臺是樁基礎的一個重要組成部分。承臺應有足承臺是樁基礎的一個重要組成部分。承臺應有足夠的強度和剛度，以便把上部結構的荷載傳遞給夠的強度和剛度，以便把上部結構的荷載傳遞給各樁，并將各單樁聯結成整體。各樁，并將各單樁聯結成整體。l 承臺設計包括承臺材料、形狀、高度、底面標高承臺設計包括承臺材料、形狀、高度、底面標高和平面尺寸的確定以及強度驗算，并要符合構造和平面尺寸的確定以及強度驗算

14、，并要符合構造要求。除強度驗算外，上述各項均可根據本章前要求。除強度驗算外，上述各項均可根據本章前敘有關內容初步擬定，經驗算后若不能滿足有關敘有關內容初步擬定，經驗算后若不能滿足有關要求，仍須修改設計，直至滿足為止。要求，仍須修改設計，直至滿足為止。l 承臺按極限狀態設計，一般應進行局部受壓、抗承臺按極限狀態設計，一般應進行局部受壓、抗沖剪、抗彎和抗剪驗算沖剪、抗彎和抗剪驗算 （1樁頂處的局部受壓驗算樁頂處的局部受壓驗算P47 P47 式式4-694-69） 結構重要性系數取結構重要性系數取0.90.9橋梁安全等級為三橋梁安全等級為三級）；級）；荷載組合系數、荷載安全分項系數取荷載組合系數、荷

15、載安全分項系數取1.01.0 即混凝土軸軸心抗壓強度設計值即混凝土軸軸心抗壓強度設計值 mrjaRcAiP/mrjaR/（2樁對承臺的沖剪驗算樁對承臺的沖剪驗算 P148 式4-70） 即抗剪強度設計值 mrjjR /（3承臺抗彎及抗剪強度驗算承臺抗彎及抗剪強度驗算 承臺應有足夠的厚度及受力鋼筋以保證其抗彎及抗剪切強度。承臺在樁反力作用下，作為雙向受彎構件尚無統一驗算方法，現以圖4-34，樁基礎重力式橋墩為例，說明常采用的承臺內力在兩個方向上分別進行單向受力的近似計算方法。 在確定承臺的驗算截面后，可根據鋼筋混凝土矩形截面受彎構件按極限狀態設計法進行承臺配筋計算或驗算截面抗彎強度。 設計圖紙要求設計圖紙要求一、設計圖紙：樁基礎平面布置圖、樁身配筋圖、一、設計圖紙：樁基礎平面布置圖、樁身配筋圖、承臺配筋圖承臺配筋圖( (含承臺和樁的連接方式和設計說含承臺和樁的連接方式和設計說明設計依據、尺寸說明等設計中在圖上未表明設計依據、尺寸說明等設計中在圖上未表現的內容）現的內容）二、圖紙要求：二、圖紙要求： 1 1 、手繪；、手