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1、课 程 设 计 内 容,弹性桩、单排桩设计步骤与程序,(9)裂缝宽度验算,2011年课程设计计算书,一、工程概况 该桥梁系某I级公路干线上的中桥（单线），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4孔30m预应力钢筋混凝土梁组成。,二、方案比选 根据水文地质条件，及上部结构条件，对刚性扩大基础、桩基础和沉井基础的技术合理性进行比较，选择较为合理的基础方案。,三、基本设计资料1.工程地质和水文地质 河床标高为78.32m，桩顶与河床平齐，一般冲刷线标高为75.94 m，局部冲刷线标高为73.62 m。地基土为中密砂砾土，地基土比例系数m10
2、 000 kN/m4；地基土极限摩阻力 kPa；地基容许承载力fa0 430 kPa,内摩擦角 20o，土的密度=11.80 kN/m2（已考虑浮力）。,2.墩柱及桩的尺寸 采用双柱式墩（图1)。墩帽盖梁顶标高为84.72m，墩柱顶标高为83.32m；桩顶标高为78.32m。墩柱直径1.30m；桩的直径1.50 m。桩身用C20混凝土；其受压弹性模量 kPa。,图1 双柱式桥墩计算图,3.荷载情况(桥梁处于I类环境，安全等级为二级)桥墩为单排双柱式，上部结构为30 m预应力钢筋混凝土T梁，桥面净宽9m20.75 m,设计汽车荷载为公路I级，人群荷载标准值为3.0kN/m2。以顺桥向计算，计得至
3、盖梁顶的各作用值见表1。,表1 作用值计算表（盖梁顶）,06.1班 1-10号 根据表1，经计算求得作用一根桩顶荷载为：,06.1班 11-20号 分别将上述值减0.3作为设计值；0.6.1班 21-33号 分别将上述值减0.6作为设计值；0.6.2班 1-10号 分别将上述值各位数减0.5作为设计值；0.6.2班 11-20号 分别将上述值各位数减0.7作为设计值；0.6.2班 21-号-32号 分别将上述值各位数减0.9作为设计值；,四、设计计算内容,1.桩长计算由于地基土土层单一，为中密砂砾土，根据地质情况桩长不可确定，应按单桩轴向容许承载力公式反算桩长。采用短期效应组合，可变作用频遇值
4、系数取1.0，除了考虑永久作用外，还需考虑汽车效应和人群效应。按两跨布载考虑,2.桩身内力及变位计算1）局部冲刷线处P0，H0，M0计算汽车按一跨布载考虑，按承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合计算，除汽车荷载效应外还需考虑人群荷载、汽车制动力、风荷载的可变效应。2）桩的各参数确定及,3）单位力作用在局部冲刷线处，桩柱在该处产生的变位计算4）局部冲刷线处桩柱变位计算,5）局部冲刷线以下深度Z处桩身各截面内力计算6）柱底最大压应力验算,7）根据Md、Nd按偏心受压构件进行配筋设计8）桩柱顶水平位移验算,5.柱 底最大应力验算,6.截面配筋计算,7.混凝土桩构造设计P42,8.最大裂缝宽度验算,
