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桥墩桩基础设计计算书 桥墩桩基础设计计算书 PAGE/NUMPAGES 桥墩桩基础设计计算书 基础工程课程设计 一．设计题目： 某桥桥墩桩基础设计计算 二．设计资料： 某桥梁上部结构采纳预应力箱梁。标准跨径30m，梁长29.9m，计算跨径29.5m， 桥面宽13m（10+2×1.5），墩上纵向设两排支座，一排固定，一排滑动，下部结构为桩柱式桥墩和钻孔灌输桩基础。 1、水文地质条件： 河面常水位标高25.000m，河床标高为22.000m，一般冲洗线标高20.000m，最大冲洗线标高18.000m处，一般冲洗线以下的地质状况以下： （1）地质状况c（城轨）： 序号 名称 层厚 土层描绘 天然重度 比率系数 γ 1 淤泥质土 4.6m 软塑 16kN/m3 6MN/m 2 黏土 3.8m 灰黄色，硬塑 17kN/m3 15MN/m 3 碎石 >50m 黄色，密实 20kN/m3 55MN/m 2、标准荷载： （1）恒载 桥面自重：N1=1500kN+8×10kN=1580KN； 箱梁自重：N2=5000kN+8×50Kn=5400KN； 墩帽自重：N3=800kN； 桥墩自重：N4=975kN；扣除浮重：10*2*3*2.5=150KN （2）活载 一跨活载反力：N5=2835.75kN，在顺桥向惹起的弯矩： 两跨活载反力：N6=5030.04kN+8 ×100kN； （3）水平力 制动力：H1=300kN，对承台顶力矩 6.5m； 风力：H2=2.7kN，对承台顶力矩 4.75m  m 4 4 4  介绍允许承 极限摩阻 载力[σ] 力τi 50kPa 20kPa 240kPa 50kPa 550kPa 240kPa M1=3334.3kNm·； 3、主要资料 承台采纳C30混凝土，重度γ=25kN/m3、γ‘=15kN/m3(浮容重)，桩基采纳C30混凝土，HRB335级钢筋； 4、墩身、承台及桩的尺寸 墩身采纳C30混凝土，尺寸：长×宽×高=3×2×6.5m3。承台平面尺寸：长×宽=7×4.5m2，厚度初定2.5m，承台底标高20.000m。拟采纳4根钻孔灌输桩，设计直径1.0m，成孔直径1.1m，设计要求桩底沉渣厚度小于300mm。 5、其余参数 结构重要性系数γso=1.1，荷载组合系数φ=1.0，恒载分项系数γG=1.2，活载分项系数γQ=1.4 6、设计荷载 （1） 桩、承台尺寸与资料 承台尺寸：7.0m×4.5m×2.5m 初步制定采纳四根桩，设计直径 1m，成孔直径1.1m。 桩身及承台 混凝土用30号，其受压弹性模量 Eh=3×104MPa。 （2） 荷载状况 上部为等跨 30m的预应力箱梁桥，混凝土桥墩，作用在承台底面中心的荷载为： 恒载及一孔活载时： N 1.2 (1580 5400 800 975 150 7 4.5 2.5 ） 1.4 2835.75 15713.55KN 15 H 1.4 (300 2.7) 423.78KN M [3334.3 300 (2.5 6.5) 2.7 （ ）] 1.4 8475.425KN 4.75 2.5 恒载及二孔活载时： N1.2(1580540080097515074.52.515）+1.45830.04=19905.556KN 桩（直径 1m）自重每延米为： q= π12 1511.781KN/m（已扣除浮力） 4 三、计算 1、依据《公路桥涵地基与基础设计规范》反算桩长 依据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确立单桩允许承载力的经验公式，初步反算桩的长度， 设该桩埋入最大冲洗线以下深度为 h，一般冲洗线以下深度为 h2，则： 1 λm0Aσ0k2γ2(h23) NhPUliτi 2 桩的设计桩径1m，冲抓锥成孔直径为 1.1m，桩周长和面积为 U=π×1.1=3.456m ， 1 0.785m2，假设桩长<20m取λ=0.70t/d<0.3取m0=0.80 4 查表得K2=6.0 已知 0=550KPa Nh 19905.556 ql00.5q h 5058.856 5.891h 4 16 4.6 17 3.8（h 24.6 3.8）20 29.8 土换算加权重度 2 10 10 h 2 h2 Nh P 1 τλ m0A σ k2 γ 0.5 3.456[ U l 0 22 2 4.6 20 3.8 50 (h 2 4.63.8)240]0.70.80.785 [550 6(10 29.8) (h 1)] h 1 (441.096h2 1147.916h3829.416) h 2 2 令 Nh P 得 ： 435.205h2 6218.554h13947.128 0 h 16.26m(舍去负值） 现取h=17m<20m,知足取λ=0.70，则，桩低标高为 1