铁路桥墩桩基础设计(中南大学)

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[课程设计]铁路桥墩桩基础设计

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铁路桥墩桩基础设计工程概况:该桥表层为0.5~2.5m的粘性土硬壳层,其下为3~13m的淤泥、淤泥质粘土层,下面为粘土、亚粘土层,再下为花岗石片麻岩。

其中软土淤泥层呈流塑状态,含水量大,压缩性大,透水性差,力学强度低等特点。

软土地基上墩台型式的正确选用非常重要。

本文仅针对该桥软基的轻型墩台进行简述:1桥梁下部结构型式选用1.1埋置式桩柱式桥台台身埋入锥形护坡中,有单桩柱式与群桩框架式两种。

采用该型式桥台,为保证路基稳定性,不能过多地压缩桥长,不少工程对此有深刻的教训。

1.2柱式桥墩该型式桥墩适应性广、施工方便,为软基中最好的选择型式。

分为①盖梁单排桩柱式桥墩,一般用于简支梁桥;②无盖梁独柱式桥墩或排柱式桥墩,用于连续现浇箱梁。

1.3选用墩台应注意以下两点1.3 1为减少软基位移对结构的影响,尽可能减少超静定个数,适当加大桩距,减少桩根数。

以上处理方法既可满足设计规范要求还可降低工程造价。

1.3.2当桩底接近基岩表面时,承载力接近设计要求,就没有必要再伸入基岩以求更加保险;若承载力不够时,可把桩径加大再算,尽可能用摩擦桩代替嵌岩柱桩。

,当用1.2m桩径时,桩需嵌入基岩1.5m,改用1.5m桩径时,位于基岩表面即可满足承载要求,降低了施工难度。

2下部结构内力计算为减少软土地基位移对超静定结构的影响,上部工程多采用标准梁的先简支后连续构造,这样整个工程的计算工作主要集中于下部结构,故下部结构内力计算方法的选用是否正确,考虑因素是否全面,直接关系到工程的安危,为此作以下几点分析:2.1盖梁内力计算《墩台设计手册》中算例对墩台内力按下列方式计算:当荷载对称布置时,按杠杆法计算,当荷载偏心布置,按偏心压力法计算,两种布载状况的内力取大值控制设计。

这种算法没有真正体会规范用意,仅为两种布载状况下的内力计算,不是各截面最不利状态的内应该先画出各截面内力影响线,再对应影响线用杠杆法及偏心法进行最不利横向布载,求出各截面内力最大、最小值,然后根据内力包络图进行结构配筋。

中南大学钢结构优秀课程设计

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第2章设计计算书一、屋架支撑系统设置一、拟订尺寸 (4)二、桩在承台底面部署 (5)三、承台底面形心处位移计算 (6)四、墩身弹性水平位移§计算 (10)五、桩基检算 (12)六、配筋计算 (14)第3章电算结果一、原始输入数据 (17)二、电算输出结果 (18)三、手算电算结果对照表 (21)附录1:设计说明书一份附录2:桩基础部署及桩身钢筋结构图一张第一篇设计资料1. 某单层单跨工业厂房,跨度24m,长度102m o2. 厂房柱距6m,钢筋混凝土柱,混凝土强度C20,上柱截面尺寸400X400mm, 钢屋架支承在柱顶。

3. 吊车一台50T, 一台20T,中级工作制桥式吊车(软钩),吊车平台标高 12 ・ OOOmo4. 荷载标准值: (1) 永久荷载三毡四油(上铺绿豆沙)防水层 水泥砂浆找平层 保温层 一毡二油隔气层 预应力混凝土大型屋面板 屋架(包含支撑)自重(2) 可变荷载屋面活载标准值 雪荷载标准值积灰荷载标准值6. 钢材选择Q235钢,角钢、钢板多种规格齐全,有多种类型焊条和C 级螺栓可 供选择。

0. 4 kN/m : 0. 3 kN/m : 0. 6 kN/m : 0. 05kN/m : 1. 4 kN/m : 0. 12+0. 011L=0.384kN/m 20. 7 kN/m : 0. 35 kN/m 20. 3 kN/m :5.屋架结构形式、计算跨度及儿何尺寸见图1(屋面坡度1:10) o图1梯形屋架示意图(单位:mm )7.钢屋架制造、运输和安装条件:在金属结构厂制造,运往工地安装,最大运输长度16m,运输高度3. 85m,工地有足够起重安装设备。

设计计算一、屋架支撑系统设置屋架支撑种类有横向支撑、纵向支撑、垂直支撑和系杆。

在本设计中,屋架支撑系统设计以下:1.1厂房柱距6m,屋架间距取为6米。

1. 2在房屋两端第一个柱间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。

中南大学基础工程课程设计

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基础工程课程设计计算说明书1——铁路桥墩桩基础设计一确定桩的基本尺寸1.1桩基础类型1.1.1材料采用钢筋混凝土桩,桩身选用C30混凝土。

1.1.2土层对桩的支承特点因土层中没有出现坚硬岩石地层,不宜选用端承桩,故选用摩擦桩。

1.1.3成桩方法采用钻孔灌注桩,钻孔方式采用旋转式,同时钻头选用旋转式刺猬式钻头,适于通过砂粘土及沙性土层。

1.1.4 桩轴方向一般为工程施工方便,宜先采用竖直桩,当验算不通过时,才会考虑改为斜桩。

由于施工上的原因,目前钻孔灌注桩通常设计为竖直桩,故选用竖直桩。

总结:C30钢筋混凝土桩,摩擦桩,竖直桩,钻孔灌注桩。

21.2确定桩的基本尺寸及布桩 1.2.1桩径设计桩径取m d 0.10=,旋转钻成孔桩径比设计桩径增大30~50mm ,故成孔桩径为m d 05.105.00.1=+=1.2.2 桩长桩端持力层宜选择强度较高,压缩性较低的粘性土、粉土、中密或密实的砂土、砾石土以及中风化或微风化的岩层,根据土质条件,将桩端定于粗砂层。

由于沙土桩端要求进入该土层的深度不宜小于d 5.1,所以选择桩长m l 40=,沉台底的标高为33.31,桩底标高为-6.69 ,桩端进入持力层的深度为3.18m 〉1.5d=2.25m 。

