西南交大桥梁基础工程课程设计 #桥墩
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课程名称:基础工程设计题目:1#桥墩独立基础设计院系:专业:年级:姓名:指导教师:西南交通大学峨眉校区2017年4月20日第一部分:基本资料 (3)1.1设计题目 (3)1.2设计目的 (3)1.3基础资料 (3)§1、设计的任务及建筑物的性质和用途 (3)§2 基本资料 (4)1.4设计依据 (6)1.5设计要求 (6)第二部分柱下独立刚性基础设计 (7)2.1确定合理的基础埋置深度 (7)2.2基础尺寸初步拟定 (7)2.3作用在基础上的荷载 (7)(一) 主力 (7)(二) 纵向附加力(水平力) (12)2.4浅基础的设计计算 (14)附录一:滑动及倾覆稳定性计算表 (16)附录二:刚性基础横断面、平面及立面图 (17)第一部分:基本资料1.1设计题目本课程的题目是“1#桥墩独立基础设计”1.2设计目的柱下独立基础是桥梁工程中的常用基础形式之一,在工程中应用范围较广。
为系统掌握此类基础的设计方法,通过本次课程设计应全面掌握柱下独立基础设计计内容与步骤及主要验算内容与方法,了解现行《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB 10002.5-2005)和《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60——2004)的有关规定,并初步具备独立进行该类基础设计的能力。
1.3基础资料§1、设计的任务及建筑物的性质和用途设计任务:根据已有建筑物的图样,所受上部结构的荷载、地质和水文地质情况,遵照“中华人民共和国铁路桥涵地基和基础设计规范TB10002.5—2005”(公路桥涵设计通用规范JTG D60——2015)设计某铁路(公路)干线上跨越某河流的桥梁之1#号桥墩的地基和基础。
建筑物的性质和用途:该桥梁为等跨度32m,梁全长32.6m,梁端缝0.1m,梁高3.0m,梁宽铁路按单线布置,公路按双线布置m,梁及上部体系自重按870KN 计,简支箱梁支座中心距梁端距离0.75m,同一桥墩相邻梁支座间距1.6m。
公路预应力混凝土简支梁桥设计(空心板梁)徐腾飞西南交通大学桥梁工程系目 录第一章课程设计任务概述 (1)1.1 课程设计目的 (1)1.2 设计规范 (1)1.3 课程设计方案 (1)1.3.1 方案概述 (1)1.3.2 主要材料 (3)1.3.3 设计荷载 (4)1.4 课程设计基本流程 (4)第二章荷载横向分布系数的计算 (5)2.1 铰接板梁法 (5)2.2 横向分配系数影响线以及最不利横向荷载分配系数 (8)2.3 横向分配系数的电算法 (8)2.3.1使用方法 (8)2.3.2计算内容 (10)第三章主梁内力计算 (15)3.1 计算荷载 (15)3.2 内力计算 (15)3.3 内力组合 (15)第四章预应力钢筋估束和布置 (16)4.1 预应力钢束的估束 (16)4.2 预应力钢束的布置的构造原则 (17)第五章空心板梁验算 (20)5.1 正截面抗弯承载能力验算 (20)5.2 正截面抗裂性验算 (20)5.3 混凝土正截面压应力和预应力钢筋拉应力验算 (20)5.4 结构变形验算 (21)第一章课程设计任务概述1.1 课程设计目的初步掌握桥梁设计的基本流程;通过课程设计学习,熟悉公路预应力混凝土简支梁桥的设计过程;掌握简支梁桥的荷载横向分布系数的计算理论和方法;通过实际操作,掌握用结构分析的基本方法;掌握预应力钢束配束的基本原则,并完成配束工作;掌握预应力损失的计算理论和方法,并完成预应力损失的计算;掌握桥梁在承载能力极限状态和正常使用极限状态下的荷载组合方法及相关验算项目,并完成设计桥梁在承载能力极限状态和正常使用极限状态下的各项验算工作。
为毕业设计及今后的实际工作做理论和实践上的准备。
1.2 设计规范1、中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004,中华人民共和国交通部;2、中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004,中华人民共和国交通部。
