【文章內容簡介】 ⑥ 粉土 密實 （ 2）地基土層強度、變形參數(shù)的確定 據(jù)本場地巖土力學性質的統(tǒng)計分析結果以上的巖土力學性狀分析，結合地區(qū)經驗綜合給出地基土層強度、變形參數(shù)如表 4。 表 4 地基土層強度、變 形參數(shù)建議取值表 序號 地層 ① 粉砂 ② 粉土 ③ 細砂 ④ 粉土 ⑤ 細砂 ⑥ 粉土 1 壓縮模量 (KPa) 1700 10600 2500 10430 2500 22550 2 土與樁 側摩 擦力標準值 （ N） 40 65 45 65 45 65 3 承載力 基本 容許值 （ KN） 135 150 180 160 180 180 4 端樁土 承載 力容許值上限（ KN） 600 700 1200 700 1300 1000 內蒙古農業(yè)大學學士學位 畢業(yè)設計 5 3 樁基礎 設計 周圍環(huán)境及選擇方法 本工程地基上部土層軟弱，地下水位較高，河床沖刷較大，而且橋梁荷 載大，對基礎沉降量要求嚴格，故本工程采用墩柱式 樁 基礎 ，墩柱式基礎具有造價低，強度高，沉降量小，施工較易的優(yōu)點。 墩柱式基礎 設計 基本原理 樁基礎是根據(jù) m 法設計 ， 首先 根據(jù)橋梁的上部荷載及其自身重力確定荷載的位置和大小， 計 算出樁身各個部位的彎矩 和剪力 ， 以最大彎矩 和剪力 （最不利情況） 的大小及位置的情況下，對樁基進行 設計，最后對各項指標進行驗算， 具體參照公式如下； （ 1） 計算寬度與變形系數(shù) ： )1(1 ?? dkkb f （ 1） 式中： 1b — 樁的計算寬度； fk — 樁形狀換算系數(shù)； k — 平行于水平力作用方向的樁間相互影響系數(shù) 注：通過橋梁設計師軟件計算 ?b 5 IEmb c?? （ 2） 式中： ? — 樁的變形系數(shù)； m — 水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)； cE — 樁身混凝土彈性抗壓模量； I — 樁的毛面積慣性矩 注：經過 橋梁設計師軟件 計算 ?? （ 2） ??h? ， 樁頂荷載時的作用效應及位移按以下公式 計算： ① 地面或局部沖刷線處樁的作用效應： a． 彎矩： )( 120 hhHMM ??? （ 3） b． 剪力： HH ?0 （ 4） ② 地面或局部沖刷線處作用單位力時，該截面產生的變位 ： a． 10?H 作用 時 ： 1） 水平位移： 托縣托東路到伍把什村公路橋梁墩柱式基礎設計 6 ? ? )()( )()(1024423443244234433 BABAkBABA DBDBkDBDBEIHHhh ??? ????? ?? （ 5） 2） 轉角 ? ?rad ： ? ? )()( )()(1024423443244234432 BABAkBABA DADAkDADAEIMHhh ??? ????? ?? （ 6） b． 10?M 作用時 ： 1） 水平位移： ? ? ? ? )()( )()(10024423443244234432 BABAkBABA CBCBkCBCBEIMHHMhh ??? ?????? ??? （ 7） 2） 轉角 ? ?rad ： ? ? )()( )()(102442344324423443 BABAkBABA CACAkCACAEIMMhh ??? ????? ?? （ 8） ③ 地面或局部沖刷線處樁變位 ： ：HMMHHHx )0()0( 000 ?? ?? （ 9） ? ?rad :HMMHHH )0()0( 000 ??? ??? （ 10）④ 地面或局部沖刷線以下深度 z 處樁各截面內力 : ：33 032 040302 ( DEIHCEIMBAxEIM z ????? ???? （ 11） ：43 042 040403 ( DEIHCEIMBAxEIQ z ????? ???? （ 12） ⑤ 樁柱頂水平位移： 01200 )( ?????? hhx ? （ 13） 式中： ? ?)2(2)()(31 1212221213231110 hhnhhEIMhhhnhhnhIE H ????????? ?????