1.2.3确定桩数 (双线、纵向、二孔重载估算)公式:][P N n ∑=μ,其中μ----为经验系数,桥梁桩基采用1.3~1.8,此处取5.1=μN---------作用于承台顶面的竖向力 [P]-------单桩受压承载力因为所用桩为钻孔灌注桩,故其单桩承载力公式为:∑+=][21][0σA m l f U P i i ,其中,U------桩身截面周长(按成孔桩径d=1.05m 计算), A------桩底面积(按设计桩径d=1.0m 计算) 由于桩的入土深度d l 10>,故dk d k 2'22206)34(][γγσσ+-+=σ-----------地基土的基本承载力'22,k k --------深度修正系数,2/2'2k k = 2γ---------桩侧土的天然重度(取各土层容重的加权平均值)---i f 桩侧各土层的极限摩阻力3---i l 桩侧各土层厚度计算部分:m d U 869.4)05.05.1(=+⋅==ππ2227676.15.144m d A =⨯==ππ查<<铁路桥涵地基和基础设计>>得,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=====4.05.22/543002'220m k k k KP σ 桩底持力层在水面以下,且为透水层,故水中部分应采用浮重度,水位以上采用其天然重度。

铁路桥墩桩基础设计(中南大学)

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.铁路桥墩桩基础设计学院:土木工程学院班级:姓名:学号:指导老师:基础工程课程设计任务书——铁路桥墩桩基础设计一、设计资料:1. 线路:双线、直线、坡度4‰、线间距5m,双块式无碴轨道及双侧1.7m宽人行道,其重量为44.4kN/m。

2. 桥跨:等跨L=31.1m无碴桥面单箱单室预应力混凝土梁,梁全长32.6m,梁端缝0.1m,梁高3m,梁宽13.4m,每孔梁重8530kN,简支箱梁支座中心距梁端距离0.75m,同一桥墩相邻梁支座间距1.6m。

轨底至梁底高度为3.7m,采用盆式橡胶支座,支座高0.173m,梁底至支座铰中心0.09m。

3. 建筑材料:支承垫石、顶帽、托盘采用C40钢筋混凝土,墩身采用C30混凝土,桩身采用C25混凝土。

4. 地质及地下水位情况:土层平均容重γ=20kN/m3,土层平均内摩擦角ϕ=28°。

地下水位标高:+30.5。

5. 标高:梁顶标高+54.483m,墩底+33.31m。

6. 风力:ω=800Pa (桥上有车)。

7. 桥墩尺寸:如图1。

二、设计荷载:1. 承台底外力合计:双线、纵向、二孔重载:N=18629.07kN H=341.5kN M= 4671.75kN双线、纵向、一孔重载:N 17534.94kN,H=341.5kN,M=4762.57kN.m2. 墩顶外力:双线、纵向、一孔重载:H=253.44 kN,M=893.16 kN.m。

三、设计要求:1、选定桩的类型和施工方法,确定桩的材料、桩长、桩数及桩的排列。

2、检算下列项目(1)单桩承载力检算(双线、纵向、二孔重载);(2)群桩承载力检算(双线、纵向、二孔重载);(3)墩顶水平位移检算(双线、纵向、一孔重载);(4)桩身截面配筋计算(双线、纵向、一孔重载);(5)桩在土面处位移检算(双线、纵向、一孔重载)。

3、设计成果:(1)设计说明书和计算书一份(2)设计图纸(2号图,铅笔图)一张(3)电算结果四、附加说明:1、如布桩需要,可变更图1中承台尺寸;2、任务书中荷载系按图1尺寸进行计算的结果,如承台尺寸变更,应对其竖向荷载进行相应调整。

基础工程铁路桥梁桥墩基础课程设计报告书

基础工程铁路桥梁桥墩基础课程设计报告书

课程设计任务书题目:双线高速铁路某桥墩基础设计一、设计的目的通过本课程设计,要求学生熟悉基础设计的方法,掌握基础设计的基本理论,培养综合应用基本知识和基本理论的能力。

二、设计的内容及要求设计具体内容见任务书:通过本课程设计,要求学生熟悉:1.综合分析设计资料,对三种常用的桥梁基础类型(刚性扩大基础、桩基础和沉井基础)的技术合理性进行比较(限于课时,本次课程设计不考虑造价因素),选择较为合理的基础方案。

2.对选定的基础方案进行详细设计。

3.初步决定修筑基础的施工方案。

三、指导教师评语四、成绩指导教师 (签章)年月日目录一、工程概况 (2)二、工程地质和水文地质 (2)三、设计荷载 (3)1、恒载 (3)(1)结构构件自重 (3)(2)附属设施重(二期恒载) (3)2、活载 (3)四、设计步骤 (4)1.支座反力的确定: (4)G的计算 (4)(1)基底以上墩及土的重量和K(2)附加力(风力) (5)(3)主力 (6)2.基础的选择与检算 (10)(1)选定桩基类型 (10)(2)选择桩材与桩径 (10)(3)拟定承台底面平面形状及尺寸 (12)(4)桩与承台连接方式 (13)(5)求R和桩数检验 (13)(6)求桩顶荷载 (14)(7)基桩竖向抗压承载力验算 (15)(8)水平承载力检验 (15)(9)承台抗冲切验算 (15)(10)承台底面形心处的位移计算 (16)(11)桩基检算 (21)3.基础配筋 (24)(1)判断大小偏心 (25)(2)应力检算 (25)(3)稳定性检算 (26)(4)单根桩材料表 (26)五、施工图绘制 (27)六、规范及参考书 (27)某高速铁路桥梁桥墩基础设计设计任务一、工程概况该桥梁系高速铁路干线上的特大桥(复线),线路位于直线平坡地段。

该地区地震烈度较低,不考虑地震设防问题。

桥梁及桥墩部分的设计已经完成,桥跨由8孔32m预应力钢筋混凝土整体箱梁组成,见图3-1和图3-3。

铁路桥梁桥墩基础设计计算说明书

铁路桥梁桥墩基础设计计算说明书

铁路桥梁桥墩基础设计计算说明书第1章概述1.1 工程概况和设计任务该桥梁系某I级铁路干线上的特大桥(单线),线路位于直线平坡地段。

该地区地震设防烈度为VI度,不考虑地震设防问题。

桥梁及桥墩部分的设计已经完成,桥跨由38孔32m后张法预应力混凝土梁【图号:专桥(01)2051】组成,该梁全长32.6m,梁高2.65m,跨中腹板厚度0.18m,下翼缘梁端宽0.88m,上翼缘宽1.92m,为分片式T梁,两片梁腹板中心距为2.0m,桥梁跨中纵断面示意如图1-1所示。

