基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)低樁承臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

1、 2020年4月19日 2020年4月19日基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)低樁承臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)低樁承臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一、基本資料1某跨線橋主橋上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，跨徑組成為(60+100+60)m,橋面凈寬11m,設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)為公路I級(jí)。采用盆式橡膠支座、等截面單箱雙室薄壁橋墩(如下圖示)。2主墩高度18m，箱壁厚度0.75m，縱隔板厚度0.8m，墩身頂部1.5m及底部2m均為實(shí)心段，矩形墩底截面尺寸為(4X14)m2,采用30號(hào)混凝土。作用于墩身底截面中心處的設(shè)計(jì)荷載為豎直力N=74958kNz水平力H=2895kNx縱橋向彎矩M=38209kNmy(坐標(biāo)規(guī)定：縱橋向x軸、橫橋向y軸、豎向

2、z軸)3主墩基礎(chǔ)擬采用12根鉆孔灌注樁群樁基礎(chǔ)，混凝土標(biāo)號(hào)25。承臺(tái)頂面與地面平齊，厚度為3.5m。4地質(zhì)資料自地面向下16m深度范圍內(nèi)為中密細(xì)砂加礫石（土層I）,往下為密實(shí)中粗砂加礫石（土層II）。地基土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)為:土層I：q=55kp,丫=19.8kN/m3,m=10000kN/m4,ka土層II:q=70kp,f=500kp，丫=21.8KN/m3m=0kN/m4kaa0a設(shè)計(jì)參數(shù)承臺(tái)及基樁材料重度丫=25kN/m3,基樁設(shè)計(jì)有關(guān)參數(shù)為：E=2.8X107kN/m2，入二0.85,m=0.&K=6c02班級(jí)樁徑（m）縱橋向（排）橫橋向（排）橋11.234橋2、41.534橋31

3、.834二、主墩群樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求（以縱橋向控制設(shè)計(jì)）（一）設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容：根據(jù)已知條件擬定承臺(tái)平面尺寸；進(jìn)行基樁的平面布置；擬定樁長(zhǎng)并驗(yàn)算單樁軸向受壓容許承載力判斷是否彈性樁；樁頂荷載分配并校核；確定樁長(zhǎng)并驗(yàn)算單樁軸向受壓容許承載力；單樁內(nèi)力及位移計(jì)算與驗(yàn)算；樁身截面配筋設(shè)計(jì)及樁截面強(qiáng)度驗(yàn)算；群樁基礎(chǔ)承載力和沉降量驗(yàn)算。（二）設(shè)計(jì)完成后應(yīng)提交的文件及圖表1低樁承臺(tái)群樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算書（應(yīng)附計(jì)算小圖）；橋墩及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)造圖；基樁鋼筋構(gòu)造圖。三、設(shè)計(jì)依據(jù)規(guī)范及參考書1公路橋涵地基及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD63-）2公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-）王曉謀.基礎(chǔ)工程.北京：人民交通

4、出版社，葉見(jiàn)曙.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理.北京：人民交通出版社，江祖銘等主編.墩臺(tái)與基礎(chǔ).北京：人民交通出版社，1994一、擬定承臺(tái)平面尺寸鉆孔灌注樁屬于摩擦樁中的鉆孔樁，根據(jù)規(guī)范要求，其中心距不應(yīng)小于樁徑的2.5倍，此處，橫、縱向樁中心距均取樁徑的2.5倍即：橫、縱向樁的中心距為1.8*2.5=4.5m根據(jù)規(guī)范，為了避免承臺(tái)邊緣距樁身過(guò)近而發(fā)生破裂，并考慮樁頂位置允許的偏差，邊樁外側(cè)到承臺(tái)邊緣的距離，對(duì)于樁徑大于1.0m的樁不應(yīng)小于0.3倍樁徑并不小于0.5m。故：承臺(tái)長(zhǎng)L=180 x2.5x3+180 x0.3x2+180=1638cm承臺(tái)寬D=180 x2.5x2+180 x0.3x2+180=11

5、88cm二、進(jìn)行基樁的平面布置承臺(tái)每延米自重：N=11.88x16.38x(25-19.8)=1011.89kN/m0土層I中樁每延米自重：1q二-兀x1.82x(25-19.8)二13.232kN/m14土層II中樁每延米自重：1q二-21.82x(25-21.8)二8.143kN/m24設(shè)：第二層土中樁長(zhǎng)為hC根據(jù)要求，一般應(yīng)將樁底至于巖層或堅(jiān)硬的土層中，已得到較大的承載力和較小的沉降量，若在施工條件允許的深度內(nèi)沒(méi)有堅(jiān)硬土層的存在，應(yīng)盡可能選擇壓縮性較低、強(qiáng)度較高的土層作為持力層，要避免是樁底坐落在軟土層上或離軟弱下臥層的距離太近，以免樁基礎(chǔ)發(fā)生過(guò)大的沉降。顯然，土層II相對(duì)于土層I更適合成為持力層。樁底所承受的最大豎向荷載最大值為：N=(N/12+Nx3.5/12+12.5x13.232+hx8.143)hz1C=74958/12+1011.89x3.5/12+13.232x12.5+8.143xhC=6707.03+hx8.143C計(jì)算r時(shí)取以下數(shù)據(jù):a樁的周長(zhǎng)u=兀d=兀x1.8=5.65m，1