排桩基础课程设计指导书

单排桩基础课程设计指导书

一．拟定尺寸

桩径：参考选择范围：1.2m~1.6m。

桩长：据所选定的持力层选择。

摩擦桩的桩长不应小于4m，桩底端部应尽可能达到该土层的桩端阻力的临界深度。一般不宜小于1m。

横系梁：梁高取（0.8~1.0）d；梁宽取（0.6~1.0）d。详见《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)第？条第3款

二．荷载计算及荷载组合

1.荷载计算

浮力的考虑参见《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第4.2.4条

墩柱自重应考虑常水位和最低水位两种情况。

钢筋混凝土重度取25KN/m3；有效重度取15KN/m3。

2.桩顶荷载计算及桩顶荷载组合

参见《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第4.1有关条款及《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 第1.0.5条~1.0.11条有关条款。

可列表计算

三．桩基设计计算与验算

1.桩长确定及单桩承载能力验算

桩长的计算可以根据持力层位置拟定，再根据单桩容许承载力的验算来修正，也可以根据单桩单桩承载力的验算公式反算桩长。

地基承载能力验算根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 第1.0..8条规定，验算荷载采用正常使用极限状态荷载组合。取能产生最大竖向轴向力N max 的荷载组合作为控制荷载。

G ———桩身自重与置换土重（当自重计入浮力时，置换土重也计入浮力）的差值

R ———地基承载力容许值抗力系数。按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 第5.3.7条规定取值。 [R a ] ——单桩轴向受压承载力容许值。

由于R 取值不同，应取永久荷载+汽车荷载及永久荷载+可变荷载两种工况验算。 2.桩身内力及配筋计算 (1)计算桩的计算宽度

圆形截面桩：9.0)1(+=d b l

（2）计算桩土变形系数α，并判断桩是否为弹性桩 （3）计算最大冲刷线处桩顶荷载

按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 第1.0.5条规定基础结构设计当按承载能力极限状态设计时，应采用作用效应基本组合和偶然组合（本设计不考虑）进行验算。控制荷载应取按承载能力极限状态设计时，能产生最大弯矩及相应轴力较小的工况进行验算。

（4）桩身内力计算可列表进行，相应格式可参照下表：

求出桩身弯矩及剪力图（用坐标纸绘制）

Z

Z Z α=-

h h α=-

m A m B

m A H α

m B M 0 Z M

Z Z Z α=-

h h α=-

q A

q B

q A H 0

q B M 0α Z Q

（5）配筋计算

a ．桩身最大弯矩值及其相应的截面位置的确定 可由桩身弯矩图（用坐标纸绘制）确定（图解法），也可计算出系数C Q 后，查表求得（数解法）。

b ．求出最大弯矩和相应轴力后，配筋计算及截面强度验算课参见《结构设计原理》有关偏心受压构件强度计算部分。

最大弯矩及相应轴力应取设计值，要考虑荷载分项系数。

桩基构造要求详见《公桥基规》第5.2.2条及5.2.5条第3款有关规定。 钢筋布置要考虑：

（1）主筋钢种、直径，与承台的联结方式及主筋的截断； （2）箍筋的直径、间距，加强筋的设置。

]

[max a R R G N γ≤+

3.单桩水平位移及墩台水平位移验算 作用效应按正常使用极限状态组合

取最大冲刷线处，查表求得桩身水平位移x 0 ，要求mm x 60 。 墩台顶水平位移验算参照教材有关章节。

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