桥墩桩长计算(新规范)
(整理)桩长计算算例
桩长计算基本情况：省道327线在穿越大河时，桥位处于改线段，拟修建一座7-16米桥梁。
桥面宽净-11米，路线中心线与流水中心线成90度夹角。
上部结构采用预应力空心板，下部为双柱式灌注桩。
载重标准公路--Ⅰ级。
一、恒载计算：1-16米 1、上部构造（一孔）（1）空心板自重：12×6.72×25=2016KN（2）桥面铺装自重：砼：0.1×11×16×25=440KN 沥青砼：0.05×11×16×23=202.4KN （3）护栏：6.39×25=160KN 上部构造总重2818.4KN 2、下部构造：（1）盖梁自重：21.8×26=566.8KN（2）立柱自重：π／4×1.2×4×25=113KN （3）灌注桩（直径1.5米）自重每延米q=π／4×1.5×1.5×（25-10）=26.5KN （扣除浮力），假设桩的长度为H ，一根立柱承受的恒载之和为： （2818.4+566.8）/2+113+26.5H=1825+26.5H 二、活载计算： 1、车道荷载一列车一个排架受力作RB （桥墩处）的影响线，根据规范，对车道荷载布载，如图（1）：y=1(R )图（1）p kRBmax =pK+∑qK ωi =222+15.5×10.5=385KN 桥墩梁按二列车布载：绘制单桩荷载横向影响线，最不利荷载布置如右 图（2）所示：2.1 6.8 2.10.9711.2350.77910.515图（2）poq=1/2∑piyi=1/2×385=192.5KN单桩受力=192.5×（1.235+0.971+0.779+0.515）=674KN冲击系数u=0.3-0.3×11/40=0.218计入冲击力受力=674×(1+u)=674×1.218=821KN即单桩承载为P=1825+26.5H+821=2646+26.5H三、桩长计算钻孔灌注桩容许承载力[P]=1/2(ULτp+AσR)U─桩的周长(m),按成孔直径计算D=1.5+0.05=1.55mU=1.55×π=4.87L─桩的局部冲刷线以下的有效长度(m)A─桩底横截面积 (m ) A=0.75×π=1.77τp─桩壁土的平均极限摩阻力(KPa) τp=1/L∑τiliσR─桩尖处土的极限承载力(KPa),可按下列公式计算:σR=2moλ{[σo ]+k2γ2(h-3)}[σo ]─桩尖处土的容许承载力(KPa)h─桩尖的埋置深度。
桥梁桩基础设计计算部分要点
一方案比选优化公路桥涵结构设计应当考虑到结构上可能出现的多种作用，例如桥涵结构构件上除构件永久作用（如自重等）外，可能同时出现汽车荷载、人群荷载等可变作用。
《公路桥规》要求这时应该按承载力极限状态和正常使用极限状态，结合相应的设计状况进行作用效应组合，并取其最不利组合进行计算。
1、按承载能力极限状态设计时，可采用以下两种作用效应组合。
（1）基本作用效应组合。
基本组合是承载能力极限状态设计时，永久作用标准值效应与可变作用标准值效应的组合，基本组合表达式为(1-1)或(1-2)γ－桥梁结构的重要性系数，按结构设计安全等级采用，对于公路桥梁，安全等级0一级、二级、三级，分别为1.1、1.0和0.9；γGi－第i个永久荷载作用效应的分项系数。
分项系数是指为保证所设计的结构具有结构的可靠度而在设计表达式中采用的系数，分为作用分项系数和抗力分项系数两类。
当永久作用效应（结构重力和预应力作用）对结构承载力不利时，γGi=1.2；对结构的承载能力有利时，γGi=10；其他永久作用效应的分项系数详见《公路桥规》；γQ1－汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的分项系数,取γQ1＝1.4；当某个可变作用在效用组合中，其值超过汽车荷载效用时，则该作用取代汽车荷载，其分项系数应采用汽车荷载的分项系数；对专门为承受某种作用而设置的结构或装置，设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值；计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载时，其分项系数也与汽车荷载取同值。
γQj－在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）、风荷载以外的其他第j个可变作用效应的分项系数，取γQ1＝1.4,但风荷载的分项系数取γQ1＝1.1；S gik、S gid－第i个永久作用效应的标准值和设计值；S Qjk－在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）外的其他第j个可变作用效应的标准值；S ud－承载能力极限状态下，作用基本组合的效应组合设计值，作用效应设计值等于作用效应标准值S d与作用分项系数的乘积。
桩长计算(摩擦桩)(新规范
1 70.00 10.10 3997.99 10
2
3
4
0.00 11 12
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单桩桩底所受全部竖向荷载V计算 1.65 0.15 400.00 0.80 0.70 11.80 3.00 4.68 10.10 14.78 5.65 2.14 915.05 单根柱（桩）顶竖向力（kN） 柱径（m） 柱高（m） 最低水位以上桩长（m） 最低水位至局部冲刷线的桩长（m） 局部冲刷线以下的桩长（m） 单根柱的自重（kN） 最低水位以上单根桩的自重（kN） 最低水位至局部冲刷线单根桩的自重（kN） 局部冲刷线以下单根桩的自重（kN） 单桩桩底所受全部竖向荷载V（kN）
柱（桩）顶竖向力（kN） 柱径（m） 柱高（m）
最低水位以上桩长（m）