每孔梁的理论重量为2276kN,梁上设双侧人行道,其重量与线路上部建筑重量为35.5kN/m。

梁缝10cm,桥墩支承垫石顶面高程1178.12m,轨底高程1181.25m,全桥总布置见图1—2。

图1—1 桥梁跨中纵断面示意图图1—2全桥总布置图101010101011111111111111111111111111111111111111地面高程里 程D K 12+748.26D K 12+780.96D K 12+813.66D K 12+846.36D K 12+879.06D K 12+911.76D K 12+944.46D K 12+977.16D K 13+009.86D K 13+042.56D K 13+075.26D K 13+107.96D K 13+140.66D K 13+173.36D K 13+206.06D K 13+238.76D K 13+271.46D K 13+304.16D K 13+336.86D K 12+715.561166.401161.751161.161160.101156.211153.991152.221147.681144.611142.321139.411134.821136.781133.941133.361130.191125.911124.841123.83101010101011111111111111111111111111111111111111地面高程里 程D K 13+369.56D K 13+402.26D K 13+598.46D K 13+434.96D K 13+467.66D K 13+500.36D K 13+533.06D K 13+565.76D K 13+925.46D K 13+958.16D K 13+631.16D K 13+663.86D K 13+696.56D K 13+729.26D K 13+761.96D K 13+794.66D K 13+827.36D K 13+860.06D K 13+892.761124.021120.411127.491122.151121.611121.401122.041123.041166.931133.431136.021141.661145.371147.991152.421156.931161.081163.92桥墩采用圆端形桥墩【图号:叁桥(2005)4203】和空心桥墩【图号:叁桥(2005)4205】2种,其中1#~6#、33#~37#采用圆端形桥墩,7#~32#采用空心桥墩。

铁路桥墩基础设计

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课程名称:工程基础设计题目:铁路桥墩基础设计院系:专业:年级:姓名:指导教师:2011 年5 月20 日课程设计任务书专业姓名学号开题日期:2011 年3月20 日完成日期:2011 年4月16日题目铁路桥墩基础设计一、设计的目的1.熟练掌握Word ,Excel及CAD制图2.利用所学的东西分析设计桥墩基础,并制定其施工方案。

3.学会利用工具和资料解决问题。

二、设计的内容及要求1.计算主力,活载,纵向附加力及荷载组合。

2.选定桩基类型,确定桩径,桩材、桩长、桩数等3.进行桩的布置,并进行单桩轴向承载力检算及群桩验算。

4. 设计内容完整,并附有必要的计算图。

三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日(一)主力主力应包括恒载,活载,列车竖向动力和离心力。

但因桥墩为实体,可不计列车竖向动力而桥位于直线上,故也无需计算离心力。

1、 竖向恒载(1) 桥跨结构自重1N 一孔梁重=2227 KN轨道材料及人行道每米长度的重量=10 m kN 故kN N 255470.321022271=⨯+= (2) 顶帽自重2N体积 ()()32266.7502240215240240620m V =⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯+⨯-=π重量 kN N 5.1912566.72=⨯= (3) 墩身自重3N 墩身高m h 13=顶面积 ()22164.132240240240620m A =⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯-=π底面积 ()22281.24185370240620m A =⨯+⨯-=π故体积 ()3333.24681.2464.1381.2464.131331m V =⨯++⨯⨯=重量 kN N 64.566533.246233=⨯= (4) 浮力4N低水位处之墩身截面积2247.182300300380m =⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯=π墩底面积281.24m = 则桥墩侵入水下体积: 低水位时:()3494.15081.2447.1881.2447.18631m V =⨯++⨯⨯=故浮力为:低水位时, kN V N 4.15091094.1501044=⨯=⨯= 2. 竖向活载 (1) 双孔重载其最不利荷载位置x 见图,可由2211l G l G =确定,若等跨度者,则可直接由21G G =解得,1G 和2G 分别为左右两跨上活载重量,故 ()x x G 922.33865.735.329222051-=--⨯+⨯=()()8.26771255.278015.5922+=-⨯++⨯=x x x G 则 m x 81.6= 则支点反力1R ,2R 为()()()kNR 23.154781.65.735.322135.3281.65.735.32925.1281.622053211=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡---⨯--⨯+⨯+⨯⨯⨯=kN R 45.1546239.208039.20296.1139.209296.113212=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯⨯=竖向活载 kN R R N 68.300345.145623.1547215=+=+=对基底x x -轴之力矩 ()m kN M ⋅=-⨯=773.3145.145623.154735.05 (2) 一孔重载支点反力1R 为()()()kNR 59.18965.735.32215.735.32925.1235.3222053211=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯-⨯+⨯-⨯⨯⨯=故竖向活载为 kN R N 59.189616==对基底x x -轴之力矩 m kN M ⋅=⨯=81.66359.189635.06 (二)纵向附加力(水平力) 1.制动力(或牵引力)现行《铁桥规》规定,单线桥之制动力或牵引力按竖向静活载重量的10%计算,但当与离心力同时计算时,则应按7%计算。

铁路桩基设计

铁路桩基设计

第一章设计说明书1.1铁路桥墩桩基础设计中所依据规范有《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB1002.5《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB1002.3-991.2铁路桥墩桩基础设计内容及步骤(1)综合地层、荷载情况、使用要求、上部结构条件等确定桩基持力层;(3)选择桩材,确定桩的类型、外形尺寸和构造;(4)确定单桩承载力设计值;(5)根据上部结构荷载情况,初步拟定桩的数量和平面布置;(6)根据桩的平面布置,初步拟订承台的轮廓尺寸及承台底标高;(7)单桩竖向承载力验算(8)验算承台结构强度;(9)群桩承载力验算;(10)单桩桩身内力计算;(11)绘制桩的平面、横断面布置图。

1.3设计方案线路为双线、直线、坡度4‰、线间距5m,双块式无碴轨道。

桥跨31.1m,采用桩基础,墩下设八根桩,设计直径为1m,成孔直径为1.05m,钻孔灌注桩,用旋转式钻头,桩身采用C25混凝土,桩长31m,粗砂层为持力层,桩底标高为2.31m。

地基容许承载力[σ]=803.6kPa,单桩轴向受压容许承载力[P]=3683.29KN,对于主力加附加力[P]乘以1.2的提高系数。

建筑材料:支撑垫石、顶帽、托盘采用C40钢筋混凝土,墩身采用C30混凝土,桩身采用C25混凝土。

1.4地质资料墩柱下地层情况及主要物理力学指标如下: 地层号 岩层名称 标 高厚度基本 承载力 (kPa )容重 (kN/m 3)内摩擦角 (°) 1-1耕地36.79~36.290.56018101-2粉砂(中密)36.29~23.3113.020019.5181-3粗砂(中密)23.31~未揭穿40020.522地下水位高程为-50m 。

地层分布情况见图1。

36.7936.2923.31粉 砂33.31粗 砂比例 1:1000图1 地质横断面示意图1.5荷载资料该墩柱与承台布置详见图2。

铁路桥墩桩基础课程设计

铁路桥墩桩基础课程设计

中南大学课程设计题目铁路桥墩桩基础课程设计专业土木工程桥梁专业学生姓名学号指导老师一、确定基桩几何尺寸及所需桩数1.从地址和地下水位情况选定持力层,这里选8.8m 厚的中密粗砂层,按照摩 擦桩初步估算桩数。

