课程名称：工程基础
设计题目： 铁路桥墩基础设计 院 系： 专 业： 年 级： 姓 名： 指导教师：
2011 年 5 月 20 日
课 程 设 计 任 务 书
专 业 姓 名 学 号
开题日期：2011 年 3月 20 日 完成日期： 2011 年4 月 16 日
题 目 铁路桥墩基础设计
一、设计的目的
1.熟练掌握Word ,Excel及CAD制图 2.利用所学的东西分析设计桥墩基础，并制定其施工方案。 3.学会利用工具和资料解决问题。
二、设计的内容及要求
1.计算主力，活载，纵向附加力及荷载组合。 2.选定桩基类型，确定桩径，桩材、桩长、桩数等 3.进行桩的布置，并进行单桩轴向承载力检算及群桩验算。 4. 设计内容完整，并附有必要的计算图。
三、指导教师评语
四、成 绩
指导教师 (签章) 年 月 日 （一）主力
主力应包括恒载，活载，列车竖向动力和离心力。但因桥墩为实
体，可不计列车竖向动力而桥位于直线上，故也无需计算离心力。 1、 竖向恒载
（1） 桥跨结构自重N1 一孔梁重=2227 KN
轨道材料及人行道每米长度的重量=10 kNm 故N1?2227?10?32.70?2554kN （2） 顶帽自重N2
2??240??3体积 V2???620?240???240?15?2????????50?7.66m
?2?????重量 N2?7.66?25?191.5kN （3） 墩身自重N3 墩身高h?13m
240?2顶面积 A1??620?240??240???????13.64m
?2?2底面积 A2??620?240??370???1852?24.81m2
故体积 V3??13??13.64?24.81?13.64?24.81??246.33m3
13重量 N3?23?246.33?5665.64kN （4） 浮力N4
300?2低水位处之墩身截面积?380?300???????18.47m
?2?2墩底面积?24.81m2 则桥墩侵入水下体积： 低水位时：
V4??6??18.47?24.81?18.47?24.81??150.94m3
13故浮力为：
低水位时， N4?V4?10?150.94?10?1509.4kN 2. 竖向活载 (1) 双孔重载
其最不利荷载位置x见图，可由
G1G2确定，若等跨度者，则可直?l1l2接由G1?G2解得，G1和G2分别为左右两跨上活载重量，故 G1?5?220?92??32.35?7.5?x??3386.2?92x
G2?92??5.15?x??80??27.55?x??12x?2677.8 则 x?6.81m 则支点反力R1，R为
2R1?1?1?????5?220??6.81?2?1.5??92??32.35?7.5?6.81???32.35??32.35?7.5?6.81???32?2????1547.23kNR2?1?11.96?20.39????11.96?92??20.39??20.39?80??1546.45kN ??32?2?2??竖向活载 N5?R1?R2?1547.23?1456.45?3003.68kN
对基底x?x轴之力矩 M5?0.35??1547.23?1456.45??31.773kN?m (2) 一孔重载
支点反力R1为
R1?1??1????5?220??32.35?2?1.5??92??32.35?7.5?????32.35?7.5???32??2?? 故竖
?1896.59kN向活载为 N6?R1?1896.59kN
对基底x?x轴之力矩 M6?0.35?1896.59?663.81kN?m （二）纵向附加力（水平力） 1.
制动力（或牵引力）
现行《铁桥规》规定，单线桥之制动力或牵引力按竖向静活载重量的10%计算，但当与离心力同时计算时，则应按7%计算。本桥位于直线上，故应按10%计算。简支梁传到桥墩台上的纵向水平力值：固定支座为全孔的100%，滑动支座为全孔的50%。在一个桥墩上安设固定支座及活动支座时，应按上述数值相加，但不大于其中一跨固定支座的纵向水平力。
计算桥墩台时，制动力（或牵引力）作用于支座铰中心处。 （1）
二孔重载制动力H1
H1?10%?5?220?92??32.35?7.5?6.81???10%??92?11.96?80?20.74??50%?413.9kN但不大于 10%?5?220??32.7?7.5???341.84kN 故取 H1?341.84kN 对基底x?x轴之力矩：
0.52??MH1?341.84??13???4532.8kN?m
2??（2）
一孔重载牵引力H2
H2?341.84kN MH2?4532.8kN?m
铁路桥墩基础设计
