基礎(chǔ)工程計(jì)算書

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1、基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)計(jì)算書----WENZHILIN計(jì)算書一、設(shè)計(jì)資料1、工程概況該橋梁系某I級(jí)公路干線上的中橋（單線），線路位于直線平坡地段。該地區(qū)地震烈度較低，不考慮地震設(shè)防問題。橋梁及橋墩部分的設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，橋跨由4孔30m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁組成。2、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)河床標(biāo)高為78.32m，樁頂與河床平齊，一般沖刷線標(biāo)高為75.94m，局部沖刷線標(biāo)高為73.62m。地基土為中密砂礫土，地基土比例系數(shù)m＝10000kN/m4；地基土極限摩阻力kPa；地基容許承載力＝430kPa,內(nèi)摩擦角＝20o，土的密度=11

2、.80kN/m2（已考慮浮力）。3、墩柱及樁的尺寸．采用雙柱式墩（圖1)。墩帽蓋梁頂標(biāo)高為84.72m，墩柱頂標(biāo)高為83.32m；樁頂標(biāo)高為78.32m。墩柱直徑1.30m；樁的直徑1.50m。樁身用C25混凝土；其受壓彈性模量kPa。4、荷載情況．橋墩為單排雙柱式，上部結(jié)構(gòu)為30m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T梁，橋面凈寬9m＋2×0.75m,設(shè)計(jì)汽車荷載為公路I級(jí)，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3.0kN/m2。橋梁處于I類環(huán)境，安全等級(jí)為二級(jí)。以順橋向計(jì)算，計(jì)得至蓋梁頂?shù)母髯饔弥狄姳?。圖1雙柱式橋墩計(jì)算圖（標(biāo)高單位為m，尺寸單位為

3、cm）第14頁共14頁文志林基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)計(jì)算書----WENZHILIN表1作用值計(jì)算表（蓋梁頂）根據(jù)表1，經(jīng)計(jì)算求得作用一根樁頂荷載為：雙跨結(jié)構(gòu)重力=1467.30kN蓋梁自重反力=263.90KN一根墩柱自重=165.22KN系梁自重反力=66.80KN每一延米樁重q=25.81KN兩跨雙列汽車荷載反力=1184.14KN兩跨人群荷載反力=66.79KN單跨雙列汽車荷載反力=280.40KN單跨人群荷載反力=32.11KN單跨雙列汽車荷載彎矩=117.36KN.m單跨人群荷載彎矩=13.08KN.m水平制

4、動(dòng)力=32.5KN,制動(dòng)力彎矩=208KN.m風(fēng)力水平力=10.70KN,風(fēng)力彎矩=44.24KN.m二、方案比較第14頁共14頁文志林基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)計(jì)算書----WENZHILIN1、剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)當(dāng)截面厚度一定時(shí)，其懸出部分長度應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。a-a截面則不會(huì)出現(xiàn)裂縫，這時(shí)，基礎(chǔ)內(nèi)不需配置受力鋼筋，這種基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)。剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)屬于淺基礎(chǔ)，淺基礎(chǔ)是指修建在天然地基上，基礎(chǔ)底面的埋置深度小于基礎(chǔ)窄邊寬度，或埋入地層深度較淺（在5m以內(nèi)），施工一般采用敞開挖基坑和敞坑排水修筑的基礎(chǔ)，也稱明挖基礎(chǔ)或擴(kuò)大基礎(chǔ)

5、。對(duì)于本工程若采用剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)，其須埋于沖刷線以下不少于1m，剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)的最小埋置深度為5.7m。因此，盡管持力層土層地質(zhì)良好，考慮淺基礎(chǔ)特點(diǎn)故不合適。2、沉井基礎(chǔ)沉井基礎(chǔ)的使用范圍：（1）．上部荷載較大，而表層地基土的容許承載力不足，擴(kuò)大基礎(chǔ)開挖工作量大，以及支撐困難，但在一定深度下有好的持力層，采用沉井基礎(chǔ)與其它深基礎(chǔ)相比較，經(jīng)濟(jì)上較為合理時(shí)；（2）．在山區(qū)河流中，雖然土質(zhì)較好，但沖刷大或河中有較大卵石不便樁基礎(chǔ)施工時(shí)；（3）．巖層表面較平坦且覆蓋層薄，但河水較深；采用擴(kuò)大基礎(chǔ)施工圍堰有困難時(shí)。綜上所述，本

6、工程不須采用沉井基礎(chǔ)。3、樁基礎(chǔ)通常對(duì)下列情況，可考慮用樁基礎(chǔ)方案：(1)當(dāng)建筑物荷載較大，地基上部土層軟弱或適宜的地基持力層位置較深，地下水位較高，采用淺基礎(chǔ)或人工地基在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上不合理；（2）河床沖刷較大，河道不穩(wěn)定或沖刷深度不易計(jì)算正確，位于基礎(chǔ)或結(jié)構(gòu)物下面的土層有可能被侵蝕、沖刷，如果采用淺基礎(chǔ)不能保證基礎(chǔ)安全時(shí)；(3)當(dāng)?shù)鼗?jì)算沉降過大或結(jié)構(gòu)物對(duì)基礎(chǔ)沉降變形與水平側(cè)向位移較敏感，采用樁基礎(chǔ)穿過松軟（高壓縮）土層，將荷載傳到較堅(jiān)實(shí)（低壓縮性）土層，以減少建筑物沉降并使沉降較均勻；(4)承受較大的水平力

7、，需要減少建筑物的水平位移和傾斜時(shí)，對(duì)穩(wěn)定性要求較高；(5)在地震區(qū)，可液化地基中，采用樁基礎(chǔ)可增加建筑物抗震能力，樁基礎(chǔ)穿越可液化土層并伸入下部密實(shí)穩(wěn)定土層，可消除或減輕地震對(duì)建筑物的危害。本工程對(duì)水平位移要求嚴(yán)格，且局部沖刷線集位置較深，采用樁基礎(chǔ)具有造價(jià)低，強(qiáng)度高，沉降小而均勻，施工較兩者簡易，綜上所述，本工程采用樁基礎(chǔ)比較合理。三、設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容第14頁共14頁文志林基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)計(jì)算書----WENZHILIN1．樁長的計(jì)算由于地基土層單一，為中密沙礫土，根據(jù)地質(zhì)情況樁長不可確定，應(yīng)按單樁軸向容許承載力

8、公式反算樁長。設(shè)樁埋入局部沖刷線以下深度為l,一般沖刷線以下深度為h=l+(75.94-73.62)=l+2.32。樁身周長U=Πd=3.14×1.5=4.71m樁端面積==×3.14×=1.77㎡地基土與樁身側(cè)的摩阻力=60kPa，修正系數(shù)λ取0.7清孔系數(shù)取0.9，=430KPa，=5,=11.8KN(已考慮浮力)；單樁軸向受壓容許承載力單樁軸向受壓容許承載力公式：;