2.考虑选择较硬土层作为桩端持力层(强度较高、压缩性较低的粘性土、粉土、中密或密实的砂土、砾石土以及中风化或微风化的岩层,是常用的桩端持力层),根据地质条件,将桩端定在粗砂层。

桩端全截面进入持力层的深度,对于砂土不宜小于1.5d ,取桩的直径d=1m ,桩长l=41m ,标高为-7.69m 处,桩端进入持力层深度为4.18m.3.成桩方式:钻孔灌注桩;钻孔机具为Φ100cm 旋转钻机。

4估算桩数(按双孔重载估算): 按照公式:][p Nμn ∑⋅=其中,N:承台顶面的竖向力;经验系数μ,桥梁桩基采用 μ=1.3~1.8 取1.5。

5单桩的轴向受压容许承载力按下试计算:01[][]2i i P U f l m A σ=∑+'0222210[](43)6l dk d k dσσγγ>=+-+因为所以:::.2.1.2[]:i U l A f σσ桩身截面周长;桩侧或爆扩桩桩端爆扩体顶面以上各土层的厚度;桩底面积;:桩侧各土层的极限摩阻力;:地基的基本容许承载力,按《铁路桥规》表4。

1~4-9采用;桩底地基土的容许承载力,根据桩的入土深度采用。

032'2220430201010/[]:.1.35, 2.5,20.45KPaKN m k k k k m σγσ=∴∴=-=====查(铁路桥规)得:地基的基本承载力桩侧土的天然重度:桩持力层在水面以下,且透水,采用浮重度的深度修正系数查规范表4得钻孔灌注桩桩底支承力折减系数:'02222[](43)6430510436 2.5101 43050150630Mpa k d k d σσγγ=+-+=⨯⨯-+⨯⨯⨯=++=+()在桩长范围内,各土层的极限摩阻力和土层厚度: 软塑砂粘土 MPa f 451= 厚度m l 52.21= 粉砂 MPa f 402= 厚度m l 5.92=淤泥质砂粘土 MPa f 253= 厚度 m l 4.13= 细砂(中密) MPa f 504= 厚度 m l 4.234= 粗砂(中密) MPa f 805= 厚度 m l 18.45= 0(10.1) 3.46U d m ππ==⨯+= 227854.04/m d A ==π011[][] 3.46(45 2.52409.525 1.45023.480 4.18)220.450.78546303473.49222.673696.16i i P U f l m A KN σ=∑+=⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=+= 6.桩数的初步估算 18629.071.57.56,8[]3696.16N n n p μ∑=⋅=⨯=∴取根 ,验算后再做调整。

中南大学_筋混凝土铁路简支梁设计书

中南大学_筋混凝土铁路简支梁设计书

目录第一部分课程设计任务书设计资料 (1)第二部分道碴槽板的设计计算(一)荷载 (3)(二)板厚的验算 (8)(三)配筋并检算最小配筋率 (9)(四)混凝土压应力、钢筋拉应力检算 (10)(五)裂缝宽度验算 (13)第三部分主梁的设计计算(一)主梁荷载及内力 (15)(二)梁的主拉应力的检算 (19)(三)主梁的跨中截面主筋的设计计算 (20)(四)主梁的跨中截面主筋及混凝土正应力的检算 (21)(五)剪应力计算及剪应力图 (22)(六)主梁箍筋设计 (23)(七)主梁斜筋设计 (24)(八)跨中截面裂缝宽度检算 (24)(九)弯矩包络图和材料图 (25)(图见附录米格纸)钢筋混凝土铁路简支梁设计第一部分课程设计任务书设计资料1、结构型式及基本尺寸采用分片形式T形截面。

2、桥上线路与人行道桥上线路为平坡、直线、单线铁路,道碴桥面;设双侧带栏杆的人行道。

3、材料混凝土:250号钢筋:T20MnSi及A3。

板内:受力钢筋φ10;分布钢筋φ8。

梁内:纵向受力钢筋φ20;箍筋及纵向水平钢筋φ8;架立筋φ14。

4、荷载活载:列车活载:中—活载;人行道活载:距梁中心2.45米以内10kPa;距梁中心2.45米以外4kPa;恒载:人行道板重1.75kPa;栏杆及托架重(集中作用于栏杆中心)0.76kN/m(顺桥);道碴及线路设备重10kPa;道碴槽板及梁体自重,按容重25 kN/m3计算。

板自重可近似按平均厚度计算。

5、规范《铁路桥涵设计规范》TB2005《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB10002.3--2005梁体横截面图(单位:cm)二.设计计算内容第一部分 道碴薄板的设计和计算一.荷载计算与组合1.恒载(1)板的自重1q (按平均厚度f h ) )(5.85063)1512(2/121cm A =⨯+⨯= )(5.60745)1512(2/122cm A =⨯+⨯= )(5.52627)1524(2/123cm A =⨯+⨯= )(5.4816)5.2473195(2/124cm A =⨯---⨯= )(7010726cm A =⨯=(按矩形估算))(5.3062705.4815.52625.6075.8502264321cm A A A A A A =++⨯++=++++=板平均高度 )(904.18452727635.3062cm L A h f =+++==)/(726.4100/25904.1811m KN r h q c f =⨯=⋅⋅= (2)道碴及线路设备重:)/(10110m KN q =⨯=251113024.5816 2.51612.26 2.5 6.1 1.8586.05()222A cm =⨯-⨯⨯-⨯-⨯⨯-⨯+⨯=()4125586.0510 1.465()c Q A kN γ-==⨯⨯=51Q 作用点:140300701/216080(14036/3)44140(14022)1/23618(18436/3)61122/2(18461/3)A x •=⨯⨯+⨯⨯⨯++⨯⨯++⨯⨯⨯++⨯⨯+599.5x mm ⇒= 取为99mm 。

中南大学 混凝土桥 课程设计

中南大学 混凝土桥 课程设计

中南大学土木工程桥梁方向混凝土桥课程设计—双直线40m有砟简支梁桥箱梁设计姓名:班级:土木工程班学号:指导老师:2011年9月6日桥梁设计任务书一、设计依据1、《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005);2、《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB10002.3-2005);3、《高速铁路设计规范》(试行)TB10621-2009;二、设计基本情况1、双直线40m有砟简支梁桥(线间距5.0m)2、桥式结构及桥面布置:见CAD图。

三、主要技术标准3.1 设计荷载3.1.1恒载:结构构件自重按《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)第4.2.1条采用。

50C混凝土容重取3KN m。

26/二期恒载:190kN/m。

3.1.2混凝土收缩徐变环境条件按野外一般条件计算,相对湿度取70%。

根据老化理论计算混凝土的收缩徐变,系数如下:徐变系数终极极值:2.0(混凝土龄期6天)徐变增长速率:0.0055收缩速度系数:0.00625收缩终极系数:0.000173.1.3设计活载(1)列车纵向活载采用“ZK活载”。