局部冲刷线的桩长（m）
TURE
18.44
冲刷线以下的桩长（m） 单根柱的自重（kN）
以上单根桩的自重（kN）
刷线单根桩的自重（kN）
以下单根桩的自重（kN）
部竖向荷载V（kN）
2975.13
m0
修正系数 λ 桩尖以上土的容重 r2（KN/m ） 地面土容许承载力随深度的修正系数 k2 一般冲刷线至局部冲刷线的深度(m) 桩在局部冲刷线以下的有效长度 l (m) 桩尖的埋置深度h（m） 桩的周长 U（m） 桩底横截面积 A（m2） 桩尖处土的极限承载力σ
R（kPa）
单桩轴向受压容许承载力［P］（kN）
［P］=0.5*（Ulτ p+Aσ R）（摩擦桩）
土层数 各土层与桩壁的极限摩阻力τ i（kPa） 承台底面或局部冲刷线以下各土层厚度li（m） 各土层摩阻力U*τ i*li（kN） 土层数 各土层与桩壁的极限摩阻力τ i（kPa） 承台底面或局部冲刷线以下各土层厚度li（m） 各土层摩阻力U*τ i*li（kN） 单桩轴向受压容许承载力［P］计算 桩径d（m） 桩成孔直径增大值 桩尖处土的容许承载力［σ 0］（kPa） 清底系数
桥梁墩身计算长度算法探究
桥梁墩身计算长度算法探究桥梁设计过程中需要利用桥墩计算长度系数来考虑结构的二阶效应，而规范暂时没有提供一个可供工程设计人员方便使用的方法，文章介绍一种能够较为准确计算长度系数而且具有可操作性的方法，即有限元法。
标签：桥墩；计算长度；有限元法1 前言目前，桥梁设计过程中，对结构进行桥墩承载力及稳定分析时，均需要计算墩身的计算长度lo，进而也就需要计算长度系数μ（lo=μ*l）。
根据材料力学或按照《公路钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）（下面简称《桥规》）5.3.1给出的部分特殊约束情况下计算长度系数：两端固定时μ=0.5，一端固定一端为不移动的铰时μ=0.7，两端均为不移动的铰时μ=1，一端固定一端自由时μ=2，其他情况根据工程经验选取。
实际计算中μ选取的偏差对计算结果会产生较大的影响，这就给设计者带来了一个麻烦——如何能够较为准确的选取μ。
文章将介绍一种能够较为准确的计算长度系数μ的方法：有限单元法。
2 算法介绍本算法计算推导过程中需要用到轴压杆件第Ⅰ类稳定的欧拉公式，即结构力学中虽然有计及轴向力影响下的杆端力与杆端位移的精确关系式，但是本方法所得稳定方程阶数较高，并且属于超越方程，难以手算或编程通过计算机解决。
有限单元法利用统一而简单的近似位移函数来描述单元的变形，然后利用虚工原理导出杆端力与杆端位移之间的关系。
由材料力学可知，本法对不计轴向力影响的杆件是精确的，但是对于考虑轴向力影响的杆件，本方法是近似。
但是通过划分单元仍可以达到工程需要的精度。
由虚功原理法，可得k？滓（具体推到过程见结构力学，文章不再赘述）由公式（7）可知：单元的几何刚度矩阵是对称矩阵，其各项元素的值与单元轴向力FP成正比。
由公式（6）（7）可得Fp的高阶方程，取出解中的最小根即为结构临界荷载。
本过程可通过有限元软件屈曲分析模块完成，如Midas、ansys等。
取得所需方向的一阶失稳临界荷载Fp，即上述Pcr，继而求得长度系数μ。
桥梁桩基础计算
桩长计算一、计算参数根据XXX桥《岩土工程勘察报告》取如下参数：（1）桩长埋入黄土地基容许承载力[б0]黄土：[б0]=164KPa（2）钻孔桩桩周的摩阻力标准值τi黄土：τi =80KPa桩长验算例：1号桥墩二、上部和下部荷载（1）上部荷载支点最大反力：中梁：949 kN；边梁：893 kN每个桥墩上部荷载为2*949+2*893=3684kN（2）单个桥墩下部结构自重盖梁N1=26*22.1=574.6kN墩柱N2=26*2*16.78*3.1416*0.75*0.75=1541.9kN系梁N3=26*7.49=194.7kN承台N3=26*88.2=2293.2kN桩基N5=26*4*L*3.1416*0.75*0.75=183.8LkN 桩基取自重的一半计算91.9LkN每个桩基承受的荷载为1/4* 51N N+3684/4=1/4*(574.6+1541.9+194.7+2293.2+91.9L)+3684/4= 1151.1+23L+921=2072.1+23L（kN）二、桩基轴向受压承载力容许值[Ra]按照《公路桥涵地基与基础设计规范》 JTG D63-2007中5.3.3条 摩擦桩单桩轴向受压承载力容许值：[][][])3(21a 22001-+=+=∑=h k f m q q A l q u R a r n i r p i ik γλ 其中r q =0.7*0.7*（164+1.5*18*（L-3）=13.23L+40.67则单桩轴向受压承载力容许值[Ra]=1/2*4.71*（80*L ）+3.1416*0.75*0.75*（13.23L+40.67）=211.8L+71.9三、结论当N<[Ra]，桩长满足设计要求。
即2072.1+23L <211.8L+71.9L>10.6桩顶至冲刷线5m根据甘肃地区地震区带划分，本桥址地处青藏北部地震区南北地震带兰州—通渭地震亚带，桥址地震动峰值加速度为0.2g ，为8度区，加之桥址处为饱和黄土地质，地质情况较差，建议采用钻孔灌注桩群桩基础，桩径1.5m,桩长30m 。
桥墩课程设计计算
桥墩课程设计计算桥墩课程设计计算设计资料上部结构为5孔20m 装配式混凝土简支梁,桥面净宽11m.下部结构采用双柱式圆柱墩。
墩柱及桩身尺寸构造见图，墩柱直径130cm,混凝土C30,f cd =13.8MPa,主筋RB335，f sd =280 MPa,灌注桩直径150cm, 混凝土C20, f cd =13.8MPa,主筋HRB335，f sd =280 Mpa 。