西南交通大学土木工程201 x级桥梁工程课程设计一一预应力混凝土简支梁桥设计计算书姓名:学号:班级:指导教师:二O—X年X月第1章设计依据....................................... 错误!未定义书签。
1」设计规范 ...................................... 错误!未定义书签。
1.2方案简介及上部结构主要尺寸..................... 错误!未定义书签。
13基本参数....................................... 错误!未定义书签。
131设计荷载:................................. 错误!未定义书签。
132跨径及桥宽................................. 错误!未定义书签。
133主要材料................................... 错误!未定义书签。
134材料参数................................... 错误!未定义书签。
1.4计算模式及主梁内力计算采用的方法............... 错误!未定义书签。
1.4.1计算模式.................................. 错误!未定义书签。
1.4.2计算手段.................................. 错误!未定义书签。
1.5计算截面儿何特征 (7)第2章荷载横向分布系数计算 (8)2.1梁端的荷载横向分布系数计算 (9)2.2主梁跨中的荷载横向分布系数计算 (10)2.3计算成果汇总 (13)第3章边梁内力计算.................................. 错误!未定义书签。
3.1计算模型 (14)3.2恒载作用效应计算 (15)3.2.1恒载作用集度 (15)3.2.2恒载作用效应 (15)3.3活载作用效应 (15)331冲击系数和车道折减系数 (16)332车道荷载及车辆荷载取值 (17)333活载内力计算 (17)3.4活载作用效应 (20)341承载能力极限状态下荷载效应组合(考虑冲击作用) (20)3.4.2正常使用极限状态下荷载短期效应组合(不计冲击作用)错误!未定义书签。
桥梁基础工程课程设计姓名:xxx学号:xxx班级:xxx指导老师:xxx设计时间:xxx第三节 设计依据 .第二章 基础类型的比选8第三章 浅基础的设计与检验9第一节 地基持力层的选择 .................................................................................................. 9 第二节 荷载计算 .................................................................................................................. 9 第三节 浅基础承载力检算 ................................................................................................ 13 第四节地基沉降的检验 (15)第四章 桩基础方案设计 17第一节 地基持力层的选择 ................................................................................................. 17 第二节 荷载计算 ................................................................................................................. 17 第三节 基础尺寸的拟定 ..................................................................................................... 23 第五章 桩基础技术设计26第一节 桩基础的平面分析 ................................................................................................ 