(完整版)桥墩桩基础设计计算书

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空心墩计算书

空心墩计算书

一、计算依据:1. 设计标准:(1) 设计荷载:公路-Ⅰ级 (2) 桥面宽度: 12m 2. 技术规范:(1) 中华人民共和国交通部部颁标准《公路工程技术标准》JTG B01-2003; (2) 中华人民共和国交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004; (3) 中华人民共和国交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004;二、本桥基本数据:上部结构:4x40连续-刚构T 梁 下部结构:空心墩、桩基础 温度荷载:温度(升)=25(C 0)温度(降)=23(C 0)设计风载:V 10=24.4(m/s)本桥空心墩尺寸(初步拟定):6x3m ; 壁厚0.6m三、施工阶段计算:注:本桥最高墩为左8号墩:墩高=40m ,进行裸墩施工阶段验算。

施工阶段荷载:(1) 架桥机荷载:前支点90t ,距桥墩中心56.5cm (考虑到施工误差:增加5cm ),则N=900 (KN);M=900×0.615=553.5 (KN.M)(2) 桥墩自重:21600(KN )(3) 风荷载: 基准高度Z =40×0.65=26(m )V d = =28.4 (m/s)施工阶段的设计风速:V sd =0.84×V d =25.8 (m/s )静阵风风速 V g =G v V sd =1.35×25.8=34.8 (m/s) F H = =0.5×1.25×34.82×0.9×6×40=163.7 (KN) N=0M=163.7×26=4256 (KN.M)16.01010264.24)10()(⨯=a s ZV n H g A CV 221ρ施工阶段荷载合计:N=900+18780+0=19680(KN) M=553.5+4256=4809.5 (KN.M) 1. 稳定性验算a 、墩身稳定性验算 Pcr =π2EI/L 02取L 0=2×40=80 (m) (按两端自由状态取值) E h =3.00x104 (Mpa) I h =11.39(m 4) P cr =5.26e 5 (KN) P j =19680 (KN)P cr /P j =26.75 --------------【稳定安全】成桥后,墩顶约束增强,L 0取值显著减小,墩身稳定性不再另行计算。

(完整版)桩基础设计计算书

(完整版)桩基础设计计算书

目录1设计任务 (2)1.1设计资料 (2)1.2设计要求 (3)2 桩基持力层,桩型,桩长的确定 (3)3 单桩承载力确定 (3)3.1单桩竖向承载力的确定 (3)4 桩数布置及承台设计 (4)5 复合桩基荷载验算 (6)6 桩身和承台设计 (9)7 沉降计算 (14)8 构造要求及施工要求 (20)8.1预制桩的施工 (20)8.2混凝土预制桩的接桩 (21)8.3凝土预制桩的沉桩 (22)8.4预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施 (23)8.5结论与建议 (25)9 参考文献 (25)一、设计任务书(一)、设计资料1、某地方建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为5层,物理力学指标见下表。

勘查期间测得地下水混合水位深为2.1m,本场地下水无腐蚀性。

建筑安全等级为2级,已知上部框架结构由柱子传来的荷载。

承台底面埋深:D =2.1m。

(二)、设计要求:1、桩基持力层、桩型、承台埋深选择2、确定单桩承载力3、桩数布置及承台设计4、群桩承载力验算5、桩身结构设计和计算6、承台设计计算7、群桩沉降计算8、绘制桩承台施工图二、桩基持力层,桩型,桩长的确定根据设计任务书所提供的资料,分析表明,在柱下荷载作用下,天然地基基础难以满足设计要求,故考虑选用桩基础。

由地基勘查资料,确定选用第四土层黄褐色粉质粘土为桩端持力层。

根据工程请况承台埋深 2.1m,预选钢筋混凝土预制桩断面尺寸为450㎜×450㎜。

桩长21.1m。

三、单桩承载力确定(一)、单桩竖向承载力的确定:1、根据地质条件选择持力层,确定桩的断面尺寸和长度。

根据地质条件以第四层黄褐色粉土夹粉质粘土为持力层,采用截面为450×450mm的预置钢筋混凝土方桩,桩尖进入持力层1.0m;镶入承台0.1m,桩长21.1 m。

承台底部埋深2.1 m。

2、确定单桩竖向承载力标准值Quk可根据经验公式估算:Quk= Qsk+ Qpk=µ∑qsikli+qpkApQ——单桩极限摩阻力标准值(kN)skQ——单桩极限端阻力标准值(kN)pku——桩的横断面周长(m)A——桩的横断面底面积(2m)pL——桩周各层土的厚度(m)iq——桩周第i层土的单位极限摩阻力标准值(a kP)sikq——桩底土的单位极限端阻力标准值(a kP)pk桩周长:µ=450×4=1800mm=1.8m桩横截面积:Ap=0.45²=0.2025㎡桩侧土极限摩擦力标准值qsik:查表得:用经验参数法:粉质粘土层:L I=0.95,取qsk=35kPa淤泥质粉质粘土:qsk=29kPa粉质粘土:L I=0.70,取qsk=55kPa桩端土极限承载力标准值qpk,查表得:qpk=2200 kPa用经验参数法求得Quk1=1.8×(35×8.0+29×12.0+1.0×55) +2200×0.2025=1674.9KN用静力触探法求得Quk2=1.8×(36×8.0+43×12.0+1.0×111) +1784.5×0.2025=2008.4KN3、确定单桩竖向承载力设计值R,并且确定桩数n和桩的布置先不考虑群桩效应,估算单桩竖向承载力设计值R为:R=Qsk/rs+Qpk/rpR——单桩竖向极限承载力设计值,kNQ——单桩总极限侧阻力力标准值,kNskQ——单桩总极限端阻力力标准值,kNpkγ——桩侧阻力分项抗力系数sγ——桩端阻力分项抗力系数p用经验参数法时:查表rs=rp=1.65R1=Qsk/rs+Qpk/rp=1229.4/1.65+445.5/1.65=1015.09KN 用静力触探法时:查表rs=rp=1.60R2=Qsk/rs+Qpk/rp=1647/1.60+361.4/1.60=1255.25KNRz=min(R1,R2)= 1015.09 KN四、桩数布置及承台设计根据设计资料,以轴线⑦为例。