墩顶每片梁梁端设400⨯400mm 板式橡胶支座一个，台顶每片梁梁端设四氟版活动支座一个，板式橡胶支座摩阻系数f=0.05,滑板支座最小摩阻系数f=0.03,一般情况取0.05。
桥台上设橡胶伸缩缝。
盖梁、墩身构造均采用C30混凝土，4c 3.010MPa E =⨯，系梁采用C25混凝土，MPa 102.84C⨯=E ，主筋采用HRB335级钢筋，4C2.110MPa E =⨯，箍筋采用R235级钢筋，MPa 102.04C⨯=E 。
每片边梁自重 每片中梁自重 一孔上部结构每个支座支反力(kN)（kN ） (kN) 总重(kN)1、5号梁2、3、4号梁2706.18 边梁支座中梁支座26.6 27.46 265.47 270.05 一、荷载计算 （一）、恒载计算：墩柱上部恒载值由上知：(1)上部构造恒载，一孔重：2706.18kN; (2)盖梁自重（半根自重）：5304.29kN;(3)横系梁重:kN 8425.6250.12.1=⨯⨯⨯; (4)墩柱自重:墩柱自重：21.31225398kN 4π⨯⨯⨯=; （二）、活载计算荷载布置及行驶情况参考前面计算，数值直接取用。
1、汽车荷载(1)单孔单车时120255.28kN 0255.28255.28kN B ,B ,B ===+=相应得制动力为：[]2010.50.752380.751033.6kN T %=⨯⨯+⨯⨯=<90kN所以单孔单车时得制动力取为：T=90kN(2)双孔单车时1276.28kN 255.28kN 76.28255.28332.06kNB ,B ,B ===+= 相应得制动力为：[]22010.50.752380.751049.35kN 90kNT %=⨯⨯⨯+⨯⨯=<取双孔单车制动力为：T=90kN 。
摩擦桩桩长的计算(新规范)
一、计算过程及说明5.3.3 摩擦桩的单桩轴向受压承载力容许值【Ra】，可按下式计算：u-桩身周长（m）；本桥u=4.7124A p -桩端截面面积（m 2),对于扩底桩，取扩底截面面积本桥A P =3.1415926X D 2/4 = 1.7671桩径=1.5n-土层的层数，l i -承台底面或局部冲刷线一下各层土的厚度（m），扩孔部分不计q ik -与l i 对应的各层土与桩侧的摩阻力标准值（KPa），宜采用单桩摩阻力试验值， 当无试验条件时，按本规范5.3.3-1选用本桥所采用值的表格岩层数l iq ik 1 1.780802 4.350319120400500600700800900 =6199.15(KN)-桩端处土的承载力基本容许值（KPa），按本规范3.3.3条确定本桥500m 0-清底系数，按本规范5.3.3-3条确定0.7λ-修正系数0.70.65h-桩端的埋置深度（m），对于有冲刷的的桩基，埋深由一般冲刷线起算，对无冲刷的桩基埋置深度由天然地面线或实际开挖后的地面线起算，大于40米，按40米计算本桥m 0=桩端为透水性土时，本桥λ=桩端为不透水性土时，本桥λ=[][][])3(0(22121-+=+=∑=h fa u Ra rk m q q A l q rrP i ni rk λl q ini rku ∑=121[]0fa []=0fa本桥冲刷深度=0（从现地面冲刷掉的深度）本桥埋置深度h=25（冲刷线至桩低深度)本桥K 2深度=5本桥r 2深度=20q r -桩端处土的承载力容许值（KPa），当持力层为砂土，碎石土时，若计算值超过下列值1228.50本桥采用的q r =1228.50【Ra】-单桩轴向受压承载力容许值（KN)，【Ra】=8370.1（KN)二、桩长的计算及结果6000（KN）25（米）k 2-容许承载力随深度的修正系数，根据桩端持力层土类按按本规范3.3.4条确定桩长的采用单桩顶垂直轴力【N】=25初步拟定桩长L=r 2-桩端以上各土层的加权平均重度（KN/m 3）宜采用：粉砂1000KPa，细砂1150KPa，中砂，粗砂，砾砂1450KPa，碎石土2750KPa[][]=-+=)3(0(22h fa rk m q rλ。
新规范下的钻孔灌注桩桩长计算
新规范下的钻孔灌注桩桩长计算摘要运用新桥规进行静定结构的桩基础长度计算，采用公路—Ⅰ级荷载标准，以标准跨径16m、桥面全宽10m、桥面铺装12cm防水混凝土+5cm沥青混凝土、盖梁长度10.5m的预应力空心板桥为例说明钻孔灌注桩的桩长计算与老桥规的不同。
关键词钻孔灌注桩、自重、车辆荷载、车道荷载、桩长、冲刷深度钻孔灌注桩基础由于施工技术较成熟、工期短、检测方法较完善等优点被广泛应用于大中桥梁的基础设计中。
自《公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-2004》和《公路桥涵地基与基础设计规范 JTG D63-2007》发布以来，在桥涵结构计算上，新旧规范交替使用，计算方法比较混乱，故撰此文以推进新规范的应用。
对比新老规范的主要不同之处有以下几点：1明确了公路桥涵结构应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计；2引入了公路桥涵设计的安全等级及其重要性系数；3适当调整了公路桥涵分类标准；4新规范取消了原标准汽车荷载等级，改为采用公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级标准汽车荷载；取消了挂车和履带车验算荷载，将验算荷载的影响间接反映在汽车荷载中；5将汽车冲击系数以跨径为主要影响因素的计算方法，改为以结构基频为主要影响因素的计算方法。
本文仅以双柱式钻孔灌注桩的桩长计算为例，说明新规范下桩长的计算过程。
该桥是河南省商丘市境内王引河上的一座桥梁，上部为预应力空心板结构，下部为柱式结构，钻孔灌注桩基础；桥面全宽10m；跨径3-16m；桥面铺装为12cm防水混凝土+5cm沥青混凝土；桥位地质情况经钻探后得到岩土勘察报告，可提供有关数据。
