土力学之桩础.docVIP

2010级市政工程技术专业 土力学与地基基础 课程设计 课 程 桥梁工程钻孔灌注桩基础设计 班 级 市政10-3 姓 名 汪 波 学 号 指导教师 梁师俊 城 市 建 设 工 程 系 目录 地质及水文资料…………………………………………………………1 第1章 桩基础类型的选择 1 1.1. 承台地面标高的考虑 1 1.2. 柱桩桩基和摩擦桩桩基的考虑 1 1.3. 柱型与成桩工艺 1 第2章 桩径、桩长拟定 2 2.1. 桩径拟定 2 2.2. 桩长的拟定 2 第3章 估算单桩承载力特征值 3 第4章 确定基桩根数及其平面布置 4 4.1. 桩的根数n的估算 4 4.2. 桩间距d的确定 4 4.3. 桩的平面布置：采用单排桩桩行列式的布置，如图: 5 第5章 内力计算 6 5.1. 桩的计算宽度 6 5.2. 基础变形系数 6 5.3. 单排桩式桥墩承受桩柱顶荷载时的作用效应及位移基础计算 7 5.3.1. 底面或局部冲刷线处桩的作用效应: 7 5.3.2. 底面或局部冲刷线处作用单位“力”时，该截面产生的变位 7 5.3.3. .地面或局部冲刷线处桩变位 8 5.3.4. 地面或局部冲刷线以下深度z处桩各截面内力 8 第6章 验算桩的受力 10 6.1. 桩身的轴向受力 10 6.2. 验算桩身的截面强度和配筋计算 10 6.2.1. 主筋，截面配筋 10 6.2.2. 箍筋与骨架钢筋 11 第7章 桩基础整体 承载力验算 12 7.1. 地基强度验算 12 【参考资料】 13 地质及水文资料 选取第Ⅴ层，密实粗砂；地基土的密实粗砂浮重度γ=19.5KN/m3；地基土比例系数m=100 KN/m4；地基土的极限摩擦阻力τ=120kPa;内摩擦角ψ=40。；黏聚力［σ0］=500 kPa；河底底面标高为5m;常水位标高为8.5m;局部冲刷线标高为-1.0m；一般冲刷线标高为2.0m。 桩基础类型的选择 承台地面标高的考虑 根据规范JTJO24-85，承台的高度不宜小于1.5m，取承台高度为1.5m结合分析所给的地质要求和现场的条件，选择低桩承台。根据构造要求，设计承台台顶标高在1.5m处，承台底面标高为0m处。 柱桩桩基和摩擦桩桩基的考虑 柱桩和摩擦桩的选择主要根据地质和受力情况确定。柱桩桩基础承载力大，沉降量小，较为安全可靠。因当地埋置较深，受施工条件的限制不宜采用柱桩，根据设计要求和现场的条件，并考虑各种类型桩基础具有的特点，选择摩擦桩,并且选第Ⅴ层为持力层。根据构造要求，高桩承台基础桩底需在最大水位线以下4m处，且在持力层以下1m处,所以设计桩长为25m，桩底标高为-25m。 柱型与成桩工艺 根据所给的资料，分析得可采用钢筋混凝土灌注桩，成孔机具选用旋转钻机，所以采用回旋方式钻进。 桩径、桩长拟定 桩径拟定 根据规范JTJ024-85，钻孔桩设计直径不宜小于80cm，因此按照截面大小和根据常用尺寸，选用钻头直径为100cm，所以选用桩径直径为100cm。 桩长的拟定 将持力层选择在第Ⅴ层，设置桩长为25m。 估算单桩承载力特征值 式中： 由水文资料得 确定基桩根数及其平面布置 桩的根数n的估算 桩间距d的确定 中心距Lp的要求为大于2.5d且小于6d，将中心距确定为Lp=4m;边桩外侧与承台边缘的距离c,因为d≤1m,所以襟边宽度的要求为c=0.5d且c≥0.25m,则c取1m 桩的平面布置：采用单排桩桩行列式的布置，如图: 内力计算 桩的计算宽度 基础变形系数 因为,桩的相对刚度较小，所以必须考虑桩的实际刚度，故按弹性构件来计算。 单排桩式桥墩承受桩柱顶荷载时的作用效应及位移基础计算 根据规范JTG D63-2007，由于αh 2.5,单排桩柱式桥墩桩柱顶受力的单排桩柱式计算如下： 桩顶自由，桩底支撑柱在非岩石类土面上的单排桩式桥墩 底面或局部冲刷线处桩的作用效应: 弯矩 M0=M+H(h2+h1) =4824.5+364.7×1=5189.2 剪力 H0=H=364.7 底面或局部冲刷线处作用单位“力”时，该截面产生的变位 H0＝1作用时， 水平位移： 转 角： M0=1作用时， 水平位移： 转