1、 1 桥梁基础工程课程设计桥梁基础工程课程设计 题目题目: 某公路桥梁桩基础设计 1. 课程设计教学条件要求课程设计教学条件要求 本设计对象为某公路桥梁,该桥梁的上部结构设计已经完成,本课程设计的 任务是完成桥墩基础与地基的设计与检算。要求同学选择(或由任课教师分配) 一个基础,按给定的条件完成相关的设计和计算工作。 2. 课程设计任务课程设计任务 2.1 工程概况 某公路桥梁设计采用桩(柱)式桥墩,初步拟定尺寸如图 1 所示。该桥梁上 部结构为 25 米钢筋混凝土装配式 T 梁桥。桥面宽 7 米,两边各 0.5 米人行道。 该桥墩基础由两根钻孔桩组成,旋转钻成孔。桩的设计直径 d(即钻头直径
2、, 精确至 0.1m)自选,桩底沉渣厚度控制为 t=(0.20.4)d。在局部冲刷线处设置横 系梁,其断面尺寸可按构造等要求确定,高度约 1.0m。 2.2 工程地质和水文地质 地质资料:标高 20.00 以上桩侧土为软塑亚粘土,各物理性质指标为:容重 =18.5kN/m3,土粒比重 Gs=2.70,天然含水量 w=21%,液限 wL=22.7%,塑限 2 wp=16.3%;标高 20.00 以下桩侧及桩底均为硬塑性亚粘土,其物理性质指标为: 容重=19.5kN/m3,土粒比重 Gs=2.70,天然含水量 w=17.8%,液限 wL=22.7%, 塑限 wp=16.3%。 2.3 设计荷载 (
3、1)一跨上部结构自重 G1=2000(L/20)1.2 kN(取整) ,其中 L 为跨径; (2)盖梁自重 G2=350kN; (3)局部冲刷线以上桩重应分别考虑最低水位及常水位;汽车荷载应考虑 最不利荷载组合(双孔和单孔布载) ;人群荷载尚应考虑最不利情况;荷载布载 长度为梁长(L-0.1)m。 (4)设计汽车荷载为公路级,汽车可能产生的横向偏心距为 0.55m,单 孔活载时纵向偏心距为 b=0.30m,并应考虑冲击力。行人荷载为 3.5kPa。 (5)水平荷载 单桩所受水平力如图 4 所示。其中:HT(制动力)=4.5kN;W1(风力)=5kN; W2(风力)=8kN 图 2 2.4 材料
4、 桩身混凝土强度等级拟采用 C25,混凝土弹性模量 Eh=2.85104MPa,可选 择的钢筋有 HPB235 和 HRB335。 2.5 具体任务要求如下: (1)确定桩的长度,进行单桩承载力验算。 W2 9.00m W1 HT 14.70m 14.05m 局 部 冲 刷 线 35.50m 3 具体计算时按如下不同标准跨径分组进行,同组人员的设计桩径、桩长不得 全部相同。 跨径(m) 13 20 25 30 35 40 编 组 16 712 1318 1924 2530 3137 (2)桩身强度计算;求出桩身弯矩图,确定桩身最大弯矩值及其相应截面 和相应轴力,配置钢筋,验算截面强度; (3)计算主筋长度,螺旋钢筋长度,钢筋总用量; (4)初步决定修筑基础的施工方案 (5)绘出桩的钢筋布置图。 将以上全部成果整理成设计计算说明书和设计施工图。 3. 课程设计报告书主要内容课程设计报告书主要内容 课程设计计算说明书通常应包含下述内容: (1)工程概况和设计任务。包括:工程名称,场地位置,上部结构的类型、 尺寸,本人承担的课程设计任务; (2)地质勘察资料