學士某橋梁根底工程課程設計

PAGEPAGE172008年課程設計說明書第1章1.1設計任務本設計對象為某公路橋梁，該橋梁的上部結(jié)構(gòu)設計已經(jīng)完成，本課程設計的任務是完成橋墩基礎與地基的設計與檢算。要求同學按給定的條件完成相關的設計和計算工作，具體要求如下：1．綜合分析設計資料，對三種常用的橋梁基礎類型（剛性擴大基礎、樁基礎和沉井基礎）的技術(shù)合理性進行比較（限于課時，本次課程設計不考慮造價因素），選擇較為合理的基礎方案。2．對選定的基礎方案進行詳細設計。3．初步?jīng)Q定修筑基礎的施工方案。4．將以上全部成果整理成設計計算說明書和設計施工圖。1.2設計資料1.2.1工程概況該橋梁系某I級公路干線上的中橋（單線），線路位于直線平坡地段。該地區(qū)地震烈度較低，不考慮地震設防問題。橋梁及橋墩部分的設計已經(jīng)完成，橋跨由4孔30m預應力鋼筋混凝土梁組成。1.2.2工程地質(zhì)和水文地質(zhì)河床標高為78.32，樁頂與河床平齊，一般沖刷線標高為75.94m，局部沖刷線標高為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r'=11.80kN/m2（已考慮浮力）1.2.3．荷載情況．橋墩為單排雙柱式，上部結(jié)構(gòu)為30m預應力鋼筋混凝土T梁，橋面凈寬9m＋2×0.75m,設計汽車荷載為公路I級，人群荷載標準值為3.0kN/m2。以順橋向計算，計得至蓋梁頂?shù)母髯饔弥狄姳?。院荷載情公況暑P/k洋N吩H/K燭n糞M/(弄kN·俊m)縮結(jié)構(gòu)重車力坦(描兩押跨務)云293鐵4.8購0竟順悅汽車雙粒列雙孔漲156聚1.2艷3史140憂.18矛橋冠人群雙率孔遼133揉.77昨0俘方食汽車雙嘩到單孔誓116椅1.9雷7垂487頁.33塔向會人群單辣孔集64.縱41泄26.櫻36倆單孔制指動力茂163丘.80耽風力嗓蓋疼梁咬宴瞧演風力班4.7律0穗距樁頂計力容臂琴5百.8m真墩東柱閣慌衣謝風力愈4.8梅0喚距欄頂?shù)琢澅圩?刮.5m慨橫桑汽車雙述孔雙列標756時2.4展3洲242測1.7括7饒橋?qū)Ｈ巳簡斡兹?34蘆.97油0栽方土汽車雙李列單孔擁116遼3.1免7栽180揪2.9餐1裳向逃人群單詳孔基65.衰61趕0根據(jù)表1，經(jīng)計算求得作用一根樁頂荷載為：芒雙跨結(jié)棒構(gòu)重青力喝P1體=14節(jié)67.磨40朋kN舊蓋梁自沫重反跟力基P2向=26殿4.0樂0kN砌一根墩呆柱自踩重規(guī)P3打=16即5.3清2kN布系梁自懸重反織力呈P4企=66出.90賣k先N撤每一延叨米樁肚重晴q=復25.注91k燕N/m央(娘已考慮或浮煮力禍)同兩跨雙臉列汽車猴荷載反蜘力駝P5傍=11述84.份24稀kN(過考慮橫滑橋向偏煙心影響干，計算頌樁長用盼，取大黨值丹)軟兩跨人飼群荷載回反天力肅P6軟=66石.89貍kN逐單跨雙你列汽車撿荷載反慮力破P合7咳=輸280姻.50性kN識(督考慮橫今橋向偏免心影響賠，計算茄內(nèi)力用寫，取小拖值觀)陽單跨人華群荷載斬反力捷P蟲8件=旱32.音21終kN喇單跨雙脫列汽車其荷載彎踐矩床M1且=24揮3.6犬7類kN*商m厚單跨人案群荷載攤彎矩肚M獅2列=1撞3.1究8腰kN*山m就水平制稻動怠力績H1=強81.慘9罵kN訊風力水標平澇力稿H2=件9.5稿kN膚1.3揭有設計依緞?chuàng)?腰．中華坐人民共描和國交霜通部部籠標準．爽公路橋掏涵地基魯與基礎暗設計規(guī)煙范（匯JTG捐D6畢3-2堂007告）敬.霧人民交住通出版和社約，輩200寫7柏2巧．中華伙人民共地和國鐵垂道部標答準．鐵挺路橋涵葵地基基孩礎設計嚇規(guī)范，越TBJ兆2憤－草99裝3另．趙明狹華主編攤，徐學針燕副主街編．基擺礎工程劍．高等撲教育出錘版社，搶200瓜3蘭4叢．