上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-06-27 08:11本頁面
【正文】 離 A0=πR2+nAg=π602+16π1=I0=In+nIg=π604/4+π16/4=K=60=e0,=e0/r1=e0=,故按小偏心構(gòu)件計(jì)算.25號砼n=10,rg=605=55,Ag=μ=Ag/πR12=3600=%nμ=10%=, rg/R1=55/60=按圓形鋼筋砼截面桿件強(qiáng)度計(jì)算公式：σh，=N/ A0177。M0，/W=N/πR2（T177。e0s）σg=nσh2kR1（Rrg）/2kR1 k=σh/（σhσh，）上式中T、S可查有關(guān)表格，可按下式求得：T=1/(1+nμ)=1/(1+)=S=4/1+2nμ(rg/ R1,)=4/(1+2)=代入上式后可得到:σh=(+)/=9000Kpa拉應(yīng)力σh，=()/π=[σzl]=850Kpa則k=σh(σhσh，)=()=1σg=10[21()]/21= [σg]=200000Kpa 砼拉應(yīng)力小于容許應(yīng)力。表明墩柱不會出現(xiàn)裂縫，墩柱配筋滿足規(guī)范要求，箍筋可按要求配置。四、鉆孔灌注樁計(jì)算：，用25號砼φ20Ⅱ級鋼筋，灌注樁樁身砼受壓彈性模量Eh=104Mpa(一)荷載計(jì)算每一根樁承受的荷載為:兩孔恒重反力 N1=1/2=蓋梁恒重反力 N2=系梁恒重反力 N3=1/2=一根墩柱恒重 N4=作用于樁恒載反力N恒為: N恒= N1+N2+N3+N4=灌注樁每延米自重q=π15/4=（已扣除浮力）活載反力1）兩跨活載反力N5=(汽—20雙列) N5，=（汽—20三列）N5，=（掛—100）2）單跨活載反力N6=(汽—20雙列) N6，=（汽—20三列）N6，=（掛—100）3）制動力T=45KN，作用在支座中心，距樁距離為：（1/2++）=4）縱向風(fēng)力400=280Pa由蓋梁引起的風(fēng)力：W1=1/2280103=對樁頂引起的力臂為：1/2+=由樁頂引起的風(fēng)力：W2==對樁頂?shù)牧Ρ蹫椋?/2=由于墩柱橫向剛度較大，橫向風(fēng)力可不考慮。作用于樁頂?shù)耐饬Γㄒ妶D3—3）Nmax =+=(雙孔)Nmin=+=(單孔)H=45++=M=N6+T+W1+W2=M(單跨荷載)作用于地面外樁頂上的外力Nmax =+=Nmin=+=H0=M0=N6+T（+1）+W1+W2=M 圖33（二）樁長計(jì)算：假設(shè)樁長h，采用確定單樁容許承載力的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算樁長。灌注樁最大沖刷線以下樁長為h0。[N]=1/2uΣliτi+λmoA{[σ0]+k2r2(h33)}式中：u——樁周長u=π= ，考慮用旋轉(zhuǎn)式鉆機(jī)，成孔直徑應(yīng)增大5cm，則有μ=。見《基礎(chǔ)工程》li——土層厚度取li=τi——樁壁極限阻力τi=55kpaλ——考慮樁入土深度影響系數(shù)λ=mo——考慮孔底沉淀層厚度影響的清底系數(shù)取mo=A——樁底截面積A=πR2=π=㎝2[σ0]——樁底土層容許承載力取σ0=260kpak2——r2——土層容重取8KN/m3h3——一般沖刷線以下深度（m）代入可得：[N]=1/2[(+h)55]+[260+8(+h3)] 代入上式計(jì)算結(jié)果得:樁長h≈20m，即地面以下樁長為22 m。由上式反求，可知樁的軸向承載力能滿足要求。（三）、樁的內(nèi)力計(jì)算（m法） 樁的計(jì)算寬度b1 b1 = kf(d+1) = (+) = m樁的變形系數(shù) =5 式中： Eh = 107(KN/M2) I = d4 = (m4) 受彎構(gòu)件，EI = EhI地面以下深度Z處樁身截面上的彎矩MZ 與水平壓應(yīng)力的計(jì)算 已知作用于地面處樁頂上的外力為： N0 = , H0=, M0 = M(1) 樁身彎矩MZ MZ = 式中無量綱系數(shù) Am、Bm 可由表格查得，計(jì)算見表33樁身彎矩Mz計(jì)算（單位：kNm） 表 33 zAmBmMoBmMz646 (2) 樁身水平壓應(yīng)力 = 式中的無量綱系數(shù)Ax,Bx可以由表格查得。