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《墩台基础工程》
课程设计
(交通工程B方向用)
专 业 交通工程
班级学号 交通1001班22号
姓 名 刘子皓
指导教师 董金梅
学 期 ~ 第二学期
南京工业大学交通学院
二〇一四年三月
一．简介
1.工程简介
1) 建桥地点: 江阴市某大桥
2) 上部结构型式: 变截面连续箱梁双幅桥( 主跨)
3) 荷载标准: 公路—I级
4) 桥面布置及净
2、宽: 双幅并立, 中央空间9m, 单幅横向布置为栏杆0.35m、 非机动车道5m、 隔离栅0.4m、 车行道12.25m及防撞护栏0.5m, 总计18.5m, 总宽46m
5) 通航等级: 三级航道, 净707m
6)主跨跨径: 49+82+49
7)水位标高: 最高通航水位为2.98m
8) 地质资料: 见附图
9) 承台构造, 尺寸: 见附图
10) 桩的型式: 钻孔灌注桩( C25混凝土)
11) 承台为混凝土等级C30
12) 设计控制荷载15#墩右幅承台地面控制中心处设计控制荷载为N=60000kN(↓)、 H=600kN(→)、 M=6204kN·m( ↖) 。
3、
2.桩基础的选择
本桥桩基础选择低桩承台, 其基础全部埋入土中( 桩的自由长度为零) , 而且承台也埋入土中一定深度( 2.5m) , 因此在计算其承受水平力的土抗力时, 还要考虑承台侧面土抗力参加工作。其桩身内力和位移量都较小, 稳定性较好。相应的施工方法采用钻孔灌注桩施工, 钻孔灌注桩施工是采用机械成孔的施工方法, 具有造价低、 无造影、 无冲击、 无振动、 无污染等优点, 已被中国桥梁工程施工广泛采用。
3.施工方法简介
(1)埋设护管。(2)泥浆制备。(3)钻孔。使用冲抓钻孔法。(4)清孔。(5)钢筋骨架组装和吊安。(6)灌注水下混凝土。
二．初步拟定基桩的桩长、 桩径(
4、 竖向承载力的确定, 要求考虑自重)
承台厚度, 及桩身埋深见下图。
1.拟定基桩的桩长、 桩径
初步拟定基桩桩径为d=1.88m, 承台高度为12.5m, 桩长为h=428m,基桩为弹性桩。
2.竖向承载力的确定
其中( 冲抓钻钻头直径增大10-20cm)
, 查表为0.7
, 故取0.72( appendix:亚粘土为非透水性土)
查表得20.5
加权平均数
按算
得
桩的根数估算可用公式, 取1.2
( 根)
设两排, 总共16根
5、
桩布局如下图
三．桩基位移及内力计算
1.桩的各计算参数确定
桩的计算长度:
查表为2.9
K0=1+
得
,
在hm深度内有三种土层:。
地基土比例系数:
查阅资料, 内差得
2.桩的变形系数计算
桩在最大冲刷线以下深度为48m, 则为弹性桩
3.单位”力”作用局部冲刷线处, 桩在该处变为计算
因为桩底土为非岩类土, 且, 因此, 按查表
4.单位”力”作用桩顶时桩顶变位、 、 计算
是地面线以上桩柱自由长度, 为1。
5.桩顶发生单位变化时桩顶产生内力、 、 、 计算
, 则
为桩底面地基土的竖向比例
6、系数, 桩底地基土,因此
桩身截面积:
(为第根基桩至轴距离, 设两排柱之间的间距为4)
7.承台变位、 、 计算
8.桩顶分配作用效应组合设计值, , 计算
校核:
9.局部冲刷线处桩柱变位计算
10.局部冲刷线一下深度Z处桩身各截面内力计算
计算得:
则
桩身截面配筋只需弯矩, 不会发生剪切破坏, 在此只计弯矩。
由表可知, 最大弯矩设计值为,
其轴向力设计值
根据和按偏心受压构件进行配筋设计。
11.桩柱顶水平位移验算
式中 , 因此,
故
水平位移容许值, 因
7、此满足要求.
纵向钢筋采用HRB335级钢筋,
, , , 。
混凝土保护层厚度采用70mm, 采用钢筋, 外径为31.6mm。
计算偏心距
设值=0.8
查表得
混凝土足以承担拉力, 故纵向钢筋按构造配筋
四．桩基配筋计算
查表, 选择1828,
纵筋间距:
实际配筋率
计算结果表明, 截面抗压承载力满足要求, 结构是安全的。
桩身每2m设置25普通箍筋,
在桩身顶部以及桩身底部布置间距为200cm8螺旋箍筋。
五．参考文献
桥梁墩台与基础工程 盛洪飞 哈尔滨工业大学出版社
钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理 人民交通出版社
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