桥梁基础设计方法
桥梁基础设计与稳定性分析方法探讨
桥梁基础设计与稳定性分析方法探讨引言：桥梁作为交通运输的重要组成部分，承载了大量车辆和行人的重量。
为确保桥梁的安全性和稳定性，桥梁基础设计与稳定性分析成为了建筑工程行业的重要课题。
本文将探讨桥梁基础设计与稳定性分析的方法，以期为相关从业人员提供有益的指导和参考。
一、桥梁基础设计的关键要素1.1 设计荷载与地基承载力桥梁基础设计的第一步是确定设计荷载和寻找合适的地基承载力。
设计荷载需要综合考虑桥梁自身重量、交通载荷、地震和风荷载等因素，确保桥梁在各种工况下的稳定性。
地基承载力的确定需要进行地质勘察和土壤力学试验，了解地基的物理性质、力学参数和稳定性情况。
1.2 基础类型与选址根据桥梁所处的地质条件和设计要求，选择合适的基础类型是基础设计的重要环节。
一般情况下，常见的桥梁基础类型包括桩基、扩底基础和浅基础等。
选址时需要注意地下水位、土层性质、地震活动和沉降等因素的影响，尽可能选择地质条件优越、稳定性较好的地点。
1.3 基础施工技术与质量控制基础施工技术的质量直接关系到桥梁的稳定性和使用寿命。
例如，在桩基施工中，需控制桩的垂直度和水平度，并确保桩顶与桥梁上部结构的连接牢固。
同时，施工过程中需注意控制土方开挖的深度和坡度，防止基础的失稳和沉降。
二、桥梁稳定性分析的方法2.1 有限元分析法有限元分析法是一种广泛应用于工程结构分析和设计的计算方法。
在桥梁稳定性分析中，有限元分析能够通过将桥梁及其基础离散为有限数量的单元，在各个单元上进行力学计算，较为准确地预测桥梁的力学性能和变形情况。
该方法适用于复杂的桥梁形状和不规则地基条件，但需要对模型进行合理的离散化和边界条件设置。
2.2 力学模型方法力学模型方法是通过建立桥梁的力学模型，运用基本的静力学原理进行受力分析。
例如，在破坏性荷载条件下，桥梁主要受力构件的内力和变形可以通过平衡方程和应力应变关系进行计算。
这一方法可以直观地了解桥梁结构的力学特性，方便分析桥梁的强度和刚度，并进行结构的优化设计。
桥梁抗震设计规范
桥梁抗震设计规范--基础设计方法一、引言近十年来，世界相继发生了多次重大地震，1989年美国 Loma Prieta地震（）、1994年美国Northridge地震（、1995年日本阪神地震（）、1999年土耳其伊比米特地震（）、1999年台湾集集地震（）等等。
因此，专家们预测全球已进入一个新的地震活跃期。
随着现代化城市人口的大量聚集和经济的高速发展，地震造成的损失越来越大。
地震灾害不仅是大量地面构筑物和各种设施的破坏和倒塌，而且次生灾害中因交通及其他设施的毁坏造成的间接经济损失也十分巨大。
以1995年日本版神地震为例，地震造成大量高速公路及高速铁路桥隧的毁坏，经济总损失高达1000亿美元。
近几次大地震造成的大量桥梁的破坏给了全世界桥梁抗震工作者惨痛的经验教训。
各国研究机构纷纷重新对本国桥梁抗震规范进行反思，并进行了一系列的修订工作。
日本1995年阪神地震后，对结构抗震的基本问题重新进行了大量的研究，并十分重视减振、耗能技术在结构抗震设计中的应用。
桥梁、道路方面的抗震设计规范已经重新编写，并于1996年颁布实施。
美国也相继在联邦公路局（FHWA）和加州交通部（CALTRANS）等的资助下开展了一系列的与桥梁抗震设计规范修订有关的研究工作，已经完成了ATC－18，ATC－32T和ATC-40等研究报告和技术指南。
与旧规范相比，新规范或指南无论在设计思想，设计手法、设计程序和构造细节上都有很大的变化和深入。
大河的大跨桥梁、大型立交工程以及城市中大量高架桥的兴建，规范已大大不能适应。
但是目前所有国内的桥梁设计，对抗震设计均在设计书上标明的参照规范即是《公路工程抗震设计规范》和《铁道工程抗震设计规范》。
与国外如日本、美国的同类规范相比，中国现行《公路工程抗震设计规范》水准远落后于国外同类规范。
若不进行改进，则必将给中国不少桥梁工程留下地震隐患。
本文主要介绍了各国桥梁抗震设计规范中基础部分的抗震设计。
基础部分对全桥的地震响应以及墩柱力的分布均有非常重要的影响。
公路桥涵地基与基础设计规范
公路桥涵地基与基础设计规范
其次，公路桥涵地基与基础设计要考虑地质条件。
设计人员需要对工
程所在地的地质情况进行详细的调查和研究，包括地质构造、地层性质和
地下水位等。
通过对地质情况的分析，确定适当的基础类型和设计方法。
第三，公路桥涵地基与基础设计要考虑设计水位和水流条件。
公路桥
涵工程通常会跨越河流、湖泊或其他水域，设计人员需要确定设计水位和
水流条件，以确保桥梁及涵洞的安全性。
对于水流条件较大的情况，需要
采取相应的措施，如设置护岸或减小断面等。
第四，公路桥涵地基与基础设计要进行震害分析。
地震是会对桥梁及
涵洞产生重要影响的外部力，设计人员需要对地震力进行分析和计算，并
确定合适的抗震措施，以确保结构的抗震性能。
最后，公路桥涵地基与基础设计要进行荷载分析。
设计人员需要根据
桥梁及涵洞所承受的荷载类型和大小，进行荷载分析，确定合适的基础尺
寸和承载能力，以确保结构的安全性和稳定性。
总的来说，公路桥涵地基与基础设计规范是为了保障公路桥涵工程结
构的安全和稳定性而制定的。
