橋梁樁基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

1、可編輯版橋梁樁基礎(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)汁題我國某公路橋梁釆用樁柱式橋燉，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來，兩邊各0.5米人 行道。設(shè)計(jì)荷載為公路I或I I級(jí)（自選），行人荷載為3.5 kPa。1.54.51.5圖山1Word完艾格式可編輯版1、橋墩組成：該橋燉毎礎(chǔ)山兩根鉆孔灌注樁組成。樁徑采用<t>=1.2m,墩柱直徑采用4>=1.0mc樁底沉淀土片度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)上為軟塑亞粘上，其各物

2、理性質(zhì)指標(biāo)為：3容量7 =18.5kN/m，土粒比重G=2.70g/ 5，天然含水® « =21% ,液限 °i =22.7%,塑限3卩6.3%。標(biāo)高25m以下樁側(cè)及樁底土均為硬塑性亞粘土，Y33其物理性質(zhì)指標(biāo)為P容琶=19.5kNn r 土粒比審G=2.70g/cm ,天然含水量= X17,液限 22.7% ,塑限 P 16.3%。.8%3、樁身材料：樁身采用C25混凝土澆注，混凝土彈性模量_4& 2015.10 io mp ,所供鋼筋有i級(jí)鋼和u級(jí)綱。4、計(jì)算荷載(1) 一跨上部結(jié)構(gòu)自重 G=2350kN；蓋梁自巫G2=350kN(3) 局部沖刷線以上

3、一根柱重G3應(yīng)分別考慮最低水位及常水位悄況；(4) 汽一20：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(duì)橋墩的縱向偏心距為b 0.3m(見圖2)。訃算汽車荷載時(shí)考慮沖擊力。(5) 掛一100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。(6) 人群荷載：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。(7) 水平荷載(見圖3)制動(dòng)力：Hi-22.5kN：蓋梁風(fēng)力：W產(chǎn)8kN：柱風(fēng)力：W2=10kNo采用常水位并考慮波浪影響 05e 常水位按45m卜Word完美格式可編輯版以產(chǎn)生較大的樁身彎矩。W2的力臂為11.25mo活載計(jì)算應(yīng)在支座反力影響線上加載

4、進(jìn)行。支座反力影響線見圖4cmmmm局旅沖劇線Word完美格式圖2圖3圖2圖3圖4圖45、設(shè)計(jì)要求可編輯版（1）確定樁的長度，進(jìn)行單樁承載力驗(yàn)算。（2）樁身強(qiáng)度驗(yàn)算：求出樁身彎矩圖（用座標(biāo)紙間），定出樁身最大彎矩值及 其相應(yīng)截面位邏和相應(yīng)軸力，配邏鋼筋，驗(yàn)算截面強(qiáng)度（采用最不利荷載組合及 常水位）。（3）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賈圖。二、應(yīng)交資料1、樁基礎(chǔ)計(jì)算書2、樁基礎(chǔ)配筋圖3、樁壟礎(chǔ)鋼筋數(shù)量表Word完美格式可編輯版（僅供參考）I _跨徑橋梁樁基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書一、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、蓋梁自巫反力N23、系梁自重反力

5、N34、一根墩柱自更反力N45、樁每延米巫N5 （考慮浮力）二、活載反力計(jì)算1>活載縱向布置時(shí)支座瑕大反力（1）、公路I、II級(jí)l、車道荷載，集中力布置位置在墩頂：m、車道荷載，集中力布冒位置在支座頂；（2）、人群荷載I、單孔布載R=ql 4人群荷載集度 2皿、雙孔布載 R=ql<p2、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。Word完美格式可編輯版2015.117圖5圖5(1) 、汽一20級(jí) 雙列布載9汽(2) 、掛TOO9拴(3) 、人群荷載三. 荷載組合仁計(jì)算墩柱頂最大垂直反力R<P £<P組合I : R=恒戦+ ( 1+u) 汽 Ry. +

6、 人ql(汽車、人群雙孔布戦)2、計(jì)算樁頂最大彎矩(lh計(jì)算樁頂最大彎矩時(shí)柱頂豎向力<P S組合 I : R= N +N2+(1+u)汽 P.y. + 人爲(wèi)| 1 、2(汽車、人群單孔布載)(2)、汁算樁頂(最大沖刷線處)的豎向力N、水平力Qo和彎矩Mo oN = Rcnax+Na+ N4 （常水位）00H,+ Wi+ W2Word完美格式M = 14.7Hi+ 14.05Wi+ 11.25W2+0.3Rmax oR一一活載產(chǎn)生的豎向力的較大者。max; A可編輯版四、鉆孔灌注樁單樁承載力及強(qiáng)度汁算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