26 第二节横向荷载下单桩的内力和位移计算 (30)第三节 桩身截面配筋 ......................................................................................................... 34 第三节 单桩轴向承载力检算 ............................................................................................. 36 第四节 墩台顶的水平位移检算 ......................................................................................... 36 第五节 群桩基础的承载力和位移检算 ............................................................................. 37 第六节 单桩基底最大竖向应力及侧面土抗力检算 ......................................................... 38 第七节 群桩的沉降检验.................................................................................................... 第六章 初步组织施工设计 43第一节 基础的施工工艺流程 ............................................................................................. 44 第二节 主要施工机具 ......................................................................................................... 46 第三节 主要工程数量和材料用量 ..................................................................................... 48 第四节 保证施工质量的措施 ............................................................................................. 50 第一章 概述第一节 工程概况和设计任务桩基础附图 391、工程名称某I级铁路干线上的特大桥(单线)。
课程设计任务书题目:双线高速铁路某桥墩基础设计一、设计的目的通过本课程设计,要求学生熟悉基础设计的方法,掌握基础设计的基本理论,培养综合应用基本知识和基本理论的能力。
二、设计的内容及要求设计具体内容见任务书:通过本课程设计,要求学生熟悉:1.综合分析设计资料,对三种常用的桥梁基础类型(刚性扩大基础、桩基础和沉井基础)的技术合理性进行比较(限于课时,本次课程设计不考虑造价因素),选择较为合理的基础方案。
2.对选定的基础方案进行详细设计。
3.初步决定修筑基础的施工方案。
三、指导教师评语四、成绩指导教师 (签章)年月日目录一、工程概况 (2)二、工程地质和水文地质 (2)三、设计荷载 (3)1、恒载 (3)(1)结构构件自重 (3)(2)附属设施重(二期恒载) (3)2、活载 (3)四、设计步骤 (4)1.支座反力的确定: (4)G的计算 (4)(1)基底以上墩及土的重量和K(2)附加力(风力) (5)(3)主力 (6)2.基础的选择与检算 (10)(1)选定桩基类型 (10)(2)选择桩材与桩径 (10)(3)拟定承台底面平面形状及尺寸 (12)(4)桩与承台连接方式 (13)(5)求R和桩数检验 (13)(6)求桩顶荷载 (14)(7)基桩竖向抗压承载力验算 (15)(8)水平承载力检验 (15)(9)承台抗冲切验算 (15)(10)承台底面形心处的位移计算 (16)(11)桩基检算 (21)3.基础配筋 (24)(1)判断大小偏心 (25)(2)应力检算 (25)(3)稳定性检算 (26)(4)单根桩材料表 (26)五、施工图绘制 (27)六、规范及参考书 (27)某高速铁路桥梁桥墩基础设计设计任务一、工程概况该桥梁系高速铁路干线上的特大桥(复线),线路位于直线平坡地段。