设计人员应遵循相关国家规范和标准，考虑
地质条件、水流条件、地震力和荷载要求等因素，进行详细的分析和计算，确保设计的合理性和可行性，以确保工程的质量和安全。
冻土地区桥梁的基础设计方法
冻土地区桥梁的基础设计方法导言冻土地区由于特殊的地质和气候条件，对桥梁的基础设计提出了更高的要求。
本文将介绍在冻土地区进行桥梁基础设计时需要考虑的因素以及相应的设计方法。
1. 冻土地区的特点冻土地区主要指的是地球表面温度低于摄氏零度的地区，包括高寒地区和极地地区。
冻土是由水分在地下长时间低温条件下凝结而成的一种特殊土壤。
在冻土地区进行桥梁设计时，需要考虑以下特点：•冻融循环：冻土地区的昼夜温差大，导致土壤的冻融循环频繁，对桥梁的基础稳定性造成挑战。
•土壤冻结变形：土壤的冻结会引起体积膨胀，而解冻又会导致体积收缩，这种变形对桥梁的承载能力和稳定性有影响。
•土壤孔隙水结冰：在冻土地区，土壤中的水分会结冰形成冰柱，这会增加土壤的强度和刚度，但也可能对桥梁的基础稳定性产生不利影响。
2. 冻土地区桥梁基础设计的方法在冻土地区进行桥梁基础设计时，应考虑以下因素：2.1 土壤特性调查在进行桥梁基础设计之前，需要对工程所在地的土壤特性进行调查。
包括土壤的粒度分布、含水量、冻结特性等。
通过实验室和现场测试，获得土壤的力学参数和冻结特性参数，为后续的基础设计提供数据支持。
2.2 桩基础设计在冻土地区，采用桩基础是一种常见的设计方案。
桩基础能够穿过活动层，承担荷载并传递到稳定冻土层。
在桩基础设计中，需要考虑桩的长度、直径和间距等因素。
此外，还应注意桩身与土体之间的热交换问题，以避免因为桩身导致土体局部解冻。
2.3 土壤加固技术为了提高冻土地区桥梁基础的稳定性和承载能力，可以采用土壤加固技术。
常见的土壤加固方法包括冻结法和加温法。
冻结法通过冷却土壤使其达到冻结状态，增强土体强度；加温法则是通过加热土壤，使其达到稳态条件，提高土壤的荷载传递能力。
2.4 跨越河道冻土地区桥梁的设计在跨越冻土地区的河道时，需要考虑河流流量和冰冻对桥梁的影响。
在设计时，要保证桥梁的通航能力，以及对冰冻河水的承载能力。
此外，还应该考虑河道河床的变化和沉积物的作用。
桥梁结构设计要点分析及设计措施
桥梁结构设计要点分析及设计措施【摘要】本文旨在探讨桥梁结构设计的要点分析及设计措施。
通过对桥梁结构设计要点的分析，我们可以了解到设计过程中需要考虑的因素，以及设计中的安全问题和技术要求。
在设计过程中，需要充分考虑桥梁的承载能力、耐久性和抗风等因素。
针对不同类型的桥梁，设计措施也有所不同。
在我们强调了桥梁结构设计的重要性，并探讨了未来发展方向和面临的挑战。
通过本文的讨论，可以更好地了解桥梁结构设计的复杂性，以及设计中需要重视的关键问题，为今后的设计工作提供参考和指导。
【关键词】桥梁结构，设计要点，设计措施，考虑因素，安全问题，技术要求，重要性，未来发展方向，挑战。
1. 引言1.1 桥梁结构设计要点分析及设计措施桥梁是连接两个地点的重要交通设施，其设计要点和设计措施至关重要。
在进行桥梁结构设计时，需要充分考虑各种因素，确保桥梁的安全性和稳定性。
本文将从桥梁结构设计要点分析和设计措施两个方面进行探讨。
桥梁结构设计要点分析是设计的基础，包括桥梁结构的类型、跨度、荷载等要素。
不同类型的桥梁需要采用不同的设计方法，跨度大小对桥梁的荷载承载能力有较大影响。
设计师需要根据实际情况进行综合分析，确保设计方案的科学性和合理性。
桥梁结构设计措施是实现设计要点的具体步骤，包括材料选择、结构布局、节点设计等。
优质的材料和合理的结构布局是确保桥梁承载能力和耐久性的关键。
良好的节点设计可以有效提高桥梁的整体性能，减少结构的裂缝和破坏。
桥梁结构设计要点分析及设计措施是桥梁设计的重要环节，设计师需要深入研究和全面考虑各种因素，以确保桥梁的安全性和稳定性。
只有在认真分析和精心设计的基础上，桥梁才能发挥其应有的作用，为人们出行提供便利和安全保障。
2. 正文2.1 桥梁结构设计要点分析桥梁结构设计是工程领域一个重要的研究方向，其设计要点主要包括以下几个方面：1. 跨度设计：桥梁的跨度直接影响到桥梁的承载能力和结构稳定性。
在设计中需要考虑桥梁的跨度与所承受重量之间的平衡，以确保桥梁能够承受各种负荷。
公路桥梁墩台桩基础设计
公路桥梁墩台桩基础设计公路桥梁的墩台桩基础设计是桥梁工程中非常重要的一项工作。
墩台桩基础的设计直接决定了桥梁的稳定性和安全性。
本文将从墩台桩基础的选择、设计步骤、设计方法以及关键技术等方面进行详细介绍，以提供设计人员参考。
一、墩台桩基础的选择：墩台桩基础一般使用扩底桩、单桩或混凝土拔桩。
在选择墩台桩基础时需要考虑以下因素：1.场地地质条件和地基承载力；2.桥墩高度和挡墩；桥墩高度较大或存在挡墩时，一般选用扩底桩；3.桥墩形式和布置，如矩形梁、T形梁等；4.施工条件和建设周期等。
二、墩台桩基础设计步骤：1.地质勘察和地基承载力检测；2.桩基础参数确定，包括桩径、桩长、桩顶标高等；3.基础方案设计，包括扩底桩或单桩的配置等；4.墩台桩基础计算，包括承载力计算、稳定性计算等；5.墩台桩基础施工工艺设计。
