【文章內容簡介】 動力 （或牽引力） H2=+= 故雙孔重載時采用的 制動力 （或牽引力） 為 H2= H2對基底 xx 軸的力矩： M??2 = (58+2 + ) = （ 2）縱向風力 ○ 1 風荷載強度 W=K1K2K3W0=800= 其中 ??1根據(jù)長邊迎風的圓端形截面 l/b ,由課本表 2— 8 查得為 ， ??2 根據(jù)軌頂離常水位的高度 (+=)，線性內插得 K2=，??3根據(jù)橋址所處地形為構造剝蝕山區(qū)，河谷階地，河流峽谷區(qū)，所以 ??3取 。 ○ 2 頂帽風力 H31=WA=12= H31對基底 x— x 軸的力矩 MH31為 MH31=(58+2+)=?m ○ 3 墩身風力 H32=WA=(+)/258= 橋梁基礎工程課程設計 15 H32對基底 x— x 軸的力矩 MH32為 MH32=(29+2)=?m ○ 4 縱向風力在承臺底產生的荷載 H3=H31+H32=+= MH3 = MH31 + MH32 = +=?m （ 3）流水壓力 因為該橋墩不處于水流中，所以流水壓力為 0 四 荷載組合 活載布置圖示 單孔重載 雙孔重載 單位 N(kN) H(kN) M() N(kN) H(kN) M() 主力 恒載 活載 附加力 制動力 0 0 風力 0 0 （ 1）單樁軸向承載力檢算 最不利荷載組合為縱向主 +附，雙孔重載。 （ 2）墩臺頂?shù)乃轿灰茩z算 最不利荷載組合為縱向主 +附，單孔重載。 （ 3）樁身截面配筋檢算 最不利荷載組合為縱向主 +附，單孔重載。 （ 4）群樁基礎承載力檢算 最不利荷載組合為縱向主 +附，雙孔重載。 第三節(jié)基礎類型的比選 橋梁基礎工程課程設計 16 根據(jù)荷載的大小和性質、地質和水文地質條件、料具的用量價格（包括料具的數(shù)量）、施工難易程度、 物質供應和交通運輸條件以及施工條件等等，經過綜合考慮后決定以下四 個可能的基礎類型，進行比較選擇，采用最佳方案。 方案比較表 基礎類型 方案比較 淺基礎 一般指基礎埋深小于基礎寬度或深度不超過 5m的基礎。建筑物的淺平基多用磚、石、混凝土或鋼筋混凝土等材料組成，因為材料的抗拉性能差，截面強度要求較高，埋深較小，用料省，無需復雜的施工設備，因而工期短，造價低，但只適宜于上部荷載較小的建筑物。 低承臺樁基 穩(wěn)定性較好，但水中施工難度較大，故多用于季節(jié)性河流或沖刷深度較小的河流，航運繁忙或有強烈流水的河流。位于旱地、淺水灘或季節(jié)性河流的墩臺，當沖刷不深，施工排水不太困難時，選用低承臺樁基有利于提高基礎的穩(wěn)定性。 高承臺樁基 當常年有水，且水位較高，施工不易排水或河床沖刷較深，在沒有和不通航河流上，可采用高承臺樁基。有時為了節(jié)省圬工和便于施工，也可采用高承臺樁基。然而在水平力的作用下，由于承臺及部分樁身露出地面或局部沖刷線，減少了及自由段樁身側面的土抗力，樁身的內力和位移都將大于低承臺樁基，在穩(wěn)定性方面也不如低承臺樁基。 沉井 沉井基礎占地面積小，施工方便，對鄰近建筑物影響小，沉井內部空間還可得到充分利用。沉井法適用于地基深層土的承載力大，而上部土層比較松軟，易于開挖的地層。 通過研究設計資料，我把持力層選為 W3泥巖， W3泥巖 為強風化泥巖，天然重度為 20kN/m3,壓縮模量 120MPa,基本承載力 400kPa,莊周土的極限側阻力100kPa。 場地勘察未發(fā)現(xiàn)滑坡、巖溶、斷層、破碎帶等不良地質現(xiàn)象。 本區(qū)蒸發(fā)量遠大于降水量，為貧水地區(qū)，地下水量一般不大且埋藏較深 ， 地下水及地表水對普通混凝土不具侵蝕性。 橋墩所處位置無流水，施工較容易，上部荷載較大。 綜合以上原因，選用低承臺樁基，承臺底面的標高為 橋梁基礎工程課程設計 17 =(局部沖刷線 ), 打入樁適用于稍松至中密的沙類土、粉土和流塑、軟塑的粘性土；震動下沉樁適用于 沙類土、粉土、粘性土和碎石類土；樁尖爆擴樁硬塑粘性土以及中密，密實的沙類土、粉土；鉆孔灌注樁可用于各類土層，巖層；挖孔灌注樁可用于無地下水或少量地下水的土層。根據(jù)地質條件，這里選用 鉆孔灌注樁 ，選用 摩擦樁 。 第四節(jié)基礎尺寸的擬定 一承臺尺寸確定 墩身底面 尺寸： 承臺平面尺寸： 12 8 承臺厚度：承臺采用 C30 混凝土，厚度定為 2m。 承臺底面標高： =， 承臺底面入土： = 二 樁長和樁徑 鉆孔灌注樁的設計樁徑一般采用 、 、 、 ，不宜小于 . 這里初步擬定樁徑為 。 樁長范圍為 =l=，這里初步擬定樁長為 32m。 