橋單排雙柱式鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)　

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1、2015年6月27日《基礎(chǔ)工程》課程設(shè)計(jì)題目：河南新縣解放橋單排雙柱式鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)一、初始條件：河南解放橋加寬部分2號(hào)橋墩為單排雙柱式鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，其屮墩柱直徑為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1=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=l6.96kN/m（己扣浮力）；5.活載反力:a）兩跨:N5=53

2、6.68kN;b）單跨:N6=409.21kN;N6在順橋方向引起M=126.00kN.m;c）制動(dòng)力T=45.00kN,對(duì)樁頂力臂6.197m;d）縱向風(fēng)力：蓋梁W,=2.65kN,對(duì)樁頂力臂5.45m墩身W尸2.35kN,對(duì)樁頂力臂2.45m;地質(zhì)條件：（為方便學(xué)生查教材上圖表及一生一題，地質(zhì)條件與實(shí)際工程不同）最大沖刷線于河床下2.8m,地基土上層為硬槊黏性土，地基土比例系數(shù)m=15000kN/m4,樁周極限側(cè)摩阻力t=55kPa,下層為密實(shí)粉砂，[SQ]=327kPa,樁周極限側(cè)摩阻力t=87kPa;地基土平均有效重度丫.0kN/m3（已考慮浮力二.確定每根樁樁

3、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(jì)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(yàn)算。根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60-2004）第4.1.6條。恒載分項(xiàng)系數(shù)取1.2,活載作用的分項(xiàng)系數(shù)取1.4,風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.1,當(dāng)除汽車荷載外尚冇兩種可變作用參與組合時(shí)，其組合系數(shù)取0.7,當(dāng)除汽車荷載外尚有三種可變作用參與組合時(shí)，其組合系數(shù)取0.6。P=1?2X(834.53+183.1)+1.4X409.21=1794.05(kN)Q=0.7X(1.4X

4、45+1.1X2.65)=46.14(kN)M=1.4X126+0.7X{1.4X45X(6.197-4.9)+1.1X[2.65X(5.45-4.9)-2.35X(4.9-2.45)]}=239.15(kN)換算到局部沖刷線處：Qo=0.7X[1.4X45+1.1X(2.65+2.35)]=47.95(kN)M0:1.4X126+0.7X[1.4X45X(6.197+4。8)+1.1X(2.65X10.25+2.35X7.25)]=695.40(kN)二.擬定樁的斷面尺寸(己定)，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(jì)規(guī)范》(JTGD60-2007

5、)確定單樁軸向受壓承載力容許值經(jīng)驗(yàn)公式初步反算樁訟，該樁埋入局部沖刷線以下深度為h,—般沖刷線以下深度為h3，則：根據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD60-2007)第1.0.8條，地基進(jìn)行豎向承載力驗(yàn)算吋，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(dāng)兩跨活載時(shí)，樁底所承受的豎向說載最大，則Nh=l.OX[Nl+N2+N3+l,N4+h(N4-Y)]+l.0XN5=1.0X[834.53+183.1+187.3+(78.1-75.3)X16.96+(16.96-8)h]+l.0X536.68=1789.098+8

6、.96h計(jì)算[KJ時(shí)取以下數(shù)據(jù)：樁的設(shè)計(jì)樁徑1.2m,樁周長(zhǎng)XI.2=3.77(m)，A尸=1.13(m2)，X=0.7,mo=O.8,k2=2.5,[80]=327kPa,2=8kN/m3,qkl=55kPa,Qk2=87kPa.所以得：[Ra]=X3.77X[55X5+87X(h_5)]+l.13X0.8X0.7X[327+2.5X8X(h+2?8-3)]=Nh=176.651h-97.206所以h=l1.25m現(xiàn)取h=l2m,樁底高程為63.3m,樁總長(zhǎng)為16.8m.三.驗(yàn)算單樁軸向承載力.由上可知，h=12m,[Ra]=0.5X3.77X(55X5+87X7)+

7、1.13X0.8X0.7X(327+2.5X8X(12.8-3))=1997.29kN>Nh=1896.618kN所以樁的軸向受壓承載力符合要求。四.確定樁的計(jì)算寬度bu=1.0X0.9X(1.2+1)=1.98m1.計(jì)算樁的變形系數(shù)a,并判斷是否屬于彈性樁。=0.426所以屬于彈性樁。2.計(jì)算樁身各截面的彎矩Mz繪出Mz的分布圖，確定最大彎矩KLX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(jì)算2.=112.56+695.4無量綱系數(shù)AM、BM由附表3、附表7分別査得，Mz計(jì)算列表如下-120015184151.樁身最大