橋單排雙柱式鉆孔灌注樁設(shè)計

《橋單排雙柱式鉆孔灌注樁設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。

1、基礎(chǔ)工程2015年6月27日9《基礎(chǔ)工程》課程設(shè)計題目:河南新縣解放橋單排雙柱式鉆孔灌注樁設(shè)計一、初始條件：河南解放橋加寬部分2號橋墩為單排雙柱式鉆孔灌注樁基礎(chǔ),其中墩柱直徑為1.0m,基樁直徑為1.20m,墩柱和樁均為C20砼,容重為24.3kN/m3,彈性模量Eh=2.6*104Mpa,樁采用旋轉(zhuǎn)鉆孔灌注樁,為摩擦樁。水文資料、荷載作用詳圖荷載作用中每根墩柱和樁承受荷載大小為:1)兩跨恒載N1=834.53kN;2)蓋梁自重反力N2=183.1kN;3)一根敦自重反力N3=187.3kN;4)樁每沿米自重N4=16.96

2、kN/m(已扣浮力);5)活載反力:a)兩跨:N5=536.68kN;b)單跨:N6=409.21kN;N6在順橋方向引起M=126.00kN.m;9c)制動力T=45.00kN,對樁頂力臂6.197m;d)縱向風力:蓋梁W1=2.65kN,對樁頂力臂5.45m墩身W2=2.35kN,對樁頂力臂2.45m;地質(zhì)條件:（為方便學生查教材上圖表及一生一題，地質(zhì)條件與實際工程不同）最大沖刷線于河床下2.8m,地基土上層為硬塑黏性土,地基土比例系數(shù)m＝15000kN/m4,樁周極限側(cè)摩阻力τ＝55kPa，下層為密實粉砂,[δ0]=3

3、27kPa，樁周極限側(cè)摩阻力τ＝87kPa;地基土平均有效重度γ1=8.0kN/m3(已考慮浮力)。二．確定每根樁樁頂受力P、Q、M及地面或局部沖刷線處的橫向荷載Q和M。根據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（JTGD60-2007）第1.0.5條，按承載能力極限狀態(tài)要求，結(jié)構(gòu)構(gòu)件自身承載力應(yīng)采用作用效應(yīng)基本組合驗算。根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60-2004）第4.1.6條。恒載分項系數(shù)取1.2，活載作用的分項系數(shù)取1.4,風荷載分項系數(shù)取1.1,當除汽車荷載外尚有兩種可變作用參與組合時，其組合系數(shù)取0.7,當除汽車

4、荷載外尚有三種可變作用參與組合時，其組合系數(shù)取0.6。P=1.2×(834.53+183.1)+1.4×409.21=1794.05(kN)Q=0.7×(1.4×45+1.1×2.65)=46.14(kN)M=1.4×126+0.7×{1.4×45×(6.197-4.9)+1.1×[2.65×(5.45-4.9)-2.35×(4.9-2.45)]}=239.15(kN)換算到局部沖刷線處：QO=0.7×[1.4×45+1.1×(2.65+2.35)]=47.95(kN)M0=1.4×126+0.7×[1.4×45×(6.19

5、7+4。8)+1.1×(2.65×10.25+2.35×7.25)]=695.40(kN)三．擬定樁的斷面尺寸（已定），確定樁在最大沖刷線下的入土深度。用《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（JTGD60-2007）確定單樁軸向受壓承載力容許值經(jīng)驗公式初步反算樁長，該樁埋入局部沖刷線以下深度為h,一般沖刷線以下深度為h3,則：9根據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（JTGD60-2007）第1.0.8條，地基進行豎向承載力驗算時，傳至基地的作用效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)的短期效應(yīng)組合采用，且可變作用的頻遇值系數(shù)均取1.0。當兩跨活載時

6、，樁底所承受的豎向荷載最大，則Nh=1.0×[N1+N2+N3+l1N4+h(N4-γ)]+1.0×N5=1.0×[834.53+183.1+187.3+(78.1-75.3)×16.96+(16.96-8)h]+1.0×536.68=1789.098+8.96h計算[Ra]時取以下數(shù)據(jù)：樁的設(shè)計樁徑1.2m，樁周長μ=π×1.2=3.77（m）,Ap==1.13(m2),λ=0.7,m0=0.8,k2=2.5,[δ0]=327kPa,2=8kN/m3,qk1=55kPa,qk2=87kPa.所以得：[Ra]=×3.77×[

7、55×5+87×(h-5)]+1.13×0.8×0.7×[327+2.5×8×(h+2.8-3)]=Nh=176.651h-97.206所以h=11.25m現(xiàn)取h=12m,樁底高程為63.3m,樁總長為16.8m.四．驗算單樁軸向承載力.由上可知，h=12m,[Ra]=0.5×3.77×(55×5+87×7)+1.13×0.8×0.7×(327+2.5×8×(12.8-3))=1997.29kN>Nh=1896.618kN所以樁的軸向受壓承載力符合要求。五．確定樁的計算寬度b1。=1.0×0.9×（1.2+1）=1.98m六

8、．計算樁的變形系數(shù)α，并判斷是否屬于彈性樁。=0.4269所以屬于彈性樁。六．計算樁身各截面的彎矩Mz繪出Mz的分布圖，確定最大彎矩Mmax的值及其截面位置。（1）局部沖刷線以下深度z處樁截面的彎矩Mz計算（2）=112.56+695.4無量綱系數(shù)AM、BM由附表3、附表7分別查得，Mz計