為換算深度， = 計(jì)算見表34。（四）樁身截面配筋與強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算最大彎矩（Z=）處的截面強(qiáng)度，該處內(nèi)力值為： M = KNM , N = + = 水平壓應(yīng)力計(jì)算（單位 KN*M2） 表 34zAxBx00根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選用2020鋼筋 則 Ag = cm2 ‰ 樁的換算面積 A0為 A0 = Ah + nAg = = + = ㎡ 樁的換算截面模量 W0為： W0 = = + = 彎矩真大系數(shù) 為： 式中：k—— 安全系數(shù)，取 k = 。 lp—樁的計(jì)算長度，當(dāng) ——與偏心荷載有關(guān)的系數(shù)，= 故 =代入后， 樁截面的核心距 外力偏心距 由于 故灌注樁為大偏心受壓構(gòu)件，應(yīng)按圓形鋼筋砼截面的大偏心受壓構(gòu)件計(jì)算。樁的偏心率為： ， 按公式： 式中：= 48上式又可改寫成： = 用試算法求值 （假設(shè)值 ，然后查表）假設(shè) = 1210 ,則 ， V = ，W = 代入得：取a1=121o，則K=（1cos121）/2=樁身混凝土邊緣最大壓應(yīng)力shmax為： shmax=96kM/R3[W+24pnm(rg/R)2] =96180。180。180。(+) =[sh]=9000kPa sh=nshmax[2R(1k)a]/2kR=10180。180。[2180。()]/2180。180。 =[sg]=210000kPa均滿足規(guī)范要求。灌注樁主筋配置詳見施工圖。(五).墩頂縱向水平位移驗(yàn)算1．樁在地面處的水平位移和轉(zhuǎn)角（x0、j0）計(jì)算 當(dāng)ah≥4，Z=0時(shí)，查表得到： Ax=, Bx= a3EI=()3180。180。107180。180。=180。105 a2EI=()3180。180。107180。180。=180。105故 x0=180。180。105+180。180。105 =(mm)6mm(符合m法計(jì)算要求)j0=AjH0/a2EI+M0Bj/aEI同上查表得到A j= Bj=aEI=180。180。107180。180。=180。105代入得： j0=180。()/180。105+180。()/180。105 =180。180。104 =180。103=(rad)由于樁露出地面部分為變截面，其上部墩柱截面抗彎剛度為E1I1(直徑d1),下部樁截面抗彎剛度為EI(直徑為d)，假設(shè)n=E1I1/EI，則墩頂?shù)乃轿灰乒綖椋? x1=x0j0l0+xQ+xm式中：xQ=H[(nh23+h13)/3+nh1h2(h1+h2)]/E1I1 xm=M[h12+nh2(2h1+h2)] n=I1E1/IE, 由于E1=E, 所以 n=（）4=, E1I1= 已知 h1=, h2=, h=22m 故 xq=90[(1180。+)/3+1180。180。(+)]/1180。180。180。107180。=180。103m xm=[+180。(2180。+1)]/2180。180。180。107180。=180。103mx1=x0j0l0+xq+xm=180。103(180。)+180。103+180。103=180。103(m)=墩頂容許的縱向水平位移[D]為： [D]=5=5=x1符合規(guī)范要求。53
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