基础工程双柱式桥墩钻孔灌注桩课程设计

时间:2022-11-25 10:21:02 作者:壹号 字数:5364字

目录

1 设计任务书…………………………………………3

1.1 设计目的………………………………………3 1.2 设计任务………………………………………3

1.2.1 设计资料…………………………………3 1.2.2 地质资料…………………………………3 1.2.3 材料………………………………………4 1.2.4 基础方案…………………………………4 1.2.5 计算荷载…………………………………4 1.2.6 设计要求…………………………………6

1.3 时间及进度安排………………………………6 1.4 建议参考资料…………………………………6

2 设计指导书…………………………………………8

2.1 拟定尺寸………………………………………8 2.2 荷载设计及荷载组合…………………………8

2.2.1 荷载计算…………………………………8 2.2.2桩顶荷载计算及桩顶荷载组合…………8

2.3 桩基设计计算与验算…………………………10

2.3.1桩长确定及单桩承载能力验算…………10 2.3.2桩身内力及配筋计算……………………11 2.3.3单桩水平位移及墩台水平位移验算……12

3 设计计算书…………………………………………13

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3.1 设计拟定尺寸…………………………………13 3.2 荷载计算及荷载组合…………………………13 3.3 桩基设计计算与验算…………………………14

3.3.1 承载能力极限状态荷载组合……………14 3.3.2 正常使用极限状态荷载组合……………17

3.4 桩基设计与验算………………………………20

3.4.1 桩长与单桩承载力验算…………………20 3.4.2 桩的内力计算……………………………21 3.4.3 桩身配筋计算……………………………24

4 钢筋构造图…………………………………………29

4.1 钢筋用量计算…………………………………29

4.1.1 纵筋用量计算……………………………29 4.1.2 普通箍筋用量计算………………………29 4.1.3 横系梁主筋用量计算……………………29 4.1.4 横系梁箍筋用量计算……………………29 4.1.5 加劲箍筋用量计算………………………29 4.1.6 定位钢筋用量计算………………………30 4.1.7 伸入横系梁箍筋用量计算………………30 4.1.8 钢筋总用量………………………………30

4.2 配筋图…………………………………………30 4.3 三视图…………………………………………30

4 参考文献………………………………………………31

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1 双柱式桥墩钻孔灌注桩设计任务书

1.1 设计目的:

通过本课程设计,掌握承受竖向和水平力作用的单排桩基础的设计与计算,对相应规范有一定的了解。 1.2 设计任务: 1.2.1 设计资料:

我国某公路桥墩采用桩(柱)式桥墩,初步拟定尺寸如下图所示。其上部结构为28米钢筋混凝土装配式T型梁桥,桥面宽7米。设计汽车荷载为公路-Ⅱ级。 41.08 35.00局部冲刷线一般冲刷线800800700150050001500185070043.80常水位1090039.78最低水位 (单位:mm) 1.2.2 地质资料:

标高30.00米以上桩侧土为软塑亚粘土,其各物理性质指标为:容重γ=18.5KN/m3,土粒比重G=2.70,天然含水量ω=21%,ωL=22.7%,ωP=16.3%;m=7000kN/m4;桩周土

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极限摩阻力τ=40kPa;

标高30.00米以下桩侧及桩底均为硬塑性土,其各物理性质指标为:容重γ=19.5KN/m3,土粒比重G=2.70,天然含水量ω=17.8%,ωL=22.7%,ωP=16.3%, m=15000kN/m4;桩周土极限摩阻力τ=65kPa;[σ0]=350kPa。

1.2.3 材料:桩采用C25混凝土浇注,混凝土弹性模量Eh=2.85×104MPa,所供钢筋有R235和HRB335。

1.2.4 基础方案:该桥墩基础由两根钻孔桩组成,旋转成孔。(钻头直径(即桩的设计直径)取φ=1.2~1.6m,桩底沉淀土厚度t=(0.1~0.3)d。上部柱直径为1.0m,在局部冲刷线处设置横系梁。) 1.2.5 计算荷载

①一跨上部结构自重G1(见下表) ②盖梁自重G2

③局部冲刷线以上一根桩重G3 最低水位: ,常水位: ④桩自重G4 ⑤横系梁自重G5

⑥汽车荷载-Ⅱ级(活载)在墩柱顶的反力 双孔布载G6 =536.68KN,单孔布载G7(见下表) 车辆荷载反力已按偏心受压原理考虑横向分布的分配影响。

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G7在顺桥向引起的弯矩(见下表) ⑦水平荷载:

a.制动力:T=45.00KN,作用点在支座中心,距桩顶距离为12.6m。

b.纵向风力:

盖梁部分W1(见下表),对桩顶力臂为11.62m。 墩身部分W2(见下表),对桩顶力臂为4.96m。

荷载分组编号(学号个位) 1 2 3 4 5 6 2415 2415 2415 2435 2435 2435 400 400 390 400 400 390 135 135 135 135 135 135 G1 G7 M 荷载分组编号(学号十位) 0 1 2 3 荷载分组编号(学号百位) W1 ?kN? ?kN? ?kN?m? ?kN? 5.2 5.2 5.4 5.8 W2 ?kN? 7 8 9 0 2435 2450 2450 2450 390 400 400 390 135 135 135 135 1 2 3.0 3.2 第5页