中南大學(xué)基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)

程設(shè)計(jì)__ ——鐵路橋墩樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)m標(biāo)標(biāo)高(m)厚度(m)軟塑砂粘土1.29粉砂9.5礫砂(中密)硬塑粘土(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)；(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)。(1)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和計(jì)算書(shū)一份(2)設(shè)計(jì)圖(A3紙,最好是手工圖)一張1.《鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10002.5-2005)2.《鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范》(TB10002.1-2005)3．《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》(TB10002.3-2005)4.《鐵路橋涵混凝土和砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10002.4-2005)第二部分設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一、基本概況 (1)集資料 (2)確定樁的尺寸和樁數(shù) (3)墩臺(tái)底面形心處位移計(jì)算 (4)樁基檢算 (5)樁身截面配筋設(shè)計(jì)和強(qiáng)度、穩(wěn)定性、抗裂性檢算 (6)繪制樁基礎(chǔ)布置和樁身鋼筋構(gòu)造圖二、設(shè)計(jì)依據(jù)三、設(shè)計(jì)方案本設(shè)計(jì)采用鉆孔灌注樁，樁身采用C30混凝土，采用旋轉(zhuǎn)鉆。持力層選在粗砂(中密)鋼筋)，直徑為Φ16。順?shù)摻罨\長(zhǎng)度每隔2m沿圓周均勻設(shè)置4根骨架定位鋼筋，直徑為、施工建議m水措施，防止流砂發(fā)生。同時(shí)，施工時(shí)要加強(qiáng)對(duì)周圍的地基沉降的觀測(cè)，防止基礎(chǔ)施工引起第三部分設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一、基礎(chǔ)尺寸的確定4.估算樁數(shù)：(按雙孔重載估[p]許承載力為：[P]=1人Uxfl+mA[(]2ii0(d按成孔直徑計(jì)算)4(d按設(shè)計(jì)直徑計(jì)算)02222mm02122202222土質(zhì)按較差處理，鉆孔灌注樁樁底支撐力折減系=0.40l如下表：ii軟塑砂粘土細(xì)砂(中密)粗砂(中密)厚度l(m)i則單樁的軸向受壓容許承載力：2ii02二、樁的布置及樁的連接方式距的前提下可得到樁在承臺(tái)底面的布置情況，如圖3。三、承臺(tái)底面形心處位移計(jì)算雙線、縱向、二孔重載：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.m0b (1)樁的計(jì)算寬度0b=KKKbf0f00水平力作用方向上相鄰兩樁的凈距L=2.0m0.6h=0.63(d+1)=3.6m10.6h0.6610f0 (2)基礎(chǔ)額變形系數(shù)EICmh深度內(nèi)存在兩層不同的土，則m的換算公式為：m=mh2m1122mh2+m(2h+h)hm=112122h2hmEI7人10612341AECA00d4d404440000=10HMM3Mbbi11abba3bbi4i1i(2)bbi4i1i(2)對(duì)于低承臺(tái)樁基，承臺(tái)處于軟塑砂粘土中，因此，承臺(tái)的計(jì)算寬度為：0habbaab066babbabbaaaabay,+y,=Ma=aaaaaaa (1)荷載情況1：雙線、縱向、二孔重載NKNHKNM71.75KN.mb===7.129104my2.613107a=aaaaaaa (2)荷載情況2：雙線、縱向、一孔重載a=aaaaaaa=1.1361064762.57+1.587106341.5=2.191104rad1.1361062.613107(1.587106)2四、墩身彈性水平位移δ計(jì)算假定墩帽、托盤(pán)和基礎(chǔ)部分產(chǎn)生剛性轉(zhuǎn)動(dòng)，將墩身分為四個(gè)部分，(由于墩身4-5段下部分在土中，故將其分為兩段，只計(jì)算土上部分風(fēng)力)，分別計(jì)算它們所受的風(fēng)荷載,橋上壓強(qiáng)度W=800Pa，縱向水平風(fēng)力等于風(fēng)荷載強(qiáng)度乘以迎風(fēng)面積,分別計(jì)算出四部分的上下底邊長(zhǎng)及中線長(zhǎng)，然后計(jì)算出各個(gè)截面的彎矩，再求和即可得到托盤(pán)底面所受的總彎 (1)墩頂外力：雙線、縱向、二孔重載H53.44KN,M=893.16KN.m 作用點(diǎn)離墩帽底面的距離為l=0.3m墩帽 (4)墩身所受風(fēng)力：11H=(6.02+6.14)30.8=14.592KN,墩身2-321H=(6.14+6.26)30.8=14.88KN墩身3421H=(6.26+6.34)2.020.8=10.181KN墩身452彎矩值計(jì)算表置00000000000000002、托盤(pán)底面水平位移計(jì)算6和轉(zhuǎn)角b,d水平位移和轉(zhuǎn)角計(jì)算表EIiiEIihmiii總計(jì)333MM注： h i (4)計(jì)算彎矩M=i2五、樁基檢算1.單樁承載力檢算(按二孔重載計(jì)算)1則樁頂內(nèi)力：maxn1maxn132.群樁承載力檢算(按二孔重載計(jì)算) (2.群樁承載力檢算(按二孔重載計(jì)算) (=28o)較頂面放大(如圖5)。底面尺寸：4444自重：4樁入土部分同體積土重：4故單樁軸向受壓承載力滿足要求。6612301233 AW01631.2813.墩頂水平位移檢算(按一孔重載計(jì)算)4.結(jié)構(gòu)在土面處的位移(按一孔重載計(jì)算)05.樁身截面配筋設(shè)計(jì)(按一孔重載計(jì)算) (1)樁身彎矩計(jì)算023H2.198M=0A+MB=A+55.750B=5.957A+55.750BzaM0M0.369MMMMMz列表計(jì)算，如下表所示：M計(jì)算表zMM(kN.m)zMMAMBazv0000100N=Npxminn1MM0 (2)計(jì)算偏心距初始偏心距：e=Mmax=57.215=0.029m0N1940.2911-議hhl2ch4計(jì)算長(zhǎng)度l=0.5*(l+)=0.5*(0+)=5.089m(此式中4c0.39311c0 (3)配筋I(lǐng)級(jí)s,minminc4I，A=4019mm2，取凈保護(hù)層厚度a=60mm，采S,實(shí)