桥梁基础工程计算说明书.doc

钻孔灌注桩双柱式桥墩基础设计计算说明书“仔细研究任务书的条件和要求，认真阅读“规范”及教材（或设计手册）的相应内容，做到心中有数。这是形成良好设计习惯的关键。（本设计只允许手写版）统一按规范公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007)（以下简称“公桥基规”）进行设计。可参考教材相应内容及p147的算例，但必须注意算例中有许多不能模仿之处，应按本指导书的程序进行。注意：应有计算图（任务书附页的图，但图中必须标明所采用的分组数据中的各标高及尺寸的数据（相应的文字和参数符号仍需标注），且必须有图序和图名！ “注意：任何计算都要按三步（写公式代入数据出结果并带单位）的程式表达！1桩长的确定1.1 桩长的拟定1.1.1 桩底标高试算，取桩底标高BG8为m试算通过后，最后在此处填写结果。1.1.2 桩的埋置深度的计算（计算之初要交代的含义，即从位置向下起算）1.2 单桩的轴向荷载计算1.2.1计算参数取值在与单桩轴向承载力有关的计算中，活载的最不利情况是按双孔双行考虑。分别交代的取值。1.2.2计算（1）局部冲刷线（及最大冲刷线）以上桩的每延米自重（扣除浮力）q=D15= kN（2）局部冲刷线以下桩身自重与第一层土置换土重的差值（3）局部冲刷线以下桩身自重与第二层土置换土重的差值式中为待求未知数。（4）计算根据地基基础规范，进行竖向承载力验算时，传至基底的作用效应应按正常使用极限状态的短期效应组合采用，且可变作用的频遇值系数为1.0。当两跨活载时，桩底所承受的竖向荷载最大。1.3 桩长的确定（验算）1.3.1确定持力层地基土修正前的容许承载力 见教材表2-22。1.3.2计算单桩的轴向承载力 （1）各参数值的确定 成孔直径D、周长和面积D=D+5= m=D= m= m桩自一般冲刷线至两种土层分界面的长度、桩的埋深h、 见教材表2-24、表4-2和表4-4。亚粘土为透水性土。=kN/m已知和（2）修正后的容许承载力见教材4-3。1.3.3验算单桩轴向承载力，确定桩长建议：用不等式表达与的关系，给出结论。注意：必须，但二者又不能相差太大，否则失去设计的意义；最后要给出桩底标高BG8的数据，取大于且最接近N的整数值的BG8之值按N计算，取=m，此时埋置深度=+=m桩底标高BG8=BG5=m桩总长为2 桩身内力计算及柱顶纵向水平位移验算桩身内力计算中，活载采用单孔双行的数据计算，因对弯矩计算采用最不利组合，此时偏心距最大。2.1 桩的计算宽度的确定按教材公式（436-39）计算：=0.9， =1.0=D= m2.2桩土变形系数计算2.2.1地基土比例系数已知=kN/m，=kN/m=BG6-BG7=m，=m根据教材公式（4-28）-（4-32）计算出。2.2.2抗弯刚度=2.810kPa 桩的截面惯性矩=m桩柱作为下端固接、上端铰接的超静定结构，=kNm2.2.3变形系数=m2.3 桩的换算深度=2.5，按弹性桩计算 （注意并无单位）2.4计算一根桩在局部冲刷线处的外力、根据桥涵规范，恒载分项系数取1.2，汽车荷载、人群荷载及制动力作用的分项系数均取1.4，风荷载分项系数取1.1；当除汽车荷载（含汽车冲击力）外尚有一种可变荷载参与组合时，其组合系数取0.8，当除汽车荷载（含汽车冲击力）外尚有两种可变荷载参与组合时，其组合系数取0.7，汽车荷载（含汽车冲击力）外尚有三种可变荷载参与组合时，其组合系数取0.6。2.5桩身最大弯矩及其位置计算以下计算中的是自最大（局部）冲刷线向下起算。2.5.1桩身最大弯矩位置由=0得=由之值及=（查表时取=4.0）查教材附表13得最大弯矩处=得到最大弯矩位置=m2.5.2桩身最大弯矩及换算深度查附表13得=kNm3.1桩身最大弯矩截面处的轴向力设计值见教材p150，注意减去桩侧阻力。3.2桩身配筋计算（自行根据计算内容编序号）按桩的常用配筋率范围（教材p76）选择配筋方案，最小配筋率0.2，方法一：直接按公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)附录C之“C.0.2，2”的方法进行截面配筋设计（可参照所发的“公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（部分）”，在路桥专业的“结构设计原理”教材中应有相关内容），并注意满足最小配筋率；方法二：按一定的配筋率试配主筋，例如按1222（0.26），或1622（0.34）、1625（0.44）、2025（0.56）试配，按公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)附录C之“C.0.2，1”的方法进行截面强度复核（可参照所发的“公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（部分）”，在路桥专业的“结构设计原理”教材中应有相关内容），直到确定配筋方案。设计时可取主筋保护层厚度7.5cm。必须保证桩身材料足够安全，此时对桩身裂缝宽不进行验算。本文采用方法一。详细计算过程见教材P151，以及参考资料钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范第一页至第四页。提示：计算中部分数据在取值时，要注意（见规范）。=m (注意单位！)取主筋等效钢环的半径，g=0.9。取0.7倍桩总长。经试算，取=时，计算得到的=MN，与=kN=MN接近。3.3截面承载力复核见教材P151-152。要求混