墩台课设模板.docx
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墩台课设模板
课程设计
柱式桥墩及桩基设计
班级：
土木1004班
序号:
姓名：
赵申益
学号：
201002025
指导老师：
杨俊杰
第一章设计说明书
1.1公路柱式桥墩桩基础设计中所依据的规范有：
1、公路桥涵设计通用规范
2、公路桥涵地基与基础设计规范
1.2公路柱式桥墩桩基础设计内容及步骤：
1.柱式桥墩设计
荷载计算、荷载组合及内力计算
2.桩基础设计
荷载计算、桩长确定、内力及变位计算、单桩和群桩的检算
3.说明桥墩盖梁、墩柱、承台和桩的配筋依据
按照构件类型说明控制截面处力筋和构造筋的配置依据
4.绘出构造图（平面、立面和侧面），并标明结构的详细尺寸
5.在构造图上标出相应的地质资料
地面、局部冲刷线；墩顶、柱顶、柱底、承台底及桩底标高
1.3设计方案
（一）桥墩部分
1、桥跨结构
预应力混凝土简支梁，桥面连续，桥面宽度为净11m+1.0m+0.5m，单向，三车道，跨径16m,梁长为15.94m.五梁式。
计算跨径15.30m
2.孔跨数目：
孔跨数目为3孔
3.荷载等级：
公路I级
4.桥墩（台）高度为：
5.支座
板式橡胶支座摩阻系数；滑板支座最小摩阻系数，一般情况为0.05.
（二）桩基础部分
1.方案
高承台：
桩的自由长度2m
2.桩数及桩径
桩基为双排桩，桩径1.5m
1.4地质资料
表1各土层有关技术指标
土层
m或
（kPa/）
γ
W
（%）
e
S
（%）
（%）
（%）
Φ
（0）
C
（kPa）
黏砂土
8000
19
30.6
0.863
96
31.5
25.6
0.88
16
13
软塑黏土
8000
18.9
33.5
0.936
98
40
21
0.66
12.5
36
硬塑黏土
15000
20
26.8
0.73
100
41
23
0.21
18.5
60
1.5荷载资料
（1）预应力混凝土简支梁，五梁式三孔桥面连续，桥面宽度为净11m+1.0m+0.5m，单向，三车道，跨径16m
（2）荷载等级
公路I级，车道荷载中，
计算剪力时：
（3）上部恒载
表2各梁恒载反力表
每片边梁
每片中梁
一孔上部构造
各梁支座反力
边梁
中梁
30.42
31.82
2491.42
242.45
253.61
一孔上部构造：
各支座反力：
边梁
中梁
1.6设计要求
1、选定桩的类型、施工方法、桩与承台的连接方式、设计满足工程要求的桩基础
2、检算项目：
（1）单桩承载力及单桩变位
（2）桩侧土抗力检算
（3）群桩承载力及沉降
（4）墩顶水平位移检算
1.7设计成果
（1）设计说明书
（2）设计计算书
（3）桩的平面及横断面布置图
设计计算书
2.1柱式桥墩
2.1.1柱式桥墩设计
材料：
预应力混凝土梁采用C40混凝土，；盖梁和墩身均采用C25混凝土，容重，；承台和桩基均采用C20混凝土，；主筋采用HRB335级钢筋，；箍筋采用R235级钢筋，
2.1.2荷载计算
1盖梁计算
（1）垂直荷载计算
盖梁自重及内力计算，如图
表3盖梁自重及内力表
截面编号
自重
弯矩
剪力
1-1
48.08
-26.44
-48.08
-48.08
2-2
34.55
-65.31
-82.63
-82.63
3-3
57.38
-165.50
-140.01
223.13
4-4
63.75
25.76
159.38
159.38
5-5
159.38
224.98
0
0
盖梁自重：
（2）活载计算
活在横向分布系数
荷载对称布置用杠杆法，非对称布置用刚性横梁法。
a.单列汽车对称布置
=0.180
b.双列汽车对称布置
c.三列汽车对称布置
d.单列汽车非对称布置
，，，
e.双列车非对称布置
n=5,e=280
f.三列汽车非对称布置
n=5,e=125,
汽车顺桥行驶
a.单孔单列车
b.双孔单列车
活在横向分配后各梁支点反力
计算式为：
，
2.恒载与活载反力汇总
恒载与活载反力汇总见表5
结构基频
式中----结构的计算跨径，
-----结构材料的弹性模量；
----结构跨中截面的截面惯性矩，；
----结构跨中处的单位长度质量为结构跨中处每延米结构重力，G=26750，g为重力加速度，
按照《公路桥涵设计通用规范》4.3.2条，
时
表4各梁活载反力汇总表
荷载分布情况
汽车荷载
计算方法
荷载布置
荷载横向分布系数K
单孔荷载
双孔荷载
B（kN）
B（kN）
按杠杆法计算
单列车对称布置
0.000
304.33
0
384.655
0
0.180
54.7794
69.2379
0.640
194.7712
246.1792
0.180
54.7794
69.2379
0.000
0
0
双列车对称布置
0.000
304.33
0
384.655
0