一、永久作用桩长计算时，永久作用主要表现为结构重力，下图为桥梁结构横断面图。
1、上部构造（一孔）（1）空心板：10×6.72×25=1680kN（2）桥面铺装：防水砼：0.12×9×16×25=432kN沥青砼：0.05×9×16×23=165.6kN （3）防撞护栏：8.78×25+4.7=224kN。
培训--桩长计算公式
1、桥梁基本资料桥台桩径1.6m 桥墩桩径1.6m 柱径1.4m 柱高14m 柱顶力4260kN 桥台桩顶力2885kN 一般冲刷1.8m 局部冲刷1.1m 局部冲刷1.1m 桥墩桩顶力4820.1kN 4820.0504混凝土重度16.0kN 2、土层信息层厚侧摩阻承载力容许值土层名称土重度330180粉质粘土8940300弱胶结泥岩81145350弱胶结泥岩81150400弱胶结泥岩81560500强风化泥岩81180500强风化泥岩8层厚侧摩阻承载力容许值土层名称土重度1030180粉质粘土8540300弱胶结泥岩81045350弱胶结泥岩81050400弱胶结泥岩81160500强风化泥岩81480500强风化泥岩83、摩擦桩计算钻孔灌注桩承载力容许值：桥台桥墩Ra单桩轴向受压承载力容许值u桩身周长 5.026548 5.02655Ap桩端面积 2.010619 2.01062n土层数量li承台底面或局部冲刷线以下各土层厚度qik侧模组力标准值qrfao桩端处土的承载力基本容许值h桩端的埋置深度k2容许承载力随深度修正系数55r2桩端以上各土层的加权平均重度修改正系数0.70.72m o 清底系数0.868750.86875桥墩处桥台处[]22(3)r o ao q m f k h λγ⎡⎤=+-⎣⎦[]112n a ik i P r i R u q l A q ==+∑λt/d 0.1875初拟桩长27.52698桩端折减系数0.3土层名称层厚li 侧摩阻qik 承载力容许值土重度每层土侧摩阻力汇总桩长r2qr 粉质粘土3301808143.3143.3318.00.00.0弱胶结泥岩9403008904.81048.0128.00.00.0弱胶结泥岩114535081244.12292.1238.00.00.0弱胶结泥岩11504008568.92861.0348.0839.9506.6强风化泥岩156050080.02861.0498.00.00.0强风化泥岩118050080.02861.0608.00.00.0桩长富余系数 1.1最终桩长30.8初拟桩长44.76417桩端折减系数0.3土层名称层厚li 侧摩阻qik 承载力容许值土重度每层土侧摩阻土层摩阻力汇桩长r2qr 粉质粘土10301808535.3535.3108.00.00.0弱胶结泥岩5403008502.71038.0158.00.00.0弱胶结泥岩104535081131.02169.0258.00.00.0弱胶结泥岩105040081256.63425.6358.00.00.0强风化泥岩116050081472.44898.0468.01238.5747.0强风化泥岩148050080.04898.0608.00.00.0桩长富余系数1.1最终桩长49.5桥台处桥台处12ik i q ul 112n ik i i u q l =∑P r A q 12ik i q ul 112n ik i i u q l =∑P r A q0kpaRa置换土重N 0.030.60.0 0.0175.30.0 0.0352.30.0 3367.6425.13367.6 0.0666.40.0 0.0843.30.0Ra置换土重N 0.0114.20.0 0.0194.60.0 0.0355.50.0 0.0516.30.0 5645.0673.45645.0 0.0898.60.0。
桩长计算
桩长计算基本情况：省道327线在穿越大河时，桥位处于改线段，拟修建一座7-16米桥梁。
桥面宽净-11米，路线中心线与流水中心线成90度夹角。
上部结构采用预应力空心板，下部为双柱式灌注桩。
载重标准公路--Ⅰ级。
一、恒载计算：1-16米 1、上部构造（一孔）（1）空心板自重：12×6.72×25=2016KN（2）桥面铺装自重：砼：0.1×11×16×25=440KN 沥青砼：0.05×11×16×23=202.4KN （3）护栏：6.39×25=160KN 上部构造总重2818.4KN 2、下部构造：（1）盖梁自重：21.8×26=566.8KN（2）立柱自重：π／4×1.2×4×25=113KN （3）灌注桩（直径1.5米）自重每延米q=π／4×1.5×1.5×（25-10）=26.5KN （扣除浮力），假设桩的长度为H ，一根立柱承受的恒载之和为： （2818.4+566.8）/2+113+26.5H=1825+26.5H 二、活载计算： 1、车道荷载一列车一个排架受力作RB （桥墩处）的影响线，根据规范，对车道荷载布载，如图（1）：y=1(R )图（1）p kRBmax =pK+∑qK ωi =222+15.5×10.5=385KN 桥墩梁按二列车布载：绘制单桩荷载横向影响线，最不利荷载布置如右 图（2）所示：2.1 6.8 2.10.9711.2350.77910.515图（2）poq=1/2∑piyi=1/2×385=192.5KN单桩受力=192.5×（1.235+0.971+0.779+0.515）=674KN冲击系数u=0.3-0.3×11/40=0.218计入冲击力受力=674×(1+u)=674×1.218=821KN即单桩承载为P=1825+26.5H+821=2646+26.5H三、桩长计算钻孔灌注桩容许承载力[P]=1/2(ULτp+AσR)U─桩的周长(m),按成孔直径计算D=1.5+0.05=1.55mU=1.55×π=4.87L─桩的局部冲刷线以下的有效长度(m)A─桩底横截面积 (m ) A=0.75×π=1.77τp─桩壁土的平均极限摩阻力(KPa) τp=1/L∑τiliσR─桩尖处土的极限承载力(KPa),可按下列公式计算:σR=2moλ{[σo ]+k2γ2(h-3)}[σo ]─桩尖处土的容许承载力(KPa)h─桩尖的埋置深度。