三、墩台桩基础设计方法：1.桩长计算：根据地基承载力和桩身与地基之间的摩擦力，使用手工计算或者软件计算得到桩身长度；2.桩径计算：根据承载力要求和地质条件，选择桩径；3.桩顶标高确定：根据架设航道、复航道等要求确定；4.承载力计算：根据桩身与地基之间的嵌固深度、桩身长度和地基承载力的关系，计算桩基础的承载力；5.稳定性计算：根据桩身长度和扩底桩的形状，计算墩台桩基础的稳定性。
四、墩台桩基础设计的关键技术：1.地质条件的确定：地质勘察是基础设计的重要依据，应充分了解场地的地质条件和地基承载力；2.承载力计算方法的选择：承载力计算是桩基础设计的核心内容，可以使用承载力试验数据以及荷载传递原理等方法进行计算；3.稳定性计算的准确性：稳定性计算是保证桩基础安全可靠的关键，应充分考虑桩身长度、墩台形状和地基条件等因素，确保计算结果的准确性；4.施工工艺设计的合理性：墩台桩基础的施工工艺设计应考虑施工条件和桩基础的稳定性，选用合适的施工方法和设备。
综上所述，墩台桩基础设计是公路桥梁工程中关键的一环，设计人员应充分考虑地质条件、承载力要求、稳定性计算和施工工艺等因素，确保桥梁的稳定性和安全性。
桥梁基础及下部构造
桥梁基础及下部构造在桥梁的设计和施工过程中，桥墩和桥台是至关重要的部分。
它们组成了桥梁的下部结构，为桥梁的稳固和安全提供了基础。
桥墩桥墩是桥梁下部结构的一部分，通常用于支撑梁或拱的重量。
它们一般建造在桥梁的河床或土壤中，通常是混凝土或钢筋混凝土结构。
桥墩可以根据其位置和形状分为三种类型：水中墩、左右河岸墩和台墩。
其中，水中墩建造在河床中，左右河岸墩建造在河岸两侧，而台墩则是两座桥墩之间的支架结构。
在桥梁设计中，桥墩的高度和间距会受到多种因素的影响，例如桥梁所搭载的物体重量、河床深度、河流流速、地震等级和风荷载等。
因此，桥墩的设计需要考虑这些因素以确保桥梁的安全性。
桥台桥台是桥梁结构的一部分，用于承载桥梁的重量。
它们通常建造在左右河岸墩之间，以支撑梁或拱的跨度。
桥台可以分为T型、H型和箱型等不同的形状。
不同形状的桥台适用于不同的桥梁设计和环境条件。
设计桥台时需要考虑桥梁的长度、宽度和荷载特性，以确保桥台的稳定性。
桥台的抗震设计也很重要，因此需要根据当地的地震等级来进行设计。
桥墩和桥台的建造桥墩和桥台的建造需要依照设计图纸进行，按照设计要求，采用合适的建造材料和建造技术进行施工。
桥墩和桥台的建造需要严格遵守工程质量标准和工程安全要求，以确保桥梁结构的稳定性和安全性。
建造桥墩和桥台时需要考虑以下几个方面：1.确定桥墩和桥台的尺寸和形状，根据设计要求选择建造材料；2.准确测量遗址深度，确保桥墩和桥台的基础部分充分深入到地面；3.注意施工阶段性监测，确保桥墩和桥台的施工质量和稳定性；4.在建造过程中，注意材料选用和工序操作规范，避免出现瑕疵或施工质量不达标的情况；5.在桥墩和桥台的建造过程中，必须按照设计要求，采用专业的施工设备和流程进行施工。
总之，桥墩和桥台是桥梁下部结构的重要组成部分。
桥墩和桥台的设计和施工需要考虑多种因素，必须符合工程质量标准和安全要求，确保桥梁的稳定性和安全性。
桥梁桩基础施工组织设计
沙腰河桥桥梁工程桩基础施工方案泰兴市市政工程有限公司港南路Ⅳ标段项目部沙腰河桥桥梁工程桩基础施工方案一、施工测量1、平面控制：以业主提供的坐标点为依据，复核无误后确定的起始控制点，G5-1、G5作首级控制点，用全站仪TPK -350D 测放每个桩位，然后报监理进行复查。
桩机就位后再进行复核。
2、高程控制：以及业主提供的水准点G5-1为起始高程5.516米，在桩机就位以后将桩机转盘的高程测量后作为钻孔深度的依据。
二、钻孔灌注桩施工1、钻孔桩基础（1）、施工方法采用直径1.0m桩基础，全桥共24 根中￠1O0cm桩。
全部采用正循环钻成孔，桩机采用120型钻机。
（2）、施工进度一般粉质粘土层钻进速度3m / h ，考虑到清孔、下笼、灌砼、移钻机及施工中可能出现的一些问题，平均一根桩完成时间按2 天考虑。
2、钻孔桩施工工艺①施工准备A、平整场地清除杂物，换除软土，并碾压密实。
施工前已经查明无地下管线的位置。
B、钻孔定位场地平整后，根据设计图纸，准确定出钻孔中心位置，并加设护桩，以便钻孔过程中对桩位。
C、埋设护筒护筒采用6mm的钢板卷制加工，护筒内径2米。
在已确定的桩位处标出护筒的位置和开挖范围，开挖前用十字交叉法将桩中心引至开挖区外，作四个标记点，并做好保护（直到成孔后）。
一般由人工开挖至确定的标高，将中心引回，埋入护筒，使护筒中心与桩位中心重合，最后在四周换填并夯实。
护筒埋深应2米，并高出地面30cm。
护筒顶端应高出地下水位1m以上。
D、泥浆准备泥浆由水、粘土（膨润土）组成，造浆用的粘土应符合下列技术要求：胶体率不低于95% ，含砂率不大于4% ，造浆率不低于2.5m3/kg。
泥浆性能指标应符合下列技术要求：泥浆相对密度1.05-1.20，漏斗粘度16-22s ，含砂率4-8％，胶体率不小于96％, 失水率不大于25mL/3Omin。
钻孔附近设置制浆池、蓄浆池、沉淀池，并用循环槽连接，用于钻孔过程中排出孔外的含有钻渣的泥浆循环净化后重复使用。
某桥梁建筑地下独立柱基础设计方法的研究与实践
