《普通无缝线路设计 - 副本》由会员分享，可在线阅读，更多相关《普通无缝线路设计 - 副本（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、华东交通大学课程设计（论文）题目名称 某桥桥墩桩基础设计计算 院 （系） 土木建筑学院 专 业 道路与铁道工程 班 级 道铁 2 班 姓 名 饶文杰 16 号 2011 年 6 月 13 日 至 2011 年 6 月 29 日 共 1 周指导教师: 耿大新 教研室主任: 李明华 1、收集资料 某桥梁上部构造采用预应力箱梁。标准跨径 32m，梁长 31.9m，计算跨径31.5m，桥面宽 13m，墩上纵向设两排支座，一排固定，一排滑动，桥墩采用圆端形实心墩，平面尺寸形式如图 1 所示，墩高 12m，计算墩顶变形时，不考虑墩身的挠曲。下部结构采用钻孔灌注桩基础。1、地质及地下水位情况：河面常水位标高
2、 25.000m，河床标高为 22.000m，一般冲刷线标高20.000m，最大冲刷线标高 18.000m 处，一般冲刷线以下的地质情况如下：序号名称 层厚 土层描述天然重度比例系数m推荐容许承载力极限摩阻力 i1淤泥质粘土2.5m 灰色，流塑16.5 kN/m32.5 MN/m4 50kPa 15 kPa2 粘土 2.2m 黄色，可塑17.5kN/m3 12.5 MN/m4120 kPa 30 kPa3 粉砂 3.7m 灰色，中密 17.3kN/m3 15 MN/m4 160 kPa 50 kPa4 中砂 4.5m 灰色，中密 18.2kN/m3 23 MN/m4 220 kPa 60 kP
3、a5 卵石 50m 黄色，中密 20.5kN/m3 110MN/m4 500 kPa 100 kPa 2、设计荷载：（1）恒载：桥面系自重：N 1=1500kN+学号5kN=1570KN；箱梁自重：N 2=6000kN+学号10kN=6140KN；桥墩自重：N 3=3875kN；（2）活载一跨活载反力： ，在顺桥向引起弯矩：85.7kN4；mk34.M1两跨活载反力：N 5=5030.04kN+学号20kN=5310.04KN（3）水平力制动力：H 1=300kN，对承台顶力矩 6.5m；风力：H 2=2.7 kN，对承台顶力矩 4.75m3、主要材料承台采用 C30 混凝土，重度 =25kN
4、/m3、=15kN/m 3(浮容重) 。在班编号为 20，所以桩基采用 C30 混凝土，HRB400 级钢筋；4、其它参数结构重要性系数 so=1.1，荷载组合系数 =1.0，恒载分项系数 G=1.2，活载分项系数 Q=1.4，风荷载 =0.75，制动力：1.0二、拟定承台尺寸：假设承台的厚度为 1.5m，根据圆端形实心墩的平面尺寸计算承台的长和宽宽度： m615.23长度： 96三、拟定桩的尺寸及桩数：1、摩擦桩，桩身采用 C30 混凝土。2、由于 ，d=1.25，所以设计桩径采用 d=1.25m，成孔桩径为 1.30m,d56钻孔灌注桩，采用旋转式钻头。3、画出土层分布图，选用卵石层为持力
5、层，则取桩长 l=22.5m。4、估算桩数：（按双孔重载估算）估算公式：faNn2320p1m.4.52dA93)(u hkfaAlqpniik据高等学校教材基础工程（第四版） （人民交通出版社）查表 42 可得=0.70，查表 43 得 m0=0.9，查表 2-24 有 k2=6.0由于桩侧土为不同土层，应采用各土层容重加权平均，透水层采用浮容重，不透水层采用天然容重 32 /84.1024.5.20.41.87.310.517.6 mkN ）（）（）（持力层为卵石，查表得 ，q ik 查表 41 得65kPa0f名称 淤泥质粘土 粘土 粉砂 中砂 卵石q 值 kPa 20 50 35 45
6、 160桩自重每延米 kN 4.1852.荷载组合计算：（1） 承台顶面恒载+一孔活载35.2kN0.721.3H m3892.1kN0.754164.M46.8).(5N 恒载+两孔活载35.2H 25.08.742.16.0M41.693385)1.(7N （2）承台底面G=1.569=1215恒载+一孔活载35.2H3945.60.7625.18014.M456N恒载+两孔活载35.227.0.56.71801864.所以 =0.53.92(200.5+502.2+353.7+454.5+16011.1)fa+0.700.91.23650+6.010.46(20+2-3)=5805.73
7、kPa得：n=1.2 =5.58,故取 n=673.580261当 n=6，h=20m 时， =5805.731.2 =5403.6,桩的轴向受压承载力af 62.7018符合要求，所以桩长设 22.5，可以。桩的平面布置为如图所示：经验证，桩间距符合相关规定桩的断面布置如下图（纵向断面图、横向断面图）4、桩的内力及位移计算1. 桩的计算宽度 b1、dkf已知 6.0,275.6)12.(3)1(,5.2,.,9.011 bndhmLkf84075.6.06.12b.（.b784712. 桩的变形系数 20hm5.41d2h51 ）（，EIm44222321311 m/kN50/.55. 1.