桥墩桩长计算
4070
墩重
146.25
承台、 细梁重
755.25
1#台 QZK10 1.51
桩周长 3.9269908 截面积 1.13097 2183.2 L 2.05 5.65 11.85 17.85 20.55 24.95 33.65 39.55 桩顶反力 k2 m0 1.5 1.5 2.5 1.5 1.5 2.5 1.5 1.5 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 2119 λ 0.72 0.72 0.72 0.72 0.72 0.72 0.72 0.72 γ2 桩顶标高 h h-3 0.969 摩阻力 -40.25 848.23 852.16 -117.81 636.17 587.48 1093.27 833.35 0.00 0.00 0.00 0.00 [σ0] 桩尖力 m L/d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.7 31.443 0 0 0 0 0 0 0 0 10250 28250 59250 89250 102750 124750 4 5 6 7 8 淤泥质亚粘土 亚粘土 亚粘土 淤泥质亚粘土 粘土 亚粘土 亚粘土 粘土
冲刷线处外荷载： 层底标高 层厚 -3.35 -6.95 -13.15 -19.15 -21.85 -26.25 -34.95 -40.85 2.05 3.6 6.2 6 2.7 4.4 8.7 5.9
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 19 37.73 34.731 0 0 0 0 0 0 0 0
桥梁桩基础承载力(桩长)计算--新规范(智能版)xls
274.5
单桩承载力容许值[Ra](kN)
xx互通主线桥
m0 0.775
λ 0.80
墩台号
[fa0] (kPa)
k2
200
3
0
γ2
qr (kPa)
9
542.5
桩周长 桩侧摩阻 是否考虑桩尖处土 u(m) 力q(kN) 极限承载力
桩顶反力(kN)
3.770 158.3
桩底土层
3.770 0.0 桩土承载力容许值
0
t/d
-32.8
-24.8
-32.8
0.6 -27.4 2
200
0.25
0.6 -27.4 1
0
0.6 -27.4 1
0
0.6 -27.4 1
0
0.6 -27.4 1
0
0.6 -27.4 1
0
0.6 -27.4 1
0
0.6 -27.4 1
0
0.6 -27.4 1
0
0.6 -27.4 1
0
H/d 透水土 不透水土
2.2
0.6 -27.4 1
0
-1.8
1.4
-1.8
0.6 -27.4 4
0
H/d
-8.8
-1.8
-8.8
0.6 -27.4 5
0 23.33333
-10.6
-8.8
-10.6
0.6 -27.4 5
0
0
-16.3
-10.6
-16.3
0.6 -27.4 5
0
-24.8
-16.3
-24.8
0.6 -27.4 5
层底标 地基容许承 桩底 高 载力(kPa) 标高
桩基础计算书
目录一．作用效应组合 (2)（一）、恒载计算 (2)（二）、活载反力计算 (3)（三）、人群荷载 (3)（四）、汽车制动力计算 (4)（五）、支座摩阻力 (4)（六）、荷载组合计算 (4)二.确定桩长 (6)三.桩基强度验算 (7)（一）、桩的内力计算 (7)（二）桩身材料截面强度验算 (11)四．桩顶纵向水平位移验算 (13)五．横系梁设计 (14)六．桩柱配筋 (14)七．裂缝宽度验算 (14)桥墩桩基础设计计算书一． 作用效应组合（一）恒载计算1、盖梁自重 )1(G =25⨯0.5⨯0.33⨯1.4=5.775 KN)2(G =（0.9+1.5）⨯2.075/2⨯25⨯1.4=87.15 KN)3(G =（0.25+1.2+5.8+1.2+5.8+1.2+0.25）⨯25⨯1.5⨯1.4=824.25KN )4(G =0.33⨯0.5⨯25⨯1.4=5.775 KN)5(G =（0.9+1.5）⨯2.065/2⨯25⨯1.4=86.73 KN1G =)1(G +)2(G +)3(G +)4(G +)5(G =1009.68 KN2、桥墩自重：2G =)]633.6738.6843.6(412.1[252++⨯⨯⨯⨯π=KN 54.5713.系梁自重：3G =253145.128.01)215.08.5(252⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯-⨯π=KN 54.3524.上部恒载：各梁恒载反力表 表一边梁自重：)1(G =2⨯12.54⨯19.94=500.10KN 中辆自重：)2(G =10.28⨯19.94⨯15=3074.75KN 一孔上部铺装自重：)3(G =3.5⨯19.94⨯17.5=1221.33KN 一孔上部恒载：4G =)1(G +)2(G +)3(G =4796.18KN 综上可得恒载为：G=1G +2G +3G +4G =6729.94KN（二）支座活载反力计算 1. 