《基础工程》铁路桥梁桥墩基础课程设计(5)

''?a?????Haaa?????N?bbb''?a?????M?a????

?N??b??bb??''??a?????H??a??M??'aa?'????'2a????'M??'H ???aa?a????'''2aa?????a?荷载情况1—双线、纵向、二孔重载：

N?30089.52kN,H?34kN,M?0kN?m b??N??30089.52?9.760?10?3bb3.083?106m

?a?????H???a??M????2aa?????a??1.577?107?34?014.21?105?1.577?107?(?0.153?106)2?0.240?10?4m????aa?M???a??H????2aa?????a?14.21?105?0?(?0.153?106?)?3414.21?105?1.577?107?(?0.153?106)2?2.324?10?7rad荷载情况2—双线、纵向、单孔重载：

N?25991.9kN,H?34kN,M?3246.42kN?m b??N25991.9??3.083?106?8.431?10?3mbb

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由上式得承台形心位移：

a??????H??a???M?aa?????a????2

1.577?107?34???0.153?106??3246.42?4??0.229?10m576214.21?10?1.577?10?(?0.153?10)???aa??M??a???H?aa?????a????2

14.21?105?3246.42?(?0.153?106)?34?4??2.063?10rad576214.21?10?1.577?10?(?0.153?10)（9） 桩基检算

a) 群桩承载力检算（按双孔重载计算）

将桩群看作一个实体基础，则实体基础为一台体，台体底面由于

内摩擦角（??24?32'）较顶面放大，底面尺寸：

a?1?2?3.5?2ltan?424?32' ?1?7?2?22?tan4?13m24?32'b?3.5?1?2ltan?4.5?2?22?tan?10m44

?A?ab?13?10?130m2

ab212.728?9.2282W???180.644m3

66桩自重：G1?22?0.785?25?6?2590.5kN 桩侧土重：

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G2?117.454?(2.59?14.9?8.45?18.8?10.96?19.5)?117.454?6?47588.955kN承台重：G3?25??10.4?5.4?1?3.4?7.4?1??2033kN

?承台部分土重：G3?20??10.4?5.4?1?3.4?7.4?1??1626.4kN

?N?N?G?G?G?G01233 ?30089.52?2590.5?47588.95?2033?1626.4?80675.57kN??N0M80675.573246.425????639kPa?[?]?644kPa AW130180.64b) 墩顶水平位移检算（按一孔重载） 墩高：H=14.35m 则墩顶位移

??a??H??d?0.229?10?4?2.063?10?4?14.35?6.434?10?4?3.627?10?3m ?[?]?5L?532?28mc) 结构在土面处的位移（按一孔轻载）

在《桥规》中查m、m0时，只适用于结构在地面处的最大位移为6mm，若超过6mm就不能采用“m”法进行计算，故需要对桩在土面处的位移进行检算。

墩身埋于土中高度：h'?38.46?37?1.46m

??a??h??0.299?10?4?2.063?10?4?1.46?0.331?10?3m?6mm

∴可以用m法直接查表计算 d) 桩身截面配筋设计（一孔重载） i.

桩身弯矩计算

H0?a?2???3?0.299?10?4?7.891?104?2.063?10?4?1.795?105?34.67kN

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M0???4?a?3?2.063?10?4?6.864?105?0.299?10?4?1.795?105?136.24kN?m∴任意深度z处桩身截面弯矩：

Mz?H0?AM?M0BM?34.67AM?136.24BM?85.184AM?136.24BM 0.407Mz列表计算如下：

?Z 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.5 4.0 Z(m) 0.00 0.477 0.955 1.432 1.909 2.387 2.864 3.341 3.819 4.296 4.773 5.251 5.728 6.205 6.683 7.160 8.353 9.547 AM 0 0.197 0.377 0.529 0.646 0.723 0.762 0.765 0.737 0.685 0.614 0.532 0.443 0.355 0.27 0.193 0.051 0 Bm 1 0.998 0.986 0.959 0.913 0.851 0.774 0.687 0.594 0.499 0.407 0.32 0.243 0.175 0.12 0.076 0.014 0 41.332AM 1.994BM 0 16.781 32.114 45.062 55.029 61.588 64.910 65.166 62.781 58.351 52.303 45.318 37.737 30.240 23.000 16.441 4.344 0.000 136.248 135.976 134.341 130.662 124.394 115.947 105.456 93.602 80.931 67.988 55.453 43.599 33.108 23.843 16.350 10.355 1.907 0.000 Mz(kN?m) 136.248 152.757 166.455 175.724 179.423 177.535 170.366 158.768 143.712 126.339 107.756 88.917 70.845 54.084 39.349 26.795 6.252 0.000 由表知：Mmax?179.423kN?m

NminN30089.52????x???5.138?10n156?1.7?2.063?10?4?4834.73kN

ii. 计算偏心距

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初始偏心距：e0?Mmax179.423??0.037m Nmin4834.73偏心距放大系数：??1

KN1??2EhIh?lc2其中，影响系数??0.10.1?0.16??0.16?0.618 e00.0370.2?0.2?2.00h4.0计算长度：lc?0.5(l0?系数）

?)?0.5?(0?4.0)?4.914m，（?为变形0.407 主力+附加力，所以K=0.6 则??11??1.008

KN0.6?4834.731?1??2EhIh?2?2.8?107?0.04910.618??24.9142lc

∴

e???e0?1.008?0.037?0.0373m2. 基础配筋

根据灌注桩构造要求，桥梁桩基主筋宜采用光圆钢筋，主筋直径

不宜小于16mm，净距不宜小于120mm，且任一情况下不得小于80mm，主筋净保护层不应小于60mm。在满足最小间距的情况下，尽可能采用单筋、小直径的钢筋，以提高桩的抗裂性，所以主筋采用I级钢筋。桩身混凝土为C25，根据《桥规》规定，取?min=0.5%,则

As,min??minAc?0.5%?

?4?10002?3927mm2

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