１ ． ４ ． ２系数 Ｃ， 已知 １ ， ５ ７ Ｎ ／ ｍ ｍ ２ ＝ １ ５ ７ Ｏ Ｋ Ｐ ａ ２ ． ３ ２ － ０３ｚ ｃ＝ ｂ ２ － ｂ ｆ １ ３ ７ ０ ＝ １ ． ６ 。
．
＝
１ ＋ ０ － ７ 。 告 ｐ Ｔ ｏ ． ７ …” ０
１ ． ４ － ３确定基础有效高度 ： 采用 阶梯型基础 ， 设采用垫层 ， 垫层高度为 １ ０ ０ ｍ ｍ。
值 ＝ ２ ２ ０ Ｋ Ｐ ａ ， ｙ 朋 ＝１ ７ ． ８ Ｋ Ｎ ， ｍ ０ 。
＝
先假设基础宽度小 于 ３ ｍ， 查表得 ＝ ４ ． ＝厶 ＋仇 （ ｄ一０ ． ５ ） ２ ２ ０ ＋ ４ ． ４×１ ７ ． ８ ｘ ｆ ５ ． ７ ５－ ０ ． ５ ） － ６ ３ １ ． １ ８ Ｋ Ｐ ａ 。 １ ． ３ 确 定 基 础 底 面 尺 寸
・
１ ７ ４ ・
工 程 科 技
某桥梁建筑地下独立柱基础设计方法的研究与实践
白 明 焉 志凤
（ 辽河石油勘探局 筑路 工程公 司审计科 ， 辽宁 盘锦 １ ２ ４ １ ２ ０ ） 摘 要： 本文 简要介绍 了柱下独立基础 的设计 方法， 结合 北方某一工程概 况， 给 出了柱 下独 立基础的详细设计步骤 。柱下独立基础 因 其计算 简便 、 形式 简单 、 经济节约、 传力直接 、 施工方便等优点被 广泛用于工程建设 中。 关键词 ： 独立柱 ； 基础 ； 设 计 柱下独立基础因其计算 简便 、 形式简单 、 经济节约 、 施工方便等 优点现 已被广泛用于工程建设 中 。对于不设置地下室 的框架结构 ， 其柱下通常采用钢筋混凝土独立基础 。 钢筋混凝土独立基础 的设计 通 常分为 以下 四个步骤 ： （ １ ） 由修正后 的地基 承载力 特征值确定基础 底面积 ； （ ２ ） 根据柱与基 础交接处基础 的受 冲切 承载力确定基础的高 度； （ ３ ） 确定基础变 阶处 的高度 ， 验算变阶处受 冲切 承载力 ； （ ４ ） 由抗 弯计算确定基础底板的配筋【 ｌ １ 。但是 柱下独立基础在设计时也应注 意几个问题 ： ａ ． 基础板 中 自重压应力在对基础进行冲切 和配筋计算 时， 要用到底净 反力 ； ｂ ． 自重压应 力的作用 对正截 面受 弯破 坏会产 生不利影 响 Ｉ ｃ ． 要注意基底压 力不 均匀分布的影响啪 。Ｐ Ｋ Ｐ Ｍ结构设 计软件是国内结构工程师 的主要设计工具之一 。张 吉平０ ｌ 从独立基 础设计要求和设计规范 出发 ， 对Ｐ Ｋ Ｐ Ｍ结构计算软件 中独立 基础设 计时荷载 的读取及基础 拉梁 的设 置进 行了分析 ， 为Ｐ Ｋ Ｐ Ｍ软件中关 于拉梁的设置提供 了两种有效 的方法 。何珂 宁【 ４ 盼 析 了深圳 市福 田 区安托 山北环大道 的基础设计 ， 指出在设计带有 地下室无梁底板 建 筑 的基础时， 设计人员在基础计算时往往忽略 了水浮力 的影 响， 容易 造成计算结果偏于不安全； 在设计带锚杆的地下室底板 时， 底板的受
桥梁工程课程设计(完整)
桥梁工程课程设计（完整）一、设计背景桥梁作为我国基础设施的重要组成部分，承担着连接区域、促进经济发展的重任。
为了培养具备桥梁设计、施工和管理能力的专业人才，本次课程设计旨在让学生深入了解桥梁工程的基本原理，掌握桥梁设计的方法和步骤，提高实际操作能力。
二、设计任务本次桥梁工程课程设计的主要任务为：设计一座中等跨度的钢筋混凝土梁桥。
设计内容包括：桥型选择、结构计算、图纸绘制、施工组织设计等方面。
三、设计步骤1. 调研与分析（1）收集相关资料：查阅桥梁工程相关书籍、规范、案例等，了解桥梁设计的基本原则和流程。
（2）现场考察：对设计地点进行实地考察，了解地形、地貌、水文、地质等情况。
（3）分析需求：根据交通流量、车辆荷载、桥梁功能等因素，确定桥梁的规模、结构形式和主要技术指标。
2. 桥型选择根据调研分析结果，选择合适的桥型。
本次设计选用中等跨度的钢筋混凝土梁桥，主要优点如下：（1）结构简单，施工方便，造价较低。
（2）适用范围广，可满足不同地形、地质条件。
（3）承载能力较强，能满足设计年限内的交通需求。
3. 结构计算（1）确定计算模型：根据桥梁结构特点，建立合理的计算模型。
（2）荷载分析：分析桥梁所承受的永久荷载、可变荷载和偶然荷载。
（3）内力计算：计算桥梁各构件在荷载作用下的内力，包括弯矩、剪力、轴力等。
（4）截面设计：根据内力计算结果，进行桥梁各构件的截面设计。
4. 图纸绘制根据结构计算结果，绘制桥梁施工图，包括总布置图、结构详图、施工详图等。
5. 施工组织设计（1）编制施工方案：明确施工方法、工艺流程、施工顺序等。
（2）施工进度计划：合理安排施工周期，确保工程按时完成。
（3）施工质量控制：制定质量保证措施，确保工程质量。
（4）施工安全管理：制定安全生产措施，确保施工安全。
通过本次桥梁工程课程设计，学生将掌握桥梁设计的基本方法和步骤，提高实际操作能力。
在设计过程中，要注重理论联系实际，充分发挥创新精神，为今后从事桥梁工程领域的工作奠定坚实基础。
公路桥梁桩基设计
公路桥梁桩基设计在高速公路桥梁下部结构基础形式当中，桩基础是最常用的形式之一。
桩基础以其稳定性好、承载力高、节省材料、适用性强，是桥梁设计的主要选择形式，它的受理机理是：通过作用于桩端的地层阻力和桩周土层的摩阻力来支承轴向荷载，依靠桩侧土层的侧向阻力支承水平荷载。
