《橋梁樁基礎課程設計》
任務書與指導書
廣州大學土木工程學院
2010.12
橋梁樁基礎課程設計任務書
一、樁基礎課程設計題
我國某公路橋梁採用樁柱式橋墩，初步擬定尺寸如下圖1所示。其上部結構為25公尺預應力混凝土裝配式t梁。橋面寬7公尺，兩邊各0.
5公尺行人路。設計荷載為公路ⅱ級，人群：3.
5kn/m2。
圖11、橋墩組成：該橋墩基礎由兩根鑽孔灌注樁組成。樁徑採用=1.
2m，墩柱直徑採用=1.0m。樁底沉澱土厚度t = (0.
2~0.4)d。區域性沖刷線處設定橫繫梁。
2、地質資料：標高25m以上樁側土為軟塑亞粘土，其各物理性質指標為：容量=18.
5kn/m3，土粒比重g=2.70g/，天然含水量，液限，塑限。標高25m以下樁側及樁底土均為硬塑性亞粘土，其物理性質指標為：
容量=19.5kn/m3，土粒比重g=2.70g/，天然含水量，液限，塑限。
3、樁身材料：樁身採用25號混凝土澆注，混凝土彈性模量，所供鋼筋有ⅰ級鋼和ⅱ級綱。
4、計算荷載
⑴ 一跨上部結構自重g=2350kn；
⑵ 蓋梁自重g2=350kn
⑶ 區域性沖刷線以上一根柱重g3應分別考慮最低水位及常水位情況；
⑷ 活載：公路ⅱ級；人群：3.5kn/m2。
布載方式：單孔布載，以產生最大偏心彎矩。
雙孔布載，以產生最大豎向力。
⑸ 水平荷載（見圖3）
制動力：h1=22.5kn；
蓋梁風力：w1=8kn；
柱風力：w2=10kn。採用常水位並考慮波浪影響0.5m，常水位按45m計，以產生較大的樁身彎矩。w2的力臂為11.25m。
活載計算應在支座反力影響線上載入進行。支座反力影響線見圖4。
圖2圖3
圖45、設計要求
⑴ 確定樁的長度，進行單樁承載力驗算。
⑵ 樁身強度驗算：求出樁身彎矩圖（用座標紙畫），定出樁身最大彎矩值及其相應截面位置和相應軸力，配置鋼筋，驗算截面強度（採用最不利荷載組合及常水位）。
⑶ 計算主筋長度、螺旋鋼筋長度及鋼筋總用量。
⑷ 用2#圖紙繪出樁的鋼筋布置圖。
二、應交資料
1、樁基礎計算書
2、樁基礎配筋圖
3、樁基礎鋼筋數量表
橋梁樁基礎課程設計指導書
一、恆載計算（每根樁反力計算）
1、上部結構橫載反力n1
2、蓋梁自重反力n2
3、繫梁自重反力n3
4、一根墩柱自重反力n4
5、樁每延公尺重n5（考慮浮力）
二、活載反力計算
1、活載縱向布置時支座最大反力
⑴、活載：公路ⅱ級；人群：3.5kn/m2。
布載方式：單孔布載，以產生最大偏心彎矩。
雙孔布載，以產生最大豎向力。
2、柱反力橫向分布係數的計算
柱反力橫向分布影響線見圖5。
圖5⑴、公路ⅱ級
⑵、人群荷載
三、荷載組合
1、計算墩柱頂最大垂直反力r
組合ⅰ：r= 恆載 +（1+u）汽車+人群（汽車、人群雙孔布載）
2、計算樁頂最大彎矩
⑴、計算樁頂最大彎矩時柱頂豎向力
組合ⅰ：r= ++（1+u）汽車+人群（汽車、人群單孔布載）
⑵、計算樁頂（最大沖刷線處）的豎向力、水平力和彎矩
= ++（常水位）
= + +
= 14.7+ 14.05+ 11.25+ 0.3
——組合ⅰ中活載產生的豎向力。
四、鑽孔灌注樁單樁承載力及強度計算
1、單樁承載力計算
樁長計算：
設最大沖刷線以下樁長為h，一般沖刷線以下樁長為h3，單樁最大豎向力為：
v=+++（低水位）++ qh
——計算柱頂最大垂直反力時活載產生的較大值
q ——樁的集度（考慮浮力）
單樁容許承載力：
——各層土的厚度
——各層土的極限抗剪強度
——查表2-5
——土的容重（多層土時取加權平均值）
——樁周長
——樁底面積
——查表3-9 ——表3-10
——查表2-3
——液性指數 ——天然含水量——液限 ——塑限
——天然孔隙比 ——土粒比重 ——容重
令：最大豎向力與單樁容許承載力相等。解出樁長h從而確定h值。
2、鑽孔樁強度復合
⑴、確定樁的計算寬度和變形係數
——查表3-18 =1（樁間影響係數）——樁徑
——查表3-16 =0.67
⑵、最大沖刷線以下深度z處樁截面上的彎矩計算
根據 (時按4考慮)，查附表3、附表7得、，按上式計算不同深度處的並按比例繪出樁身彎矩圖，求出最大彎矩所在位置、最大彎矩值及相應軸力n（計算軸力n時樁自重考慮浮力並按一半考慮，同時應減去摩阻力）。
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