道路橋梁與渡河工程專業
第一部分柱式墩配多排樁基礎
1 擬定橋墩及基礎尺寸
1.1 標高推算及鉛垂方向尺寸擬定
墩帽頂面標高：從水文角度出發，推算墩帽頂面標高。
計算水位=設計水位+波浪壅水等
梁底標高=計算水位+安全淨空
裸梁頂面標高=梁底標高+樑高
墩帽頂面標高=梁底標高-支座及墊石厚度
墩帽厚度：根據橋的規模，滿足《橋規》有關最小厚度的要求，自行擬定。
承臺頂面標高：考慮冰凍、撞擊及方便基礎施工決定。
承臺厚度：為謀求較大剛度，按照《橋規》，承臺厚度應不小於1.5m。
承臺底面標高=承臺頂面標高—承臺厚度
墩高=墩帽頂面標高—承臺頂面標高
墩柱長度=墩高—墩帽厚度。
樁長及樁底標高：由計算決定。
1.2 順橋方向尺寸擬定
墩帽寬度：根據標準跨徑、計算跨徑、支座墊板寬度、《橋規》有關c1、c2的規定，進行設計：
b≥（標準跨徑—計算跨徑）+支座墊板寬度+2 c1+2c2
墩柱直徑：墩帽寬度—2c1，且應滿足《橋規》的有關規定。
承臺寬度：根據墩柱直徑、樁的排數、樁的直徑（1~2m）、樁的中距要求（≥2.5倍成孔直徑（摩）、≥2.
0倍成孔直徑（柱））、邊樁外緣到承臺邊緣的最小淨距要求（見《橋規》或筆記），自行擬定。
1.3 橫橋方向尺寸擬定
墩帽長度：根據主梁間距、橫橋向主梁片數、支座墊板寬度、《橋規》有關c1、c2的規定，滿足安放主梁的要求。同時考慮施工方法。
墩柱間距：對墩帽受力有利，參照標準圖。
承臺長度：根據墩柱間距與直徑、樁的排數、直徑、間中距要求、邊樁外緣到承臺邊緣的最小淨距要求，自行擬定。
2 承臺底面形心荷載計算
2.1 荷載型別（本次時間有限，簡化如下）
（1）承臺底面形心豎向荷載
包括：恆載（欄杆、行人路、橋面鋪裝、主梁、蓋梁、墩柱、承臺等）、
汽車（及衝擊）
人群布載方式：簡支梁為該墩相連兩跨滿載，計算該墩分擔的量；連續梁需按該墩的支反力影響線進行最不利布載
（2）承臺底面形心水平荷載
包括：制動力
布載方式：整聯制動，邊支座不分擔，其餘各墩分擔，正常應按剛度分配
（3）選哪個墩計算
高墩自重大，剛度小水平力分得少，但力臂長；矮墩則相反。
實際工程中應逐個計算，本次擇一即可。
2.2 各項荷載計算方法簡述
2.2.1恆載
先按單跨各項恆載的總重量計算
（1）欄杆、行人路自重
根據構造圖，取單側每延公尺混凝土用量，乘以鋼筋混凝土容重，容重可取25kn/m3，得到每延公尺重量。再乘以跨徑，再乘以雙側。
（2）橋面鋪裝自重
橋面鋪裝為雙層，上層一般是瀝青混凝土，100mm等厚，鋪滿整個行車道，即「淨」的部分，容重23kn/m3；下層一般是鋼筋混凝土調平層，80mm等厚，鋪滿整個橋面，即主梁之上鋪滿，容重25-26kn/m3；
（3）主梁
可根據標準圖邊主梁和中主梁混凝土用量，估算每個同學自己的邊主梁和中主梁混凝土用量m3，乘以容重26kn/m3得到重量，再考慮自己的橋寬需要用幾片邊梁幾片中梁。
單梁混凝土用量（含預製及現澆部分，不含調平層） m3
（4）蓋梁、承臺
根據混凝土的用量計算重量。容重26kn/m3；
（5）墩柱
首先決定計算幾號墩，從而可知墩柱的高度和混凝土用量。容重26kn/m3。注意本次一般為雙柱墩。
2.2.2汽車及汽車衝擊力
（1）按照規範計算。
（2）通過支反力影響線計算，注意雙車道，注意雙孔布載：
。2.2.3人群
通過支反力影響線計算，注意行人路寬度，注意雙側布載，注意雙孔布載：。
2.2.4制動力
目前一般使用橋面連續，為節約時間，近似地，某橋墩分得的制動力=整聯的制動力/本聯內布置固定鉸支座的墩得數量。例如，五孔一聯，五孔一起制動產生的制動力，除以四個墩。假設標準跨徑30公尺，載入長度=30*5，單車道制動力。
再與165kn或90kn比較。雖然是雙車道，但同向行駛僅一條車道，故不要再乘以2了。
2.3計算承臺底面形心荷載
將以上算得的各個荷載匯集承臺底面形心處，注意力臂，得到。
3樁頂荷載計算
3.1假定樁長
根據荷載、樁數及地質等情況，假定樁長。
3.2變形係數的計算
3.2.1值
土質當最大沖刷線以下公尺深度內有兩層土時，
式中：分別為最大沖刷下以下第一層和下一層土的地基係數的比例係數；
為最大沖刷下以下第一層土的厚度。
3.2.2 樁的計算寬度
（當）式中：
——形狀換算係數，表
——平行於水平力作用方向的樁間相互影響係數；
， ，——h作用方向，樁間淨距
——最大沖刷線以下計算深度
，且（為區域性沖刷線以下）
——樁柱直徑。書曰：鑽孔樁取設計直徑