铁路桥墩桩基础设计(中南大学)

铁路桥墩桩基础设计(中南大学)

.铁路桥墩桩基础设计学院:土木工程学院班级:姓名:学号:指导老师:基础工程课程设计任务书——铁路桥墩桩基础设计一、设计资料:1. 线路:双线、直线、坡度4‰、线间距5m,双块式无碴轨道及双侧1.7m宽人行道,其重量为44.4kN/m。

2. 桥跨:等跨L=31.1m无碴桥面单箱单室预应力混凝土梁,梁全长32.6m,梁端缝0.1m,梁高3m,梁宽13.4m,每孔梁重8530kN,简支箱梁支座中心距梁端距离0.75m,同一桥墩相邻梁支座间距1.6m。

轨底至梁底高度为3.7m,采用盆式橡胶支座,支座高0.173m,梁底至支座铰中心0.09m。

3. 建筑材料:支承垫石、顶帽、托盘采用C40钢筋混凝土,墩身采用C30混凝土,桩身采用C25混凝土。

4. 地质及地下水位情况:土层平均容重γ=20kN/m3,土层平均内摩擦角ϕ=28°。

地下水位标高:+30.5。

5. 标高:梁顶标高+54.483m,墩底+33.31m。

6. 风力:ω=800Pa (桥上有车)。

7. 桥墩尺寸:如图1。

二、设计荷载:1. 承台底外力合计:双线、纵向、二孔重载:N=18629.07kN H=341.5kN M= 4671.75kN双线、纵向、一孔重载:N 17534.94kN,H=341.5kN,M=4762.57kN.m2. 墩顶外力:双线、纵向、一孔重载:H=253.44 kN,M=893.16 kN.m。

三、设计要求:1、选定桩的类型和施工方法,确定桩的材料、桩长、桩数及桩的排列。

2、检算下列项目(1)单桩承载力检算(双线、纵向、二孔重载);(2)群桩承载力检算(双线、纵向、二孔重载);(3)墩顶水平位移检算(双线、纵向、一孔重载);(4)桩身截面配筋计算(双线、纵向、一孔重载);(5)桩在土面处位移检算(双线、纵向、一孔重载)。

3、设计成果:(1)设计说明书和计算书一份(2)设计图纸(2号图,铅笔图)一张(3)电算结果四、附加说明:1、如布桩需要,可变更图1中承台尺寸;2、任务书中荷载系按图1尺寸进行计算的结果,如承台尺寸变更,应对其竖向荷载进行相应调整。

桥桥墩桩基础基础设计定稿版

桥桥墩桩基础基础设计定稿版

桥桥墩桩基础基础设计定稿版桥桥墩桩基础是桥梁的基础结构之一,其设计的合理与否直接决定了整个桥梁的牢固性和安全性。

为此,在进行桥梁墩桩基础设计时,需要考虑多方面的因素,如桩基础的承载力、地基的承载能力、施工难易等等。

下面就对桥墩桩基础的设计进行详细的介绍。

一、桥梁墩桩基础设计的主要内容桥墩桩基础设计的主要内容包括:桥墩类型选择、桥墩高度的确定、桥墩定位、桥墩规模、桩基础类型选择(如灌注桩、钻孔桩、钻孔灌注桩等)、桩基础的直径和长度确定、桥墩基础的上、下部结构的设计等。

在这些内容中,尤其需要注意桥墩类型选择和桩基础的直径和长度的确定,因为这些内容直接关系到整个桥梁的牢固性和安全性。

二、桥墩类型选择桥墩类型的选择需要根据具体的桥梁的要求和地质条件进行合理的选择。

常见的桥墩类型有方型桩、圆柱桩、桁架桥墩等。

在选择桥墩类型时,需要考虑以下几个因素:1.桥梁的设计要求:根据桥梁的设计要求,选择能够满足设计要求的桥墩类型。

2.地质条件:根据地质勘察报告,选择适合该地质条件的桩基础类型。

3.施工要求:考虑施工的难易程度和经济性,选择施工方便的桥墩类型。

三、桥墩高度的确定桥墩的高度需要根据桥梁的设计要求和实际情况进行确定。

一般来说,桥墩的高度应该满足以下几个方面的要求:1.桥梁的纵断面要求:根据桥梁的纵断面要求,确定桥墩的高度。

2.桥梁的水平净空要求:根据桥梁的水平净空要求,确定桥墩的高度。

3.结构的稳定性:桥墩的高度不能太低,否则会影响桥梁的稳定性,也不能太高,否则会增加桥梁的荷载和成本。

四、桥墩定位与规模桥墩定位是指确定桩基的位置,需要考虑桥梁的纵、横向布置和桩基的受力特点等因素。

桥墩规模是指桥墩的数量和布置规模。

在进行桥墩定位和规模设计时,需要考虑以下几个因素:1.桥梁的横断面要求:根据桥梁的横断面要求,确定桥墩的位置和规模。

2.桥墩的承载力要求:根据桥墩的承载力要求,确定桥墩的数量和规模。

3.桥梁的水平净空要求:根据桥梁的水平净空要求,确定桥墩的数量和规模。

桥梁计算书(含水文、荷载、桩长、挡墙的计算)

桥梁计算书(含水文、荷载、桩长、挡墙的计算)

年河桥梁计算书(含水文、荷载、桩长、挡墙的计算)**本计算书中包括桥涵水文的计算、恒荷载计算、活荷载计算桩长、以及挡墙的计算。

荷载标准:公路Ⅱ级乘0.8的系数桥面宽度:净4.5+2×0.5m跨度:13孔×13m1、工程存在问题年河桥位于长江下游1000m处,建于1982年,为钢筋砼双排架式桥墩,预制拼装型板梁桥面,17孔,每跨8.85m。