（ 14） 注：經過橋梁設計師軟件計算最大彎矩在地面處 mKNM ?? ax ，最大剪力 和樁頂水平位移 極小，可省略。 （ 3） 單樁的承載力容許值 ? ? ? ?? ?)3(21 22020 ???? ?? hrKfAmlquR apini ika ? （ 15） 式中： ??aR — 軸向受壓承載力 容許值（ KN） ； u— 樁身 的 周長； 內蒙古農業(yè)大學學士學位 畢業(yè)設計 7 pA — 樁端截面面積； ikq — 與 il 相 對應的各土層與樁側的摩阻力標準值（ KPa）； 0af — 樁端土的承載力基本容許值（ KPa）； h — 樁端的埋置深度（ m） ； K — 容許承載力隨深度的修正系數(shù) ； 2? — 樁端以上各土層的加權平均重度； ? — 修正系數(shù) 注：經 橋梁設計師軟件 計算 軸向受壓承載力 ??aR =。 （ 4） 單樁軸向受拉承載力容許值 ? ? ikini it qluR ??? ? （ 16） 式中： ??tR — 單樁軸向受拉承載力容許值（ KN）； u — 樁身周長（ m）； i? — 振動沉樁對各土層樁側摩阻力的影響系數(shù) 注：經計算 軸向受拉承載力 ??tR =。 （ 5） 承載能力極限狀態(tài)設計 樁身 內力 計算 ? ?? ???? mi nj Q j kQjcKG i kGiud SSSS 1 21100 )( ?????? （ 17） 式中 ： udS — 承載能力極限狀態(tài)下作用基本組合的效應組合設計值； 0r — 結構重要性系數(shù)； Gir — 第 i 個永久作用效應的分項系數(shù)； GikS — 第 i 個永 久作用效應的標準值； 1Qr — 汽車荷載效應的分項系數(shù)； kQS1 — 汽車荷載效應的標準值； c? — 除汽車荷載效應外的其他可 變作用的效應的組合系數(shù)； Qjr — 除汽車荷載效應、風荷載外的其他第 j 個可 變作用效應的分項系數(shù)； QjkS — 在作用效應組合中除汽車荷載效應外的其他第 j 個可變作用效應的標準值 （ 6）正常使用極限狀態(tài)樁身內力計算 ① 作用短期效應組合 : 托縣托東路到伍把什村公路橋梁墩柱式基礎設計 8 Q jkmj jmi G iksd SSS ?? ?? ?? 1 11 ? （ 18） 式中 ： sdS — 作用短期效應組合設計值； j1? — 第 j 個可變作用效應的頻遇值系數(shù) ； QikjS1? — 第 j 個可變作用效應的頻遇值 ② 作用長期效應組合 : Q jknj jmi G ikld SSS ?? ?? ?? 1 21 ? （ 19） 式中 ： ldS — 作用長期效應組合設計值； j2? — 第 j 個可變作用效應的標準永久值系數(shù)； QjkjS2? — 第 j 個可變作用效應的標準永久值 （ 7）單樁沉降量 zni wtni q EPn ????? ????2111 1 （ 20）式中 ： ? — 樁 基 中第 i根樁柱按獨立單樁計算 樁 的沉降量； 1n — 群樁中的樁數(shù)； 2n — 樁底平面以下受壓層范圍 z 內薄層的層數(shù)； tP — 駐地 樁底面?zhèn)鬟f給第 t 層土層厚度為 z? 的中心處的附 加壓應力； wE — 各薄層土在其側面可膨脹情況下的變形模量 注：經過橋梁設計師軟件計算， 單樁沉降量 ?=。 設計方案 樁身設計 （ 1）樁身材料：根據(jù)本工程特點，選用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁，混凝土為 C30。 （ 2） 樁徑：選定樁基直徑為 ，變截面上端直徑為 ,變截面處采用弧形逐漸過渡 。 （ 3） 樁長和樁數(shù)：樁長為 ，地面以下 ，地面上部 。