该地区地震烈度较低,不考虑地震设防问题。
桥梁及桥墩部分的设计已经完成,桥跨由8孔32m预应力钢筋混凝土整体箱梁组成,见图3-1和图3-3。
桥梁基础工程b课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握桥梁基础工程的基本概念、设计和施工技术,培养他们运用专业知识解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:•了解桥梁基础工程的基本原理和设计方法。
•掌握桥梁基础工程的施工技术和质量控制要点。
•熟悉桥梁基础工程的验收标准和维护方法。
2.技能目标:•能够运用桥梁基础工程的知识进行工程设计和计算。
•具备桥梁基础工程的施工和现场管理能力。
•能够运用专业知识分析和解决桥梁基础工程实际问题。
3.情感态度价值观目标:•培养学生对桥梁基础工程行业的热爱和敬业精神。
•增强学生对社会基础设施建设的责任感和使命感。
•培养学生的团队合作意识和沟通协调能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括桥梁基础工程的基本概念、设计方法、施工技术、质量控制、验收标准和维护方法。
具体安排如下:1.桥梁基础工程的基本概念:介绍桥梁基础工程的定义、分类和功能,理解桥梁基础工程在桥梁工程中的重要性。
2.设计方法:学习桥梁基础工程的设计原理,掌握设计方法和步骤,了解设计中的关键参数和计算方法。
3.施工技术:学习桥梁基础工程的施工工艺,掌握施工技术和要点,了解施工中的注意事项和质量控制措施。
4.质量控制:学习桥梁基础工程的质量控制方法,掌握质量标准和检测方法,了解质量控制的重点和难点。
5.验收标准:学习桥梁基础工程的验收方法和标准,掌握验收程序和要点,了解验收中的注意事项。
6.维护方法:学习桥梁基础工程的维护保养方法,掌握维护技术和要点,了解维护中的注意事项。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体方法如下:1.讲授法:通过教师的讲解,让学生掌握桥梁基础工程的基本概念、设计方法、施工技术、质量控制、验收标准和维护方法。
2.讨论法:通过小组讨论,培养学生的思考能力和团队合作意识,提高学生对桥梁基础工程实际问题的分析和解决能力。
3.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解桥梁基础工程的设计、施工、验收和维护过程,培养学生运用专业知识解决实际问题的能力。
桥梁基础工程b课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握桥梁基础工程的基本概念、分类和构造原理。
2. 使学生了解桥梁基础工程的施工工艺、施工流程及质量控制要点。
3. 帮助学生理解桥梁基础工程在整体桥梁工程中的重要性。
技能目标:1. 培养学生运用桥梁基础工程知识分析实际问题的能力。
2. 提高学生设计桥梁基础工程方案的基本技能,能结合工程实际进行合理选型。
3. 培养学生通过查阅资料、进行小组讨论等方式,解决桥梁基础工程问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对桥梁基础工程的兴趣,激发学习热情,增强探索精神。
2. 引导学生关注桥梁基础工程领域的发展,树立创新意识和责任感。
3. 培养学生具备良好的团队合作精神,尊重他人意见,善于沟通交流。
课程性质:本课程为专业核心课程,旨在帮助学生系统掌握桥梁基础工程的基本知识、设计方法和施工技术。
学生特点:学生已具备一定的土木工程基础知识,具有较强的学习能力和实践能力。
教学要求:结合桥梁工程实际,注重理论与实践相结合,提高学生的知识运用能力和解决实际问题的能力。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为将来从事桥梁工程设计、施工和管理等工作奠定基础。
二、教学内容1. 桥梁基础工程概述:介绍桥梁基础工程的概念、作用和分类,分析各类基础的特点及适用条件。