汽车荷载（1）一跨活载反力查规范三车道横向折减系数取0.78，根据规范的跨径在五米和五十米之内均布荷载标准值应该采用直线内插法180360180--x 4515= 解得x ＝237.84 故P Ｋ＝237.84KN在桥跨上的车道荷载布置如图排列，均布荷载q k =10.5KN/m 满跨布置，集中荷载P Ｋ＝237.84KN 布置在最大影响线峰值处，反力影响线的纵距分别为： h 1=1.0, h 2=0.0hh 1支座反力： KN l q P N k k 61.79578.03)2205.1084.237(78.03)2(6=⨯⨯⨯+=⨯⨯⨯+= 支座反力作用点离基底形心轴的距离：e a =(20-19.46)/2=0.27m由1N 引起的弯矩：KN M 81.21427.061.7951=⨯=（1） 两跨活载反力 支座反力： KN lq P N k k 68.103478.03)46.195.1084.237(78.03)22(2=⨯⨯⨯+=⨯⨯⨯⨯+= 由2N 产生的弯矩：m KN M .36.27927.068.10342=⨯= 2.行人荷载布置在5.5米人行道上，产生竖直方向力。
高架桥桥墩水平力计算(新桥规)
三、荷载组合 1、基本组合（用 于承载能力极限 状态计算）, 按规范JTG D602004第4.1.6条规 定计算：
1.0×［1.2×恒载 +1.0×混凝土收缩、
（冲击系数
0.45 ）
都新线里旺2号大桥桥墩计算
2、短期组合（用 于正常使用极限 状态计算）， 按规范JTG D632007第1.0.8条规 定计算： 1.0×恒载+1.0× 混凝土收缩、徐 变影响力+1.0× 汽车(含冲击力） +1.0×制动力 +1.0×温降影响 力
取，构件 截面面积 A=
t0= RH0=
28 d
100% 3873000
mm2，构件与 大气接触的 周边长度u=
251.76 mm, h0=
100 mm
查《规范》附录F 表F.1.2:
βs(tts)=［
ε cso=0.0003 1×
32.4 =
f ck
(t t )/t
s1
］0.5
350(h /h )2 (t t )/ t
3
6084.29 71.17 582.33
9365.22 71.17 582.33
5353.04 71.17 582.33
3
4918.48 72.17 590.52
7262.00 72.17 590.52
4396.16 72.17 590.52
4
6130.47 202.37 1858.17 9411.40 202.37 1858.17 5399.22 202.37 1858.17
βc(t-t0)=
[ (t t0 ) / t1 ]0.3 H (t t0 ) / t1
150[1+(1 .2× 式中βH= RH/RH0)18 ]h/h0+25 0=
抗震计算—桥墩墩身及桩基抗震计算
桥墩抗震计算 选用最不利的空心板处的独柱墩进行抗震计算（一）设计资料1、 上部构造：3孔25m 连续桥面简支空心板，25m 预制后张预应力空 心板，计算跨径为24.26m,每跨横向设6块板。
桥面现浇10cm 厚50 号混凝土，7cm 沥青混凝土。
2、 桥面宽度（单幅）：0.5 （防撞护栏）+净 7.0（行车道）+ 0.5m （护栏）=8.0m 。
3、 设计荷载：公路H 级。
4、 支座：墩顶每块板板端设 GYZ250x52m 板式橡胶支座2个。
5、 地震动峰值加速度：0.10g 。
6、 下部构造：巨型独柱墩，1.3 x 1.5m ;钻孔桩直径1.5m ,均值长 40m 墩柱为30号混凝土，桩基础为30号混凝土，HRB335钢筋。
（二）恒载计算桥墩F II r 忙 I1、上部恒载反力（单孔）空心板：4.7843 X 25X 26= 3109.8kN桥面铺装（包括50号混凝土和沥青混凝土）:7X 25X 0.1 X 26+ 7X 25X 0.07 X 24= 749kN防撞护栏：0.351 X 25X 25X 2 = 438.8kN合计：3109.8 + 749+ 438.8 = 4297.6kN 2、下部恒载计算1）盖梁加防震挡块重力P G= 23.358 X 26 = 607.3kN2）墩身重力P d= 3.23 X 13X26= 1091.7kN3）单桩自重力2P z= —X 1.5 X 40X 25= 1767.1kN4（三）水平地震力计算1、顺桥向水平地震力计算1）上部结构对板式橡胶支座顶面处产生的水平地震荷载ihs = —--C j C z K h '1 G spK i t pi W式中：C = 1.7 , C Z = 0.3 , K h= 0.2根据地质资料分析，桥位所在地土层属皿类场地，所以有0.45) 0.951 = 2.25 X (对于板式橡胶支座的梁桥其中:2G tpQ (K i K 2)G sp —{[G tp K i (K i K 2)G sp ]2 —4G p G sp K i K 2}1/2 3 1 = g —2G sp G tpn1= 'Kis i丄计算采用 3孔x 25m 为一联，故n = 2K負 G d A ris=iS t其中：n s = 2X 12= 24, G d = 1200kN/m由橡胶支座计算知— 2 2A r = x 0.25 2= 0.0491m 24' t = 0.032mis= 24 x1200°.