在桥梁下部结构设计中，选择何种形式的桩基础，对桥体结构安全、安全便于施工、节约投资从而降低造价有着巨大的作用。
本文主要介绍在实际工程设计及中如何因地制宜的选择合理的桩基础类型？如何根据桥位处地质条件区分采用端承桩、摩擦桩、端承摩擦桩？怎样准确确定设计桩长、桩径及桩端持力层厚度？还有怎样合理的进行钢筋混凝土桩基的配筋？上述问题均为桩基础设计过程中的核心问题，解决了上述问题就意味着桩基础设计是成功的。
1端承桩和摩擦桩的区别《公路桥涵地基与基础设计规范》中提供了两种典型的桩基形式，摩擦桩和端承桩，并对两种桩基的适用情况范围做了规定。
摩擦桩即主要利用桩周的摩阻力提供承载力，一般认为桩底的支撑力不足以提供足够承载力；端承桩一般主要是利用桩端的支撑力提供承载力，桩周的摩阻力很小。
从定义上看，桩基设计时端承桩应该是首选，只有当桩端的地质条件不能满足要求时，采选用摩擦桩。
从实际工程上看，摩擦桩的桩长一般都比端承桩要长，造价较端承桩高，优先选用端承桩是设计的原则之一。
但是当端承桩所要求的地质条件埋深较深时，设计的端承桩长度按摩擦桩设计都能满足要求时，端承桩就失去了价值，这样的设计采用摩擦桩更好。
当桩基按端承桩设计的桩长和按摩擦桩设计的桩长长度接近时，一般宜按摩擦桩设计较安全。
大量现场结果表明：桩侧阻力、端阻力的发挥性状与上覆土层的性质和厚度、桩长径比、嵌入基岩性质和嵌岩深径比、桩底沉渣厚度等因素有关。
一般情况下，上覆土层的侧阻力是可以发挥的，而且随着长径比L/d的增大，侧阻力也相应增大；只有短粗的人工挖孔嵌岩桩，端阻力先于土层侧阻力发挥，端阻力对桩的承载力起主要作用，属端承桩。
桥梁基础工程课程设计
某混凝土实体中墩与扩大基础设计（一）一、基本设计资料1.设计荷载标准：公路II 级2.上部结构：装配式后张法预应力混凝土简支T 梁（JT/GQB025－75）跨径：40米，计算跨径38.80米，梁长：39.96米，梁高：230厘米，支座尺寸25×35×4.9（支座为板式橡胶支座。
尺寸为顺×横×高）厘米，主梁间距160厘米，桥面净宽为7+2×0.75，一孔上部恒载5025.3KN 。
3.水文资料：设计水位181.61 河床标高176.10; 一般冲刷度1.50; 局部冲刷深度1.10 4.地质资料：表层3米厚为软塑粘性土，其液性指数I L =0.8;孔隙比7.0=ε;容重318.0/r KN m =，以下为砾砂，中密319.7/r KN m =二、设计内容：（一）中墩及基础尺寸拟定1.墩帽尺寸拟定（采用20号混凝土） 顺桥向墩帽宽度：b ≥ f + a +2c 1 + 2c 2f = 40m(跨径)－38.80m(计算跨径)＝1.20m 支座顺桥向宽度a = 0.25m 查表2-1 c 1=0.1m c 2=0.2mb =1.20 + 0.25 + 2×0.1 + 2×0.2=2.05m按抗震要求：b /2 ≥ 50+L (跨径) =50+40=90cm b =2.05m则取满足上述要求的墩帽宽度()m b 05.2=横桥向墩帽宽：矩形：B = 两侧主梁间距 + a (支座横桥向宽度) + 2c 1 + 2c 2=1.6×4+ 0.35 + 2×0.1+ 2×0.2=7.35m圆端形：B=7.35 + b =9.4m桥面净宽：7＋2×0.75=8.5m 8.5－1.6×5=0.5m 人行道一边悬出0.25m2.墩身尺寸拟定： ①桥墩立面尺寸墩帽厚度为40cm(≮40cm)，按非通航河流桥下净空定为0.75m(0.5～1m)， 梁底标高＝设计水位＋0.75＝181.61＋0.75＝182.36（m ）, 墩身顶面标高为：182.36－0.049(支座高)＝182.311（m ），基底标高为：176.10（河床标高）－1.10（局部冲刷）－1.50（一般冲刷）－2（最小埋置深度，查表3.1）＝171.5（m ），基础埋深为：1.1＋1.5＋2＝4.6（m ），墩顶标高为：182.36－0.049(支座厚)－0.4(墩帽厚)=181.911m 墩底标高为：171.5+1.5=173m 墩高：181.911－173=8.911m 满足上述要求取9m ②桥墩平面尺寸2c 1c 两侧主梁间距bB1e ae 2e b2c 1c h250b L≥+f墩身顶截面顺桥向2.05m －2×0.1（挑檐宽度）=1.85m ； 横桥向9.4m －2×0.1（挑檐宽度）=9.2m ； 墩身底截面墩身侧面按25：1向下放坡：顺桥向1.85m + 2×9÷25=2.57m ； 横桥向9.2m + 2×9÷25=9.92m ；3.基础尺寸拟定：采用两层台阶式片石砼基础（20＃），每层厚度为0.75m ，每层四周放大0.5m ，基础顶截面（2.57+0.5×2）×（9.92+0.5×2）=3.57m ×10.92m 基础底截面（3.57+0.5×2）×（10.92+0.5×2）=4.57m ×11.92m刚性角验算为1max 0.533.69400.75tgαα-==︒<=︒满足要求。
桥梁设计的基本步骤
桥梁设计的基本步骤一．主要技术条件：（一）设计荷载（1）恒载梁体自重及桥面铺装：栏杆，过桥管线等；（2）活载汽车；挂车；人群；‘（3）温度整体升温；整体降温；局部温度；（4）基础不均匀沉降。