教材章节:第一章 桥梁基础工程概述2. 桥梁基础构造与设计:讲解桥梁基础构造的组成、设计原则及方法,重点掌握各类基础的设计计算。
教材章节:第二章 桥梁基础构造与设计3. 桥梁基础施工工艺:介绍桥梁基础施工的基本工艺、流程及质量控制要点,包括桩基础、沉井基础等。
教材章节:第三章 桥梁基础施工工艺4. 桥梁基础工程实例分析:分析典型桥梁基础工程案例,使学生了解实际工程中的基础选型、设计和施工问题。
教材章节:第四章 桥梁基础工程实例分析5. 桥梁基础工程新技术与发展趋势:介绍桥梁基础工程领域的新技术、新工艺及其发展趋势。
西南交通大学-基础工程课程设计指导书西南交通大学 - 基础工程课程设计指导书一、设计背景基础工程是一门重要的工程学科,它在各种工程领域都扮演着关键作用。
通过这门课程的学习,学生将学习到土力学、基础设计、地基加固等方面的知识,从而确保工程建设的安全、稳定和可靠性。
本课程设计旨在通过实际案例演练和理论融合,培养学生的工程实践和创新能力,提高其工程实际操作技能和综合素质。
二、设计目标本课程设计的目标是通过理论和实践相结合的方式,帮助学生深入了解土力学和基础工程的知识,并能够熟练掌握其实际应用。
同时,本课程还将重点培养学生的实验能力、分析问题的能力以及解决问题的能力。
具体的目标如下:1. 帮助学生全面了解基础工程领域的相关知识,包括土力学、基础设计、地基加固等方面的知识。
2. 通过案例演练,帮助学生掌握实际操作技能,提高其实践能力和工程实践经验。
3. 培养学生独立分析和解决基础工程问题的能力。
4. 提高学生的创新意识和创新能力。
5. 培养学生的团队合作精神和交流能力。
三、基础工程课程设计内容本课程设计包括理论和实践两个方面的内容。
课程设计将分为三个阶段进行:1. 理论阶段:该阶段的主要内容是讲授基础工程的相关理论知识,包括土力学的基本理论、基础设计的基本方法、地基加固的技术要点等方面的内容。
同时,还将通过实例分析和案例讲解,帮助学生深入掌握理论知识。
2. 实验阶段:该阶段的主要内容是基础工程实验,包括基础设计实验、地基加固实验等。
学生将亲手操作实验设备,通过实践加深对理论知识的理解,并掌握相关操作和技能。
3. 案例演练阶段:该阶段的主要内容是案例研究和演练,通过讲解实际工程案例,深入掌握基础工程领域的实际应用和解决问题的方法。
学生将组成小组,分别负责不同部分的研究,并结合理论和实践,独立解决实际工程中的问题。
四、基础工程课程设计要求1. 学生应该认真学习理论知识,理解基础工程的基本原理和方法。
2. 学生应该认真参加实验,掌握基础工程实验操作技能,并能够熟练操作实验设备。
桥梁基础课程设计第二章 浅基础方案设计2.1 地基持力层的选择浅基础选择新黄土。
2.2 荷载计算2.2.1 主力计算 (1)恒载计算 ①由桥跨传来的恒载135.5(32.60.1)22763436.85kN N =⨯++=②顶帽重量321322323242232(1.00.35 2.0) 1.40m 6.0 2.80.4 6.72m 1 6.0 2.8(6.0 2.8)(4.22) 4.220.1 1.24m 31 5.6 2.4(5.6 2.4)(4.5 2.1) 4.5 2.1 1.43114(2.1 2.1) 1.415.50m434V V V V π----=⨯⨯⨯==⨯⨯==⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯==⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯⨯-⨯=⎡⎤⎣⎦⎡⎤⎣⎦3224.86mV =2224.8625621.50kNN V γ==⨯=钢筋混凝土③墩身重量3312233233331(2.1 3.20)23 2.4146.28m 21 2.10 3.20 2.10 3.20()23=128.68m 34422146.28+128.68=274.96m 23274.966324.08kNV V V N V πππγ--=⨯+⨯⨯==⨯+⨯+⨯⨯⨯===⨯=混凝土④基础重量34441.0 6.9 4.5+8.8 6.5+10.88.5180.05m 180.05234141.15kN V N V γ=⨯⨯⨯⨯===⨯=混凝土()⑤基础上土体重量225-132.80 