(2)竖向动力冲击系数:按《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)办理:其中冲击系数1+μ=1+α*6/(30+L),α=4*(1-h)≤2.0,L为桥梁跨度。

3.1.4结构温度变化影响力按《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1)办理。

整体升降温25℃,纵向温度荷载按顶板升温5℃考虑。

对于单箱单室箱形截面,其横向计算按升温、降温两种情况考虑温度变化的影响力,其计算模式如下:3.1.12荷载组合:按可能的最不利组合情况进行计算。

组合Ⅰ(主力):自重+二期恒载+预加力+收缩徐变+列车活载组合Ⅱ(主+附):自重+二期恒载+预加力+收缩徐变+列车活载+温度变化3.2 建筑材料3.2.1混凝土梁体混凝土强度等级采用C50混凝土;3.2.2预应力筋(1)纵向预应力筋采用抗拉强度标准值为fpk=1860MPa、弹性模量为Ep=195GPa,公称直径为15.20mm高强度、低松驰钢绞线,其技术条件符合其技术条件符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》(GB 5224)的规定;3.2.3普通钢筋普通钢筋: HRB335钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB-1499), Q235钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB-13013)。

[课程设计]铁路桥墩桩基础设计

[课程设计]铁路桥墩桩基础设计

铁路桥墩桩基础设计工程概况:该桥表层为0.5~2.5m的粘性土硬壳层,其下为3~13m的淤泥、淤泥质粘土层,下面为粘土、亚粘土层,再下为花岗石片麻岩。

其中软土淤泥层呈流塑状态,含水量大,压缩性大,透水性差,力学强度低等特点。

软土地基上墩台型式的正确选用非常重要。

本文仅针对该桥软基的轻型墩台进行简述:1桥梁下部结构型式选用1.1埋置式桩柱式桥台台身埋入锥形护坡中,有单桩柱式与群桩框架式两种。

采用该型式桥台,为保证路基稳定性,不能过多地压缩桥长,不少工程对此有深刻的教训。

1.2柱式桥墩该型式桥墩适应性广、施工方便,为软基中最好的选择型式。

分为①盖梁单排桩柱式桥墩,一般用于简支梁桥;②无盖梁独柱式桥墩或排柱式桥墩,用于连续现浇箱梁。

1.3选用墩台应注意以下两点1.3 1为减少软基位移对结构的影响,尽可能减少超静定个数,适当加大桩距,减少桩根数。

以上处理方法既可满足设计规范要求还可降低工程造价。

1.3.2当桩底接近基岩表面时,承载力接近设计要求,就没有必要再伸入基岩以求更加保险;若承载力不够时,可把桩径加大再算,尽可能用摩擦桩代替嵌岩柱桩。

,当用1.2m桩径时,桩需嵌入基岩1.5m,改用1.5m桩径时,位于基岩表面即可满足承载要求,降低了施工难度。

2下部结构内力计算为减少软土地基位移对超静定结构的影响,上部工程多采用标准梁的先简支后连续构造,这样整个工程的计算工作主要集中于下部结构,故下部结构内力计算方法的选用是否正确,考虑因素是否全面,直接关系到工程的安危,为此作以下几点分析:2.1盖梁内力计算《墩台设计手册》中算例对墩台内力按下列方式计算:当荷载对称布置时,按杠杆法计算,当荷载偏心布置,按偏心压力法计算,两种布载状况的内力取大值控制设计。

这种算法没有真正体会规范用意,仅为两种布载状况下的内力计算,不是各截面最不利状态的内应该先画出各截面内力影响线,再对应影响线用杠杆法及偏心法进行最不利横向布载,求出各截面内力最大、最小值,然后根据内力包络图进行结构配筋。

中南大学基础工程课程设计

中南大学基础工程课程设计

基础工程课程设计计算说明书——铁路桥墩桩基础设计一确定桩的基本尺寸桩基础类型材料采用钢筋混凝土桩,桩身选用C30混凝土。

土层对桩的支承特点因土层中没有出现坚硬岩石地层,不宜选用端承桩,故选用摩擦桩。

成桩方法采用钻孔灌注桩,钻孔方式采用旋转式,同时钻头选用旋转式刺猬式钻头,适于通过砂粘土及沙性土层。

桩轴方向一般为工程施工方便,宜先采用竖直桩,当验算不通过时,才会考虑改为斜桩。

由于施工上的原因,目前钻孔灌注桩通常设计为竖直桩,故选用竖直桩。

总结:C30钢筋混凝土桩,摩擦桩,竖直桩,钻孔灌注桩。

确定桩的基本尺寸及布桩 桩径设计桩径取m d 0.10=,旋转钻成孔桩径比设计桩径增大30~50mm ,故成孔桩径为m d 05.105.00.1=+=桩长桩端持力层宜选择强度较高,压缩性较低的粘性土、粉土、中密或密实的砂土、砾石土以及中风化或微风化的岩层,根据土质条件,将桩端定于粗砂层。

由于沙土桩端要求进入该土层的深度不宜小于d 5.1,所以选择桩长m l 40=,沉台底的标高为,桩底标高为 ,桩端进入持力层的深度为〉=。

确定桩数 (双线、纵向、二孔重载估算)公式:][P N n ∑=μ ,其中μ----为经验系数,桥梁桩基采用~,此处取5.1=μN---------作用于承台顶面的竖向力 [P]-------单桩受压承载力因为所用桩为钻孔灌注桩,故其单桩承载力公式为:∑+=][21][0σA m l f U P i i ,其中,U------桩身截面周长(按成孔桩径d=计算),A------桩底面积(按设计桩径d=计算) 由于桩的入土深度d l 10>,故dk d k 2'22206)34(][γγσσ+-+=σ-----------地基土的基本承载力'22,k k --------深度修正系数,2/2'2k k = 2γ---------桩侧土的天然重度(取各土层容重的加权平均值)---i f 桩侧各土层的极限摩阻力---i l 桩侧各土层厚度计算部分:m d U 869.4)05.05.1(=+⋅==ππ2227676.15.144m d A =⨯==ππ查<<铁路桥涵地基和基础设计>>得,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=====4.05.22/543002'220m k k k KP σ 桩底持力层在水面以下,且为透水层,故水中部分应采用浮重度,水位以上采用其天然重度。

