基础工程课设新

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1、一、设计原则1、结构布置必须全面、正确体现经济合理；2、结构构件具有足够的承载力、刚度、稳定性和耐久性等方面的要求;3、地基必须满足的承载力、稳定性和变形等方面的要求；二、基础结构布置的选择本工程为谋桥梁拟采用双排式钢筋混凝土钻孔桥墩桩基础，选用双排式钻孔灌注桥。因为该桥下水流冲刷过大，作为桥梁这种存在较久建筑，对沉降的要求也较为严格，采用桩基础能可有效的解决各种问题。方案比选：1、技术比较：b)(1)对刚性扩大基础基础在外力(包括基础自重)作用下，基底的地基反力为q,此时基础的悬出部分a-a断面左端，相当于承受着强度为的均布荷载的悬臂梁，在荷载作用下，a-a断面将产生弯曲拉应力和剪应力。当

2、基础垢工具有足够的截面使材料的容许应力大于由地基反力产生的弯曲拉应力和剪应力吋，a-a断面不会出现裂缝，这时，基础内不需配置受力钢筋，这种基础称为刚性基础。刚性扩大基础属于浅基础，其埋置深度一般小于5米，对于本工程若采用刚性扩大基础，其须埋于最大冲刷线下不小于1米，刚最小的进置深度为5.7m。因此,尽管持力层土层地质良好，考虑浅基础特点故不适合。(2)沉井基础沉井基础适用以下情况1.上部荷载较大，而表层地基土的容许承载力不足，扩大基础开挖工作量大，以及支撑困难，但在一定深度下有好的持力层，采用沉井基础与其它深基础相比较，经济上较为合理吋；2.在山区河流屮，虽然土质较好，但冲刷大或河屮有较大卵

3、石不便桩基础施工时；3.岩层表面较平坦且覆盖层薄，但河水较深；采用扩大基础施工围堰有困难时。综上所述，木工程不须采用沉井基础。(3)桩基础(1)当建筑物荷载较大，地基上部土层软弱或适宜的地基持力层位置较深，地下水位较高，采用浅基础或人工地基在技术上、经济上不合理；(2)河床冲刷较大，河道不稳定或冲刷深度不易计算正确，位于基础或结构物下面的土层有可能被侵蚀、冲刷，如果采用浅基础不能保证基础安全时；(3)当地基计算沉降过大或结构物对基础沉降变形与水平侧向位移较敏感，采用桩基础穿过松软(高压缩)土层，将荷载传到较坚实(低压缩性)土层，以减少建筑物沉降并使沉降较均匀；(4)承受较大的水平力，需要减少

4、建筑物的水平位移和倾斜时，对稳定性要求较高；(5)在地震区，可液化地基中，采用桩基础可增加建筑物抗震能力，桩基础穿越可液化土层并仲入下部密实稳定土层，可消除或减轻地震对建筑物的危害。2、经济比较：木工程对水平位移要求严格，木工程中局部冲刷线集位置较深，采用桩基础具有造价低，强度高，沉降量小而均匀，施工较两者简易，综上所述，本工程采用桩基础比较合理。三、持力层选择及桩型确定该桥下河床为60m卵石层，是较好的持力层，选取作为桩基础持力层、采用方形钻孔灌注桩进行设计。初选桩长为17m,D=1000mm断面(钻孔灌注桩桩长一般为15〜30m)。拟定承台埋深为河床下2m。四、单桩承载力计算根据《建筑地

5、基基础设计规范》经验公式：[Ra]=£"£q』+加。人{

6、久]+心卩2(禺_3)}L/=!'算得单桩承载力为/?^==-x2^x400xl0.31+^r2x0.65x0.8xll000+6x(13-3)x(20-10)J=7131kN五、确定桩数和桩布置初步选择6根桩，进行单桩承载力验算。单桩布置图如下：131计算桩顶荷载桩顶竖向力：F+G二9600_1600《尺n6aPmaxmm=P±工奸_1600±4x32--013U^=1156.67>0单桩水平力：口H360H=——=——=60KNn6此值小于估算的单桩水平承载力特征值（R〃“"100kN）,满足要求。六、桩的内力及位移计算（一）多

7、排桩计算1、桩的计算宽度伤：/?i=kf(d+l)k=0.9(d+l)k=0.767"Z/+Hx红0.6+兰x耳abh.66bi=0.9x(!+l)x0.767=1.38m3——桩的计算宽度5）,bB2d；d一一桩径;kf——桩形状换算系数，视水平力作用面（垂直于水平力作用方向）而定,圆形或圆端面kf=o.9；K——平行于水平力作用方向的桩影响系数；厶一一平行于水平作用方向的桩间净距，厶=1.5m；人——地面或局部冲刷线以下桩的计算埋入深度，可取—3（d+1）=6；2、桩的变形系数a：m=n0000kN/m4E=0.8£r=0.8x2.8xl07A：/V/m2.7td4I=64=0.0

8、491=0.685=5m*=.120000xl.38a_~eF_V0.8x2.8xl07xO.0491桩在最大冲刷线以下深度10.31m,其计算长度则为:h=ah=0.685xlO.31=7.06(>4)>2.5故按弹性桩计算。3、桩顶刚度系数Q、p-0、0值的计算:1P'~/q+^X/?

9、1AxECoxAoj2/()=6.69m,h=10.31加念=0.5,A=〒=0.785m2Co=mh=120000X