°491= 44190kN/m0.032K1= 44190kN/mnK2=二 K ipi Tl i其中：墩柱采用30号混凝土，则E c = 3.00 x 104MPa 4 3 7 2E1= 0.8 x 3.00 x 10 x 10 = 2.4 x 10 kN/m按墩高H= 13+2=15m g 制设计，支座垫石+支座厚度=0.1 + 0.052 = 0.152mi=—-ip=3I 1E 1li = 15+ 0.142 = 15.152m柱惯矩：I 1= 0.4531m43 0.4531 2.4 107K P—3—9378.1kN/m15.152K= 9378.1kN/mG P—3X4297.6 -2—6446.4kNG P—G P + n G P其中：G cp —607.3kNGP— 1091.7kNn —0.16( X f2+2x f12+x f x 1+X f1 +1)2 f 2 2顺桥向作用于支座顶面的单位水平力在支座顶面处的水平位移为: X d—X—© o l 0 + X Q其中：l 0—l i —15.152mX3 3l 15 152 3Q—10——0.000107 3E1I1 3 2.4 10 0.4531桩的计算宽度：b i= 0.9(d+1) = 0.9 x (1.5 + 1) = 2.25m桩在土中的变形系数：a =普m 4—20000kN/m其中：桩采用30号混凝土，则E c—3.0 x 104MPa7 兀 4 6El —0.8 x 3.0 x 10 x — x 1.5 —5.964 x 10 64a — 5 20000 2f5-0.3763V 5.964H06桩长h = 40ma h = 0.3763 x 40= 15.052m > 2.5m取 a h = 4.0，故 K h = 0由公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 024-85)附表6.11查得B 3 D 4- B 4 D 3A 3B 4 - A 4 B 3A 3B 4 - A 4 B 32.441 1.6251。
桥墩桩长计算书
桥墩桩长计算书注：1、工程文件名2、桥梁通单机版7.78版本计算。
原始数据表(单位:kN-m制)稳定时的杆件计算长度系数注：1、加载方式为自动加载。
重要性系数为1.1。
2、横向布载时车道、车辆均采用1到2列分别加载计算。
车道荷载数据注：集中荷载Pk已经乘以1.2系数，使得竖直力效应最大。
双孔加载按左孔或右孔的较大跨径作为计算跨径。
梁(板)数、梁(板)横向距离每片上部梁(板)恒载反力基桩地质材料注：冲刷线以下桩基重量的扣除部分桩重，取决于桩端持力层透水性。
注：单位：地基土比例系数：kN/m4，摩阻力标准值qik或基本承载力fa0：kPa。
墩身材料桩基材料注：1、盖梁容重25kN/m3，墩身容重25，系梁容重25，桩基容重25。
水容重10。
注：1、“人群/每米”指横向1米宽度的支反力，不是总宽度对应的支反力。
总宽度为0米。
2、“总轴重”指一联加载长度内(双孔或左孔或右孔加载)的轮轴总重。
计算水平制动力使用。
3、“左、右支反力”未计入汽车冲击力的作用。
4、双孔加载车道均布荷载、集中荷载的跨径采用“单孔左或右跨不利作为计算跨径”。
5、双孔、左孔、右孔分别加载车道均布荷载为10.5、10.5、10.5kN/m，集中荷载为288、288、288kN。
6、左右支反力已计入车道、车辆荷载的提高系数0.2，即乘以1.2。
7、双孔支反力合计：人群荷载0kN/m，1辆车辆荷载516.84kN，1列车道荷载597.6kN。
8、左孔(或右孔)单孔加载时1辆车轮轴只作用在左孔(或右孔)内，同车辆的前后轮轴不进入另一孔。
见示意图。
①单孔内加载不进入另一孔＋------＋＋------＋↓↓↓↓--> 轮轴不进入另一孔---+ +--------------------------------+ +--------------------------------+ +---| | 单孔内加载| | 另一孔| |---+ +--------------------------------+ +--------------------------------+ +---↑↑R计算↑↑R另孔=0 ↑↑+-----+ +-----+ +-----+| | | | 计算墩| |②可进入另一孔但只计单孔不计另一孔＋------＋＋------＋＋------＋↓↓↓↓↓↓--> 轮轴进入另一孔---+ +--------------------------------+ +--------------------------------+ +---| | 单孔内加载| | 另一孔| |---+ +--------------------------------+ +--------------------------------+ +---↑↑R计算↑↑R另孔存在但视为0参与计算↑↑+-----+ +-----+ +-----+| | | | 计算墩| |墩顶活载作用力、制动力表(表3)注：1、左右孔的支座支撑线到墩盖梁中心线的桥轴方向距离分别是0米、0米。
桥梁工程量计算规则
桥梁的工程量计算桥梁工程量计算规则预算基价项目的工程量计算规则:㈠桩基钢筋混凝土方桩、板桩按桩长度(包括桩尖长度)乘以桩横断面面积计算;钢筋混凝土管桩按桩长度（包括桩尖长度）乘以桩横断面面积,减去空心部分体积计算；钢管桩按成品桩考虑，以吨计算。
焊接桩型钢用量可按实调整。
陆上打桩时，以原地面平均标高增加1m为界线,界线以下至设计桩顶标高之间的打桩实体积为送桩工程量。
支架上上打桩时，以当地施工期间的最高潮水位增加0.5m为界线,界线以下至设计桩顶标高之间的打桩实体积为送桩工程量。
船上打桩时，以当地施工期间的平均水位增加1m为界线，界线以下至设计桩顶标高之间的打桩实体积为送桩工程量。
㈢㈣㈤㈥灌注桩混凝土体积按设计桩面积乘以设计桩长(桩尖到桩顶）加超钻0。
5m的几何体积计算。
㈡现浇混凝土混凝土工程量按设计尺寸以实体积计算(不包括空心板、梁的空心体积)，不扣除钢筋、铁丝、铁件、预留压浆孔道和螺栓所占的体积. ㈢预制混凝土预制空心构件按设计图尺寸扣除空心体积,以实体积计算。