（5）风荷载（6）地震荷载（7）收缩徐变冲击与偏载在活载输入中考虑（二）设计规范《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021-89）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023-85）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-89）《公路工程技术标准》（JTJ001-97）《城市桥梁设计准则》（CJJ11-93）《公路工程抗震设计规范》（JTJ027-96）二．尺寸的拟定1，桥面宽B＝外栏＋人行道＋非机动车道＋车行道＋分隔带＋车行道＋非机动车道＋人行道＋外栏2，支点梁高：（1）变高度梁 H支＝L跨/18（左右）（2）等高度梁 H支＝L跨/20（左右）3，跨中梁高：（1）变高度梁 H支＝L跨/40 （左右）4，翼板悬挑长度：Lb＝B/4（左右）【最大值不宜超过5.5米】5，支点底板宽：B底＝B/2（略小取值）【斜腹板可取更小值】6，支点底板厚：hd＝H支/8～H支/127，支点截面腹板厚：Hw＝B*L/K*H支（K=400～500）8，跨中腹板厚仅与腹板预应力有关：Hw＝0.25～0.40米9，跨中截面底板厚：hd＝0.25～0.35之间，与底板纵向预应力有关。
10，顶底板厚：hT＝0.20～0.40米11,关于横隔板的设置，仅在支点截面设横隔板，横隔板厚与所选定的支座上摆纵桥向尺寸相近。
三，材料的选用：梁体混凝土一般选用C40～C60预应力：（1）顶板束一般采用12－7φ5，19－7φ5，27－7φ5三种类型（2）底板束一般与顶板束相同（3）腹板束比顶板束小Rby＝1860Mpa 锚下控制张拉应力为1395Mpa（4）顶板横向预应力，现在比较多采用扁锚体系，最好使用钢筋混凝土结构。
（5）竖向预应力，较多采用φφ32高强精轧螺纹粗钢筋Ryb＝1000Mpa，锚下控制应力为524.8KN四．梁部纵向计算的内容和方法：箱梁纵桥向静力计算分两部分（1）承载力极限状态（2）正常使用极限状态根据边界条件和施工方法确定计算模式，运用院编PRBP进行上机计算（一）计算的荷载组合（1）一期恒载＋二期恒载＋基础变位＋汽车＋人群（《公规》中的组合Ⅰ）（2）一期恒载＋二期恒载＋基础变位＋挂车（《公规》中的组合Ⅲ）（3）（1）＋顶升（5 ）(《公规》中的组合Ⅱ)（4）（1）＋顶升（ 10 ）（公规）中的组合Ⅱ）（5）(1)＋线性升温（《公规》的组合Ⅱ）（6）（1）＋线性降温（7）（1）＋摩阻力（1）（8）（1）＋摩阻力（2）（1）与（2）为相互反向的支座摩阻力（9）一期恒载＋二期恒载＋基础变位＋满布人群（二），数据准备比较重要的数据（1）单元及节点坐标（2）截面信息（3）材料与支承信息（4）预应力束信息（5）施工阶段（6）运营阶段五，图纸组成1，图纸目录及说明书2，梁部总图3，纵向预应力束总图4，竖向预应力总图（横向）5，梁部横断面图6，各块件普通钢筋图7，锚下支承垫板，支座垫板，支撑钢管及锚具图8，桥面铺装，栏杆，泄水管设计图9，桥面照明及灯柱设计图10，施工步骤图（提供不平衡弯矩）11，预拱度及设偏量表12，过桥管线图13，其它关于横向分布调整系数：一、进行桥梁的纵向计算时：a) 汽车荷载1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构其分布调整系数就是其所承受的汽车总列数，考虑纵横向折减、偏载后的修正值。
《桥梁墩台与基础工程》 第四章-浅平基构造与设计--41页
对于冻胀，强冻胀土 应在冻结线以下不小 于0.25m；对于弱胀冻 土，应不小于冻结深 度。
第四章 浅平基的设计与计算
桥梁墩台与基础
三、当地的冻结深度 在寒冷地区，由于冬季气温下降，当地面下一定深度
内土中的温度达到冻结温度时，孔隙中的水份开始冻结， 体积增大，使土体产生一定的隆胀。引起地基的冻胀和隆 起，这些都可能使基础遭受损坏。
第四章 浅平基的设计与计算
桥梁墩台与基础
第二节 基础埋置深度确定
埋置深度
①地基的地质、地形条件 ②河流的冲刷程度
③当地的冻结深度 ④上部结构形式 ⑤保证持力层稳定所需的最小埋深和施工技术条件
第四章 浅平基的设计与计算
桥梁墩台与基础
一、地基的地质条件 地质条件是确定基础埋置深度的主要因素之一。 1、岩石地基 ①覆盖土层较薄(包括风化岩层)的岩石地基
第四章 浅平基的设计与计算
桥梁墩台与基础
局部冲刷线
H
冻结线
h
无冲刷处或河床设有铺砌防冲
处，基底埋在地面以下不应小于 2.0m，困难情况下不应小于1.0m；
有冲刷时，对于一般桥梁，安全 值为2.0m加冲刷总深度的10%；对 于技术复杂、修复困难或重要的特 大桥、 大桥，安全值为3.0m加冲 刷总深度的10%。
2、非岩石地基 ①受压范围内为均质土
基础埋置深度可在排除冲刷、冰冻等因素后，主要根据荷 载大小、地基土的承载力和最小埋深来确定 ②地层为多层的交错分布时
可出现不只一层可作为持力层的土层，应综合冲刷，冻深 要求，上部结构对地基要求，施工条件等考虑。