——表（）
兩側邊樁外緣間距
3.2.3 彈性模量
樁身混凝土抗壓彈性模量。依據所選用的樁身混凝土標號，查《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》（jtg d62-2004）或結構設計原理教材。
3.2.4 變形係數
3.3判定剛性樁與彈性樁
→彈性樁（樁基礎）
3.4樁頂剛度係數、、、計算
式中：——樁的自由長度；
——最大沖刷線以下埋深；
——沉樁；灌注樁；
——樁底荷載與總荷載之比，摩擦樁取0，柱樁取1；
——樁身截面面積；
；——樁身混凝土抗壓彈性模量；
——樁底土地基係數的比例係數；
——摩擦樁，柱樁；
——樁所穿過土層平均內摩擦角；
——樁底中心距；
——樁底直徑；
、、根據和查「附表17、18、19」
3.5承臺底面形心位移、、計算
對於豎直對稱等直徑樁基
3.6樁頂荷載、、計算
4 樁長計算或驗算
4.1樁頂外載選擇
取2.4條中各中最大者。
4.2樁長驗算
根據假定的樁長，計算單樁荷載和單樁容許承載力，如單樁容許承載力略大於單樁荷載，則假定合理；如單樁容許承載力遠大於單樁荷載，則表明假定樁長過大；如單樁容許承載力小於單樁荷載，則表明假定樁長過小。無論假定樁長過大還是過小，均需調整樁長，回到「2 樁頂荷載計算」，重新計算，直至通過。
①樁上全部向下的外載
②土提供的向上的承載力
③比較與或與。
或4.2』樁長計算
設樁長為未知量，分別列出單樁荷載和單樁容許承載力得表示式，令二者相等，解得樁長。對解得的樁長略加調整，帶回到「2 樁頂荷載計算」，重新計算，直至假定樁長略大於等於解得樁長。
①樁上全部向下的外載
②土提供的向上的承載力
③令4.3樁端最大最小壓應力驗算
5 樁身內力計算
取單樁及樁頂、，採用教材公式（3-47c），查「附表3、附表7」，得，計算並繪出樁身彎矩圖。用教材公式（3-51），查本指導書「附表13」，通過kq值，計算並標出最大彎矩值。
5.1求解最大沖刷線處、
5.2求解最大沖刷線以下、
（的摩擦樁、的柱樁）
最大沖刷線下樁身彎矩計算表
時，以下，、
5.3樁身最大彎矩
①最大沖刷線以下樁身最大彎矩
——用本指導書表13通過計算，避免在附近值的歧異。
②當最大沖刷線以下公尺深度內有兩層土時，樁身最大彎矩按下式修正：
式中：的單位分別為；
為最大沖刷下以下第一層土的厚度。
③自由長度段樁身最大彎矩
由、做出上樁身彎矩表及圖，找出該段最大彎矩
④ 在②和③的結果即和之間選絕對值大者為。
5.4繪製樁身彎矩圖
繪製樁身彎矩圖及標出最大彎矩及位置。
6 編制設計說明書
6.1 前置
封皮、任務書、目錄；
6.2 正文
寫明擬定尺寸、樁頂荷載計算、樁長計算或驗算、樁身內力計算、樁頂水平位移和轉角計算等各步驟的依據、過程和結果；
6.3 參考文獻
7 繪製橋墩及基礎一般構造圖
標準的工程製圖。須手工繪製，標出結構尺寸、結構主點（墩帽頂、承臺頂、樁基底高程）、河床及沖刷線高程、水位），並說明單位、比例尺。縱橫比例尺須一致。
第二部分肋板式橋台設計
1 擬定橋台及基礎尺寸
1.1 標高推算及鉛垂方向尺寸擬定
計算水位=設計水位+波浪壅水等
梁底標高=計算水位+安全淨空
裸梁頂面標高=梁底標高+樑高
背牆頂面標高≈裸梁頂面標高+鋪裝
臺帽頂面標高=梁底標高-支座及墊石厚度
臺帽厚度：根據橋的規模，參照圖例，自行擬定。
承臺頂面標高：考慮冰凍、撞擊及方便基礎施工決定。
台高=背牆頂面標高—承臺頂面標高
肋板高度=台高—背牆高度—臺帽厚度
承臺厚度：為謀求較大剛度，按照《橋規》（jtg d63-2007）。
承臺底面標高=承臺頂面標高—承臺厚度
樁長及樁底標高：先行擬定樁長，最終由計算決定，本次參照橋墩樁長。
1.2 順橋方向尺寸
背牆厚度、耳牆長度、臺帽寬度、肋板頂寬、肋板底寬，參照圖例，自行擬定。
承臺寬度：根據肋板底寬、樁的排數（一般兩排）、樁的直徑（一般1~2m）、樁的中距要求（≥2.5倍成孔直徑（摩）、≥2.
0倍成孔直徑（柱））、邊樁外緣到承臺邊緣的最小淨距要求（見《橋規》或筆記），自行擬定。
1.3 橫橋方向尺寸
背牆及臺帽的寬度、肋板厚度、肋板間距，參照圖例，自行擬定。
承臺長度：根據肋板間距與厚度、樁的排數（一般兩排）、樁的直徑、樁間中距要求、邊樁外緣到承臺邊緣的最小淨距要求，自行擬定。
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