《基础工程》课程设计指导书（规定设计） - 图文

土木工程（道桥）专业

《基础工程》课程设计指导书 第一部分 柱式墩配多排桩基础

1 拟定桥墩及基础尺寸

1.1 标高推算及铅垂方向尺寸拟定

墩帽顶面标高：从水文角度出发，推算墩帽顶面标高。 计算水位=设计水位+波浪壅水等=104+0.114 =104.114m 梁底标高=计算水位+安全净空=104.114+0.5=104.614m

裸梁顶面标高=梁底标高+梁高=104.614+1.7=106.314m

墩帽顶面标高=梁底标高-支座及垫石厚度=106.314+0.18=106.494m

墩帽厚度：根据桥的规模，满足《桥规》有关最小厚度的要求，自行拟定1.2m.1.6m

承台顶面标高：考虑冰冻、撞击及方便基础施工决定99.87m。

承台厚度：为谋求较大刚度，按照《桥规》，承台厚度应不小于1.5m， 1-2倍桩径2m。 承台底面标高=承台顶面标高—承台厚度=99.87-2=97.87m 墩高=墩帽顶面标高—承台顶面标高=106.494-97.87=8.624m 墩柱长度=墩高—墩帽厚度=8.624-1.2=7.424m 桩长及桩底标高：由计算决定。 1.2 顺桥方向尺寸拟定

墩帽宽度：根据标准跨径、计算跨径、支座垫板宽度，进行设计。支座垫板尺寸见JTT_663-2006_公路桥梁板式橡胶支座规格系列。b>f+a/2+a’/2+2C1+2C2=0.88+0.3/2+0.3/2+2*(0.2+0.1)=1.18m，取b=2m

墩柱直径：墩帽宽度—2C1，取整。2-2*0.2=1.6m 承台宽度：570cm。 1.3 横桥方向尺寸拟定

墩帽长度：根据主梁间距、横桥向主梁片数、支座垫板宽度、防震挡块尺寸，满足安放主梁的要求。同时考虑施工方法。2.35*5+0.5*2+0.3*2=13.35m

墩柱间距：对墩帽受力有利。13.35*3/5=8.01m

承台长度：根据墩柱间距与直径、桩的排数、直径、间中距要求、边桩外缘到承台边缘的最小净距要求，自行拟定。8.01+2.5=10.51m

2 承台底面形心荷载计算

2.1 荷载类型（本次时间有限，简化如下） 2.1.1承台底面形心竖向荷载

包括：①结构自重（防撞墙、防撞护栏、桥面铺装、主梁、垫石、盖梁、墩柱、承台等）、

②汽车（及冲击）

活载布载方式：简支梁为该墩相连两跨满载，计算该墩分担的量；连续梁需按该墩的支反力影响线进行最不利布载

2.1.2承台底面形心水平荷载

包括：制动力

布载方式：整联制动，滑板支座不分担，固定支座分担。(正常应按刚度分配,本次简化)

2.1.3选哪个墩计算

高墩自重大，刚度小水平力分得少，但力臂长；矮墩则相反。 实际工程中应逐个计算，本次择一即可。 2.2 各项荷载计算方法简述 2.2.1结构自重

先按单跨各项恒载的总重量计算，然后再计算所选桥墩分担的恒载。 （1）防撞墙、防撞护栏自重

根据构造图，取单侧每延米混凝土用量，乘以钢筋混凝土容重，容重可取26KN/m，得到每延米重量。再乘以跨径，如双侧布置则再乘以双侧319173.1744/1000000*26*24.5*2=414.925kn。

（2）桥面铺装自重

桥面铺装为双层，上层一般是沥青混凝土，100mm等厚，铺满整个行车道，即“净”的部分，容重23KN/m；下层一般是钢筋混凝土调平层，80mm等厚，铺满整个桥面，即主梁之上铺满，容重25-26KN/m；

24.5*0.1*24*23=1380kn,0.08*25*24*25=1200kn （3）主梁

可根据标准图边主梁和中主梁混凝土用量，估算每个同学自己的边主梁和中主梁混凝土用量m，乘以容重26KN/m得到重量，再考虑自己的桥宽需要用几片边梁几片中梁。24.5*26*5=3250kn

单根T梁混凝土用量等主要数据（含预制及现浇部分，不含调平层） m

标准跨径（m） 梁高（m） 路基宽度/主梁间距（m） 3

3

3

3

3

3

20 1.5 17.7 18 17.2 17.7 18 18.5 25 1.7 24 25 23 24 25 25.5 30 2.0 31 31.5 30 31 31.5 32 35 2.3 42 43 41 42 43 43.5 40 2.5 55 56 54 55 56 56.5 3

23 24.5 26 28 33.5 34.5

2.25*5 2.35*5 2.15*6 2.25*6 2.35*7 2.4*7 单根小箱梁混凝土用量等主要数据（含预制及现浇部分，不含调平层） m

标准跨径（m） 梁高（m） 路基宽度/主梁间距（m） 20 1.2 22 23 24 25 24 25 25 1.4 29 30 32 34 32 33 30 1.6 37 38 40 43 41 42 35 1.6 47 48 50 54 52 53 40 2.0 60 61 63 66 64 65 23 24.5 26 28 33.5 34.5

2.9*4 2.9*4 3.15*4 3.4*4 3.3*5 3.3625*5 （4）垫石、盖梁、承台

根据混凝土的用量计算重量。容重26KN/m； 垫石：0.15*0.45*0.4*25*2*5=6.75kn

盖梁：（13.35*0.9+12*0.7/2）*2*26=(12.015+4.2)*52=843.18KN

3

承台：2*6.5*10.51*26=3552.38kn （5）墩柱

首先决定计算几号墩，从而可知墩柱的高度和混凝土用量。容重26KN/m。注意本次一般为双柱墩。 计算一号墩：π*（1.6/2）^2*2.07*2*26=216.42kn 2.2.2汽车及汽车冲击力

（1）按照规范计算qk和Pk。

3

qk=10.5kn/m Pk=270kn

（2）通过支反力影响线计算，注意双车道，注意双孔布载： ?=0.1876

=(1+0.1876)*(30*10.5+1.015*270)*4*0.67=1874.81kn (1??)?(??qk???Pk)?（双车道）2

D63的条文说明 2.2.3人群

通过支反力影响线计算，注意人行道宽度，注意双侧布载，注意双孔布载： =(30*2.25)*2=135kn/m。 (??q人)?（双侧）2q人?3.0*人行道宽度=3*0.75=2.25kn/m

2.2.4制动力

目前一般使用桥面连续，为节约时间，近似地，某桥墩分得的制动力=整联的制动力/本联内布置固定铰支座的墩得数量。例如，五孔一联，五孔一起制动产生的制动力，除以四个墩。假设标准跨径30米，加载长度=30*5，单车道制动力?虽然是双车道，（150?qk?Pk）?10%。再与165KN或90KN比较。但同向行驶仅一条车道，故不要再乘以2了。

制动力=（100*10.5+270）*0.1=132kn<165kn,取165kn 汽车荷载制动力标准值为：165*4*0.78=514.8kn 每个桥墩分得的制动力：514.8/2=257.4kn

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