李克洞釧主編密，羅書弱學副主攻編．基幼礎工程付．中國同鐵道出有版社，瀉200插0賊5花．王曉隆謀主編嶄，基礎美工程．章人民交隱通出版桶社顆，堂200餓5陽第靈2內(nèi)章騎秩頭方案設順計域2.1悔方案比辨選課(1駁)佳對剛性葵擴大基揀礎濤基礎在幅外力（艙包括基陪礎自重盞）作用辰下，基吹底的地努基反力陶為，此墓時基礎虛的懸出壯部分蘭a-a蝴斷面左產(chǎn)端，相垃當于承版受著強從度為的施均布荷販載的懸琴臂梁，度在荷載柳作用下們，脹a-a晝斷面將裳產(chǎn)生彎青曲拉應肅力和剪奏應力。院當基礎賀圬工具侄有足夠產(chǎn)的截面昌使材料昨的容許仍應力大高于由地賠基反力客產(chǎn)生的扔彎曲拉側(cè)應力和鞠剪應力吉時，復a-a老斷面不遮會出現(xiàn)帽裂縫，駐這時，敬基礎內(nèi)掃不需配驕置受力睜鋼筋，飼這種基播礎稱為巾剛性基況礎。側(cè)剛性擴奮大基礎躁屬于淺碰基礎，潤其埋置牽深度一鏟般小壁于推5未米，對發(fā)于本工騎程若采械用剛性鼓擴大基收礎，其舊須埋于廢最大沖評刷線下袋不小住于隆1井米，剛常最小的犧進置深鴉度容為炎5.7庸m爸因此，錘盡管持幼力層土易層地質(zhì)著良好，巾考慮淺吃基礎特馬點故不越適合。書(2顏)推沉井基毛礎詞沉井基城礎適用您以下情卡況耽1偷．上部料荷載較易大，而秩表層地鴨基土的口容許承漫載力不天足，擴刻大基礎階開挖工方作量大助，以及僚支撐困紐難，但良在一定番深度下著有好的崗持力層膽，采用嫌沉井基潑礎與其智它深基攻礎相比誘較，經(jīng)梳濟上較巡為合理孫時；局2各．在山鴉區(qū)河流亮中，雖視然土質(zhì)怒較好，順但沖刷賀大或河屠中有較易大卵石者不便樁材基礎施驚工時；衫3拐．巖層蛾表面較億平坦且斜覆蓋層敢薄，但悉河水較申深；采聞用擴大勁基礎施秘工圍堰吃有困難綁時。載綜上所宅述，本田工程不賊須采用字沉井基忠礎。喬(3湖)付樁基礎志(太1)釋當建筑顫物荷載珠較大，滑地基上妨部土層藏軟弱或墓適宜的爬地基持偏力層位卻置較深猛，地下洋水位較腔高，采供用淺基箏礎或人竟工地基打在技術(shù)苗上、經(jīng)疑濟上不飯合理；桶（用2吊）河床哄沖刷較源大，河貪道不穩(wěn)碧定或沖奔刷深度相不易計默算正確掀，位于睡基礎或炊結(jié)構(gòu)物背下面的兄土層有慈可能被披侵蝕、析沖刷，鞋如果采雞用淺基陽礎不能述保證基午礎安全括時；芝封(3叼)抗當?shù)鼗扔嬎愠寥艚颠^大局或結(jié)構(gòu)蹈物對基鏡礎沉降帳變形與至水平側(cè)渣向位移進較敏感鑰，采用隸樁基礎勝穿過松惱軟（高脖壓縮）評土層，鈔將荷載勾傳到較樸堅實（勺低壓縮令性）土大層，以果減少建聯(lián)筑物沉俯降并使若沉降較辨均勻；陣街(4島)柳承受較燥大的水醬平力，顛需要減結(jié)少建筑抬物的水籃平位移折和傾斜涼時，對譜穩(wěn)定性識要求較懼高；潔頂(5叫)虜在地震講區(qū)，可張液化地于基中，捎采用樁億基礎可椅增加建邀筑物抗掙震能力坦，樁基碼礎穿越寸可液化拴土層并瞞伸入下玩部密實佛穩(wěn)定土波層，可箱消除或券減輕地鑄震對建貓筑物的描危害。燃本工程司對水平瓣位移要皮求嚴格勺，本工餓程中局批部沖刷陽線集位穗置較深激，采用罰樁基礎笛具有造趴價低，推強度高定，沉降益量小而燭均勻，漢施工較全兩者簡虛易，綜暑上所述歲，本工慢程采用豆樁基礎魄比較合瓜理。擇2.小2度．墩柱條及樁的舅尺寸．浸添諸采用雙抹柱式墩量（相圖截1說)羊。墩帽鐵蓋梁頂柄標高杏為鐵84.等72腐m工，墩柱拖頂標高外為燒83.姐32嫁m合；樁頂羨標高步為筒78.由32塑m議。墩柱傻直敗徑戒1.3傅0灶m用；樁的拉直知徑若1.5喇0走m沖。樁身改用燭C2黑0偵混凝土尤；其受咬壓彈性雷模量督kP響a羞。屠圖躺1景輛雙柱式贏橋墩計悲算圖高第語3確章調(diào)棚餐技術(shù)設偵計臺3.前1暖．樁長獸計算對狠叨由于地換基土土貸層單一泛，為中垮密砂礫孫土，根畫據(jù)地質(zhì)決情況樁鴨長不可咐確定，烏應按單鈔樁軸向狠容許承駝載力公擇式反算昨樁長。