橋梁樁基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

1、橋梁樁基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書與指導(dǎo)書廣州大學(xué)土木工程學(xué)院2015.10橋梁樁基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、樁基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)題我國某公路橋梁采用樁柱式橋墩，初步擬定尺寸如下圖1所示。其上部結(jié)構(gòu)為25米預(yù)應(yīng)力混凝土裝配式T梁。橋面（行車部分）寬7米，兩邊各0.5米人行道。設(shè)計(jì)荷載為公路或級(jí)（自選），行人荷載為3.5 kPa。圖11、橋墩組成：該橋墩基礎(chǔ)由兩根鉆孔灌注樁組成。樁徑采用=1.2m，墩柱直徑采用=1.0m。樁底沉淀土厚度t = (0.20.4)d。局部沖刷線處設(shè)置橫系梁。2、地質(zhì)資料：標(biāo)高25m以上樁側(cè)土為軟塑亞粘土，其各物理性質(zhì)指標(biāo)為：容量=18.5kN/m3，土粒比重G=2.70g/，天

2、然含水量，液限，塑限。標(biāo)高25m以下樁側(cè)及樁底土均為硬塑性亞粘土，其物理性質(zhì)指標(biāo)為：容量=19.5kN/m3，土粒比重G=2.70g/，天然含水量，液限，塑限。3、樁身材料：樁身采用C25混凝土澆注，混凝土彈性模量，所供鋼筋有級(jí)鋼和級(jí)綱。4、計(jì)算荷載 一跨上部結(jié)構(gòu)自重G=2350kN； 蓋梁自重G2=350kN 局部沖刷線以上一根柱重G3應(yīng)分別考慮最低水位及常水位情況； 汽20：雙孔布載，以產(chǎn)生最大豎向力； 單孔布載，以產(chǎn)生最大偏心彎矩。 支座對橋墩的縱向偏心距為m（見圖2）。計(jì)算汽車荷載時(shí)考慮沖擊力。 掛100雙孔布載，以產(chǎn)生最大豎向力； 單孔布載，以產(chǎn)生最大偏心彎矩。 人群荷載：雙孔布載，

3、以產(chǎn)生最大豎向力； 單孔布載，以產(chǎn)生最大偏心彎矩。 水平荷載（見圖3）制動(dòng)力：H1=22.5kN；蓋梁風(fēng)力：W1=8kN；柱風(fēng)力：W2=10kN。采用常水位并考慮波浪影響0.5m，常水位按45m計(jì)，以產(chǎn)生較大的樁身彎矩。W2的力臂為11.25m?；钶d計(jì)算應(yīng)在支座反力影響線上加載進(jìn)行。支座反力影響線見圖4。圖2 圖3圖45、設(shè)計(jì)要求 確定樁的長度，進(jìn)行單樁承載力驗(yàn)算。 樁身強(qiáng)度驗(yàn)算：求出樁身彎矩圖（用座標(biāo)紙畫），定出樁身最大彎矩值及其相應(yīng)截面位置和相應(yīng)軸力，配置鋼筋，驗(yàn)算截面強(qiáng)度（采用最不利荷載組合及常水位）。 計(jì)算主筋長度、螺旋鋼筋長度及鋼筋總用量。 用2#圖紙繪出樁的鋼筋布置圖。二、應(yīng)交資料

4、1、樁基礎(chǔ)計(jì)算書2、樁基礎(chǔ)配筋圖3、樁基礎(chǔ)鋼筋數(shù)量表橋梁樁基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(僅供參考)一、恒載計(jì)算（每根樁反力計(jì)算）1、上部結(jié)構(gòu)橫載反力N12、蓋梁自重反力N23、系梁自重反力N34、一根墩柱自重反力N45、樁每延米重N5（考慮浮力）二、活載反力計(jì)算1、活載縱向布置時(shí)支座最大反力、公路I、II級(jí)、車道荷載，集中力布置位置在墩頂；、車道荷載，集中力布置位置在支座頂；、人群荷載、單孔布載 R= 人群荷載集度 跨徑、雙孔布載 R= 2、柱反力橫向分布系數(shù)的計(jì)算柱反力橫向分布影響線見圖5。圖5、汽20級(jí) 雙列布載、掛100 、人群荷載 三、荷載組合1、計(jì)算墩柱頂最大垂直反力R組合：R= 恒載 +（1

5、+u）+ （汽車、人群雙孔布載）2、計(jì)算樁頂最大彎矩、計(jì)算樁頂最大彎矩時(shí)柱頂豎向力組合：R= +（1+u）+ （汽車、人群單孔布載）、計(jì)算樁頂（最大沖刷線處）的豎向力、水平力和彎矩= + （常水位）= + + = 14.7+ 14.05+ 11.25+ 0.3活載產(chǎn)生的豎向力的較大者。四、鉆孔灌注樁單樁承載力及強(qiáng)度計(jì)算1、單樁承載力計(jì)算樁長計(jì)算：設(shè)最大沖刷線以下樁長為h，一般沖刷線以下樁長為h3，單樁最大豎向力為：V=+（低水位）+ qh計(jì)算柱頂最大垂直反力時(shí)活載產(chǎn)生的較大值q 樁的集度（考慮浮力） 單樁容許承載力：各層土的厚度各層土的極限抗剪強(qiáng)度查表2-5土的容重（多層土?xí)r取加權(quán)平均值）樁周

6、長樁底面積查表3-9 表3-10查表2-3 液性指數(shù) 天然含水量 液限 塑限 天然孔隙比 土粒比重 容重令：最大豎向力與單樁容許承載力相等。解出樁長h從而確定h值2、鉆孔樁強(qiáng)度復(fù)合、確定樁的計(jì)算寬度和變形系數(shù) 查表3-18 =1（樁間影響系數(shù)）樁徑 查表3-16 =0.67、最大沖刷線以下深度z處樁截面上的彎矩計(jì)算根據(jù) (時(shí)按4考慮)，查附表3、附表7得、，按上式計(jì)算不同深度處的并按比例繪出樁身彎矩圖，求出最大彎矩所在位置、最大彎矩值及相應(yīng)軸力N（計(jì)算軸力N時(shí)樁自重考慮浮力并按一半考慮，同時(shí)應(yīng)減去摩阻力）。、計(jì)算縱向力、計(jì)算彎矩的確定計(jì)算縱向力： 或 當(dāng)汽車荷載效應(yīng)占總荷載效應(yīng)50%及以上時(shí)，、的系數(shù)不再得高，否則應(yīng)按規(guī)定提高，見規(guī)范。計(jì)算彎矩：制動(dòng)力、蓋梁風(fēng)力、墩柱風(fēng)力產(chǎn)生的彎矩。恒載彎矩為零。相對偏心矩：、樁的計(jì)算長度的確定 故有：局部沖刷線至墩柱頂?shù)木嚯x、偏心矩增大系數(shù)值的計(jì)算 砼、鋼筋材料安全系數(shù) 構(gòu)件工作條件系數(shù)（偏心受壓取0.95）故：、樁截面強(qiáng)度復(fù)核設(shè)（砼保護(hù)層厚度） ，（取0.9）， 樁半徑25 # 砼： 級(jí)鋼筋：樁截面按0.2%含筋率配置鋼筋，取定鋼筋數(shù)量后計(jì)算實(shí)際采用的配筋率。強(qiáng)度復(fù)核：按下列公式采用試算法進(jìn)行計(jì)算 假定值，查附表3.1得A、B、C、D值，代入上式計(jì)算值。如計(jì)算的值與已知的值相等或接近，則相應(yīng)的A、B、C、D值即為計(jì)