总长150.45m,宽5.3m。

该桥运行20多年,根据***省水利建设工程质量监测站检验测试报告检测结果如下:(1)桥墩A.桥墩基础桥墩基础为抛石砼,设计强度等级为150#,钻芯法检测砼现有强度代表值为16.4MPa。

B.排架立柱及联系梁立柱设计强度等级为200#,超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为14.0~18.3MPa。

联系梁设计强度等级为200#,超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为14.7MPa。

立柱外观质量总体较差,局部区域麻面较重。

立柱砼碳化深度最大值为31mm,最小值为5mm,平均值为14mm。

立柱钢筋保护层实测厚度为20mm,钢筋目前未锈,但碳化深度平均值已接近钢筋保护层厚度。

通过普查,全桥64根立柱中有12根35处箍筋锈胀外露,有6处联系梁主筋外露。

C.盖梁盖梁设计强度等级为200#,超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为17.4~21.5MPa。

盖梁外观质量一般,梁体砼总体感觉较疏松。

盖梁砼碳化深度最大值为24mm,最小值为9mm,平均值为18mm。

,盖梁主筋侧保护层实测厚度为9~13mm,底保护层实测厚度29~42mm,砼碳化深度已超过钢筋侧保护层厚度,盖梁主筋已开始锈蚀。

通过普查,全桥32根盖梁中共有14根15处主筋锈蚀膨胀,表层砼脱落,主筋外露,长度15~70cm;有28处箍筋锈胀外露。

(2)T型梁T型梁设计强度等级为200#,每跨中间两根T型外观较好,两边T型梁外观较差。

T型梁砼碳化深度最大值为20mm,最小值为7mm,平均值为14mm。

桥墩计算书

桥墩计算书

本桥选择左幅桥2号桥墩和右幅桥3号桥墩计算1、左幅桥2号墩(非过渡墩)(一)、基本资料:1).设计荷载:公路Ⅰ级2).T梁(单幅5片梁,简支变连续)高:2.4m3).跨径:40m4).该联跨径组合:(3×40)m5).结构简图如下:二、水平力计算1.横向风力计算按《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)》附表1,取湖北省黄石市设计基本风速为V10=20.2m/s;横桥向水平风力计算表参数k0k1k2k3k5桩柱式墩顺桥向挡风面积很小,故顺桥向水平风力不计。

2.温度力计算温差按25度考虑,混凝土收缩徐变近似按温差15度考虑,计算刚度K时,偏安全的忽略支座和桩基的刚度,计算如下表:3.汽车制动力力计算(考虑2车道,一联中近似由一个非过渡墩承受)4.撞击力计算由《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)》查得,六级航道内的撞击力顺桥向为100KN,横桥向为250KN,作用点位于通航水位线以上2m的桥墩宽度或长度的中点。

5.桥墩及盖梁自重荷载计算三、作用组合1.支反力汇总按上述盖梁计算立面图,5片主梁从左到右依次编号为1~5,其对应盖梁顶支座反力如下表:2.墩底内力计算因墩柱与盖梁(约5:7)刚度相近,将盖梁与墩柱在横桥向做刚架计算,其中,盖梁计算书另行给出,此处只计算墩柱部分。

荷载分别计算上述“上构支反力汇总”三种活载工况及“横桥向水平风力”作用下墩底内力,计算模型及工况3计算结果如下图所示,其他见下表。

1)活载横桥向产生的墩底内力:(1)墩柱盖梁刚架模型(2)活载工况3结构弯矩图(3)工况3结构剪力图(4)工况3结构轴力图活载横桥向墩底内力左右工况1 N 1029.63 N -23.03 Q 5.38 Q 5.38 M 16.96 M 72.57工况2 N 1650.48 N 362.82 Q 11.97 Q 11.97 M 111.86 M 11.93工况3 N 1447.94 N 907.662)风力横桥向产生的墩底内力:3)墩底内力组合a.考虑顺桥向撞击力的偶然组合:对于圆形截面,纵横向内力应合并计算。

桥梁桩基础计算

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 。

桥墩计算书

桥墩计算书

本桥选择左幅桥2号桥墩和右幅桥3号桥墩计算1、左幅桥2号墩(非过渡墩)(一)、基本资料:1).设计荷载:公路Ⅰ级2).T梁(单幅5片梁,简支变连续)高:2.4m3).跨径:40m4).该联跨径组合:(3×40)m5).结构简图如下:二、水平力计算1.横向风力计算按《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)》附表1,取湖北省黄石市设计基本风速为V10=20.2m/s;横桥向水平风力计算表参数k0k1k2k3k5桩柱式墩顺桥向挡风面积很小,故顺桥向水平风力不计。

2.温度力计算温差按25度考虑,混凝土收缩徐变近似按温差15度考虑,计算刚度K时,偏安全的忽略支座和桩基的刚度,计算如下表:3.汽车制动力力计算(考虑2车道,一联中近似由一个非过渡墩承受)4.撞击力计算由《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)》查得,六级航道内的撞击力顺桥向为100KN,横桥向为250KN,作用点位于通航水位线以上2m的桥墩宽度或长度的中点。

5.桥墩及盖梁自重荷载计算三、作用组合1.支反力汇总按上述盖梁计算立面图,5片主梁从左到右依次编号为1~5,其对应盖梁顶支座反力如下表:2.墩底内力计算因墩柱与盖梁(约5:7)刚度相近,将盖梁与墩柱在横桥向做刚架计算,其中,盖梁计算书另行给出,此处只计算墩柱部分。

荷载分别计算上述“上构支反力汇总”三种活载工况及“横桥向水平风力”作用下墩底内力,计算模型及工况3计算结果如下图所示,其他见下表。

1)活载横桥向产生的墩底内力:(1)墩柱盖梁刚架模型(2)活载工况3结构弯矩图(3)工况3结构剪力图(4)工况3结构轴力图活载横桥向墩底内力左右工况1 N 1029.63 N -23.03 Q 5.38 Q 5.38 M 16.96 M 72.57工况2 N 1650.48 N 362.82 Q 11.97 Q 11.97 M 111.86 M 11.93工况3 N 1447.94 N 907.662)风力横桥向产生的墩底内力:3)墩底内力组合a.考虑顺桥向撞击力的偶然组合:对于圆形截面,纵横向内力应合并计算。

