下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算.doc

某樁柱式橋墩鉆孔灌注樁摩擦樁的設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)資料1. 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及上部構(gòu)造設(shè)計(jì)荷載：公路級；橋面凈寬：凈11+21.5m；標(biāo)準(zhǔn)跨徑：，梁長9.96m，計(jì)算跨徑9.7m；上部構(gòu)造：鋼筋混凝土實(shí)心板梁橋。2水文地質(zhì)條件各土層地質(zhì)情況及有關(guān)鉆孔灌注樁樁基設(shè)計(jì)參數(shù)見附表一。 3材料鋼筋：蓋梁主筋用HRB335鋼筋，其他均用R235鋼筋；混凝土蓋梁、墩柱用C30，系梁及鉆孔灌注樁用C25。4橋墩尺寸二、蓋梁計(jì)算（一）恒荷載1. 一孔主梁恒載集度（kN/M）梁長（m）自重（kN）118號12.7712.62252.632. 其他恒載計(jì)算 蓋梁自重： 墩身自重： 細(xì)糧自重：3. 單根樁頂承受的恒載（二）活載計(jì)算1. 順橋向活載計(jì)算a. 單孔單列汽車 b. 雙孔單列汽車 c. 單孔單側(cè)人群 d. 雙孔單側(cè)人群 2. 三柱支反力橫向分布計(jì)算汽車非對稱布載： a.汽車單列非對稱布載 b. 汽車雙列非對稱布載 c. 汽車三列非對稱布載 d. 汽車四列非對稱布載 汽車對稱布載： e. 人群單側(cè)布載 d. 人群雙側(cè)布載 3. 活載計(jì)算 a. 汽車及人群雙孔布載產(chǎn)生的最大支反力，即產(chǎn)生最大墩柱垂直力。（）布載情況1號柱垂直反力2號柱垂直反力3號柱垂直反力雙孔單列300.660.746/0296.54/00.254/1100.97/397.500/00/0雙孔雙列601.320.540/0429.30/00.460/1365.70/795.010/00/0雙孔三列901.980.334/0398.30/00.666/1794.21/1192.520/00/0雙孔四列1202.640.126/0398.29/00.874/11389.67/1590.020/00/0單側(cè)人群67.91.06672.38-0.066-4.4800雙側(cè)人群135.81.066144.76-0.132-17.931.066144.76b. 汽車及人群單孔布載產(chǎn)生的最大偏彎矩，即產(chǎn)生最大墩柱彎矩。（見附表）三、鉆孔樁計(jì)算 鉆孔灌注樁直徑為1.40m，用C25混凝土，HRB335級鋼筋。灌注樁按m法計(jì)算，m值為。樁身混凝土受壓彈性模量。（一）荷載計(jì)算 每根樁承受的荷載為：1.作用于樁頂?shù)暮爿d反力：2. 灌注樁每延米自重： （已扣除浮力） 3. 可變荷載反力： a. 雙孔可變荷載反力：（公路級） （人群荷載、雙側(cè)） b. 單孔可變荷載反力：（公路級） （人群荷載、雙側(cè)） 4. 作用于地面處樁頂上的外力：（雙孔） （單孔） （二）樁長計(jì)算 假設(shè)樁長底到達(dá)層土，灌注樁最大沖刷線以下的樁長為h，則： 樁身周長： 樁端截面面積： 沖刷線以下土層厚度： 清底系數(shù)： 修正系數(shù)： 樁端土的承載力基本容須值： 隨深度的修正系數(shù)： 樁端以上土層的加權(quán)平均值：需要則： 故取，即地面以下樁長32.68m。，故樁的軸向承載力能滿足要求。四、樁的內(nèi)力計(jì)算1. 樁的計(jì)算寬度b2. 樁的變形系數(shù)故為彈性樁。3. 作用在局部沖刷線處的基本組合值：4. 單位“力”作用在局部沖刷線處的，樁柱在該處產(chǎn)生的變位計(jì)算，取。5. 局部沖刷線處變位計(jì)算：6. 局部沖刷線以下深度各截面內(nèi)力計(jì)算：由表可知：最大彎矩設(shè)計(jì)值，樁身彎矩計(jì)算表Z0.20.611620-0.00133-0.000130.999990.2843.50770.41.223241-0.01067-0.002130.999740.39998860.6190.82.446483-0.08532-0.034120.991810.79854842.68511.03.058104-0.16652-0.085320.975010.99445809.32471.23.669825-0.28737-0.172600.937831.18342753.43051.64.892966-0.67629-0.543480.738591.50695619.59681.85.504587-0.95564-0.867150.529971.61162548.53462.06.116208-1.69334-1.90567-0.270871.57538423.22592.47.339450-2.62126-3.59987-1.877340.91679345.66523.09.174312-3.54058-5.99979-4.68788-0.89126330.03223.611.00917-3.91921-9.54367-10.3404-5.85402377.45564.012.23242-1.61428-11.7307-17.9186-15.0755399.92257. 軸向力組合計(jì)算五、樁頂水平位移計(jì)算式中 ：則有： 水平位移容許值,符合要求。六、樁身配筋計(jì)算1. 按偏心受壓構(gòu)件進(jìn)行配筋計(jì)算 截面設(shè)計(jì)： 偏心矩：偏心矩增大系數(shù)： 主筋采用HRB335級鋼筋。配筋率： 承載力： ABCDNu0.40.86670.54140.47491.88010.00044910009當(dāng)，計(jì)算縱向力略大于設(shè)計(jì)值。0.00040.005，故取。所需鋼筋面積：鋼筋配筋如圖所示。主筋選用16根公稱直徑為28的HRB335鋼筋，實(shí)際的配筋率箍筋采用螺旋箍筋R235級，直徑8mm,螺旋筋的間距。參考文獻(xiàn)：1 交通部.公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004）.北京：人民交通出版社，20042 交通部.公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D62-2004）.北京：人民交通出版社，200