桥梁基础工程课程设计之高桩承台基础

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1、可编辑版一、基础方案比较表1基础方案比较基础类型方案比较浅基础建筑物的浅平基多用砖、石、混凝土或钢筋混凝土等材料组成，因为材料的抗拉性能差，截面强度要求较高，埋深较小，用料省，无需复杂的施工设备，因而工期短，造价低，但只适宜于上部荷载较小的建筑物。低桩承台基础稳定性较好，但水中施工难度较大，故多用于季节性河流或冲刷深度较小的河流，航运繁忙或有强烈流水的河流。位于旱地、浅水滩或季节性河流的墩台，当冲刷不深，施工排水不太困难时，选用低承台桩基有利于提高基础的稳定性。高桩承台基础当常年有水，且水位较高，施工不易排水或河床冲刷较深，在没有和不通航河流上

2、，可采用高承台桩基。有时为了节省圬工和便于施工，也可采用高承台桩基。然而在水平力的作用下，由于承台及部分桩身露出地面或局部冲刷线，减少了及自由段桩身侧面的土抗力，桩身的内力和位移都将大于低承台桩基，在稳定性方面也不如低承台桩基。沉井基础沉井基础占地面积小，施工方便，对邻近建筑物影响小，沉井内部空间还可得到充分利用。沉井法适用于地基深层土的承载力大，而上部土层比较松软，易于开挖的地层。根据设计资料和上表比较可知，所要设计的墩台基础位于粘土中，持力层即为粘土，且河道不通航，上部荷载较大，河流常年有水，综合以上原因选用高承台桩基。二、承台尺寸确定1.

3、承台底面的标高河流常年有水，且水位较高，无流冰和通航要求，且河流冲刷深度较大，故选择承台底面标高在施工水位处，即132。2.承台厚度按经验承台采用C30混凝土，厚度定为2。3.承台平面尺寸确定由以上资料可得：墩身高10.8，墩身坡度为1:20计算墩身底面的平面尺寸：底面长为：底面宽为：Word完美格式可编辑版初拟承台尺寸为：一、荷载和荷载效应情况作用在承台底面重心处的所有荷载1.永久荷载结构重力：1800墩帽重：墩身重：墩身顶部面积墩身底部面积墩身体积墩身重：承台重：作用在承台底面总的垂直静载为：浮力——从不利荷载考虑，包括常水位和高水位时的浮

4、力：常水位浮力：高水位浮力：承台体积：墩身体积：高水位墩身截面面积：该截面长为：该截面宽为：墩身底部面积：Word完美格式可编辑版高水位墩身排水体积：高水位桥墩所受浮力：1.可变荷载表2可变荷载荷载情况汽车双列双孔996.00.0288.0人群双孔90.00.00.0汽车双列单孔786.00.0393.0人群单孔45.00.022.5单孔制动力0.0165.00.0风荷载——从不利荷载考虑，包括常水位和高水位时的风荷载：风压强度为：1.25墩帽风荷载：墩身风荷载：常水位时：高水位时：承台风荷载：Word完美格式可编辑版1.承台底面重心处荷载组合

5、计算表（见附表一）。一、桩基础参数的确定1.桩材选择：根据本工程的特点，选择钢筋混凝土钻孔灌注桩。采用混凝土标号为C30，钢筋主筋采用二级钢筋，箍筋采用一级钢筋。2.桩径拟定：初步选定桩径为1.3。3.桩长和桩数：(1)根据规范和承台尺寸确定桩数：设置6根桩，行列式排列，布置图如下：图1承台底部桩布置图(2)桩长估算：该地基土层由三层组成，根据《公桥基规》中确定单桩轴向受压承载力容许值的经验公式初步反算桩长。设该灌注桩局部冲刷线以下的桩长为h，则由轴向受压承载力要求得：为一根桩受到的全部竖向荷载，桩身自重与置换土重（当自重计入浮力时，置换土重也

6、计入浮力）的差值作为荷载考虑。采用正常使用极限状态的短期效应组合，各系数均取1.0。桩身混凝土重度：Word完美格式可编辑版每m桩重（考虑浮力）：粘砂土的有效重度：中层粘土有效重度：底层粘土有效重度：桩身截面积：桩的自由长度：桩数：当两跨布载，常水位时当单跨布载，常水位时Word完美格式可编辑版为单桩轴向受压容许承载力的抗力系数，按《公桥基规》中表5.3.7选用。因计算使用阶段、短期效应组合，荷载仅包括结构自重、汽车和人群荷载，所以，。为摩擦桩—钻孔灌注桩的单桩轴向受压承载力容许值桩的设计直径，采用旋转钻施工，，则桩周长桩端面积清底系数修正系数

7、，按，桩端为透水性土情况选用，为桩端土的承载力基本容许值，第二层土为承载力容许值随深度的修正系数，中密中砂取桩端至一般冲刷线各土层的加权平均重度，当吃力层为透水性土时，水中部分土层取浮重度，近似取桩端的埋置深度，对有冲刷的桩基，埋深由一般冲刷线起算Word完美格式可编辑版(kN)当双跨，常水位时，由得(m)当单跨，常水位时，由得(m)则桩总长：,取，即局部冲刷线以下桩长为，桩底标高107m。此时，桩端处的承载力容许值为由上式验算，可知桩的轴向承载力满足要求。一、单桩桩顶所受外荷载计算（各种活载布载、荷载效应组合）1.桩的各参数确定(1)地基系数

8、的比例系数m假设为弹性桩，局部冲刷线以下选取m值的计算深度为为：由图可知在深度内有两层土时，应将两层土的比例系数换算成一个m值，作为整个深度的m值。W