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[工学]中南大学基础工程课程设计任务书
中南大学土木建筑学院
《基础工程》
课程设计任务及指导书
指 导 书
一、课程设计说明
(一)目的和任务
课程设计是专业教学计划中的重要环节,通过该教学环节使学生对所学课程的理论知识有更全面系统的了解,并应用于实际工程设计,拓宽学生的知识面,巩固所学知识,提高学生分析问题,解决实际问题的能力。
(二)设计要求
1.必须按照设计任务书的要求完成全部规定内容,严格遵守国家颁布的有关技术规范和规定;
2.设计图件采用计算机绘制,要求线条清晰、整洁美观,符合有关制图规范;
3.设计书一律用计算机打印,文句通顺、简明扼要,文中计量单位一律采用国际标准。
二、注意事项
1. 每位同学应严格按所规定的题目和条件,独立完成设计计算书和设计图纸,严禁抄袭。否则成绩以不及格计。
2. 图纸规格为2号,一律要求计算机绘图。
3. 做到图面整洁、布图合理,文字、数字及符号大小适当、书写规范。
4. 课程设计完成后,各人将设计图纸向内折叠好(图标部分向外翻出一角),并将设计计算书插入叠好的图纸内。
5. 设计资料上交截止时间:第17周星期五下午5:00(由班长或课代表收齐交指导老师)。
三、参考文献
(1)建筑桩基技术规范(JGJ94-94),中国建筑科学研究院,中国建筑工业出版社,1994。
(2)桩基工程手册,史佩栋主编,中国建筑工业出版社,2008
(3)基础工程,周景星等编,清华大学出版社。
(4)建筑地基基础设计规范(GBJ50007-2002),中华人民共和国建设部编,中国建筑工业出版社。
(5)地基及基础工程,顾晓鲁编,中国建筑工业出版社,2003。
(6)桩基础设计方法与施工技术,高大钊等编著,机械工业出版社,2002
(7)中华人民共和国铁道部. 《铁路桥涵设计规范》TBJ 2-96.铁道部标准司科情所.1996
(8)李克钏.《基础工程》.北京:中国铁道出版社.2000.
(9)铁路工程设计技术手册.《桥梁地基和基础》.北京:人民铁道出版社.1978.
(10)李亮、魏丽敏等主编《基础工程》,中南大学出版社,2005
任 务 书
题目1:铁路桥墩桩基础设计
一.设计资料
1. 线路:双线、直线、坡度4‰、线间距5m,双块式无碴轨道及双侧1.7m宽人行道,其重量为44.4kN/m。
2. 桥跨:等跨L=31.1m无碴桥面单箱单室预应力混凝土梁,梁全长32.6m,梁端缝0.1m;梁高3m,梁宽13.4m,每孔梁重8530kN,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。轨底至梁底高度为3.7m,采用盆式橡胶支座,支座高0.173m,梁底至支座铰中心0.09m。
3. 建筑材料:支承垫石、顶帽、托盘采用C40钢筋混凝土,墩身采用C30混凝土,桩身采用C25混凝土。
4. 地质及地下水位情况:
土层平均重度γ=20kN/m3,土层平均内摩擦角? =28°。地下水位标高:+30.5。
5. 标高:梁顶标高+53.483m,墩底+35.81。
6. 风力:w=800Pa (桥上有车)。
7. 桥墩尺寸:如图1。
二.设计荷载
1. 承台底外力合计:
双线、纵向、二孔重载:
N=18629.07kN,H=341.5kN,M= 4671.75kN·m
双线、纵向、一孔重载:
N=17534.94kN,H=341.5kN,M=4762.57kN·m
2. 墩顶外力:
双线、纵向、一孔重载:
H=253.44 kN,M =893.16 kN·m。
三.设计要求
1. 选定桩的类型和施工方法,确定桩的材料、桩长、桩数及桩的排列。
2. 检算下列项目
(1) 单桩承载力检算 (双线、纵向、二孔重载);
(2) 群桩承载力检算 (双线、纵向、二孔重载);
(3) 墩顶水平位移检算 (双线、纵向、一孔重载);
(4) 桩身截面配筋计算 (双线、纵向、一孔重载);
(5) 桩在土面处位移检算(双线、纵向、一孔重载)。
3. 设计成果:
(1) 设计说明书和计算书 一份
(2) 设计图(计算机绘图) 一张
四.附加说明
1. 如布桩需要,可变更图1中承台尺寸;
2. 任务书中荷载系按图1尺寸进行计算的结果,如承台尺寸变更,应对其竖向荷载进行相应调整。
图1 桥墩及承台尺寸示意图
题目2:建筑桩基础设计
一.工程概况
某试验大厅柱下桩基,柱截面尺寸为,地质剖面示意图如图1所示,作用在基础顶面的荷载效应基本组合设计值为F=2035kN,M=330kN·m,H = 55kN,荷载效应标准组合设计值为Fk=1565kN,Mk=254kN·m,Hk=42kN,拟采用(A)400×400mm2钢筋混凝土预制桩或(B)450×450mm2钢筋混凝土预制桩基础。试设计桩基础。
二.设计资料
1.工程地质剖面图及参数
图2 地质剖面柱状图
土层
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