7、大豎向力為V= N1 + N2+N3+N4 （低水位）+N 寸N 訃算柱頂最大垂直反力時(shí)活載產(chǎn)生的較大值 話q 一一樁的集度(考慮浮力)單樁容許承載力：1 Z Ta Y -3)2U h i m0A K z(h023I一一各層土的片度各層土的極限抗剪強(qiáng)度査表2-52土的容1E (多層土?xí)r取加權(quán)平均值)U 一一樁周長A樁底面積a-一查表 3-9 mo 一一表 3-10oj二査表 2-3W WI =二 I.液性指數(shù) w一一天然含水量 w -液限Wp塑限YI w wpG(1 w)eeo 天然孔隙比G 土粒比重一一容重oh3 h 3.6a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、鉆孑

8、樁強(qiáng)度復(fù)合(1)、確定樁的訃算寬度b和變形系數(shù)kfkokd kf及k。一一査表3-18 K=1 (柱間影響系數(shù))d 一一樁徑Word完莢格式mba =§i-m查表 3-16 EI =0.67 EhlhV El(2)、最大沖刷線以下深度z處樁截面上的彎矩M汁算弋 +M 2 a A M 0Bmm=a =a a 2根據(jù)z z h h 4 h 4時(shí)按4考慮)，査附表3、附表7得A、B ,mm按上式計(jì)算不同深度z處的Mz并按比例繪出樁身彎矩圖，求出最大彎矩所 在位置z 、最大彎矩值Mg及相應(yīng)軸力N (計(jì)算軸力N時(shí)樁自巫考慮浮力并 max按一半考慮，同時(shí)應(yīng)減去摩阻力)。(3) 、計(jì)算縱向力N、計(jì)

9、算彎矩Mj的確定j計(jì)算縱向力Zj： '=+ ,rNj =1.2Sg 佔(zhàn)Sq+或 Nj 12卩t = + "二 1 1Sg N1 N2 N3 N 4（常水位）2qzn«x UZm«SQ1 =NRE Sqi人N拴=-<p=3 Z1Nti：p yN H （1）PNql'iui y汽l人人12當(dāng)汽車荷載效應(yīng)占總荷載效應(yīng)50%及以上時(shí)，S、Sqi的系數(shù)不再得高，否 G則應(yīng)按規(guī)宏提高，觀規(guī)范+P o134計(jì)算彎矩 M j :M)1.1Sg 1.3Sqi_I.3Sq= 2S 一一制動(dòng)力、蓋梁風(fēng)力、墩柱風(fēng)力產(chǎn)生的彎矩。恒載彎矩So為零。Q2M i相對(duì)偏心矩：

10、60Nj(4) 、樁的計(jì)算長度I的確定Word完莢格式一4h =ah >4 故有:Ip =0.7（1。*a）I 局部沖刷線至墩柱頂?shù)木嚯x0n（5）、偏心矩增大系數(shù)值的計(jì)算n 1v1 r1 J PY10 eE I " >7= h2015.12Yc =硫、鋼筋材料安全系數(shù)otb =0.95井勾件工作條件系數(shù)（偏心受壓取 0.95）+44；«39.641 爐 60d故：et eo（6）、樁截面強(qiáng)度復(fù)核設(shè)a 7.0cm （盛葆護(hù)層厚度）rg r a ,= （取 0.9）, r 一一樁半徑9 r#25 碗：Fl 14.5MP,I級(jí)鋼筋：Rg 240MP樁截面按0.2%含筋率配置鋼筋，取定鋼筋數(shù)量后il算實(shí)際采用的配筋率+ P強(qiáng)度復(fù)核：=按下列公式采用試算法進(jìn)行計(jì)算< BR D gR eag r° AR C Rag假定值，查附表3.1得A、B、C、D值，代入上式汁算e值。如計(jì)算的e00值與已知的©0值相等或接近，則相應(yīng)的 A. B. C、D值即為計(jì)算采用值，否則應(yīng)重新假定 值，査表得A、B. C、D值，再計(jì)算eo值.直至滿足要求為止。Word完莢格式可編輯版用滿足要求的A. B、C. D值進(jìn)行承載力N和Mj的計(jì) 算jMi3Yb3Br R/rDRgr R當(dāng)計(jì)