三確定樁數(shù)及其平面布置 1 單樁 軸向容許承載力的確定 橋梁基礎工程課程設計 18 ,p=12U∑fili+m0A,? 選擇沖擊錐，成孔樁徑 +=，所以 U = = 。 各土層極限摩阻力圓礫土 f1=80kPa， l2=， W4 泥巖 f2=50kPa， l2=，W3泥巖， f3=100kPa， l3=。 W3 泥巖中夾有 的 W3 砂巖，由于 W3砂巖的各項物理性能均優(yōu)于 W3泥巖，所以全部按 W3泥巖計算是安全的。 鉆孔灌注樁樁底支撐力折減系數(shù) m0，經查表，土質較好，取為 。A = πd2/4 = ， h10d，所以 ,?=?0+k2γ2(4d3)+k39。2γ2(6d)， W3 泥巖參數(shù)按碎石取，物理狀態(tài)為中密，所以地基允許承載力深度修正系數(shù) k2 取 5， k39。2=1/2k2=,。 γ2=(++20)/32=,?=400+5(4)+6= ,P=(80+50+100) + = 作用于承臺底面的最大豎向荷載 樁數(shù) n = μN/,P = ，取 n=6. 鉆孔灌注摩擦樁的中心距不應小于 倍成孔直徑， =,取 4m 各類樁的承臺板邊緣至 最 外一排樁的凈距當樁徑 d=1m 時，不得小于 ，且不得小于 。 橋梁基礎工程課程設計 19 布樁形式和承臺尺寸圖 橋梁基礎工程課程設計 20 第三章 技術設計 第一節(jié)樁基礎的平面分析 一 b0、 m、 a 的確定 b0=(d+1)kn 樁間凈距 l0=，計算深度 h0=3(d+1)=， n=3， C= k=C+ ? l0h0=+= b0=(+1)3= 圓礫土 m1=50， h1=， W4 泥巖 m2=8， h2=， W3 泥巖， m3=50，h3=。 假設為彈性樁， hm=2(d+1)=5m m=m1h12+m2(2h1+h2)h2hm2 =502+8(2+)52 =2 C30 受壓彈性模量 E? = 107kPa I = π??4/64 = ??4， EI = ???I = 106kN? ??2 a = √??0??????5 = √1065 = . ah=，所以應按彈性樁設計。 二單樁剛度系數(shù)計算 鉆孔灌注樁 ξ=，樁在 地面 以上長度 l0=0m；樁在 地面 以下長度 l=32m；橋梁基礎工程課程設計 21 內摩擦角 φ 取所穿越土層平均值 φ=(40+25+42)/32=176。 d0 = d +2ltan(φ/4) = 4??。 故 A0= π4d02= C0=mh=50000 32 = 1600000 ??1= 1??0:???????? +1??0??0=106 al0=0， al=32=4 查表得 YQ=,YM=,φM= ??2 = ??3EIYQ = 106 = 105, ??3 = ??2EIYM = 106 = 106, ??4 = αEIYM = 106 = 106, 三群樁剛度系數(shù)計算 ??0 = B+ 2htan(φ/4) = 12+ 2 2 tan(7) = , h==,??? = 50 = 29 γbb=nρ1=6106=107 γaa=nρ2+B0Chh2 =6105+2910002 =106 γβa=nρ3+B0Ch?26 =6106+29210006 =106 γββ=nρ4+nρ1??2+B0Ch?312 =6 106+410642+293100012 =108 四樁頂位移及次內力計算 橋梁基礎工程課程設計 22 1 荷載組合為縱向主 +附，雙孔重載 水平力 H = + = 豎向力 N = += 對承臺 xx 軸力矩 M = + + = ?m （ 1） 計算承臺位移 ○ 1 承臺豎向位移 ??0 = ??γbb= 107 = 10。3m ○ 2 承臺水平位移 a= γββHγβaMγaaγββγ2βa=108+106106108(106)2 =104m ○ 3 承臺轉角 β= γaaMγβaHγaaγββγ2βa=106+106106108(106)2 =104 （ 2）計算樁頂位移及內力 ○ 1 樁頂豎向位移 b1i=b0+x1iβ=103+4104=103m b2i=b0+x2iβ=1034104=104m ○ 2 樁頂水平位移 a?? = a = 104m ○ 3 樁頂轉角 ???? = ??? = ?104, ○ 4 樁頂處軸向力 N1i=Nn +x1iβρ1= 4104106=, 橋梁基礎工程課程設計 23 N2i=Nn = = N3i=Nn +x3iβρ1= +4104106=, ○ 5 樁頂處橫向力 Qi=aρ2β