3.201 2.80 3.206.9 4.58.21[8.21()3442212.48.21(2.803.20)]137.69m 2V πππ=⨯⨯-⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+=35-28.8 6.5-6.9 4.59.21=240.84m V =⨯⨯⨯()35-310.88.5-8.8 6.510.21=353.27m V =⨯⨯⨯()5137.69+240.8415.5353.2715.711413.55kN N =⨯+⨯=() ⑥水浮力为零 所以恒载为3436.85+621.50+6324.08+4141.15+11413.55=25937.13kN N =恒(2)活载计算①单孔重载1125.20.70.7[9225.2()2205(32.73)]1896.42kN32222R =⨯⨯-+⨯⨯--=111896.42kN N R ==活 10.351896.42663.75k N mM =⨯=⋅活 ②单孔轻载 支点反力2R 为21/32[9225.2(25.2/20.357.5)2205(30.35)]1521.98k N R =⨯⨯⨯-++⨯⨯-= 作用在基底上的竖向活载为221521.98kN N R ==活 2R 对基底x x -的力矩2M 活为 20.351521.98532.69kN m M =⨯=⋅活 ③双孔重载1220592(32.357.5)3386.292G x x =⨯+⨯--=-292[30(32.357.5)]80{32.7[30(32.357.5)]}2677.812G x x x =⨯---+⨯----=+ 由12 6.81m G G x =⇒= 311{2205(6.813)92(32.357.5 6.81)[32.35(32.357.5 6.81)]}32k 21547.N23R =⨯⨯++⨯--⨯-⨯--= 4120.7411.96[8020.74(0.35)9211.96(20.740.35)]32221426.27kN R =⨯⨯⨯-+⨯⨯-+=3431547.231425.812973.50kN N R R =+=+=活3(1547.231426.27)0.3542.34kN m M =-⨯=⋅活 ④双孔空车荷载支点反力560.532.710163.5kN R R ==⨯⨯= 作用在基底上的竖向活载为564163.5+2327.0kN N R R ==⨯=活5R 、6R 对基底的力矩40M =活。
土木工程专业桥梁基础工程课程设计指导书西南交通大学岩土工程系2014年6月指导老师:于志强学号:20110500姓名:李哲目录第1章概述................................................ 错误!未定义书签。
1.1工程概况和设计任务 (3)1.2工程地质和水文地质资料 (5)1.3设计依据 (7)第2章方案设计(或初步设计) (7)2.1地基持力层的选择 (7)2.2荷载计算 (7)2.2.1主力计算 (7)2.2.2 附加力计算 (11)2.2.3荷载组合 (12)2.3 基础类型的比选 (13)2.4 基础尺寸的拟定 (16)2.4.1选定桩基础的类型 (16)2.4.2 拟定桩长和桩径 (16)2.4.3 估算桩数,拟定布桩形式 (16)第3章技术设计 (18)3.1桩基础的平面分析 (18)、m、α的确定 (18)3.1.1 b3.1.2 单桩的刚度系数计算 (20)3.1.3群桩的刚度系数计算 (20)3.1.4桩顶位移及桩基础内力计算 (21)3.2横向荷载下单桩的内力和位移计算 (22)3.3单桩轴向承载力检算 (26)3.4 墩台顶的水平位移检算 (26)3.5群桩基础的承载力和位移检算 (27)3.8 桩身截面配筋计算 (29)第4章初步的施工组织设计 (32)4.1基础的施工工艺流程 (32)4.2主要施工机具 (36)4.3 主要工程数量和材料用量 (37)4.4保证施工质量的措施 (38)4.4.1成孔质量控制 (38)4.4.2成桩质量控制 (39)第1章概述1.1工程概况和设计任务该桥梁系某I级铁路干线上的特大桥(单线),线路位于直线平坡地段。
该地区地震设防烈度为VI度,不考虑地震设防问题。