銷說刊采用短誰期效應耗組合，釋除了考慨慮永久絨作用外曠，還需明考慮汽尾車效應撞和人群封效應。析窩球按兩跨膀布載考手慮皺=渾14菜67.鐘4+2朗64+弱165歇.32史+66絲.9箏+蓮（奏78.航32-鞏73.柏6拒2朵）順×25洗.91慶+宜×25森.91陽×刺h+1漂184附.24當+66納.89來=33潤36.鈴48+勉12.伍955活h垃設樁埋妖入局部金沖刷線童下深度哲為半h賊,信埋入一程般沖刷物線下惹，則傘塑雨計算瞧時取以膏下數(shù)據(jù)漁：樁的優(yōu)設計樁怒徑具1.5戒0m饅,兩成空直用徑喪1.6知0m香,我樁周客長鏟醒=5.辣0答3禍，描=1.融766將,微=0.專7,叉=0.錦8嶼5家,燭=5.巷0,唐=43削0貫,帳=11盤.80槐(叔已考慮哭浮次力弦)圓，藥=60飾，所以得猜=怖×5.昆03×遲h頭×蜜60+嚷0.7齊×回0.8迫5×調(diào)1.7敗66諒×鍬[43響0+5跪×春11.棄8巖×撒(孟h+2擋.32踏-3)風]述=霜409桂.67光+賴212砌.89逆5賽h竊解夢得雹h=1敞4.6閘4m贏窯取轎h=1棋5.0鼠m糟恰樁底標口高密為扮58.譽62叼協(xié)取納h=1式5.0肝m衛(wèi)樁的軸稠向承載閱力滿足勤要求。牢3.房2滿．單樁襯所受外哪荷載的銀分配罩計算墩鳴柱頂外棍荷載您、程（按單核跨計算倆）證悅3成.劑3習．樁身稍內(nèi)力及職變位計以算墾3.3田.1熱恒局部沖券刷線處銜計算菠汽車按犁一跨布肅載考慮半，按承岔載能力脫極限狀詳態(tài)下作每用基本蜘組合的敵效應組誰合計算村，除汽騰車荷載漿效應外賀還需考哄慮人群宅荷載、揉汽車制擊動力、漫風荷載躁的可變羨效應。盼=11攪92.翅01K遲N*M者3.3置.2號臂樁的各稠參數(shù)確賀定及面地基土添比例系茅數(shù)轎撕液計算寬兼度儉m妥3.3陷.改3卷單位力扯作用在棚局部沖叔刷線處恥，樁柱遇在該處孤產(chǎn)生的拘變位計鼠算隨據(jù)分析柿，摩擦零樁且莖＞撇2.丸5除或支承珠樁且栗時，皺幾乎為忌零，且宋此時輪對梳奪的影響渴極小，宵可以認啞為勝=1勢作用時燃，水平擱位移=谷=1兔.23活m屆及盾轉(zhuǎn)角=咱=2雨.77控rad陶=1絮作用時造，水平泊位移基m轉(zhuǎn)角=賭=1擇.00縫rad鄙3.3隆.君4稿局部沖部刷線處南樁柱變靈位計算衛(wèi)水平位祥移棉=煉=畜6.2謊2榴m轉(zhuǎn)角=縮=萄m跪3.3寫.5完局部沖筆刷線以碗下深槍度農(nóng)Z碌處樁身拴各截面芒內(nèi)力計膛算彎矩豆=3誤652域.08迷-35啞54.瞞27協(xié)+11稻92.家03幻+37鬧1.2早5剪力錦=1袍230籠.75件+11惰97.哥79插+40河1.7廁1悠+12享5.1逢1面采用試祝算法廣z叨0.5歉93貝0.2躲126后1.8仁4音103歪.61秤0.8弄9南0.3也128袍9.2勁6疏80.俗09泛1.1繡7拖0.4茫130薪8.7夸9這50.燦86盞1.4酬8議0.5聰131舒9.1悼2謠-16鋒.99信1.7熟8辭0.6樓131訪9.2漆6捧17.呈91咽2.9援7未1.0袖124碗6.2儉9肅-14眉4.3頭2闊4.4損5轉(zhuǎn)1.5經(jīng)953物.34喝-68咬2.0片2名5.6謊4黨1.9崇800朝.57估-86聾.21造5.9賠3事2.0有795似.85消16.絕32從7.1策2資2.4肥101怎0.8羅3怖390棚.45厘8.3奸1盈2.8寺180困1.9擇1畏963樹.37樹10.洪39閘3.5勒510封8.3灰4源222部3.1葵11.以87鎖4.0私864檢9.6衫263滴9.0垃3根由圖示稼可造知要:夠3.4鑼許柱底最誼大壓應太力驗算斗黃樁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