8、07.2.07.7.0)()h(hm2 Mh）（）（4427c12.06dI.38E1-57486.012.38桩在局部冲刷以下深度 h=20m，其计算长度则为：，满足按弹性桩计算。5.9046.h3. 桩顶刚度系数 值计算HMHP，222 220 20000417534 13594tan05tan198431A.m2h5.1.S m.（.（dAkN/Cm.AEp ， llEI63.019.04.198.8.117P 已知： 4,29取 用h1.546.00l据高等学校教材基础工程（第四版） （人民交通出版社）查附表 17，附表 18，附表 19 得： 由公式,162.,54.0,3. MMQ
9、4. 计算承台底面圆点 O 处位移 00、cEIIEIMHQ5642.01.486.0183.3.223 EIHMEIIII EIEIIHINcMPHMHPMMPHMP 95.270n)xn(0 8.)(54.37.1248. 6.30579.)(6.n602478.13. 37.185.63.05xnn)(xn973.21i 222 2ni 21ini00i2i 2i2i 5. 计算作用在每根桩顶上作用力 Pi、Q i、 Mi kN08.265.91286.095.75642.0 7.13. 41839.k)5.270819.67(.0)xc(0iii0i EIEIMQIIMHP弯 矩水 平
10、 力竖 向 力验证： ，）（ kfakNGP 73.55.49.3.18749max 所以桩的承载力满足要求，设计桩长合格。校核：校核正确27018.6kNkN27.018.41687.39nPi m5MmkN1.3949.56.ixi k23H23587.6nQ1i ）（ ）（6. 计算局部冲刷线处桩身弯矩 M0、水平力 Q0 及轴向力 P0 kN.48615.23.489.7P5kNQ.00ii il7. 冲刷线以下深度 z 处桩截面的弯矩 Mz 及桩身最大弯矩 Mmax.局部冲刷线以下深度 z 处桩截面的弯矩 Mz 计算MMMBABA76.409.1276.408.50无量纲系数 由附表
11、 3、附表 7 分别查的，Mz 计算列表如下表、Mz 计算列表Z0=aZ Z Am Bm 12.09Am 40.76Bm Mz0.0 0.00 0 1 0.00 40.76 40.76 0.2 0.41 0.19696 0.99806 2.38 40.68 43.06 0.4 0.82 0.37739 0.98617 4.56 40.20 44.76 0.6 1.23 0.52938 0.95861 6.40 39.07 45.47 0.8 1.65 0.64531 0.91324 7.80 37.22 45.03 1.0 2.06 0.72305 0.85089 8.74 34.68 43.
12、42 1.2 2.47 0.76183 0.77415 9.21 31.55 40.76 1.4 2.88 0.76498 0.68694 9.25 28.00 37.25 1.6 3.29 0.73734 0.59373 8.91 24.20 33.11 1.8 3.70 0.68488 0.49889 8.28 20.33 28.61 2.0 4.12 0.61413 0.40658 7.42 16.57 24.00 2.2 4.53 0.5316 0.32025 6.43 13.05 19.48 2.4 4.94 0.44334 0.24262 5.36 9.89 15.25 2.6 5
13、.35 0.35458 0.17546 4.29 7.15 11.44 2.8 5.76 0.26996 0.11979 3.26 4.88 8.15 3.0 6.17 0.19305 0.07595 2.33 3.10 5.43 3.5 7.20 0.05081 0.01354 0.61 0.55 1.17 4.0 8.23 5E-05 9E-05 0.00 0.00 0.00 其结果为下图.桩身最大弯矩 Mmax 及最大弯矩位置计算由 371.8.5640MC00Qz得 ： mkN12.4376.058.1MK0.1K34630.z 463.171 0maxMMmax maxQ 。得 ，
14、查 附 表及 ）（， 所 以得 ：查 附 表及由 hzz8.局部冲刷线以下深度 z 处横向土抗力 计算zp xxx2xx102x10zx BZ58.A.BZ7.1648AZ72.1586BZbAp 无量纲系数 Ax、Bx 由附表 1、附表 5 分别查得， pzx 计算列表如下Pzx 计算列表Z0 Z Ax Bx 1.657Ax 5.586Z0Bx Pzx(kpa)0.0 0.00 2.44066 1.621 0.00 0.00 0.00 0.2 0.41 2.11779 1.29088 0.59 1.87 2.46 0.4 0.82 1.80273 1.00064 1.00 2.90 3.90 0.6 1.23 1.50268 0.74981 1.25 3.26 4.51 0.8 1.65 1.2237 0.57327 1.36 3.32 4.68 1.0 2.06 0.97041 0.36119 1.34 2.61 3.96 1.2 2.47 0.74588 0.21908 1.24 1.90 3.14 1.4 2.88 0.55175 0.10793 1.07 1.09 2.16 1.6 3.29 0.3881 0.02422 0.86 0.28 1.14 1.8 3.70 0.25386 -0.03572 0.63 -