桥梁及桥墩部分的设计已经完成,桥跨由38孔32m后张法预应力混凝土梁【图号:专桥(01)2051】组成,该梁全长32.6m,梁高2.65m,跨中腹板厚度0.18m,下翼缘梁端宽0.88m,上翼缘宽1.92m,为分片式T梁,两片梁腹板中心距为2.0m,桥梁跨中纵断面示意如图1-1所示。
每孔梁的理论重量为2276 kN,梁上设双侧人行道,其重量与线路上部建筑重量为35.5kN/m。
梁缝10cm,桥墩支承垫石顶面高程1178.12m,轨底高程1181.25m,全桥总布置见图1-2。
图1-1 桥梁跨中纵断面示意图图1-2 全桥总布置图图1-3 圆端形桥墩构造图图1-4 空心桥墩构造图图1-5 30号桥墩钻孔柱状图桥墩采用圆端形桥墩【图号:叁桥(2005)4203】和空心桥墩【图号:叁桥(2005)4205】2种,其中1#~6#、33#~37#采用圆端形桥墩,7#~32#采用空心桥墩。
圆端形桥墩支承垫石采用C40钢筋混凝土,顶帽采用C30钢筋混凝土,墩身采用C30混凝土,圆端形桥墩构造图见图1-3。
空心桥墩支承垫石采用C40钢筋混凝土,顶帽采用C30钢筋混凝土,墩身采用C30混凝土,空心桥墩构造图见图1-4。
桥梁支座采用SQMZ型铸钢支座【图号:通桥(2006)8057】,支座铰中心至支承垫石顶面的距离为40cm。
本设计对象为某铁路的特大型桥梁,该桥梁的上部结构和桥墩设计已经完成,本课程设计的任务是完成桥墩基础的设计与检算。
要求同学选择(或由指导教师分配)一个基础,按给定的条件完成相关的设计和计算工作,具体要求如下:(1)综合分析设计资料,对三种常用的桥梁基础类型(明挖基础、桩基础和沉井基础)的技术合理性进行比较(限于课时,本次课程设计不考虑造价因素),选择较为合理的基础方案。
(2)对选定的基础方案进行详细设计。
(3)初步确定修筑基础的施工方案。
(4)将以上全部成果整理成设计计算说明书和设计施工图。
设计计算说明书应制作成Word文档。
整个说明书应满足计算过程完整、计算步骤清楚、文字简明、符号规范和版面美观的要求,图纸应用CAD绘制而且应表达正确、布局合理和尺寸齐全。
说明书用A4纸张打印,图纸用A3纸张打印,说明书和和图纸一起装订成册,交指导老师评阅。
我需要完成的是30号桥墩的基础设计任务,30号桥墩的位置和钻孔柱状图如图1-5所示。
1.2工程地质和水文地质资料本段线路通过构造剥蚀低中山区、河谷阶地、河流峡谷区等地貌单元,大部分穿行山前缓坡,地形起伏大,海拔在1000~1500m,地形起伏大,相对高差100~200m,山顶覆盖新黄土或风积砂,沟谷发育。
根据岩土工程勘察报告,大桥地层自上而下依次为新黄土、白垩系泥岩夹砂岩,河谷处主要为冲积砂及砾石土,各桥位的地层分布详见钻孔柱状图(图1-5~图1-12)。
各地层的主要物理、力学参数见表1-1。
场地勘察未发现滑坡、岩溶、断层、破碎带等不良地质现象。
表1-1 地层的主要物理、力学参数注:①W4泥岩为全风化泥岩,相关的参数按照黏性土取值,W3泥岩和W3砂岩为强风化泥岩和强风化砂岩,相关的参数按照碎石土取值,W2泥岩和W2砂岩为微风化泥岩和微风化砂岩。
②新黄土不需要考虑湿陷性。
本区蒸发量远大于降水量,为贫水地区,地下水量一般不大且埋藏较深,局部地段有泉水出露。
按其赋存条件可分基岩裂隙水、第四系孔隙潜水。
地下水主要靠大气降水补给,局部受地表水补给。
其排泄路径主要为蒸发。
地下水及地表水对普通混凝土不具侵蚀性。
地表河流为常年流水,设计频率水位1122.60m,设计流速 1.8m/s,常水位1121.50m,流速1.2m/s,一般冲刷线1119.50m,局部冲刷线1118.30m。
该桥所在地区的基本风压为800Pa。
1.3设计依据设计依据除本指导书外,还包括相关的规范、设计手册及参考书。
例如:(1)铁路桥涵地基和基础设计规范(TB10002.5-2005)(2)铁路桥涵设计基本规范(TB10002.1-2005)(3)铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范(TB10002.3-2005)(4)铁道第三勘察设计院编.铁路工程设计技术手册-桥涵地基和基础(5)西南交通大学岩土工程系编.桥梁基础工程第2章方案设计(或初步设计)2.1地基持力层的选择地基持力层选择W2泥岩层。
设计承台为长9m,宽7m,高2.5m的长方体,承台顶面标高1141.55m。