第四章 浅平基的设计与计算
桥梁墩台与基础
二、河流的冲刷深度 为了防止桥墩台基础四周和基底下土层被水流掏空冲走，不
桥梁下部结构基础的设计与施工技术要点
２０１８年 第２期（总第２８８期）黑龙江交通科技ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧＪＩＡＯＴＯＮＧＫＥＪＩＮｏ．２，２０１８（ＳｕｍＮｏ．２８８）桥梁下部结构基础的设计与施工技术要点李相东（云南省第三公路桥梁工程公司，云南昆明 ６５０２２８）摘 要：结合了山岭重丘区公路的地形环境分析了公路桥梁下部中如何进行环保设计与施工，从而全面的提升这些地形环境中的环境质量，深入的分析了桥梁设计和施工的具体方法。
关键词：下部结构；设计；施工；环境保护中图分类号：Ｕ４４２ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８－３３８３（２０１８）０２－００９５－０２收稿日期：２０１７－１２－２２作者简介：李相东（１９７５－），男，云南普洱人，工程师，从事桥梁施工管理。
１ 下部结构设计１．１ 桥台的设计Ｕ形桥台的结构中主要包含了台帽、台身以及基础三个主要部分，之所以称之为Ｕ形桥台，主要是因为其结构中的前墙与两个侧墙组合形成了Ｕ形结构形式。
这种桥台结构相对简单，一般可以使用混凝土或者片、块石砌筑而成，通常使用在填土高度在８ｍ以下或者是跨度非常大的桥梁结构中，但是由于其重量较大，所以对于地基的强度和质量都有着非常严格的要求。
（１）前墙、侧墙Ｕ形桥台前墙的正面通常根据桥台高度采用垂直或１０∶１的斜坡，侧墙与前墙形成了一个整体结构，具备了支撑与挡土墙的双重作用。
侧墙通常情况下是直立的，根据桥台高度与锥坡坡度决定的。
桥台高度越高，则侧墙就会越长。
侧墙的尾部部分，应该保证其结构的０．７５ｍ的长度进入到基础内，从而保证了整体结构的强度。
Ｕ形桥台的前墙与侧墙顶面宽度通常控制在５０ｃｍ以上，不论是何种结构的桥梁形式，其前墙的任何截面的宽度应该不能小于该截面至墙顶部高度的０．４倍，侧墙的结构中任何一个高度上的截面宽度都不能小于该测量片石砌体至该截面顶部高度的０．４倍；而如果是块石、料石砌体或者混凝土，那么该数据是０．３５倍。
（２）锥坡为了充分的缩小侧墙的长度数据，通常情况下在设计的时候应该将桥台两侧的坡度比设计为１∶１，但是这种设计就导致了其稳定性不足，在使用中存在严重的安全隐患，一般在施工中设片石护坡进行防护，这样虽然提高了一点稳定性，但是对于锥坡使用则不是非常好。
桥梁基础设计
桥梁基础设计一、 设计资料1、地址及水文河床土质：从地面（河床）至标高32.5m 为软塑粘土，以下为密实粗砂，深度达30m ；河床标高为40.5m ，一般冲刷线标高为38.5m ，最大冲刷线为35.2m ，常水位42.5m 。
2、土质指标 表承台尺寸：7.0m ×4.5m ×2.0m 。
拟定采用四根桩，设计直径1.0m 。
桩身混凝土用20号，其受压弹性模量MPa E h 4106.2⨯=。
4、荷载情况上部为等跨25m 的预应力梁桥，混凝土桥墩，承台顶面上纵桥向荷载为： 恒载及一孔活载时：恒载及二孔活载时： KN N 2.64980=∑桩（直径1.0m ）自重每延米为：（已扣除浮力）m KN q /78.111540.12=⨯⨯=π故，作用在承台底面中心的荷载力为：mKN M KN H KN N ·3.44450.28.2987.38478.2984.7234)250.25.40.7(4.5659=⨯+=∑=∑=⨯⨯⨯+=∑恒载及二孔活载时： KN N 2.8073250.25.40.72.6498=⨯⨯⨯+=∑）（。
桩基础采用冲抓锥钻孔灌注桩基础，为摩擦桩。
二、单桩容许承载力的确定根据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式，初步反算桩的长度，设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h ，一般冲刷线以下深度为h 3。
则，}3]{[21][22200）（-++∑==h k A m l U P N i i h γσλτ当两跨活载时：）（KN h N h 78.112178.113.342.8073⨯+⨯+= 计算[P]时取以下数据：桩的设计桩径 1.0m ，冲抓锥成孔直径为1.15m ，桩周长mh N h h P KPa KPa m KN KPa K m m A m U h 78.889.517.2057)]33.3(120.6550[785.09.070.0]120)7.2(407.2[61.321][12040/12550][0.69.070.0485.04161.315.1212202022=∴+==-+⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯-+⨯⨯⨯=========⨯==⨯=。
桥梁4-设计方法
进行持久状况承载能力极限状态设计时，桥梁亦应按其重要性，破坏后果划分 为三个设计安全等级，表3.0.14列出了不同安全等级所对应的桥梁类型。设计工程 师也可根据桥梁的具体情况与业主商定，但不能低于表列等级。
