桥墩钻孔灌注桩课程设计指导书

桥墩钻孔灌注桩课程设计指导书
常水位标高：11m
荷载取值：
每根桩顶处：
两跨汽车活载反力N5=841.39KN，两跨人群活载反力N5r=56.77KN；
一跨汽车活载反力N6=639.14KN，一跨人群活载反力N6r=28.39KN，弯矩可由支座偏心0.25m 计算；
制动力H=30KN；
纵向风力：
盖梁部分2.6KN；对桩顶力臂6.55m
墩身部分2.5KN；对桩顶力臂3.00m
盖梁和柱均采用C30混凝土，f
cd = 13.8MPa, f
ck
=20.1MPa, Eh=3.00×104MPa。

桩基采用C25混凝土，f
cd =11.5MPa, f
ck
=16.7MPa, Eh=2.80×104MPa。

一、桩长及桩底标高的确定：（最不利布置取两跨活载）
根据地基土基本资料该处桩基经过土层包含两层，均为黏性土，暂不考虑浮力。

钻孔灌注桩基础成孔直径为设计直径增加5cm，在按照《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG 63-2007）第5。

3。

3条公式确定承载力时按成孔直径计算桩的周长。

最大冲刷线以下桩身自重与置换土的重量的差值[（γ桩-γ土）*A*h）]作为外荷载考虑。

由单桩受到的全部竖向荷载Nh等于桩的轴向受压承载力容许值[Ra],得到桩长，取稍大于上述值的数值作为桩长，并确定桩底标高，并验算实际桩长时
抗力系数取1.25, 若1.25*[Ra]>Nh，即满足要求。

二、桩的内力计算
1.确定桩的计算宽度b1
2.计算桩的变形系数：参见《公路桥涵地基基础设计规范》（JTG 63-2007）
附录P 。

3. 计算墩柱顶的外力,,i i i P Q M 及最大冲刷线（局部冲刷线）处的桩上的外力
000,,P Q M （最不利布置取一跨活载）
，先求墩顶处的外力，再换算到局部冲刷线处。

上述外力计算时需要进行荷载组合（参见《通用规范》18页），取承载能力极限状态的基本组合，结构重力的分项系数取1.2；汽车荷载效应的分项系数取1.4，风荷载的分项系数取1.1，人群荷载的分项系数取1.4，本设计中考虑了汽车荷载，人群荷载，风荷载，制动力，注意组合系数的选取（0.8；0.7；0.6）。

4. 求局部冲刷线以下深度Z 处桩截面的弯矩Mz 和剪力Qz 及桩身最大弯矩Mmax 及位置。

计算结果可列表，并绘制桩身弯矩曲线和桩身剪力曲线。

确定最大弯矩及截面位置。

三、 桩的配筋计算及桩身截面强度和稳定性验算
1.配筋计算
计算最大弯矩截面处的轴向力Nj ，考虑桩周土的侧摩阻力的损失。

最大弯矩截面处的弯矩Mj=Mmax. 配筋设计按圆形截面偏心受压构件计算。

设计时按最小配筋率配筋，然后进行验算，需满足Nu>Nj; Mu>Mj.
桩内竖向钢筋直径不小于16mm ，每桩主筋不少于8根，主筋净距不应小于80mm ，但也不应大于350mm ，最小配筋率0.5%（混凝土规范9.1.12）， 构造规定，基础中混凝土最小保护层厚度60mm ，可取70mm ，75mm 等 箍筋的直径不小于主筋直径的1/4, 且不小于8mm 。

详细参考《公路桥涵地基
基础设计规范》（JTG 63-2007）第5章正文及条文说明。

2.桩身截面强度及稳定性验算
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JT JTG D62-2004）圆形截面偏心受压构件第5.3.9条和第5.3.10条进行强度验算。

墩柱配筋可与桩相同。

四、桩在最大冲刷线处纵向水平位移X0及墩柱顶纵向水平位移X1验算
参考教材《基础工程》（王晓谋）第四章
要求：X0<6mm，
X1应小于或等于l
5.0cm，（其中，l为桥梁跨径，当小于25m时，
取25m。

）墩柱和桩的直径不同，按变截面桩考虑。

五、绘制钻孔灌注桩钢筋构造图（3#图纸）。

要求注明桩底标高，系梁顶标高，墩柱顶面标高，绘制出单桩钢筋构造图，并注明桥墩桩柱工程数量表。

参考《标准图》。