基础工程课程设计(桥梁桩基)2012.05.02-3(布置).doc

桥梁基础工程课程设计指导书桩基础设计（09土木工程及专升本（道桥方向）浙江大学宁波理工学院土建学院二 0 一二 年五月09土木工程及专升本（道桥方向）桩基础设计指导书一设计题目：公路桥墩多排桩基础设计计算二设计资料上部构造采用30m等跨钢筋混凝土预应力桥梁，梁长29.9m，计算跨径29.5m，桥面宽13m（10+21.5），荷载为纵向控制设计，下部结构为桩柱式桥墩和钻孔灌注桩基础。1、标准荷载（1）恒载桥面自重：N1=1500kN+810kN=1580kN；桥梁自重：N2=5000kN+850kN=5400kN；墩帽自重：N3=900kN；桥墩自重：N4=1000kN；需扣除浮重：10232.5=150KN；（2）活载一跨活载反力：N5=2860.75kN，在顺桥向引起的弯矩：M1=3360.0 kNm；两跨活载反力：N6=5040.0 kN+8100kN=5840 kN；（3）水平力制动力：H1=300kN，对承台顶力臂7.5m；风力：H2=2.7kN，对承台顶力臂5.0m。2、水文地质条件河面常水位标高37.000m，河床标高为34.000m，一般冲刷线标高32.000m，最大冲刷线标高30.000m处，一般冲刷线以下的地质情况如下表：序号名称层厚土层描述天然重度比例系数m推荐容许承载力极限摩阻力i1淤泥质土5.3m软塑16kN/m35 MN/m450 kPa20 kPa2粘土4.2m灰黄色，硬塑17kN/m314 MN/m4240 kPa50 kPa3卵石土30m黄色，密实20kN/m355 MN/m4550 kPa240 kPa4这三层土的加权平均3、主要材料墩身、承台及桩身采用C25混凝土，承台：重度=25kN/m3、/=15kN/m3(浮容重)，桩基采用HRB335级钢筋。4、墩身、承台及桩的尺寸墩身、承台及桩身的受压弹性模量=2.85MPa。墩身尺寸：长宽高=327.5m3。承台尺寸：长宽厚=10.0m6.5m2.5m，承台底标高32.000m。拟采用6根钻孔灌注桩，设计直径1.0m，成孔直径1.1m，设计要求桩底沉渣厚度小于300mm。5、其它参数结构重要性系数so=1.1，恒载分项系数G=1.2，活载分项系数Q=1.4，其余系数参考有关规范取值。6、设计荷载上部为等跨30m的预应力箱梁桥，混凝土桥墩，作用在承台底面中心的荷载为：恒载及一孔活载时：N=1.21580+5400+900+1000-150+10.06.52.515+1.42860.75=17406.05 kN H=1.4300+2.7=423.78kNM=1.43360.0+3002.5+7.5+2.75.0+2.5=8932.35kN 恒载及二孔活载时：N=1.21580+5400+900+1000-150+10.06.52.515+1.45840=21577.0kN 桩（直径1m）自重每延米为：q= （已扣除浮力）要求：（一）、确定单桩容许承载力及初估桩长。（二）、画出桩的平面布置图及纵桥向和横桥向断面图。（三）、桩的内力计算1、参数计算：（1）桩的计算宽度；（2）桩的变形系数；（3）桩顶刚度系数PP、HH、MH、MM的计算；（4）计算承台底面原点O处位移。2、计算作用在每根桩顶上的作用力、：竖向力，水平力，弯矩；并校核。3、计算最大冲刷线处桩身弯矩、水平力及轴向力。4、最大弯矩Mmax及最大弯矩位置Zmax的计算。5、计算桩在最大冲刷线以下各截面的弯矩和横向土抗力，并画出MZZ、zZ曲线。（四）、桩顶纵向水平位移验算。（五）、配筋计算及桩身材料截面强度验算（1）配筋的计算；画出钢筋布置平面图；（2）对截面进行强度校核；（3）验算垂直于弯矩作用平面内承载力。（六）、承台设计（1）桩与承台的连接处构造设计，画图；（2）桩顶局部受压验算；（3）承台受冲切验算；（4）承台抗弯验算；（5）承台抗剪切强度验算。（七）、参考资料提交资料：（1）桩基础设计计算书1份；用碳素笔手写或打印均可，铅笔写的计算书无效。（2）附图一份（包括桩的平面布置图及纵桥向和横桥向断面图，桩身钢筋布置平面图，桩与承台的连接处构造设计图）。手画或AUTOCAD画图均可。（3）装订成册，装订格式：桥梁基础工程课程设计封面（格式附后）09土木工程及专升本（道桥方向）桩基础设计指导书桩基础设计计算书附图封底（空白A