桥梁设计必须严格实施质量管理和质量控制，设计文件的组成应符 合有关文件编制的规定。对涉及工程质量的构造设计、 材料性能、结 构耐久性、需特别指明的制作或施工工艺、桥梁运行条件、养护维修等 应提出相应的要求。 为保证桥梁结构在设计基准期内有规定的可靠度，必须对桥梁设计严格 实施质量管理和质量控制。根据现行《工程结构可靠度设计统一标准》 GB/T50153附录B桥梁设计的质量控制应做到： 1、勘察资料应符合工程要求、数据正确、结构可靠，设计方案、基本假定和 计算模型合理、数据运用正确。 2、设计文件的编制应符合《建设工程勘察设计管理条例》(中华人民共和国 国务院令2000年9月25日)和现行公路工程或市政公用工程设计文件编制深度 规定的要求。
设计使用年限是设计规定的一个时期内,结构只需进行正常维护（包括 必要的检测、养护、维修等）,而不需要进行大修就能按预期目的使用， 完成预定功能，也即桥梁主体结构在正常设计、正常施工、正常使用、 正常维护下达到的使用年限。
根据桥梁结构在施工和使用中的环境条件和影响，将桥梁设计分为以下三种状况： 1、持久状况：在桥梁使用过程中一定出现，且持续期很长的设计状况。 2、短暂状况：在桥梁施工和使用过程中出现概率较大而持续期较短的状况。 3、偶然状况：在桥梁使用过程中出现概率很小，且持续期极短的状况。 持久状况是指桥梁使用阶段适用于结构使用时的正常情况。这个阶段要对桥梁的 所有预定功能进行设计，即必须进行承载能力极限状态和正常使用极限状态计算。 当进行承载能力极限状态设计时，应采用作用效应的基本组合和作用效应的偶然 组合；——针对结构的安全性 当按正常使用极限状态设计时，应采用作用效应的标准组合、作用短期效应组合 (频遇组合)和作用长期效应组合(准永久组合)。——针对结构的使用性能和耐久性 短暂状况所对应的是桥梁施工阶段及使用期间维修养护适用于结构出现的临时情 况。与使用阶段相比施工阶段及维修养护的持续时间较短，桥梁结构体系，所承受的 各种荷载亦与使用阶段不同，设计要根据具体情况而定。短暂状况可根据需要进行正 常使用极限状态计算。 偶然状况是指桥梁可能遇到的偶发事件如地震、撞击等的状况，适用于结构出现 的异常情况。对此状况除地震设计状况外，其他设计状况只需作承载能力极限状态设 计。
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桥梁基础施工
1、扩大基础
扩大基础或称明挖基础属直接基础，是将基础底板设在直接承载地基上，来自上部结构的荷载通过基础底板直接传递给承载地基。
其施工方法通常是采用明挖的方式进行的。
2、桩及管柱基础
当地基浅层土质较差，持力土层埋藏较深，需要采用深基础才能满足结构物对地基强度、变形和稳定性要求时，可采用桩基础。
基桩按材料分类有木桩、钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩与钢桩。
桥梁基础中用的较多的是中间两种。
按制作方法分为预制桩和钻(挖）孔灌注桩；按施工方法分为锤击沉桩、振动沉桩、射水沉桩、静力压桩、就地灌注桩与钻孔埋置桩等，前四种又统称沉入桩。
应根据地质条件、设计荷载、施工设备、工期限制及对附近建筑物产生的影响等来选择桩基的施工方法。
由钢筋混凝土、预应力混凝土或钢制成的单根或多根管柱上连钢筋混凝土承台、支撑并传递桥梁上部结构和墩台全部荷载于地基的结构物。
柱底一般落在坚实土层或嵌入岩层中。
适用于深水、岩面不平整、覆盖土层厚薄不限的大型桥梁基础。
按荷载传递形式可分为端承式和摩擦式两种，在结构形式上与桩基相似，但多为垂直状。
3、沉井基础
又称开口沉箱基础，由开口的井筒构成的地下承重结构物。
一般为深基础，适用于持力层较深或河床冲刷严重等水文地质条件，具有很高的承载力和抗震性能。
这种基础系由井筒、封底混凝土和预盖等组成，其平面形状可以是圆形、矩形或圆端形，立面多为垂直边，井孔为单孔或多孔，井壁为钢筋、木筋或竹筋混凝土，甚至由刚壳中填充混凝土等建成。
若为陆地基础，它在地表建造，由取土井排土以减少刃脚土的阻力，一般借自重下沉；若为水中基础，可用筑岛法，或浮运法建造。
在下沉过程中，如侧摩阻力过大，可采用高压射水法、泥浆套法或井壁后压气法等加速下沉。
(4)地下连续墙基础
用槽壁法施工筑成的地下连续墙体作为土中支撑单元的桥梁基础。
它的形式大致可分为两种：一种是采用分散的板墙，平面上根据墩台外形和荷载状态将它们排列成适当形式，墙顶接筑钢筋混凝土承台；另一种是用板墙围成闭合结构，其平面呈四边形或多边形，墙顶接筑钢筋混凝土盖板。
后者在大型桥基中使用较多，与其他形式的深基相比，它的用材省，施工速度快，而且具有较大的刚度，目前是发展较快的一种新型基础。
连续墙的建造是通过专门的挖掘机泥浆护壁法挖成长条形深
槽，再下钢筋笼和灌注水下混凝土，形成单元墙段，它们相互连接而成连续墙，其厚度一般为0.3~2.0m，随深度而异，最大深度已达100m.
(5)锁口钢管桩基础
由锁口相连的管柱围成的闭合式管柱基础。
锁口缝隙灌以水泥沙浆，使管柱围墙形成整体，管内充混凝土，围墙内可填以沙石、混凝土或部分填充混凝土，必要时顶部可连接钢筋混凝土承台。