山东建筑大学毕业设计说明书
图3.19施工阶段累计剪力
图3.20施工阶段累计轴力
图3.21最大主应力图
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第4章 桥梁基础工程设计
4.1、设计资料
经过程序计算，塔墩及主梁传到塔墩底部的力F=6.59?105kN M=1360kN, H=3.06kN。
经过工程勘测，塔墩底部的地质条件比较好，地质状况如下表所示。 依据据规范，各层岩石的力学指标如下表4.1。
表4.1岩层力学性质及厚度
岩层 卵石 粉砂岩 粉砂质泥岩 细砂岩 泥质粉砂岩 粉砂岩 细砂岩 饱和单轴极限抗压强度（MPa） 30 30 30 60 15 30 60 层底标高 359.63 352.80 348.90 345.03 340.53 338.28 328.88 岩层厚度 6.25 6.83 3.90 3.87 4.5 2.25 9.4 粉砂质泥岩 30 4.2、选择桩端持力层、承台埋深、拟定桩长
根据表4.1地质条件，承台底面标高定为360m,以细砂岩为桩端持力层，因为本桥竖向力比较大，所以采用钻孔灌注桩。桩长L=19.72m，截面尺寸为R=1500mm，基桩嵌入基岩长度为2m。桩身材料：混凝土，C35级，fc=16.7N/mm2，
'ft=1.57N/mm2EC=3.15×104N/mm2；钢筋，HRB335钢筋，fy=fy=330N/mm2。
承台用C30混凝土，fc=14.3N/mm2；ft=1.43N/mm2，承台底面埋深d=5.88m。 4.3、单桩设计、确定承台尺寸
4.3.1确定单桩承载力特征值
a)根据规范5.3.4中规定确定，柱桩受压容许承载力依据下公式4-1计算
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n1[Ra]?c1Apfrk?u?c2ihifrki??su?liqik2i?1i?1m （4-1）
?Ra?=0.6×3.14×1.5
2×60＋3.14×3×0.05×(0.37×30+6.83×30+3.9×
30+3.87×60+4.5×15+2.25×30+2×60)=640654kN
b)由桩身材料确定单桩承载力特征值，Q?Apfc?c (4-2)
Q?Apfc?c?3.14?1.52?16.7?0.6?70791kNc)由桩底岩石抗压强度计算
Q?frk?s?60?3.14?1.5?423900kN
由a) 、b)和c)计算结果可知，单桩承载力容许值为70791kN 4.3.2初选桩的根数
系数n取1.1
F6.59?105n????1.1??10.24
Ra707912取为16根桩。 4.3.3初选承台尺寸
桩距s=3×d=9m;
承台定为正方形，边长=2d+3s=33m; 4.3.4单桩受力验算
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F?G6.59?105?25?332?11Q???59904.7kN?70791kNn16Qmax?F?GMxmaxMymax???59955.08kN?1.2Ra?84949.2kN 22nxy?i?iQmin?F?GMxmaxMymax???59854.32kN?0 所以桩不受上拔力。 22n?xi?yi水平力为3.06kN,相对于桥梁的体积，可以忽略不计。
单桩受力满足安全要求。因为桩仅受向下压力，仅需对桩进行构造配筋。 桩位平面布置如下图4.1-4.2
450cm800cm800cm3300cm1100cm800cm450cm300cm600cm300cm600cm300cm600cm300cm
图4.1承台布置图
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900cm900cm900cm150cmR150cm900cm3300cm900cm900cm150cm3300cm
图4.2桩布置图
4.4、承台配筋计算及承台受力验算
4.4.1承台配筋计算
'钢筋：HRB335钢筋，fy=fy=330N/mm2。承台用C30混凝土，
fc=14.3N/mm2；ft=1.43N/mm2，承台底面埋深d=5.88m
承台计算截面弯矩设计值
Mxcd??Nidyci?4?59955.08?8.5?2.038?106kN?mMycd??Nidxci?4?59955.08?1.5?3.597?10kN?m5
ftd，fsd根据规范规定的构造要求，受弯构件一侧受拉钢筋配筋百分率不应小于45
同时不应小于0.20。承台底面受拉钢筋混凝土保护层厚度取80mm，按要求，保护层内要设一层钢筋网，平面内每米宽度钢筋用量为1200mm2——1500mm2，??12mm。另外，承台的顶面和侧面应设置表层钢筋网，每个面在两个方向的截面面积为每米400mm2，钢筋间距为300mm。底层受拉钢筋间距取为300mm，竖向钢筋层间间距为300mm。受拉钢筋采用HRB335，??28mm，fsd?280MPa。有效高度h0?10.9m。
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