樁基礎(chǔ)課程設(shè)計

1、課程名稱：基礎(chǔ)工程作業(yè)題目： 鐵路干線單線特大橋基礎(chǔ)設(shè)計 院 系： 專 業(yè)： 年 級： 姓 名： 學(xué) 號： 作業(yè)成績： 指導(dǎo)教師 (簽章)一、設(shè)計任務(wù)某鐵路橋梁橋墩基礎(chǔ)設(shè)計二、設(shè)計資料1、該橋系某I級鐵路干線上的特大橋，線路位于單線、直線平坡地段，該地區(qū)無地震。2、橋孔由8孔32米預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁，1孔48米下承式鋼橋梁和9孔32米預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁。3、水文地質(zhì)情況，工程地質(zhì)情況和土的物理力學(xué)性質(zhì)資料：表1 土工試驗(yàn)成果表土層編號及名稱土層頂面標(biāo)高地質(zhì)年代比重Gs重度g/kN/m3含水量w/%液限wL/%塑限wp/%jc/kPa滲透系數(shù)k/cm/s壓縮系數(shù)a/MPa-1 軟粘土21.0Q4

2、2.7214.991.585.055.06°1710.12.8E-80.494 砂粘土20.0Q42.6918.834.543.028.012°0519.43.4E-70.112 粗砂中密19.0Q32.6019.526.2/24°32/2.7E-10.011 強(qiáng)風(fēng)化砂巖14.0K飽和單軸抗壓強(qiáng)度 R=2.4MPa 中風(fēng)化砂巖12.5K飽和單軸抗壓強(qiáng)度 R=6.7MPa設(shè)計高水位（高程23.00m）設(shè)計低水位（高程22.00m）河床（高程21.00m）一般沖刷線（高程18.00m）局部沖刷線（高程17.50m）一孔梁重=2227KN線路材料及人行道每米長度的重量=

3、10KN鋼軌高度=176mm三設(shè)計步驟1.荷載：上部為等跨32m的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁，荷載為縱向控制設(shè)計，混凝土橋墩，承臺頂面上縱橋向荷載：(1)恒載1). 結(jié)構(gòu)自重一孔梁重=2227，線路材料及人行道每米長度的重量=10。故：2). 頂帽自重 體積 重量 3).墩身自重 墩身高；頂面積；底面積，故 體積 重量 4).浮力 高水位處墩身截面積 低水位處墩身截面積 墩底面積 則橋墩浸入水下體積： 高水位時 低水位時 故浮力為： 高水位時 低水位時 5).豎向活載一孔重載支點(diǎn)反力為故豎向活載為 對基底軸之力矩 二孔重載其最不利荷載位置見圖2-(a)，可由確定，若等跨度者，則可直接由解得，和分別為左

4、右兩跨上活載重量，故 由，解得則支點(diǎn)反力為 豎向活載 對基底軸之力矩 6）制動力一孔重載大于 故取 對基底軸之力矩 二孔重載 對基底軸之力矩 7）縱向風(fēng)力本橋所在地區(qū)之基本風(fēng)壓值為1.2kPa表知：橋上有車時：頂帽風(fēng)力迎風(fēng)面積，對基底軸之矩 墩身風(fēng)力低水位時 迎風(fēng)面積 對基底軸之矩 8）承臺頂面荷載為橫載及一孔荷載時：橫載及二孔活載時：承臺用C20混凝土，尺寸為作用在承臺底面中心的荷載為恒載加一孔活載（控制樁截面強(qiáng)度）時恒載加二孔活載（控制樁入土深度荷載）時2.方案擬定由于河床沖刷較大，故采用高樁承臺，又由于基巖的深度較淺，且樁承載力大，沉降量小，安全可靠，故采用端承樁。施工工藝，采用鉆孔灌注

5、樁，因其適用于各類土層，巖層。樁擬采用，樁長為8m。 ，其排列如圖，為對稱豎向雙排樁基礎(chǔ)，樁底高程采用9.5m。3.計算（1）樁的計算寬度（2）樁的變形系數(shù)樁在局部沖刷線以下深度，其計算長度為。因此按彈性樁計算。（3）樁頂剛度系數(shù)的計算按樁中心距計算，故已知：，取用4查附表3-17，3-18,3-19得：（4）計算承臺底面形心O點(diǎn)的位移（單孔活載+恒載+制動力等）(5)計算作用在每根樁頂上的作用力豎向力水平力彎矩校核：(6)計算局部沖刷線處樁身彎矩，水平力及軸向力。（7）計算局部沖刷以下處得樁截面的彎矩及水平抗力 無量綱系數(shù)由附表查得，值計算列表如下，其彎矩分布如圖：0040.19696112

6、.2317210359.15671.387721030.2560.240.377390.9980623.4368866759.04123782.478124030.5130.440.529380.9861732.8758553858.33787391.21372790.7690.640.645610.9586140.0940364156.70753396.801569571.282140.732050.8508945.4621820550.33524995.797430891.7951.440.764980.6869447.5072194940.63662388.143842132.3081.

7、840.684880.4988942.532804129.51233772.045140942.822.240.53160.3202533.0137230818.94470951.958432083.3332.640.354580.1754622.0203271810.37951232.399838943.846340.193050.0759511.98894.492898216.48179824.4873.540.050810.013543.1554312820.80097223.9564035225.128440.000050.000090.0031051280.0053240.00842

8、9168無量綱系數(shù)及由附表查得，值計算列表如下：002.440661.6210000.2560.22.117791.2908813.225937.6792446420.90520.5130.41.802731.0006422.5166611.905303934.42200.7690.61.5068 0.7498128.2306113.381509741.61211.28210.970410.3611930.3018110.743316141.04511.7951.40.551750.1079324.120364.4944116528.61482.3081.80.25386-0.035714.26856-1.912434612.35612.822.20.14696-0.099410.09567-6.50446683.591203.3332.6-0.03986-0.1114-3.23612-8.6120235-11.8483.8463-0.08741-0.0947-8.18834-8.4512262-16.6404.4873.5-0.10495-0.0570-11.47-5.9318905-17.4025.1284-0.10788-0.0149-13.4746-1.7691864-15.244(8)樁頂縱向水平位移計算樁在局部沖刷線處水平位移和轉(zhuǎn)角及墩頂縱向水平位