桥墩桩基础

桥墩桩基础

桥墩桩基础设计计算书一、荷载计算:永久荷载计算:永久荷载包括桥墩的自重,上部构造恒荷载反力。

1.承台重:3132330.33 1.40.520.460.9(17.7 2.14) 1.425110.6(17.7 2.14) 1.4[(2.0750.6) 1.4(2.0650.6) 1.4]2216.67 1.7414.93V m V m V mm =⨯⨯⨯==⨯+⨯==⨯⨯⨯-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=-= 3123=V 16.67 1.7414.931009.75V V V mm G V KNγ++=-===总2.墩身重:23423523635641.23.14() 6.8437.7421.23.14() 6.7387.6221.23.14() 6.6337.50222.8657105V m V m V m V V V V m G V KNγ=⨯⨯==⨯⨯==⨯⨯==++===3、上部铺装自重:各梁恒载反力表表1—1边梁恒载:12.54⨯19.94⨯2=500.1KN 中梁荷载:10.28⨯19.94⨯15=3074.75KN上部铺装荷载: 3.5⨯19.94⨯18=1256KN(说明:边梁为2根,中梁数:17-2=15根) 取入土深度为1延米122(5.80.252)0.82252121.5[3.14()1]325.325132.47G V KN G V KNγγ==-⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯=⨯==1009.75571.5500.13074.151256022212132.47=6756.19G KN++++++恒载可变荷载计算:采用公路一级车道荷载,3车道横向折减系数k q =10.5KN/m ,满跨布置。

1、车道荷载:跨径≤5m 时 ,K p =180kN ;跨径≥50m 时 ,K p =kN 360 当跨径为19.46时,内差得360180(19.465)()1802155051.2258K K K P KNP P KN-=-⨯+=-=⨯=剪力(见《公路桥涵设计规范》 P24 图、表4.3.1-1)支座反力:P=(215+1/2 ⨯1 ⨯19.46 ⨯10.28)⨯3 ⨯0.78=549.92KN 活载作用:P=(205+1/2 ⨯1 ⨯19.46 ⨯10.28 ⨯2)⨯3 ⨯0.78=971.21KN 而力臂=(20-19.46)/2=0.27m M=971.21 ⨯0.27=262.23KN ·m 汽车作用:P=(215+1/2 ⨯1 ⨯19.46 ⨯10.28)⨯3 ⨯0.78=737.16kN M=P ⨯0.27=199.03KN ·m 2.人群荷载的支座反力:在5.5m 的人行道上产生竖向力.3.019.94 5.5329.01=329.01/2=164.51mN kN R =⨯⨯=总支座由行人产生的弯矩:M=R ·l=164051 ⨯0.27=44.42KM ·m 3.计算汽车制动力因为公路一级汽车荷载的制动力标准值不得小于165kN R=(10.5 ⨯19.46+215)⨯0.1=41.93<165KN 显然计算值小于165kN ,那么直接取用165kN 因为同向行驶三车道为一个设计车道的2.34倍 4.车道的制动力: P=2.34 ⨯165=386.1KN 产生弯矩:M=P ⨯(1.5+6.843+1)=3607.33KN ·m 5.计算支座摩阻力: 固定支座摩阻系数f=0.05 则此时支座摩阻力:F=N`f=(500.1+3074.75+1256.22) ⨯0.05=241.55KN 产生弯矩:M=F ·(1.5+6.843+1)=2251.66KN ·m二.进行作用效应组合计算:对桥墩不计汽车荷载的冲击力;同时以上制动力与摩擦力与计算结合结果说明支座摩阻力大于制动力,因此;在以上的组合荷载中,车道的制动力作为控制设计。

3#桥墩桩基础设计”-或“4#桥墩桩基础设计

3#桥墩桩基础设计”-或“4#桥墩桩基础设计

设计题目:3#桥墩桩基础设计”或“4#桥墩桩基础设计院系:土木工程系专业:年级:姓名:学号:指导教师:郑清西南交通大学峨眉校区2014年6月20 日一、基本资料 (1)1、设计的任务及建筑物的性质和用途 (1)2、由学号确定的数据资料 (1)二、高承台桩基地基和基础的设计与计算 (2)1、桩基设计 (2)(一)、承台尺寸的决定 (2)(二)、作用在承台底面重心处的荷载计算 (3)(三)、桩的设计 (5)2、桩的内力及位移计算 (6)(一)、桩的内力和变位计算 (6)(二)、验算单桩轴向受压容许承载力 (8)(三)、计算桩身弯矩 (9)(四)、群桩承载力的检算 (10)3、承台验算 (11)(一)、承台受剪验算 (11)(二)、冲剪验算 (12)(三)、承台抗弯验算 (12)一、基本资料1、设计的任务及建筑物的性质和用途设计任务:根据已有建筑物的图样,所受上部结构的荷载、地质和水文地质情况,遵照“中华人民共和国铁路桥涵地基和基础设计规范TB10002.5—2005”(公路桥涵设计通用规范JTG D60——2004)设计某铁路(公路)干线上跨越某河流的桥梁之1#号桥墩的地基和基础。

建筑物的性质和用途:该桥梁为等跨度32M,梁全长32.6m,梁端缝0.1m,梁高3.0m,梁宽铁路按单线布置,公路按双线布置m,梁及上部体系自重按870KN计,简支箱梁支座中心距梁端距离0.75m,同一桥墩相邻梁支座间距1.6m。

轨底至梁底高度为3.7m,采用盆式橡胶支座,支座高0.173m,梁底至支座铰中心0.09m。

桥面系为无渣桥面(公路不管有砟无砟),并设双侧人行道人行道宽1m,荷载定为3KN/m2,桥墩为混凝土实体桥墩,该桥位于直线平坡段上,与河流正交,该地区无流冰及地震,该河道不通航。

