雙排式鋼筋混凝土鉆孔樁橋墩樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)（學(xué)年論文）計(jì)算書課題名稱：雙排式鋼筋混凝土鉆孔樁橋墩樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)學(xué)生學(xué)號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 09級(jí)交土（）班 學(xué)生姓名： 學(xué)生成績(jī)： 指導(dǎo)教師： 朱 志 剛 課題工作時(shí)間： 2012-5-7 至 2012-5-20 武漢工程大學(xué)教務(wù)處 制一設(shè)計(jì)原則 1結(jié)構(gòu)布置必須全面正確體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)合理； 2結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有足夠的承載力剛度穩(wěn)定性和耐久性等方面的要求； 3地基必須滿足的承載力穩(wěn)定性和變形等方面的要求。二確定基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案某橋梁擬采用雙排式鋼筋混凝土鉆孔橋墩樁基礎(chǔ)，選用雙排式鉆孔灌注樁。根據(jù)附圖一可知，該橋下水流沖刷很大，而橋梁這種永久性且對(duì)穩(wěn)定性要求較嚴(yán)格的建筑，宜采用樁基礎(chǔ)。由于橋梁工程，對(duì)基礎(chǔ)沉

2、降，水平位移等要求很高，而樁基礎(chǔ)的特點(diǎn)是：強(qiáng)度高，沉降量小而均勻，且造價(jià)低，施工簡(jiǎn)單，比較符合要求。因此，進(jìn)一步確定采用樁基礎(chǔ)。 三持力層選擇及樁型 河床土質(zhì)為卵石，卵石層深度達(dá)60m，可作為較好的持力層。 初步選樁長(zhǎng)17m，樁直徑1m，擬定承臺(tái)埋深為河床下2m。 樁型選用方型鉆孔灌注樁。四單樁承載力 按建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算單樁承載力特征值： 計(jì)算得到： =7445kn五確定樁數(shù)和樁布置 擬定6根樁，進(jìn)行單樁承載力驗(yàn)算。單樁布置圖如下： 計(jì)算樁頂荷載： 樁頂豎向力： =1156.70 單樁水平力： 此值小于估算的單樁水平承載力特征值（100kn），滿足要求。六樁的內(nèi)力及位移計(jì)算 （

3、一）群樁計(jì)算： 1樁的計(jì)算寬度： 2樁的變形系數(shù)： 樁在最大沖刷線以下深度10.31m，其計(jì)算長(zhǎng)度則為： 故按彈性樁計(jì)算。 3樁頂剛度系數(shù)值的計(jì)算： 按樁中心距計(jì)算面積，故取： 已知參數(shù): （4），取用4； 查表得： 4計(jì)算承臺(tái)地面遠(yuǎn)點(diǎn)o初位移（單孔活載+恒載+制動(dòng)力等）： 5計(jì)算作用在每根樁頂上作用力： 豎向力： 2308.90kn 557.76kn水平力：、 彎矩： 校核： 6計(jì)算最大沖刷線出樁身出樁身彎矩水平力及軸力： （二）單樁內(nèi)力及位移計(jì)算 1確定樁的計(jì)算寬度： 2計(jì)算樁的變形系數(shù)： 其中； 最大沖刷線處的=2387.67kn,=193.47knm，=60.00kn； 3計(jì)算最大沖刷

4、線以下z處樁截面上的彎矩: 007.42010193.47193.470.280.27.420.196960.9980616.41193.09209.500.560.47.420.377390.9861731.45190.79222.240.830.67.420.529380.9586144.12185.46229.581.110.87.420.645610.9132453.80170.07230.481.391.07.420.723050.8508960.25164.62224.62 樁頂縱向水平位移驗(yàn)算： 滿足要求。 所以，樁頂縱向水平位移為： 水平位移容許值為 符合要求。 4樁身材料截面

5、強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算最大彎矩（z=1.11m處）截面強(qiáng)度，該處彎矩=223.87knm 每延米樁的重力：用等效鋼環(huán)法計(jì)算： 由截面強(qiáng)度的計(jì)算公式： 取以上兩式的臨界狀態(tài)分析，整理得： 由于采用c25混凝土，hrb335，=11.5mpa，=280mpa. （1）計(jì)算偏心增大系數(shù)： 又因?yàn)楣蕵兜挠?jì)算長(zhǎng)度為： 長(zhǎng)細(xì)比：， 故取 （2）計(jì)算受壓區(qū)高度系數(shù)： 取 則有: 現(xiàn)擬定采用c25號(hào)混凝土 hrb335 則： （3）計(jì)算所需縱向鋼筋的截面積 =0.005500500=3927 現(xiàn)選用1618 =4072。 混凝土凈保護(hù)層厚度： c=65-=56mm 50mm，符合要求。 縱向鋼筋間距為： -18=15

6、6mm 80mm 七承臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1確定承臺(tái)外形尺寸和構(gòu)造設(shè)計(jì)： 承臺(tái)長(zhǎng)邊：a=8m 承臺(tái)短邊：b=4.5m 橫橋向柱距：3.0m 縱橋向柱距：2.5m 取承臺(tái)埋深2m，承臺(tái)高2m，樁頂深入承臺(tái)50mm 鋼筋保護(hù)層取70mm，則承臺(tái)有效高度為： =2.0-0.07=1.93m 2承臺(tái)受彎承載力計(jì)算 選用鋼筋，則實(shí)用鋼筋為16086，沿平行y軸方向布置。 選用鋼筋，則實(shí)用鋼筋16890.3，沿平行x方向布置。3承臺(tái)受剪切承載力計(jì)算 又h=2000mm，故剪切承載力截面高度影響系數(shù) 對(duì)于ii截面 =10199.5kn2=4086kn 對(duì)于iiii截面 =21167.5kn3p=4800kn 4承臺(tái)受沖切驗(yàn)算 計(jì)算沖垮比： 計(jì)算沖切系數(shù)： h=2000mm，取則， 所以滿足。 5角樁向上沖切 計(jì)算沖切系數(shù) 取，所以 所以，滿足。 十二、主要參考文獻(xiàn)1華南理工大學(xué)、浙江大學(xué)、湖南大學(xué)編基礎(chǔ)工程（第二版）北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 20082王榮霞、彭大中主編墩臺(tái)與基礎(chǔ)北京：人民交通出版社，20113王曉謀主編基礎(chǔ)工程北京：人民交通出版社，20104寧貴霞、王丕祥主編橋梁基礎(chǔ)工程北京：科學(xué)出版社，20115袁聚云、李曉培、樓曉明等編基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)原理上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，20026中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50010-2002）北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，20