斯里兰卡铁路柱桩设计.pdf

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1、第41卷第19期山西建筑Vo1．41No．19·54·2015年7月SHANXIARCHITECTUREJu1．2015文章编号：1009—6825(2015)19—0054-02斯里兰卡铁路柱桩设计王青太(中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京102600)摘要：介绍了斯里兰卡和英国标准中，关于柱桩基础设计的相关内容，对其进行了总结和归纳，并分析了国内外柱桩设计的异同，以提高铁路柱桩设计效率和准确率。关键词：柱桩，承载能力，设计中图分类号：TU473．1文献标识码：A1概述2．2．1设计依据随着中国土木工程设计走出国门，进入更加广阔的国际市根据BS8004，7．3．4．2条，桩

2、基础最小桩间距确定如下：对于场，面对更加激烈的竞争环境，要求设计人员在熟练运用国内规柱桩，桩身表面距离应不小于桩身的最小宽度。范的同时，积极了解、学习国外规范。在斯里兰卡铁路设计中，深2．2．21号桥墩桩基础布置形式入研究了斯里兰卡规范和英国标准中，关于柱桩基础设计的内材料：承台及钻孔桩均采用C30混凝土。容，并提出几点建议，总结整理如下。桥梁跨度及式样：跨度20m等跨道砟桥面后张预应力混凝土梁；梁全长20．6m；每孔梁重G=1574．5kN，线路设备重2柱桩基础设计90．08kN／m。以斯里兰卡铁路某桥l号桥墩为例，分析、总结斯里兰卡项线路资料：单线，位于R=1200m曲线上

3、。目柱桩设计思路及内容。桥墩形式：采用圆端形实体桥墩。2．1检算依据及内容地质条件：桥址区地层简单，下伏片麻岩，微风化片麻岩为良业主要求，本线使用的规范为斯里兰卡规范及英国标准好的地基持力层，故基础采用圆形端承桩，钻孔灌注形成，以微风(BS)。化片麻岩为桩端持力层。2．1．1活载图示1号桥墩桩基础，采用四根圆形端承桩，桩径1．0m，顺桥向设计活载：采用业主文件指定荷载，详见图1。两列布置，间距2．8m，横桥向两列布置，间距3．8m，桩中心至承220kN220kN220kN220kN台边缘距离取1．05m。桩长6m。1号桥墩桩基础布置见图2。ii』』无限长10．8I1．6I1．6

4、l1．6l0．8l无限长图1活载示意图(单位：in)2．1．2桩基承载能力检算根据BS8004，2．3．2．4．4和BS540o-_2，4．7．1条规定，采用Bs540o—2中规定的荷载组合(取，L=1且y=1)检算桩基础的承载能力需满足下述要求。图21号桥墩桩基础布置1)在组合1(恒载+附加恒载+活载)，设计荷载作用下，单2．3桩基承载力的设计荷载桩设计轴向力不大于单桩容许承载力。2)在组合2(组合1+风根据BS8004，2．3．2．4．4和BS540O一2，4．7．1条规定，采用载)，设计荷载作用下，单桩设计轴向力不大于1．25倍单桩容许BS54o0—2中规定的荷载组合(取

5、：1且=1)，作为检算桩承载力。基础承载力的设计荷载。2．1．3桩身材料强度检算采用“m”法模拟桩土相互作用，分析计算得到单桩桩头轴向根据BS8004，7．4．4．3．条规定，在Bs540o—2，4．1．2节所述设计荷载，见表1。设计荷载作用下，检算桩身材料强度值，具体规定为：混凝土在荷2．4桩基承载能力检算载作用下，桩身截面平均压应力值不能超过混凝土28d立方体抗2．4．1检算原理及公式压强度值的25％。根据斯里兰卡一l5，6．2节规定，柱桩单桩容许承载力公式2．1．4桩身截面承载能力检算如下：由Bs540O—2中规定的ULS设计荷载，计算得到桩身内力，／9llbl。qll×

6、A6+fo·A／2。检算下述内容：其中，Pal。wab。为单桩容许抗压承载能力，kN；为岩石容许承1)选取主轴方向最大、最小弯矩和最大、最小轴力对应的内载力，kPa；A为桩底面积，m；fo为桩侧土极限摩阻力，kPa；A为力组，检算桩身正截面承载能力满足要求。2)选取最大剪力值，桩身侧表面积，m。检算桩身斜截面抗剪承载能力满足要求。2．4．21号桥墩土层参数2．2桩基布置桩基础土层参数见表2。收稿日期：2015—04-29作者简介：王青太(1984一)，男，硕士，工程师第4l卷第19期2015年7月王青太：斯里兰卡铁路柱桩设计·55·表1单桩桩头力设计荷载表4桩身强度检算结果编号

7、单桩桩头轴向设计荷载项目1234组合设计单桩力桩身面积桩身设计应力容许应力检算l30o1．2460．21462．640o3．6Max／kNA／m2MPaMPa230l3．2425．61631．24218．9组合l47o6．90．7856．07．5Pass32932．8476．81945．04400．9组合25186．80．7856．67．5Pass42940．6449．52093．34584．4故1号桥墩桩基础，桩身材料强度满足相关规范要求。527042163．2l759．64300．62．