基础工程课程设计
一.设计题目:
某桥桥墩桩基础设计计算
二.设计资料:
某桥梁上部构造采用预应力箱梁。标准跨径30m,梁长299m,计算跨径295m,桥面宽13m(102×15),墩上纵向设两排支座,一排固定,一排滑动,下部结构为桩柱式桥墩和钻孔灌注桩基础。
1、水文地质条件:河面常水位标高25000m,河床标高为22000m,一般冲刷线标高20000m,最大冲刷线标高18000m处,一般冲刷线以下的地质情况如下:(1)地质情况c(城轨):
序号名称层厚土层描述
天然重度γ
推荐容许承极限摩阻
比例系数m
载力σ
力τi
1淤泥质土46m
软塑
16kNm3
6MNm4
50kPa
20kPa
2
粘土38m灰黄色,硬塑17kNm3
15MNm4
240kPa
50kPa
3
碎石50m黄色,密实
20kNm3
55MNm4
550kPa
240kPa
2、标准荷载:(1)恒载
桥面自重:N11500kN8×10kN1580KN;箱梁自重:N25000kN8×50K
5400KN;墩帽自重:N3800kN;桥墩自重:N4975kN;扣除浮重:102325150KN(2)活载一跨活载反力:N5283575kN,在顺桥向引起的弯矩:M133343kNm;两跨活载反力:N6503004kN8×100kN;(3)水平力制动力:H1300kN,对承台顶力矩65m;风力:H227kN,对承台顶力矩475m
3、主要材料
承台采用C30混凝土,重度γ25kNm3、γ‘15kNm3浮容重,桩基采用C30混凝土,HRB335级钢筋;
4、墩身、承台及桩的尺寸
f墩身采用C30混凝土,尺寸:长×宽×高3×2×65m3。承台平面尺寸:长×宽7×45m2,厚度初定25m,承台底标高20000m。拟采用4根钻孔灌注桩,设计直径10m,成孔直径11m,设计要求桩底沉渣厚度小于300mm。
5、其它参数结构重要性系数γso11,荷载组合系数φ10,恒载分项系数γG12,活载分项系数γQ146、设计荷载
(1)桩、承台尺寸与材料承台尺寸:70m×45m×25m初步拟定采用四根桩,设计直径1m,成孔直径11m。桩身及承台
混凝土用30号,其受压弹性模量Eh3×104MPa。
(2)荷载情况上部为等跨30m的预应力箱梁桥,混凝土桥墩,作用在承台底面中心的荷载为:恒载及一孔活载时:
N12158054008009751507452515)142835751571355KN
H143002742378KN
M33343300256527(47525)148475425KN
恒载及二孔活载时:
N12158054008009751507452515)1458300419905556KN
桩(直径1m)自重每延米为:
qπ121511781KNm(已扣除浮力)4
三、计算1、根据《公路桥涵地基与基础设计规范》反算桩长根据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式,初步反算桩的长度,
设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h,一般冲刷线以下深度为h2,则:
Nh
r