《基础工程》课程设计说明书某公路桥多排桩基础设计Word文档下载推荐.docx
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密实粗砂:
地基系数m=25,桩周土的极限摩阻力,土的内摩擦角,土的容重(已扣除浮力)。
3.荷载
上部为等跨25m的预应力梁桥,砼桥墩,承台顶面上纵桥向荷载为:
恒载及一孔活载时:
(制动力及风力)
(竖直力偏心、制动力、风力等引起的弯距)
恒载及二孔活载时:
三、设计要求
承台及桩的材料均为C20砼,其受压弹性模量。
承台尺寸:
,拟定采用四根桩,设计直径1.0m,平面布置如下图。
四、设计计算
1、单桩容许承载力的确定;
桩(直径1.0m)自重每延米为:
故,作用在承台底面中心的荷载力为:
恒载及二孔活载时:
。
桩基础采用冲抓锥钻孔灌注桩基础,为摩擦桩。
根据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式,初步反算桩的长度,设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h,一般冲刷线以下深度为h。
则,
当两跨活载时:
计算[P]时取以下数据:
桩的设计桩径1.0m,桩周长
现取h=10m,桩底标高为25.2m,桩的总长为13.3m。
由上式计算可知,h=10m时,,
桩的轴向承载力符合要求。
具体见如图1所示。
常水位
最大冲刷线
图1双排桩断面(a)纵桥向断面(b)横桥向断面
2、桩顶及最大冲刷线处荷载Pi、Qi、Mi及P0、Q0、M0的计算;
<
1>
、参数计算
1)、桩的计算宽度
2)、桩的变形系数α
桩在最大冲刷线以下深度h=10m,其计算长度则为:
3)、桩顶刚度系数值计算
4)、计算承台底面原点O处位移
<
2>
计算作用在每根桩顶上的作用力
3、最大弯距Mmax及最大弯距位置Zmax的计算;
现采用试算法列表计算(见表2):
表2受压区高度系数ξ计算表
ξ
A
B
C
D
Nu(N)
Nj(N)
Nu/Nj
0.94
2.5343
0.4295
2.1433
0.7847
-0.00071
1.588
0.95
2.5618
0.4155
2.1726
0.7645
0.00194
1.722
0.96
2.5890
0.4011
2.2012
0.7446
0.005052
1.835
0.97
2.6158
0.3865
2.2290
0.7251
0.008675
1.965
由计算表可见,当ξ=0.95时,计算纵向力Nu与设计值Nj之比较为合理,故取ξ=0.95,=0.00194为计算值。
3)、计算所需纵向钢筋的截面积
由于=0.00194小于规定的最小配筋率则,
现选用16φ18,,布置如图2所示。
混凝土净保护层
纵向钢筋间净距为155mm>
80mm
对截面进行强度
由前面的计算结果,
1)、在垂直与弯矩作用平面内
则在垂直于弯矩作用平面内的承载力为
在弯矩作用平面内的承载力为
5、桩顶位移验算;
6、承台结构设计计算
图3桩承台计算图(尺寸单位:
cm)
承台(见图3)的有效高度为:
1)、承台受冲切验算
桩边冲切,计算冲跨比:
计算冲切系数:
取
满足要求。
满足要求。
1、抗剪承载力计算
所以抗剪承载力满足要求。
2、承台受弯承载力计算
选用3228钢筋,间距为17+29×
14+17cm,则实际钢筋=197.02cm,混凝土保护层为5cm,沿Y轴方向布置。
选用3128钢筋,间距为23cm,则实际钢筋=190.86cm,混凝土保护层为5cm,沿X轴方向布置。
【参考资料】
1、《基础工程》教材(人民交通出版社)
2、《公路桥涵地基与基础设计规范》
3、《公路钢筋混凝土与预应力桥涵设计规范》
4、《结构设计原理》教材