铁路桥墩桩基础设计-基础工程设计

铁路桥墩桩基础设计-基础工程设计

基础工程课程设计——铁路桥墩桩基础设计指导老师:班级:姓名:学号:2010年6月目录第一篇设计说明书 (2)第二篇设计计算书 (3)一、收集资料 (3)二、拟定尺寸 (5)三、承台底面形心处的位移计算 (7)四、墩身弹性水平位移δ的计算 (11)五、桩基检算 (13)六、电算结果 (19)第一篇设计说明书1.铁路桥墩桩基础设计中所依据规范有《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB1002.5《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB1002.3-992.铁路桥墩桩基础设计内容及步骤①收集资料②拟定桩的尺寸及桩数③承台底面形心处的位移计算④墩身弹性水平位移计算⑤承载力、位移、稳定性、抗裂性检算及桩身截面配筋设计⑥绘制桩基础布置及桩身钢筋构造图3.设计方案线路为双线、直线、坡度4‰、线间距5m,双块式无碴轨道。

桥跨31.1m,采用桩基础,蹲下设八根桩,设计直径为1m,成孔直径为1.05m,钻孔灌注桩,用旋转式钻头,桩身采用C25混凝土,桩长40m,粗砂层为持力层,桩底标高为-6.69m。

地基容许承载力[σ]=644kPa,单桩轴向受压容许承载力[P]=3048.92KN,对于主力加附加力[P]乘以1.2的提高系数。

桩顶和承台连接为主筋伸入式,桩顶深入承台0.1m。

桩身对称布置16根Φ18的光圆钢筋,钢筋总长13m,深入承台0.9m。

箍筋用Φ8@200mm,且沿钢筋笼方向,每隔2m设一道骨架钢筋和定位钢筋,均为Φ18的一级钢。

第二篇设计计算书一、收集资料㈠设计资料1、线路:双线、直线、坡度4‰、线距5m,双块式2无石渣轨道及双侧1.7m人行道,其重量为44.4kN/m。

2、桥跨:等跨L=31.1m无渣桥面单箱单室预应力混凝土梁,梁全长32.6m,梁端缝0.1m。

梁高3m,梁宽13.4m,每孔梁重8530kN,简支箱梁支座中心距梁端距离0.75m,同一桥墩相邻梁支座间距1.6m。

中南大学《基础工程》课程设计

中南大学《基础工程》课程设计

中南大学《基础工程》课程设计《基础工程》课程设计设计说明书班级:交建1305班姓名:王俊杰学号:0403130526规范规定:钻(挖)孔灌注的摩擦桩中心距不得小于2.5倍成孔直径,所以取:承台尺寸:7.0m×5.0m×2.0m。

(1)拟定采用四根桩,设计直径为1.0m。

(2)桩身及承台混凝土用20号,其受压弹性模量E h =2.6×104Mpa。

(3)平面布置图如下图1所示:图 1 平面布置图2、荷载情况(1)上部为等跨25m的预应力梁桥,混凝土桥墩,承台顶面上纵桥向荷载为:恒载及一孔活载时:∑N=6103.4KN ∑H=310.25KN (制动力及风力)∑M=4123.6KN(竖直力偏心、制动力、风力等引起的弯矩)恒载及二孔活载时∑N=6503.24KN(2)桩(直径 1.0m )自重每延米为 78.11154)0.1(2=⨯⨯=πq KN/m(已扣除浮力)(3) 故,作用在承台底面中心的荷载力为: ∑N=6103.4+(7.0×5.0×2.0×25)=7853.4 KN∑H=310.25KN∑M=4123.6+310.25×2.0=4744.1KN •M恒载及二孔活载时:∑N=6503.24+(7.0×5.0×2.0×25)=8253.24KN(4)则拟定桩基础采用冲抓钻孔灌注桩基础,为摩擦桩。

二、 单桩容许承载力的确定根据《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h 3,则:N h =[P]=21U ∑i i l τ +λm 0 A{[σ0]+K 2γ2(h 3-3)}当两跨活载时:N h =424.8253 + (38.5-35.2) ×11.78 +21×11.78h (kN)=2102.18 + 5.89h (kN)计算[P]时取以下数据:桩的设计桩径为1.0m ,冲抓锥成孔直径为1.15m ,U=π×1.15=3.61m ,A=π×1.02/4=0.785㎡ , λ=0.70 , m 0=0.8 , K 2=6.0 ,[σ0]=550kpa Υ2=7.2812)]5.322.35([12)5.325.40(-+⨯--+⨯-h h=hh++3.5126.63 (kN/㎡)(已扣除浮力)τ1=30kpa , τ2=110kpa[P]=21×3.61×[2.7×30 + (h-2.7)×110] + 0.7×0.8×0.785×{550 + 6.0×hh++3.5126.63(h+3.3-3)} = N h = 2102.18 + 5.89h所以,则解一元二次方程得:h=9.99m 现取 h=10m ,桩底标高为25.20m ,桩的轴向承载力符合要求。

基础工程课程设计-铁路桥梁高承台桩基础设计

基础工程课程设计-铁路桥梁高承台桩基础设计

基础工程课程设计-铁路桥梁高承台桩基础设计基础工程课程设计铁路桥梁高承台桩基础设计一、收集设计资料某单线桥位于直线上,冲刷线以下的河床上部为厚度很大的中密孵石层,其容重γ=2000KN,内摩擦角,=38º,地基的基本承载力σ=900KPa。

局部冲刷线标高为19.200m,0承台底与水位线平齐,设计标高为26.800 m。

采用钻孔灌注桩施工,桩基直径为1.0,1.8 m。

4设计时,桩侧土极限摩阻力f=180KPa,横向地基系数的比例系数m=80MN/m。

基桩混凝7土采用C30,其受压弹性模量E=2.65×10KPa。

h二、设计荷载该桥墩由主力加附加力双孔活载控制桩基设计。

作用于承台底面的竖向力:N=2000KN、水平力H=400KN,力矩M=6900KNm。

三、基桩选择1. 基桩类型与尺寸(1)基桩类型——钻孔灌注桩根据设计资料知:考虑挤土效应和基桩的强度、刚度,选择灌注桩。

而冲刷线以下的河床上部为厚度很大的中密孵石层,有含水层,不宜采用人工挖空桩,考虑经济因素,采用钻孔灌注桩。

在桩位就地钻孔,成孔后将钢筋笼置入孔内灌注混凝土而成桩。

(2)基桩尺寸—1.25×(7.6+12.4)本设计中冲刷线以下的河床上部为厚度很大的中密孵石层,承载力高,可作为持力层,从承台底面到局部冲刷线长度为7.6m,故上部桩长取7.6m,总桩长不妨取为为20m,桩地标高6.8m处。