该桥除了为铁路(公路)客货运服务外,亦为附近居民来往的通道。

设计依“中华人民共和国铁路桥涵地基和基础设计规范TB10002.5—2005”(“公路桥涵设计通用规范JTG D60——2004”)进行设计,活载按铁路标准活载,即“中—活载”或(公路标准荷载)。

桥梁桩基础设计计算部分

桥梁桩基础设计计算部分

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)γ0-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。

160cm墩柱模板计算书

160cm墩柱模板计算书

直径为160cm墩柱模板计算书1、编制依据1.1、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)。

1.2、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)。

1.3、《路桥施工计算手册》人民交通出版社,2001。

1.4、《重要用途钢丝绳》GB8918-2006。

1.5、《灌阳(永安关)至全州(凤凰)(K0+000~K47+977.265)两阶段施工图设计》。

2、工程概况水澄高架桥位于桂林市灌阳县水澄村北侧约300m,跨越两山之间的山麓平原地带。

桥位区属岩溶峰林地貌,桥梁跨越两山之间的山麓平原,两山之间多为水稻田,并有一条乡村道路贯通。

地表由第四系冲积层覆盖,两端桥台为岩质边坡,中间地形平坦开阔。

桥型结构:全桥共6联:左幅6X(4X25)m,右幅5X(4X25)+5X25m;上部结构采用预应力砼(后张)T梁,先简支后连续;交角90度,下部结构桥台均采用U台,桥墩采用柱式墩,桥台与1、2、3、22(左幅)号墩采用明挖扩大基础,其余桥墩采用挖孔嵌岩桩基础。

水澄高架桥墩柱共计94个,累积墩高2067.09m,最高墩墩高29.80m;水澄高架桥墩柱直径有160cm、140cm两种,其中直径为160 cm有80根,直径为140cm 有14根。

墩模模板型号:直径为160cm模板有高度为3m及1m两种模板,每节分两块制作。

直径为160cm墩柱模板材料选用:面板:采用厚度δ=5mm钢板。

竖肋:采用6.3#槽钢,每块平模共9根,呈倒扣“[”型焊于面板上,间距为26.44cm。

横肋:采用8#槽钢,呈倒扣“[”型外焊于竖肋上,1m高模板共计两根,3m高模板共计6根。

法兰及竖连接板:均采用钢板厚度δ=12mm钢板。

具体见图2-1及图2-2。

5mm5mm公榫图2-1 1m高直径为160cm模板5mm5mm公榫图2-2 3m高直径为160cm模板(侧面)3 、设计参数3.1 、设计荷载计算墩柱模板时,外力主要有新浇混凝土产生的侧压力、振捣混凝土时对模板产生的侧压力及风荷载。

(完整word版)桥台桩基础设计计算书

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桥台桩基础设计计算书路桥073 张金辉一、荷载计算(一)上部构造恒载反力及桥台台身、基础土重的计算该部分的计算列于以下的恒载计算表中。

(弯矩正负规定如下:逆时针方向取“+”,顺时针方向取“-”)该桥台的侧立面图、平面图如图(一)、图(二)所示,在计算桥台混凝土自重时,将其分为11块分别进行计算,最后将其求和累加.上部构造恒载计算:上部构造恒载=边梁重量+中梁重量+桥面铺装重量= 15*19.94*10.28+2*19.94*10.72+3。

5*(12+5。

5)*19。

94= 4723.587 KN距离承台底形心轴的距离= 1.48 m对承台底形心轴的弯矩为:Mx=—21*4723.587*1。

48=—3495。

454 KN·m图(二)恒载计算表序号计算式竖直力对基底中心轴偏心弯矩10.75×0.3×2.5×2514。

0630.5×2。

5+0.1+2=3。

3547。

11120。

5×2。

5×1.37×0。

3×0。

512。

84431×2。

5+0.1+2=2.93337.67130。

3×0.3×(1.75+5。

5×3+1.74)×2544.9780.15+0。

1+2=2。

25101。

20140。

5×0。

3×0.3×(1.75+5.5×3+1。

74)×2522.48931×0.3+0。

1+2=2.249。

4765 1.02×0.35×(0。

3+1。

75+5。

5×3+1。

181.082+0.1—0.5×0.35=1.925348.59(二) 土压力计算根据《公路桥涵设计通用规范》,取台背与填土间的摩擦角δ= 。

土压力按台背竖直(ε=0),回填土为两层: 0~1。

5m 采用天然级配砂砾回填=40°,ε=0,δ= =20°,β=0,;下部分采用原土碾压回填=16° , c=30° ,;根据土压力相等的概念来计算1。

桩基础计算书

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。

公路桥梁桩基础课程设计任务书(桩柱式桥墩,含计算书)

公路桥梁桩基础课程设计任务书(桩柱式桥墩,含计算书)

公路桥梁桩基础课程设计任务书(桩柱式桥墩,含计算书)桥梁桩基础课程设计任务书一、桩基础课程设计资料该公路桥梁采用桩柱式桥墩,预计尺寸如下图1所示。

桥面宽7米,两边各0.5米人行道。

设计荷载为公路Ⅱ级,人群:3.5kN/m2.1、桥墩组成该桥墩基础由两根钻孔灌注桩组成。

桩径采用φ=1.2m,墩柱直径采用φ=1.0m。

桩底沉淀土厚度t=(0.2~0.4)d。

局部冲刷线处设置横系梁。

2、地质资料标高25m以上桩侧土为软塑亚粘土,其各物理性质指标为:容量γ=18.5kN/m3,土粒比重G=2.70g/cm3,天然含水量ω=21%,液限ωl=22.7%,塑限ωp=16.3%。

标高25m以下桩侧及桩底土均为硬塑性亚粘土,其物理性质指标为:容量γ=19.5kN/m3,土粒比重G=2.70g/cm3,天然含水量ω=17.8%,液限ωl=22.7%,塑限ωp=16.3%。