2.2荷载计算2.2.1主力计算2.2.1.1恒载计算(1)由桥跨传来的恒载压力等跨梁的桥墩,桥跨通过桥墩传至基底的恒载压力N 1为单孔梁重及左右孔、梁跨中间的梁上线路设备,人行道的重量,即3436.85kN 0.1)(32.635.52276N 1=+⨯+=(2)顶帽重量顶帽体积 32 1.4m 0.35212V =⨯⨯⨯=顶帽重量 35kN 1.425V γN 2钢筋混凝土2=⨯==(3)墩身重量墩身的高度 36.22m 0.351141.551178.12h =--=墩身重量分3部分计算,分别是上下两实台柱体和中间的环状实体。
墩身重量 N 12957.924k 563.38823V γN 3混凝土3=⨯==(4)承台重量承台体积:34m 5.5712.579V =⨯⨯=承台重量:3937.5kN 5.57125V γN 44=⨯==钢筋混凝土(5)承台上土重量因为设计承台顶面与地面相平,故可不计承台上土的重量,即05 N(6)作用在承台底上的恒载2.2.1.2 活载计算(1)列车竖向静活载图2-1四种加载方式①单孔重载根据∑M=0.可得支点反力R 1为作用在承台底的竖向活载为令承台底横桥方向中心轴为x-x 轴顺桥方向中心轴为y-y 轴,则R 1对承台底 x-x 轴的力矩M 活1为②单孔轻载支点反力R 2为作用在承台底的竖向活载为R 2对承台底x-x 轴的力矩M 活2为③双孔重载根据G 1/L 1= G 2/L 2确定最不利荷载位置x ,本桥梁为等跨梁,故G 1= G 2, G 1和G 2分别为左右两跨上活载重量,()92x 3386.2x 7.532.35925220G 1-=--⨯+⨯=()[]()[]{}12x2677.18x 7.532.353032.780x 7.532.353092G 2+=----⨯+---⨯= 由G 1= G 2解得x=6.81m 。
则支点反力R 3、 R 4为作用在承台底的竖向活载为R 3、R 4对承台底x-x 轴的力矩M 活3为④双孔空车荷载支点反力163.5kN 1032.721R R 65=⨯⨯== 作用在承台底的竖向活载为327kN 2163.5R R N 65活4=⨯=+=R 3、R 4对承台底x-x 轴的力矩0M 活4=(2)离心力因该桥为直线桥所以离心力为0。
(3)横向摇摆力横向摇摆力取为100KN ,作为一个集中荷载取最不利位置,一水平方向垂直线路中心线作用于钢轨顶面。
(4)活载土压力因桥墩两侧没有土体,所以活载土压力为0。
2.2.2 附加力计算(1)制动力(或牵引力)①单孔重载与单孔轻载的制动力(或牵引力)因单孔重载与单孔轻载作用在梁上的竖向静活载相同,故其制动力(或牵引力)也相等,为H1对承台底x-x轴的力矩MH1为②双孔重载的制动力(或牵引力)左孔梁为固定支座传递的制动力(或牵引力)右孔梁为滑动支座传递的制动力(或牵引力)传到桥墩的制动力(或牵引力)故双孔重载采用的制动力(或牵引力)为H2对承台底x-x轴的力矩MH2为MH2=425.34921KN·M(2)纵向风力①风荷载强度其中K1根据长边迎风的圆端形截面l/b>1.5由课本表2-8查得为1.1;K2根据轨顶离地面的高度内插得K2=1.19;K3根据桥址所处地形为构造剥蚀地中山区,河谷阶地、河流峡谷区取为K3=1.23。
②顶帽风力H3-1对承台底x-x轴的力矩MH3-1为注:顶帽风力的合力作用点近似取为据承台底以上18cm处。
③墩身风力H3-2对承台底x-x轴的力矩MH3-2为④纵向风力在承台底产生的荷载(3)流水压力因该桥墩不处于水流中所以流水压力为0 2.2.3荷载组合(1)单桩轴向承载力检算最不利荷载组合为纵向主+附,双孔重载。
(2)墩台顶的水平位移检算最不利荷载组合为纵向主+附,单孔重载。
(3)桩身截面配筋计算最不利荷载组合为纵向主+附,单孔重载。
(4)群桩基础的承载力检算最不利荷载组合为纵向主+附,双孔重载。
因为该设计墩台不处于水流中,故常水位和设计水位的组合一样。
单孔重载:22263.69kN 1896.4227.03672N N N 1活恒=+=+=双孔重载:23340.77kN 2973.5020367.27N N N 3活恒=+=+=2.3 基础类型的比选根据荷载的大小和性质、地质和水文地质条件、施工难易程度以及施工条件等等,经过综合考虑后决定以下三个可能的基础类型,进行比较选择,采用最佳方案。