故基桩尺寸为:桩长取为20m,上部长度7.6m,下部长度为12.4m;桩径1.25m。

(3)混凝土等级基桩采用C30混凝土,承台采用C25。

2. 基桩数量,N,n,,[p]按双孔重载估算桩数 :式中:µ为经验系数,桥梁桩基采用1.3,1.8。

(1)计算单桩容许承载力1PUflmA,,,, [][]ii02,,222AA,d,,1.25,1.227m式中: ——桩底面积,此处为 44m,0.55 ——桩底支撑力折减系数,按规范6.2.2-6,取 m002UUr,,,,(0.05)3.299 ——桩身截面周长,(按旋转锥计算)fkPa,180——极限摩阻力, fiilm,12.4 ——土层厚度, lii'[](43)6,,,,,,,,kdkd[], ——桩底地基土的容许承载力,按公式 02222 '[](43)6,,,,,,,,kdkd 02222式中:——地基基本承载力,,,900kPa,00,k,3 ——由铁路桥涵规范4.1.3,取, kk,6222'[](43)6,,,,,,,,kdkd 02222,900,6,20,(4,1.25,3),6,3,20,1.25,1590KPa根据规范4.2.2,主力加附加力时,可以把地基容许承载力提高20%[,],1590,1.2,1908KPa1 PUflmA,,,, [][]ii021 ,,3.299,180,12.4,0.55,0.785,1908,4505.463 2(2)确定桩数nN20000,n,u,1.3,,5.77 P4505.436暂取n,6,验算后在做必要调整。

铁路重力式及桩基础课程设计

铁路重力式及桩基础课程设计

铁路桥墩及桩基础课程设计一、基本资料及检算要求1.桥跨结构:等跨 L=32m 道碴桥面预应力混凝土梁,梁全长32.6m ,梁缝0.lm ,轨底至梁底高度为2.6m ,轨底至支承垫石高度为3.0m 。

摇轴支座,支座全高0.4m ,支座中心至支承垫石顶面为0.325m 。

每孔梁重2124kN (包括支座重)。

梁上采用道碴桥面钢筋混凝土轨枕及双侧有1.05m 宽人行道,其重量为V=48 kN/m 。

2.桥上线路情况:I 级线路,单线,曲线半径R =1500m ,设计行车速度 V=120km/h 。

3.荷载:列车活载为中一活载,风压强度按标准设计要求采用。

4.无流水,无冰冻。

5.土质情况:第1层杂填土,基本承载力=0ο130kPa ,土的容重γ=16kN/m 3。

第2层沙黏土,液化指数L I =0.667,空隙比e =0.88,基本承载力=0ο190kPa ,极限摩擦力f=80 kPa ,地基系数的比例系数m=10000 kN/m 4 , 土的容重γ=18kN/m 3,。

第3层卵石,中密,基本承载力=0ο500kPa ,极限摩擦力f=120 kPa ,土的容重γ=20kN/m 3 ,地基系数的比例系数m=30000 kN/m 4。

6.桥墩尺寸及所用建筑材料:桥墩尺寸见图,顶帽采用C20钢筋混凝土,托盘采用C20混凝土,墩身C15,及基础采用C20混凝土。

7.检算要求:按铁路《桥规》要求,检算墩身及基础设计。

二:计算步骤与内容:(一)荷载计算恒载恒载包括桥跨结构自重和桥墩(顶帽、墩身及基础)自重。

1.桥跨结构自重由支座传来的桥跨结构恒载压力,包括梁及支座、线路设备及人行道的重量。

梁及支座重可从选用的桥跨标准图中查取。

桥墩上所受的桥跨恒载压力等于相邻两桥跨通过支座传来的反力之和,等跨时传来的桥跨恒载压力作用在桥墩中心线上。

2. 桥墩自重计算桥墩自重时,常将桥墩顶帽、托盘、墩身分别计算,最后求和。

各种圬工容重统一按下列数值采用;钢筋混凝土25kN/m 3,混凝土、片石混凝士、浆砌块石23kN/m 3,浆砌片石22kN/m 3。

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铁路桥墩桩基础设计学院:土木工程学院班级:姓名:学号:指导老师:基础工程课程设计任务书——铁路桥墩桩基础设计一、设计资料:1. 线路:双线、直线、坡度4‰、线间距5m,双块式无碴轨道及双侧1.7m宽人行道,其重量为44.4kN/m。

2. 桥跨:等跨L=31.1m无碴桥面单箱单室预应力混凝土梁,梁全长32.6m,梁端缝0.1m,梁高3m,梁宽13.4m,每孔梁重8530kN,简支箱梁支座中心距梁端距离0.75m,同一桥墩相邻梁支座间距1.6m。

轨底至梁底高度为3.7m,采用盆式橡胶支座,支座高0.173m,梁底至支座铰中心0.09m。

3. 建筑材料:支承垫石、顶帽、托盘采用C40钢筋混凝土,墩身采用C30混凝土,桩身采用C25混凝土。

4. 地质及地下水位情况:土层平均容重γ=20kN/m3,土层平均内摩擦角ϕ=28°。

地下水位标高:+30.5。

5. 标高:梁顶标高+54.483m,墩底+33.31m。

6. 风力:ω=800Pa (桥上有车)。

7. 桥墩尺寸:如图1。

二、设计荷载:1. 承台底外力合计:双线、纵向、二孔重载:N=18629.07kN H=341.5kN M= 4671.75kN双线、纵向、一孔重载:N 17534.94kN,H=341.5kN,M=4762.57kN.m2. 墩顶外力:双线、纵向、一孔重载:H=253.44 kN,M=893.16 kN.m。

三、设计要求:1、选定桩的类型和施工方法,确定桩的材料、桩长、桩数及桩的排列。

2、检算下列项目(1)单桩承载力检算(双线、纵向、二孔重载);(2)群桩承载力检算(双线、纵向、二孔重载);(3)墩顶水平位移检算(双线、纵向、一孔重载);(4)桩身截面配筋计算(双线、纵向、一孔重载);(5)桩在土面处位移检算(双线、纵向、一孔重载)。

3、设计成果:(1)设计说明书和计算书一份(2)设计图纸(2号图,铅笔图)一张(3)电算结果四、附加说明:1、如布桩需要,可变更图1中承台尺寸;2、任务书中荷载系按图1尺寸进行计算的结果,如承台尺寸变更,应对其竖向荷载进行相应调整。

基础工程课程设计计算书——铁路桥墩桩基础设计一、确定基桩几何尺寸及桩数1、承台及桩身采用C25混凝土。

2、设计桩径取m,钻孔灌注桩;采用旋转式钻头。

d0.13、考虑选择较硬土层作为桩端持力层,根据地质条件,将桩端定在粗砂层。

桩端全截面进入持力层的深度,对于砂土不宜小于 1.5d,所以选择桩长40l m =,标高为-6.69m 处,桩端进入持力层深度为3.18m 。

4、确定桩数n :[]Nn P μ=∑,其中,μ为经验系数,桥梁桩基采用1.3~1.8。

计算单桩容许承载力[]P :[][]σA m l f U i i 021=P +∑其中:22785.04m d A ==π(A 按设计桩径计算),m U 299.3)05.00.1(=+⨯=π钻孔灌注桩桩底支撑力折减系数4.00=m由于10l d >,故[]()'02222436k d k d σσγγ=+-+查《铁路桥规》,地基基本承载力0400KPa σ=;深度修正系数25k =,'22 2.52k k ==,桩侧土为不同土层,应采用各土层容重加权平均。

