土木桥梁桩基础课程设计方案.docx

1、桥梁桩基础课程设计任务书一、桩基础课程设计资料我国某公路桥梁采用桩柱式桥墩，初步拟定尺寸如下图1所示。其上部结构为 25M预应力混凝土装配式 T梁。桥面宽 7M ，两边各 0.5M 人行道。设计荷载为公路级，人群： 3.5kN/m2。图11/141、桥墩组成：该桥墩基础由两根钻孔灌注桩组成。桩径采用=1.2m，墩柱直径采用=1.0m。桩底沉淀土厚度 t=(0.20.4d。局部冲刷线处设置横系梁。2、地质资料：标高 25m以上桩侧土为软塑亚粘土，其各物理性质指标为：容量=18.5kN/m3，土粒比重 G=2.70g/，天然含水量，液限，塑限。标高 25m以下桩侧及桩底土均为硬塑性亚粘土，其物理性

2、质指标为：容量=19.5kN/m3 ，土粒比重 G=2.70g/，天然含水量，液限，塑限。3、桩身材料：桩身采用 25号混凝土浇注，混凝土弹性模量，所供钢筋有级钢和级纲。4、计算荷载一跨上部结构自重 G=2350kN；盖梁自重 G2=350kN局部冲刷线以上一根柱重G3应分别考虑最低水位及常水位情况；公路级 ：双孔布载，以产生最大竖向力；单孔布载，以产生最大偏心弯矩。支座对桥墩的纵向偏心距为m见图 2）。计算汽车荷载时考虑冲击力。人群荷载：双孔布载，以产生最大竖向力；单孔布载，以产生最大偏心弯矩。水平荷载 见图 3）制动力： H1=22.5kN4.5）；盖梁风力： W 1=8kN5 ）；柱风力

3、： W2 =10kN8）。采用常水位并考虑波浪影响 0.5m，常水位按 45m 计，以产生较大的桩身弯矩。 W 2的力臂为 11.25m。2/14活载计算应在支座反力影响线上加载进行。支座反力影响线见图4。图2 图33/14图 45、设计要求确定桩的长度，进行单桩承载力验算。桩身强度验算：求出桩身弯矩图用座标纸画），定出桩身最大弯矩值及其相应截面位置和相应轴力，配置钢筋，验算截面强度采用最不利荷载组合及常水位）。计算主筋长度、螺旋钢筋长度及钢筋总用量。用 A3 纸绘出桩的钢筋布置图。二、应交资料1、桩基础计算书2、桩基础配筋图3、桩基础钢筋数量表4/14桥梁桩基础课程设计计算书一、恒载计算 1

4、.2=1626.7KN2、盖梁自重反力 N23、系梁自重反力 N3(?4、一根墩柱自重反力 N4低水位：常水位：5、桩每延 M 重N55/14、双孔布载R2 =(?2、柱反力横向分布系数的计算柱反力横向分布影响线见图5。图 5、公路 II 级 双孔布载车道：车辆：=、人群荷载=1.33三、荷载组合1、计算墩柱顶最大垂直反力R组合： R= 恒载 +1+u）汽车 +人群 汽车、人群双孔布载）2、计算桩顶最大弯矩6/14、计算桩顶最大弯矩时柱顶竖向力组合： R=+1+u）+汽车、人群单孔布载）、计算桩顶 最大冲刷线处）的竖向力、水平力和弯矩=+常水位）=+= 14.7+ 14.05+ 11.25+

5、0.3= 组合中活载产生的竖向力的较大者。四、钻孔灌注桩单桩承载力及强度计算1、单桩承载力计算桩长计算：设最大冲刷线以下桩长为h，一般冲刷线以下桩长为h3 ，单桩最大竖向力为：V=+低水位） +qh 计算柱顶最大垂直反力时活载产生的较大值q 桩的集度 考虑浮力）单桩容许承载力： 各层土的厚度， 各层土的极限抗剪强度， 查表 2-5、 土的容重 ,=0.7(由得。令最大竖向力与单桩容许承载力相等,即解得 h=17.6m,取h=18m。 液性指数 天然含水量 液限 塑限软塑：硬塑： 天然孔隙比 土粒比重 容重软塑：硬塑：=18.1+3.6=21.7m取22m2、钻孔桩强度复合、确定桩的计算宽度和变

6、形系数 查表 4-3=1，查附表 3、附表 7得、，按上式计算不同深度处的并按比例绘出桩身弯矩图，求出最大弯矩所在位置、最大弯矩值及相应轴力 N计算轴力 N时桩自重考虑浮力并按一半考虑，同时应减去摩阻力）。9/1410/14、计算纵向力、计算弯矩的确定计算纵向力：当汽车荷载效应占总荷载效应50%及以上时，、的系数不再得高，否则应按规定提高，见规范。计算弯矩： 制动力、盖梁风力、墩柱风力产生的弯矩。恒载弯矩为零。11/14相对偏心矩：、桩的计算长度的确定故有： 局部冲刷线至墩柱顶的距离、偏心矩增大系数值的计算砼、钢筋材料安全系数构件工作条件系数 偏心受压取 0.95）其中，故：、桩截面强度复核设砼保护层厚度），取0.9）， 桩半径25 #砼：级钢筋：桩截面按 0.2%含筋率配置钢筋，取定钢筋数量后计算实际采用的配筋率。12/14取，强度复核：按下列公式采用试算法进行计算假定值，查附表 3.1得A 、B、C、 D值，代入上式计算值。如计算的值与已知的值相等或接近，则相应的A 、B、C、D值即为计算采用值，否则应重新假定值，查表得 A 、B、 C、D值，再计算值，直至满足