3、桩身材料桩身采用25号混凝土浇注,混凝土弹性模量Eh=2.85×104MPa,所供钢筋有Ⅰ级钢和Ⅱ级钢。

4、计算荷载1)一跨上部结构自重G=2350kN;2)盖梁自重G2=350kN;3)局部冲刷线以上一根柱重G3应分别考虑最低水位及常水位情况;4)公路Ⅱ级:双孔布载,以产生最大竖向力;单孔布载,以产生最大偏心弯矩。

支座对桥墩的纵向偏心距为b=0.3m(见图2)。

计算汽车荷载时考虑冲击力。

5)人群荷载:双孔布载,以产生最大竖向力;单孔布载,以产生最大偏心弯矩。

6)水平荷载(见图3)制动力:H1=22.5kN(4.5);盖梁风力:W1=8kN(5);柱风力:W2=10kN(8)。

采用常水位并考虑波浪影响0.5m,常水位按45m计,以产生较大的桩身弯矩。

W2的力臂为11.25m。

活载计算应在支座反力影响线上加载进行。

支座反力影响线见图4.5、设计要求确定桩的长度,进行单桩承载力验算。

桥梁桩基础课程设计计算书一、恒载计算(每根桩反力计算)在进行恒载计算时,需要计算上部结构横载反力N1、盖梁自重反力N2、系梁自重反力N3、一根墩柱自重反力N4以及桩每延米重N5.其中,需要考虑浮力对桩每延米重的影响。

完整版)桩基础设计计算书

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完整版)桩基础设计计算书设计任务书设计要求:1.确定桩基持力层、桩型、桩长;2.确定单桩承载力;3.确定桩数布置及承台设计;4.进行复合桩基荷载验算;5.进行桩身和承台设计;6.进行沉降计算;7.确定构造要求及施工要求。

设计资料:场地土层自上而下划分为5层,勘查期间测得地下水混合水位深为2.1m,建筑安全等级为2级,已知上部框架结构由柱子传来的荷载,承台底面埋深为2.1m。

桩基持力层、桩型、桩长的确定:根据场地的土层特征和勘查数据,确定了桩基持力层、桩型和桩长。

单桩承载力确定:通过计算,确定了单桩竖向承载力。

桩数布置及承台设计:根据单桩承载力和建筑荷载,确定了桩数布置和承台设计方案。

复合桩基荷载验算:进行了复合桩基荷载验算,确保了基础的稳定性和安全性。

桩身和承台设计:根据桩基的荷载情况,进行了桩身和承台的设计。

沉降计算:进行了沉降计算,确保了基础的稳定性和安全性。

构造要求及施工要求:确定了基础的构造要求和施工要求,确保施工的质量和安全。

预制桩的施工、混凝土预制桩的接桩、凝土预制桩的沉桩、预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施:详细介绍了预制桩的施工、混凝土预制桩的接桩、凝土预制桩的沉桩、预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施。

结论与建议:总结了本次基础设计的主要内容,并提出了建议。

参考文献:列出了本次设计中所使用的参考文献。

根据设计任务书提供的资料,分析表明在柱下荷载作用下,天然地基基础难以满足设计要求,因此考虑采用桩基础。

经过地基勘查,确定选用第四土层黄褐色粉质粘土为桩端持力层。

同时,根据工程情况,承台埋深为2.1m,预选钢筋混凝土预制桩断面尺寸为45㎜×45㎜,桩长为21.1m。

为了确定单桩承载力,首先需要根据地质条件选择持力层,确定桩的断面尺寸和长度。

在本工程中,采用截面为450×450mm的预置钢筋混凝土方桩,桩尖进入持力层1.0m,镶入承台0.1m,承台底部埋深2.1m。

公路桥梁桩基础课程设计任务书(桩柱式桥墩,含计算书)

公路桥梁桩基础课程设计任务书(桩柱式桥墩,含计算书)

桥梁桩基础课程设计任务书1、桥墩组成:该桥墩基础由两根钻孔灌注桩组成。

桩径采用φ=1.2m ,墩柱直径采用φ=1.0m 。

桩底沉淀土厚度t = (0.2~0.4)d 。

局部冲刷线处设置横系梁。

2、地质资料:标高25m 以上桩侧土为软塑亚粘土,其各物理性质指标为:容量γ=18.5kN /m 3,土粒比重G=2.70g/3cm ,天然含水量%21=ω,液限%7.22=l ω,塑限%3.16=p ω。

标高25m 以下桩侧及桩底土均为硬塑性亚粘土,其物理性质指标为:容量γ=19.5kN /m 3,土粒比重G=2.70g/3cm ,天然含水量%8.17=ω,液限%7.22=l ω,塑限%3.16=p ω。

3、桩身材料:桩身采用25号混凝土浇注,混凝土弹性模量αMP E h 41085.2⨯=,所供钢筋有Ⅰ级钢和Ⅱ级纲。

4、计算荷载⑴ 一跨上部结构自重G=2350kN ;⑵ 盖梁自重G 2=350kN⑶ 局部冲刷线以上一根柱重G 3应分别考虑最低水位及常水位情况;⑷公路Ⅱ级 :双孔布载,以产生最大竖向力; 单孔布载,以产生最大偏心弯矩。

