墩台与基础工程课程设计.docx
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墩台与基础工程课程设计
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《墩台基础工程》
课程设计
专业交通工程
班级学号1804100306
姓名蔡伟
指导教师董金梅
目录
一基本资料..........................………………........3
二初步拟定基桩的桩长、桩径………………..4
三桩基位移及内力计算……………..................6
四桩基配筋计算………………….....................11
五参考文献…………………….........................12
六课设心得..........................................................13
一.基本资料
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(↖)。
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),所以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,已被我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(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=1.8m,承台高度为2.5m,桩长为h=48m,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2.5
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,每排4根
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0.9
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,所以,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。
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系数,桩底地基土,所以
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,所以,
故
水平位移容许值,所以满足要求.
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20cm8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
课设心得
课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.这次课程设计对我来说是很大的考验,我一千次一万次的问自己,怎么才能找到课堂所学与实际应用的最佳结合点?
怎样让自己的业余更靠近专业?
怎样让自己的计划更具有序性,而不会忙无一用?
机会是老师,学校,以及无数代教育工作者给的,而能力是自己的,耐性是需要的。
经过自己的琢磨,听取了师姐,师兄们的建议,还查阅了很多书籍,才做到了心中有数,才了解了我从来不相信车到山前必有路的说法,认为那只是懒惰者自寻懒惰的借口,我要积极,要把握,要努力。
回顾起此次课程设计,至今我仍感慨颇多,从桩长,桩径的确定,桩基内力及位移计算,竖向承载力验算及桩身配筋计算中,都对我们所学的专业知识有所考察,能够提高我们思考能力和设计计算能力,以及计算机的运用能力。
从从拿到题目到完成整个步骤,从理论到实践,在整整两个星期的日子里,可以学到很多很多的的东西,同时可以巩固了以前所学的知识。