1、。桥梁桩基础课程设计任务书与指导书广州大学土木工程学院2015.10桥梁桩基础课程设计任务书一、桩基础课程设计题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(行车部分)宽7米,两边各0.5米人行道。设计荷载为公路或级(自选),行人荷载为3.5kPa。图11、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 = (0.20.4)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,
2、液限,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C25混凝土浇注,混凝土弹性模量,所供钢筋有级钢和级纲。4、计算荷载 一跨上部结构自重G=2350kN; 盖梁自重G2=350kN 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; 汽20: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。 挂100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。 人群荷载:双孔布载,以产生最大
3、竖向力; 单孔布载,以产生最大偏心弯矩。 水平荷载(见图3)制动力:H1=22.5kN;盖梁风力:W1=8kN;柱风力:W2=10kN。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。图2 图3图45、设计要求 确定桩的长度,进行单桩承载力验算。 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(采用最不利荷载组合及常水位)。 计算主筋长度、螺旋钢筋长度及钢筋总用量。 用2#图纸绘出桩的钢筋布置图。二、应交资料1、桩基础
4、计算书2、桩基础配筋图3、桩基础钢筋数量表桥梁桩基础课程设计指导书(仅供参考)一、恒载计算(每根桩反力计算)1、上部结构横载反力N12、盖梁自重反力N23、系梁自重反力N34、一根墩柱自重反力N45、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、公路I、II级、车道荷载,集中力布置位置在墩顶;、车道荷载,集中力布置位置在支座顶;、人群荷载、单孔布载 R= 人群荷载集度 跨径、双孔布载 R= 2、柱反力横向分布系数的计算柱反力横向分布影响线见图5。图5、汽20级 双列布载、挂100 、人群荷载 三、荷载组合1、计算墩柱顶最大垂直反力R组合:R= 恒载 +(1+u)+
5、(汽车、人群双孔布载)2、计算桩顶最大弯矩、计算桩顶最大弯矩时柱顶竖向力组合:R= +(1+u)+ (汽车、人群单孔布载)、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
6、查表3-9 表3-10查表2-3 液性指数 天然含水量 液限 塑限 天然孔隙比 土粒比重 容重令:最大竖向力与单桩容许承载力相等。解出桩长h从而确定h值2、钻孔桩强度复合、确定桩的计算宽度和变形系数 查表3-18 =1(桩间影响系数)桩径 查表3-16 =0.67、最大冲刷线以下深度z处桩截面上的弯矩计算根据 (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)。、计算纵向力、计算弯矩的确定计算纵向力: 或 当汽车荷载效应占总荷载效应50%及以上时,、的系数不
7、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、墩柱风力产生的弯矩。恒载弯矩为零。相对偏心矩:、桩的计算长度的确定 故有:局部冲刷线至墩柱顶的距离、偏心矩增大系数值的计算 砼、钢筋材料安全系数 构件工作条件系数(偏心受压取0.95)故:、桩截面强度复核设(砼保护层厚度) ,(取0.9), 桩半径25 # 砼: 级钢筋:桩截面按0.2%含筋率配置钢筋,取定钢筋数量后计算实际采用的配筋率。强度复核:按下列公式采用试算法进行计算 假定值,查附表3.1得A、B、C、D值,代入上式计算值。如计算的值与已知的值相等或接近,则相应的A、B、C、D值即为计算采用值,否则应重新假定值,查表得A、B、C、D值,再计算值,直至满足要求为止。用满足要求的A、B、C、D值进行承载力和的计算当计算的承载力、分别大于计算纵向力和计算弯矩时,强度得到满足,否则应重新进行截面或配筋设计。THANKS !致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习课件等等打造全网一站式需求欢迎您的下载,资料仅供参考-可编辑修改-