32/7.104010)5.3031.3340(20)5.3031.33(m kN =⨯+-+⨯-=γ[]()()'02222436 400+510.741-36 2.510.71614k d k d KPaσσγγ=+-+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯= 软塑砂粘土:m l kPa f 52.24511==,粉砂:22459.5f kPa l m ==,淤泥质砂粘土:m l kPa f 4.13033==,细砂:445523.4f kPa l m ==,粗砂:m l kPa f 18.38055==,∴单桩的轴向受压容许承载力:01[][]213.229(45 2.52459.530 1.45523.480 3.18)0.40.7856143622.922i i P U f l m A kPa σ=⨯+=⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=∑取 1.3μ=,则[]18629.071.57.713622.92N n P μ==⨯=,取n=8根。

二、承台尺寸及布桩1、承台尺寸采用图1中所示尺寸。

2、查《桥规》知,当1d m ≤时,最外一排柱至承台底板边缘的净距不得小于0.5d 且不得小于0.25m ,且钻孔灌注桩的桩中心距不应小于2.5d ,根据承台尺寸及以上布桩原则,取桩距为33d m =,桩的分布如下图所示:三、承台底面形心处位移计算 1、桩的计算宽度0b 和变形系数αkb k k b f 00= 其中,()00.9,1/2f k k d d ==+=桩间距114.51 3.50.60.63(1) 3.6L h d =-=<=⨯⋅+= ∴989.065.36.06.016.06.0111=⋅-+=⋅'-+'=h L b b k ,其中6.02='=b n 时, 因此,00.920.9891 1.8b m =⨯⨯⨯=44410.04916464d I m ππ⨯===查《铁路桥规》,桩身采用C25混凝土时73.0010h E KPa =⨯7640.80.8 3.0100.0491 1.1810/h a EI E I KP m ==⨯⨯⨯=⨯假定为弹性桩,承台底面下计算深度为()m d h m 1.4105.12)1(2=+⨯=+=,此深度内存在软塑砂粘土和粉砂需要换算m 值。

查表,取416000/m KN m =,m h 52.279.3031.331=-=;429000/m KN m =,,m h 58.152.21.42=-=。

()2211212242226000 2.529000(2 2.52 1.58) 1.587866.675/4.1m m h m h h h m KN m h ++⋅⨯+⨯⨯+⨯===故0.413α=== 0.4134016.48 2.5l m m α=⨯=>,是弹性桩,故假设成立。

2、单桩桩顶刚度的计算 公式:100011l l EA c A ρξ=++,其中5.0=ξ,00=l ,m l 41=,KN A E EA h 747103562.2411000.3⨯=⋅⨯⨯==π,30025000401000000c m l KN m ==⨯=,侧摩阻力以4ϕ扩散角至桩底平面得出半径28tan 0.540tan5.411424R l d m ϕ=+=+⨯=o,大于桩间距1.5m ,取03d m =, 2220037.06944d A m ππ⋅===610700111.00981000.540112.35621010000007.069KN m l l EA c A ρξ===⨯++⨯++⨯⨯0.4134016.52 4.0l m α=⨯=>查表得:484.1985.0064.1===M M H Y Y φ,,则:336420.413 1.1810 1.0648.84510H EIY KN m ρα==⨯⨯⨯=⨯⋅226530.413 1.18100.985 1.98310M EIY KN ρα==⨯⨯⨯=⨯6540.413 1.1810 1.4847.23210/M EI KN m rad ραϕ==⨯⨯⨯=⨯⋅ 2、承台刚度系数的计算 因为桩是对称布置,故6618 1.0098108.07810/bb n KN m γρ==⨯⨯=⨯ 45288.845107.07610aa n KN m γρ==⨯⨯=⨯⋅5638 1.98310 1.58610a a n KN ββγγρ==-=-⨯⨯=-⨯2256741 4.587.2321081009810 4.668102i i n x n KN m radββγρρ⎛⎫=+=⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯⋅ ⎪⎝⎭∑ 由于是低承台桩基,故承台计算宽度m b B 2.1212.1110=+=+=承台处于耕地软塑砂粘土中,取46000/m KN m =,46000 2.5 1.510/h C m h KN m =⋅=⨯=⨯4'550242''660343'770 1.510 2.57.0761012.29.36410221.510 2.51.5861012.2 1.39510661.510 2.54.6681012.2 4.69210/1212h aaaa h a a a h C h B KN mC h B KNC h B KN m radβββββββγγγγγγγ⋅⨯⨯=+⨯=⨯+⨯=⨯⋅⋅⨯⨯==+=-⨯+⨯=-⨯⋅⨯⨯=+⋅=⨯+⨯=⨯⋅3、承台底面形心处位移计算双线、纵向、二孔重载:N=18629.07KN, H=341.5KN, M=4671.75KN •m()()3676''42'''25765'''''218629.072.306108.078104.69210341.5 1.395104671.755.369109.36410 4.69210 1.395109.364104671.75 1.3951bba aa a aa a aa a Nb m H M a m M H ββββββββββγγγγγγγγβγγγ--===⨯⨯⨯⨯--⨯⨯-===⨯-⨯⨯⨯--⨯⨯⨯--⨯-==-∑∑∑∑∑()()6425760341.5 1.155109.36410 4.69210 1.39510rad -⨯=⨯⨯⨯⨯--⨯双线、纵向、一孔重载:N=17534.94KN, H=341.5KN, M=4762.57kN •m()()3676''42'''25765'''''2 2.171108.078104.69210341.5 1.395104671.75175.399109.36410 4.69210 1.395109.364104671.75534.94 1.3951bba aa a aa a aa a Nb m H M a m M H ββββββββββγγγγγγγγβγγγ--===⨯⨯⨯⨯--⨯⨯-===⨯-⨯⨯⨯--⨯⨯⨯--⨯-==-∑∑∑∑∑()()6425760341.5 1.176109.36410 4.69210 1.39510rad -⨯=⨯⨯⨯⨯--⨯ 4、托盘底面水平位移'd δ 及转角'β计算假定墩帽、托盘和基础部分仅产生刚性转动,将墩身分为四部分,基本风荷载强度KPa 800=ω,桥上有车时风荷载强度采用ω8.0,纵向水平风力等于风荷载强度乘以受风面积。

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