支座对桥墩的纵向偏心距为3.0=b m (见图2)。

计算汽车荷载时考虑冲击力。

⑸ 人群荷载:双孔布载,以产生最大竖向力; 单孔布载,以产生最大偏心弯矩。

⑹ 水平荷载(见图3)制动力:H 1=22.5kN (4.5);盖梁风力:W 1=8kN (5);柱风力:W 2=10kN (8)。

采用常水位并考虑波浪影响0.5m ,常水位按45m计,以产生较大的桩身弯矩。

W2的力臂为11.25m。

活载计算应在支座反力影响线上加载进行。

支座反力影响线见图4。

2、桩基础配筋图3、桩基础钢筋数量表桥梁桩基础课程设计计算书一、恒载计算(每根桩反力计算)1、上部结构横载反力N1N1=1/2*G1=1/2*2000(30/20)^1.2=1626.7KN2、盖梁自重反力N2221135017522N G kN=⨯=⨯=3、系梁自重反力N331(0.71)(11) 3.325292N kN =⨯⨯⨯⨯⨯⨯=(?)4、一根墩柱自重反力N4低水位:()22411258.32510 5.1223.8544N kNππ⨯⨯=⨯⨯+-⨯⨯=常水位:()2241125 4.825108.6196.9144N kNππ⨯⨯=⨯⨯+-⨯⨯=5、桩每延米重N5(考虑浮力)()25 1.22510116.964N kN π⨯=-⨯⨯=二、活载反力计算1、活载纵向布置时支座最大反力⑴、公路II 级:7.875/k q kN m =,193.5k p kN =Ⅰ、 单孔布载 1290.76R kN =Ⅲ、双孔布载 2581.52R kN =⑵、人群荷载ϕ人=1.33三、荷载组合1、计算墩柱顶最大垂直反力R组合Ⅰ:R= 恒载 +(1+u )汽ϕ汽车+ 人ϕ人群 (汽车、人群双孔布载)1175175(10.3) 1.25581.521 1.33 3.524.42408.55R kN =+++⨯⨯⨯+⨯⨯=2、计算桩顶最大弯矩⑴、计算桩顶最大弯矩时柱顶竖向力组合Ⅰ:R= 1N +2N +(1+u )汽ϕ∑i i y P + 人ϕql 21(汽车、人群单孔布载)11175175 1.3 1.25290.761 1.33 3.524.41879.282R kN =++⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=⑵、计算桩顶(最大冲刷线处)的竖向力0N 、水平力0Q 和弯矩0M0N = max R +3N + 4N (常水位)2408.5529196.912631.71kN=++=0Q = 1H + 1W + 2W 22.581040.5kN=++= 0M = 14.71H + 14.051W + 11.252W + 0.3活max R=()14.722.514.05811.25100.32408.551175175873.22kN m⨯+⨯+⨯+⨯--=⋅活max R ——组合Ⅰ中活载产生的竖向力的较大者。

桥墩桩长计算书

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。

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基础工程课程设计一.设计题目:某桥桥墩桩基础设计计算二.设计资料:某桥梁上部构造采用预应力箱梁。

标准跨径30m,梁长29.9m,计算跨径29.5m,桥面宽13m(10+2×1.5),墩上纵向设两排支座,一排固定,一排滑动,下部结构为桩柱式桥墩和钻孔灌注桩基础。

1、水文地质条件:河面常水位标高25.000m,河床标高为22.000m,一般冲刷线标高20.000m,最大冲刷线标高18.000m处,一般冲刷线以下的地质情况如下:(1)地质情况c(城轨):2、标准荷载:(1)恒载桥面自重:N1=1500kN+8×10kN=1580KN;箱梁自重:N2=5000kN+8×50Kn=5400KN;墩帽自重:N3=800kN;桥墩自重:N4=975kN;扣除浮重:10*2*3*2.5=150KN(2)活载一跨活载反力:N5=2835.75kN,在顺桥向引起的弯矩:M1=3334.3 kN·m;两跨活载反力:N6=5030.04kN+8×100kN;(3)水平力制动力:H1=300kN,对承台顶力矩6.5m;风力:H2=2.7 kN,对承台顶力矩4.75m3、主要材料承台采用C30混凝土,重度γ=25kN/m3、γ‘=15kN/m3(浮容重),桩基采用C30混凝土,HRB335级钢筋;4、墩身、承台及桩的尺寸墩身采用C30混凝土,尺寸:长×宽×高=3×2×6.5m 3。

承台平面尺寸:长×宽=7×4.5m 2,厚度初定2.5m ,承台底标高20.000m 。

拟采用4根钻孔灌注桩,设计直径1.0m ,成孔直径1.1m ,设计要求桩底沉渣厚度小于300mm 。

5、其它参数结构重要性系数γso =1.1,荷载组合系数φ=1.0,恒载分项系数γG =1.2,活载分项系数γQ =1.46、 设计荷载(1) 桩、承台尺寸与材料承台尺寸:7.0m ×4.5m ×2.5m 初步拟定采用四根桩,设计直径1m ,成孔直径1.1m 。

桩身及承台混凝土用30号,其受压弹性模量h E =3×410MPa 。

(2) 荷载情况上部为等跨30m 的预应力箱梁桥,混凝土桥墩,作用在承台底面中心的荷载为: 恒载及一孔活载时:1.2(158054008009751507 4.52.515 1.42835.7515713.55N KN =⨯+++-+⨯⨯⨯+⨯=∑)1.4(3002.7)423.78H KN=⨯+=∑[3334.3300(2.5 6.5) 2.7 4.75 2.5 1.48475.425M KN =+⨯++⨯+⨯=∑()] 恒载及二孔活载时:1.2(158054008009751507 4.52.515N =⨯+++-+⨯⨯⨯⨯∑)+1.45830.04=19905.556KN桩(直径1m )自重每延米为:q= 211511.781/4KN m ⨯⨯=π(已扣除浮力) 三、计算1、根据《公路桥涵地基与基础设计规范》反算桩长根据《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 2,则:[][]{})3(2122200-++==∑h k A m l U P N i i h γσλτ桩的设计桩径1m ,冲抓锥成孔直径为1.1m ,桩周长和面积为 U=π×1.1=3.456m ,210.7854m π⨯=,假定桩长<20m 取λ=0.70 t/d<0.3取0m =0.80 查表得2K =6.0 已知 []0σ=550KPah 019905.5560.55058.856 5.8914N q l q h h =+⋅+⋅=+ 216 4.617 3.8h 2 4.6 3.82029.81010h 2h 2γ⨯+⨯++--⨯=-=-++()土换算加权重度[][]{}0022221(3)0.5 3.456[24.620 3.850(2 4.6 3.8)240]0.70.80.785[55029.816(10)(1)](441.0961147.9163829.416)22h i i N P U l m A k h h h h h h h ==++-=⨯⋅⨯+⨯++--⨯+⨯⨯⋅+⋅-⋅-=⋅--++∑τλσγ令[]h N P =得:2435.2056218.55413947.128016.26(h h h m --=⇒=舍去负值)现取h=17m<20m,满足取λ=0.70,则,桩低标高为1.00m2.单桩竖向允许承载力代入数据h=17m得[][]{}002221(3)5480.672i i P U l m A k h KN =++-=∑τλσγ 加权重度3229.829.810108.432/h 2172KN m γ=-=-=++3、桩的平面布置图10040010020.00m一般冲刷线18.00m最大冲刷线22.00m河床25.00m常水位1.00m桩底标高70025015010050承台纵桥向立面图承台横桥向立面图4、桩的内力及位移计算 (1)确定桩的计算宽度b110''11111''10.9(1)H 11.50.60.63(1) 3.60.767, 1.3810.62.7621 4.5 3.5mf b K K K d d k L b L m h d m K b m b m h B B =⋅⋅⋅=⋅+⋅-=<=⨯⋅+=∴=+⋅=⇒==<+==,沿水平力作用方向上装间净距,,满足nb ,取一排装两边外侧边缘距离(2) 计算桩-土变形系数地面或最大冲刷线下的影响深度2(1)4m h d m =+=范围内有两层土。

