土木5桥梁桩基础课程设计

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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25米预应力混凝土装配式T梁。桥面宽7米，两边各0.5米人行道。设计荷载为公路Ⅱ级，人群：3.5kN/m2。图1131、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=(0.2~0.4)d。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

2、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Ⅰ级钢和Ⅱ级纲。4、计算荷载⑴一跨上部结构自重G=2350kN；⑵盖梁自重G2=350kN⑶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；⑷公路Ⅱ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。⑸人群荷载：双孔布载

3、，以产生最大竖向力；单孔布载，以产生最大偏心弯矩。⑹水平荷载（见图3）制动力：H1=22.5kN（4.5）；盖梁风力：W1=8kN（5）；柱风力：W2=10kN（8）。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。W2的力臂为11.25m。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。13图2图3图4135、设计要求⑴确定桩的长度，进行单桩承载力验算。⑵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

4、不利荷载组合及常水位）。⑶计算主筋长度、螺旋钢筋长度及钢筋总用量。⑷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13桥梁桩基础课程设计计算书一、恒载计算（每根桩反力计算）1、上部结构横载反力N1N1=1/2*G1=1/2*2000(30/20)^1.2=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、桩每延米重N5（考虑浮力）二、活载反力计算1、活载纵向布置时支座最大反力⑴、公路II级：，Ⅰ、单孔布载Ⅲ、双孔

5、布载⑵、人群荷载Ⅰ、单孔布载R1=(?)Ⅲ、双孔布载R2=(?)2、柱反力横向分布系数的计算13柱反力横向分布影响线见图5。图5⑴、公路II级双孔布载车道：车辆：=⑵、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Ⅰ：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⑴、计算桩顶最大弯矩时柱顶竖向力组合Ⅰ：R=++（1+u）+（汽车、人群单孔布载）13⑵、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+0.3=——组合Ⅰ

6、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（多层土时取加权平均值），——桩周长，——桩底面积——查表3-9，——表3-10，[]——查表2-3取=10.9m，=h-10.9m,=45,=80,=2.5,,设计桩径1.

7、2m，考虑冲抓锥成孔直径1.3m，桩周长，，kPa，取(由得),=0.7(由13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⑴、确定桩的计算宽度和变形系数——查表4-3=1（桩间影响系数）——桩径查表得，——查表4-1=0.67查表得13⑵、最大冲刷线以下深度z处桩截面上的弯矩计算根据，=0.418=7.2，所以按弹性桩考虑(其

8、中时按4考虑)，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）。1313⑶、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