空心板梁的堵头板体积不计入工程量内，其消耗量以在预算基价中考虑。
预制空心构件按设计图尺寸扣除空心体积,以实体积计算.空心板梁的堵头板体积不计入工程量内，其消耗量已在定额中考虑。
预制空心板梁，凡采用橡胶囊做内模的，考虑其压缩变形因素，可增加混凝土数量,当梁长在16m以内时,可按设计计算体积增加7％，若梁长大于16m时，则增加9％计算。
如设计图以注明考虑橡胶囊变形时,不得再增加计算.预应力混凝土构件的封锚混凝土数量并入构件混凝土工程量计算。
安装预制构件已m3为计量单位的，均按构件混凝土实体积（不包括空心部分)计算。
㈣砌筑砌筑工程量按设计砌体尺寸以立方米体积计算，嵌入砌体中的钢管、沉降缝、伸缩缝以及0.3m3以内的预留孔所占体积不予扣除。
㈤挡墙、护坡1．块石护底、护坡以不同平面厚度按m3计算。
2．浆砌料石、预制块的体积按设计断面以m3计算.3．浆砌台阶以设计断面的实砌体积计算.4．砂石滤沟按设计尺寸以m3计算。
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L/d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.8 20.364 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4.81 -0.19 -10.89 -13.29 -20.49 -27.19 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03 -0.03
桩基砼方量： 桩长 桩底标高： 允许承载力[P]： 沉淀层厚度：
土类别
系数
老粘性 土 2.5
粘性土 一般粘性土
IL≥ 0.5 IL＜0.5
黄土
新近沉积 粘性土
砂土 粉砂 老黄土 1.5 中密 2.0 密实 2.5 细砂 中密 3.0 4.0 中砂 4.0 5.5 λ 值 砾砂粗砂 中密 5.0 密实 6.0 密实 中密 密实
残积粘性 新近堆积 一般新 黄土 土 黄土 1.5 1.0 1.5
115ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ λ γ 2
桩顶标高 h h-3
8.063 摩阻力 0.00 150.19 645.41 361.91 2714.34 1120.57 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
[σ 0] 桩尖力qr m 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 500 1105.301 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
3号墩
设计桩径 1.2 直径扩大 0 成孔直径 1.2 桩周长 3.7699112 截面积 1.13097 地面或冲刷线处标高 1.500 冲刷线处外荷载： 1338.6 桩顶反力 底层编号 层号 土层 τ 值(qik) σ 值 层底标高 层厚 深度L k2 m0 1-1/1-2 3-1 3-2 4-2 6-1 6-2 1 2 3 4 5 6 杂填土 粉土 淤泥质粘土 粉质粘土 圆砾 卵石 0 24 16 40 100 120 0 110 80 160 400 500 4.84 -0.16 -10.86 -13.26 -20.46 -27.16 0 1.66 10.7 2.4 7.2 6.7 -27.2 0 0 0 0 0 0 0 1.66 12.36 14.76 21.96 28.66 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 5 5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 5 2 0.7 0.7 0.7 0.7 0.8 0.8 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.7 浮容重γ
35.06 31 -22.937 安全度(单变量求解): 2200 3746.3 至桩底外荷载P: 1545.846 0.28 OK
0.72 16.5 0 0 0.72 18.73 0 0 0.72 18.23 0 0 0.72 19.63 0 0 0.85 10 0 0 0.85 10.5 24.44 21.44 0.72 19.13 0 0 0.72 18.75 0 0 0.72 19.14 0 0 0.72 18.42 0 0 0.7 0 0 0.7 0 0 0.85 0 0 2=（γ 0-10）/（1+e） γ 0=27~28 合计
改为嵌岩桩
4992.42 qr最大值
1105.301 1250.066 1450
0.8
程 序 说 明 1、该程序根据《公路桥涵地基与基础设计规范》5.3.3条编写，基本公式为：[p]=0.5u∑qikli+Apqr，其中qr=m0λ {[fa0]+k2γ 2(h-3)}。 2、程序中粉色和淡兰色单元格为输入区，其余均为计算结果显示区，使用时不得改动。 3、表中参数可在规范或地质报告中查得。 k2值
碎石土 碎石/圆砾/角砾 中密 5.0 密实 6.0 中密 6.0
卵石 密实 10.0
k2
1.5
2.5
1.0
m0值 t/d 0.6~0.3 0.3~0.1 m0 0.25~0.70 0.70~1.0 d≤1.5m时，t≤300mm；d＞1.5m时，t≤500mm，且0.1<t/d<0.3。
0.25
h/d 桩底土情况 透水性 不透水性
4~20 0.7 0.65
20~25 0.7~0.85 0.65~0.72
>25 0.85 0.72