某橋梁樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算

第一章樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)資料1、地址及水文河床土質(zhì)：從地面（河床）至標(biāo)高為軟塑粘土，以下為密實(shí)粗砂，深度達(dá)30m；河床標(biāo)高為，一般沖刷線標(biāo)高為，最大沖刷線為，常水位。2、土質(zhì)指標(biāo)表一、土質(zhì)指標(biāo)類型地基系數(shù)m極限摩阻力T內(nèi)摩擦角容重軟塑粘土402012密實(shí)粗砂12038123、樁、承臺(tái)尺寸與材料承臺(tái)尺寸：××。擬定采用四根樁，設(shè)計(jì)直徑。樁身混凝土用20號，其受壓彈性模量×104MPa4、荷載情況上部為等跨25m的預(yù)應(yīng)力梁橋，混凝土橋墩，承臺(tái)頂面上縱橋向荷載為：恒載及一孔活載時(shí)：、、恒載及二孔活載時(shí)：。樁（直徑）自重每延米為：故，作用在承臺(tái)底面中心的荷載力為：恒載及二孔活載時(shí)：樁基礎(chǔ)采用沖抓錐鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，為摩擦樁二、單樁容許承載力的確定根據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中確定單樁容許承載力的經(jīng)驗(yàn)公式，初步反算樁的長度，設(shè)該樁埋入最大沖刷線以下深度為h，一般沖刷線以下深度為，則：當(dāng)兩跨活載時(shí)：計(jì)算[P]時(shí)取以下數(shù)據(jù)：樁的設(shè)計(jì)樁徑，沖抓錐成孔直徑為，樁周長現(xiàn)取h=9m，樁底標(biāo)高為。樁的軸向承載力符合要求。具體見如圖1所示。三、樁頂及最大沖刷線處荷載、、、、、＜一＞、參數(shù)計(jì)算1、樁的計(jì)算寬度又：故：2、樁的變形系數(shù)：樁在最大沖刷線以下深度h=9m，其計(jì)算長度為：故按彈性樁計(jì)算。3、樁頂剛度系數(shù)、、、值計(jì)算按樁中心距計(jì)算面積，已知：，取用4。由已知資料和查附表得：、、4、計(jì)算承臺(tái)底面原點(diǎn)O處位移所以：<二>計(jì)算作用在每根樁頂上的作用力。豎向力：水平力：彎矩：校核：<三>計(jì)算最大沖刷線處樁身彎矩水平力及軸向力。、四、最大彎矩及最大彎矩位置的計(jì)算由設(shè)計(jì)規(guī)范查表得：所以：五、樁頂縱向水平位移驗(yàn)算樁在最大沖刷線處水平位移和轉(zhuǎn)角：符合規(guī)范要求。所以樁頂縱向水平位移水平位移容許值，符合要求。六、樁身截面配筋的計(jì)算<一>、配筋的計(jì)算最大彎矩截面在Z=2.132處，次處設(shè)計(jì)最大彎矩為，設(shè)計(jì)最大彎矩為：由截面強(qiáng)度的計(jì)算公式：取以上兩式的臨界狀態(tài)分析，整理得：現(xiàn)擬定采用20號鋼筋，I級鋼筋，1、計(jì)算偏心距增大系數(shù)因，故樁的計(jì)算長度，長細(xì)比，可不考慮縱向彎矩對偏心距的影響，取。2、計(jì)算受壓區(qū)高度系數(shù)。、現(xiàn)采用試算法列表計(jì)算，見下表：ABCD5317576163287067806124082408240824082408由計(jì)算表可見，當(dāng)=0.97時(shí)，計(jì)算縱向力與設(shè)計(jì)值之比較為合理，故取=0.97，。3、計(jì)算所需縱向鋼筋的截面積現(xiàn)選用10φ18，，布置如圖2所示?；炷羶舯Ｗo(hù)層縱向鋼筋間凈距為256mm>80mm。<二>對截面進(jìn)行強(qiáng)度復(fù)核由前面的計(jì)算結(jié)果實(shí)際配筋率1、在垂直與彎矩作用平面內(nèi)長細(xì)比，故縱向彎曲系數(shù)?；炷两孛娣e為，實(shí)際縱向鋼筋面積，則在垂直于彎矩作用平面內(nèi)的承載力為：2、在彎矩作用平面內(nèi)同樣采用試算法可得，當(dāng)時(shí)，與設(shè)計(jì)的很接近，故取為計(jì)算值。在彎矩作用平面內(nèi)的承載力為樁截面符合強(qiáng)度要求。七、承臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算承臺(tái)（見上圖）的有效高度為：1、承臺(tái)受沖切驗(yàn)算樁邊沖切，計(jì)算沖跨比：計(jì)算沖切系數(shù)：取，則：滿足要求。樁向上沖切，所以，計(jì)算沖切系數(shù)：取，所以：滿足要求。3、抗剪承載力計(jì)算，所以，，取0.2。，剪切承載力截面高度影響系數(shù)。