基礎(chǔ)工程計(jì)算書(shū) -

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1、中南大學(xué)基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)土木工程0713班費(fèi)瑞振基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)題目:　鐵路橋墩樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師:　鄭國(guó)勇　　　　　　姓　　名:　　　　　　　　?！　I(yè):　　　　　　　　　　學(xué)號(hào):　　　　　2014年9月28日第19頁(yè)共17頁(yè)中南大學(xué)基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)土木工程0713班費(fèi)瑞振基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)——鐵路橋墩樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一．設(shè)計(jì)資料1.線路：雙線、直線、坡度4‰、線間距5m，雙塊式無(wú)碴軌道及雙側(cè)1.7m寬人行道，其重量為44.4kN/m。2.橋跨：等跨L=31.1m無(wú)碴橋面單箱單室預(yù)應(yīng)力混凝土梁，梁全長(zhǎng)32.6m，梁端縫0.1m；梁高3

2、m，梁寬13.4m，每孔梁重8530kN，簡(jiǎn)支箱梁支座中心距梁端距離0.75m，同一橋墩相鄰梁支座間距1.6m。軌底至梁底高度為3.7m，采用盆式橡膠支座，支座高0.173m，梁底至支座鉸中心0.09m。3.建筑材料：支承墊石、頂帽、托盤(pán)采用C40鋼筋混凝土，墩身采用C30混凝土，樁身采用C30混凝土。4.地質(zhì)及地下水位情況：土層平均重度γ＝20kN/m3，土層平均內(nèi)摩擦角?=28°。地下水位標(biāo)高：＋30.5。5.標(biāo)高：梁頂標(biāo)高+53.483m，墩底＋35.81。6.風(fēng)力：w＝800Pa(橋上有車(chē))。7.橋墩尺寸：如圖1。二．設(shè)計(jì)荷載

3、1.承臺(tái)底外力合計(jì)：雙線、縱向、二孔重載：第19頁(yè)共17頁(yè)中南大學(xué)基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)土木工程0713班費(fèi)瑞振N=18629.07kN，H=341.5kN，M=4671.75kN·m雙線、縱向、一孔重載：N=17534.94kN，H=341.5kN，M=4762.57kN·m2.墩頂外力：雙線、縱向、一孔重載：H=253.44kN，M＝893.16kN·m。三．設(shè)計(jì)要求1.選定樁的類型和施工方法，確定樁的材料、樁長(zhǎng)、樁數(shù)及樁的排列。2.檢算下列項(xiàng)目(1)單樁承載力檢算（雙線、縱向、二孔重載）；(2)群樁承載力檢算（雙線、縱向、二孔重載）；

4、(3)墩頂水平位移檢算（雙線、縱向、一孔重載）；(4)樁身截面配筋計(jì)算（雙線、縱向、一孔重載）；(5)樁在土面處位移檢算（雙線、縱向、一孔重載）。3.設(shè)計(jì)成果：(1)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和計(jì)算書(shū)一份(2)設(shè)計(jì)圖(計(jì)算機(jī)繪圖)一張四．附加說(shuō)明1.如布樁需要，可變更圖1中承臺(tái)尺寸；2.任務(wù)書(shū)中荷載系按圖1尺寸進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果，如承臺(tái)尺寸變更，應(yīng)對(duì)其豎向荷載進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。第19頁(yè)共17頁(yè)中南大學(xué)基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)土木工程0713班費(fèi)瑞振圖1橋墩及承臺(tái)尺寸示意圖第19頁(yè)共17頁(yè)中南大學(xué)基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)土木工程0713班費(fèi)瑞振基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)——鐵

5、路橋墩樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)1.鐵路橋墩樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中所依據(jù)規(guī)范有《鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》TB1002.5《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002《鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》TB1002.3-992．鐵路橋墩樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟①收集資料②擬定樁的尺寸及樁數(shù)③承臺(tái)底面形心處的位移計(jì)算④墩身彈性水平位移計(jì)算⑤承載力、位移、穩(wěn)定性、抗裂性檢算及樁身截面配筋設(shè)計(jì)⑥繪制樁基礎(chǔ)布置及樁身鋼筋構(gòu)造圖第19頁(yè)共17頁(yè)中南大學(xué)基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)土木工程0713班費(fèi)瑞振一、擬定基樁尺寸及樁數(shù)1、承臺(tái)及樁身采用C30混凝土。2、設(shè)計(jì)樁徑取

6、，鉆孔灌注樁；鉆孔機(jī)具為Φ100cm旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)。3、考慮選擇較硬土層作為樁端持力層（強(qiáng)度較高、壓縮性較低的粘性土、粉土、中密或密實(shí)的砂土、礫石土以及中風(fēng)化或微風(fēng)化的巖層，是常用的樁端持力層），根據(jù)地質(zhì)條件，將樁端定在粗砂層。樁端全截面進(jìn)入持力層的深度，對(duì)于砂土不宜小于1.5d，所以選擇樁長(zhǎng)l=40m，標(biāo)高為-6.69m處，樁端進(jìn)入持力層深度為3.18m。4、確定樁數(shù)n：，其中μ為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，橋梁樁基采用1.3～1.8。計(jì)算單樁容許承載力：其中（A按設(shè)計(jì)樁徑計(jì)算），第19頁(yè)共17頁(yè)中南大學(xué)基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)土木工程0713班費(fèi)瑞振（U按成孔樁

7、徑計(jì)算，旋轉(zhuǎn)鉆成孔樁徑比設(shè)計(jì)樁徑增大30～50mm），為鉆孔灌注樁極限摩阻力。查《基礎(chǔ)工程》表6—21，得：軟塑砂粘土：，；粉砂：，；淤泥質(zhì)砂粘土：，；細(xì)砂（中密）：，；粗砂（中密）：，；查《基礎(chǔ)工程》表6—20，?。徊椤稑蛞?guī)》表4.1.2～4.1.2-9，中密粗砂；查《橋規(guī)》表4.1.3，，；。當(dāng)l>10d時(shí)，，則：取，則，取n=8根。二、確定樁在承臺(tái)底面的布置1、承臺(tái)尺寸采用圖1中所示尺寸。2、查《橋規(guī)》知，當(dāng)時(shí)，最外一排柱至承臺(tái)底板邊緣的凈距不得小于且不得小于0.5m，且鉆孔灌注樁的樁中心距不應(yīng)小于，根據(jù)承臺(tái)尺寸及以上布樁原則，

8、樁的分布如下圖所示：第19頁(yè)共17頁(yè)中南大學(xué)基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)土木工程0713班費(fèi)瑞振圖2.樁的布置圖三、承臺(tái)底面形心處位移計(jì)算1、設(shè)計(jì)荷載⑴承臺(tái)底外力合計(jì)雙線、縱向、二孔重載：N=18629.07kN，H=341.5kN