0.620
188.6846
238.4861
0.760
231.2908
292.3378
0.620
188.6846
238.4861
0.000
0
0
三列车对称布置
0.300
304.33
91.299
384.655
115.3965
0.820
249.5506
315.4171
0.760
231.2908
292.3378
0.820
249.5506
315.4171
0.300
91.299
115.3965
按偏心受压法计算
单列车非对称布置
0.548
304.33
166.77284
384.655
210.79094
0.374
113.81942
143.86097
0.200
60.866
76.931
0.026
7.91258
10.00103
-0.148
-45.04084
-56.92894
双列车非对称布置
0.424
608.66
258.07184
796.31
337.63544
0.312
189.90192
248.44872
0.200
121.732
159.262
0.088
53.56208
70.07528
-0.024
-14.60784
-19.11144
三列车非对称布置
0.300
712.13
213.639
1004.9
301.47
0.250
178.0325
251.225
0.200
142.426
200.98
0.150
106.8195
150.735
0.100
71.213
100.49
表5各梁反力汇总
荷载情况
1
2
3
4
5
上部恒载
484.9
507.22
507.22
507.22
484.9
双孔双列车对称布置
0.00
319.81
392.02
319.81
0.00
双孔双列车非对称布置
452.77
333.17
213.57
93.97
-25.63
双孔三列车对称布置
154.75
422.97
392.02
422.97
154.75
双孔三列车非对称布置
404.27
336.89
269.51
202.14
134.76
3.双柱反力计算
计算结果见表6
表6墩柱反力计算表
荷载情况
上部恒载
1245.73
盖梁自重
169.74
双孔双列车对称布置
515.82
双孔双列车非对称布置
961.07
双孔三列车对称布置
773.73
双孔三列车非对称布置
914.42
4.盖梁各截面内力计算
（1）弯矩计算
支点弯矩采用非对称布置时的计算值，跨中弯矩采用对称布置时的弯矩值。
计算结果按表7
表7弯矩计算表
荷载情况
墩柱反力（kN）
梁的反力
各截面弯矩
1-1
2-2
3-3
4-4
5-5
上部恒载
1245.71
484.9
507.22
0
-290.94
-727.35
33.46
667.435
汽车荷载
对称
773.73
154.75
422.97
0
-92.85
-232.13
386.855
876.88
非对称
961.07
452.77
336.89
0
-271.66
-679.16
-170.86
257.67
（2）相应最大弯矩时的剪力表
剪力表见表8
表8剪力计算表
荷载情况
墩柱反力
梁的反力
各截面剪力
1-1
2-2
上部恒载
1245.73
484.9
507.22
507.22
0
-484.9
-484.9
-484.9
汽车荷载
对称
773.73
154.75
422.97
392.02
0
-154.75
-154.75
-154.75
非对称
961.07
452.77
336.89
269.51
0
-452.77
-452.77
-452.77
荷载情况
各截面剪力
3-3
4-4
5-5
上部恒载
-484.9
760.83
760.83
253.61
253.61
-253.61
汽车荷载
对称
-154.75
618.98
618.98
196.01
196.01
-196.01
非对称
-452.77
508.3
508.3
171.41
171.41
-98.1
（3）截面内力组合
弯矩组合表
表9弯矩组合表
内力组合
1
2
3
4
5
1
上部恒载
0
-290.94
-727.35
33.46
667.435
2
盖梁自重
-26.44
-65.31
-165.5
25.76
224.98
3
汽车对称
0
-92.85
-232.13
386.855
876.88
4
汽车非对称
0
-271.66
-679.16
-170.86
257.67
5
1+2+3
-31.728
-557.49
-1396.402
612.661
2298.53
6
1+2+4
-31.728
-807.824
-2022.244
-168.14
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