224112122202772441(2)[6 2.615(2 2.6 1.4) 1.4]11197.5/40.670.67310 2.0110/0.0491640.436,7.412 2.5m h m h m h h h m KN m h E E KN m I d m m h h παα-⋅++⨯+⨯⨯+⨯=====⨯⨯=⨯=⋅=∴====>,,,满足按弹性桩计算(3) 桩顶刚度系数1234ρρρρ、、、的计算220532200020182,17,0.5,0.785411197.517 1.90410/, 2.5 4.91(4l m h m A d m C m h KN m A m πεπ=-======⋅=⨯=⨯=⨯=按桩中心距计算)15175000120.5171 6.60100.67010.785310 1.90410 4.91h EI l h AE C A ρξ-+⨯⎛⎫∴==+=⨯= ⎪+⨯⨯⨯⨯⎝⎭+00322347.412440.43620.8720.483950.64916 1.253570.0401,0.1234,0.5466Q M M Q M M h h l l m EI EI EI EI EI EIααχχφραχραχραφ==>==⨯====∴=⋅==⋅==⋅=已知:(),取用,查表得:,,(4)计算承台地面远点O 处位移000αβ、b 、(单孔活载+恒载+制动力)0115713.555863.26b 40.670N n EI EIρ===⨯()224112222332413102224131n 40.54660.674 1.25 6.373940.04010.1604,40.12340.4936,0.2436()6.3739423.780.493684mm i ii i ii i x EI EI EIn EI EI n EI EI n EI n x H n M EI EI a n n x n ρρρρρρρρρρρρ===+=⨯+⨯⨯==⨯==⨯==⎛⎫++ ⎪⨯+⨯⎝⎭∴==⎛⎫+- ⎪⎝⎭∑∑∑22302222413175.4258840.310.1604 6.37390.0.2436()0.16048475.4250.49368475.4252014.240.1604 6.37390.0.2436()()mi i EI EI EI EI n M n H EI EI EI EI EI EI n n x n ρρβρρρρ==⨯-+⨯+⨯===⨯-⎛⎫+- ⎪⎝⎭∑(5)计算作用在每根桩顶上的作用力Pi 、Qi 、Mi()100203040305615.315863.262014.240.670 1.252241.468840.312014.240.04010.1234105.942014.248840.310.54660.123410.09:i i i i KN b x EI KNEI EI EI EI KNEI EI M a EI EI KN mEI EIn ρβραρβρβρ⎧⎛⎫=+=±=⎨ ⎪⎝⎭⎩=-=⨯-==-=-=⋅⋅竖向力P 水平力Q 弯矩校核114105.94423.76423.782(5615.312241.46) 1.25410.098474.9858475.4252(5615.312241.46)15713.5415713.55,i ni i ii nIi KN KN H KNx P nMKN m M KN mnPKN P KN ===⨯=≈=+=⨯-⨯+⨯=⋅≈=⋅=⨯+=≈=∑∑∑∑∑Q 校核正确(6)计算最大冲刷线处桩身弯矩0M ,水平力0Q 及轴向力0P000010.09105.942221.97105.94,5615.310.7852155641.86i i i M Q l KN mQ KN P KN=+⋅=+⨯=⋅===+⨯⨯=M Q(7)最大弯矩Mmax 及最大弯矩位置Zmax 的计算100max max 00.436,7.4124(40.436221.970.9135105.940.978380.97838, 2.244m0.4361.666221.97 1.463369.80Q M M m h M C ZZ Z Z K M K KN mααααα-==>⨯====⋅======⋅=⨯=⋅取)Q 查表得:可查表(线性内插)得M(8)桩顶纵向水平位移验算桩在最大冲刷线处水平位移x o 和转角φo 的计算32323222.44066 1.62100 1.62100 1.75058105.94221.972.44066 1.621000.4360.4363.2110 3.216105.94221.971.621000.4360.43x x o o O x x o o O A B A B Q M X A B EI EI EI EI m mm mm Q M A B EI EI EI ϕϕϕϕααϕαα-===-=-=+=⨯+⨯=⨯=<=+=⨯-查表得:,,,,符合规范要求()+3( 1.75058) 1.82106rad EI -⨯-=-⨯∴桩顶纵向水平位移32232333001000105.94221.971.62100(1.75058) 1.82100.4360.4363.2110(1.8210)2(6.850.31)107.1632o o O Q M Q M A B rad EI EI EI EIQl Ml l m mmEI EIϕϕϕααχχϕχχ----=+=⨯-⨯-=-⨯=-⋅++=⨯--⨯⨯++=+⨯=()+ 水平位移容许值[△]=0.525=2.5cm=25mm 符合规范要求。

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