《桩长计算算例》word版

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 )

B

图（1）

p k

RBmax =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 2.1

0.971

1.235

0.779

1

0.515

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=1.55m

U=1.55×π=4.87

L─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=1.77

τp─桩壁土的平均极限摩阻力(KPa) τp=1/L∑τili

σR─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。

k2─地面土的容许才承载力随深度的修正系数，根据

"报告"中的桩尖土

取k2=1

γ2─桩尖以上的容重（KN/m )

λ─修正系数,查表得λ=0.7

mo─清底系数

设计时，宜限制t/d≤0.4，取mo=0.7

冲刷深经计算为5米

根据地质报告，列出各层土的极限摩阻力τi及每层深度

第二层土 l=1.2 τ2=40 Uτ2L2=1.55π×40×1.2=4.87×40×1.2=234（KPa）

第三层土 4.6 τ3=42 Uτ3L3=1.55π×42×4.6=941（KPa）

第四层土 6.6 48 =1542.8（KPa）

第五层土 4.5 50 =1095.8（KPa）

计算至第五层土ULτp=234+941+1542.8+1095.8=3813.6（KPa）

设第六层的桩的长度为h6

由[P]=1/2(ULτp+AσR)可得：2[P]=ULτp+2Amoλ{[σo ]+k2γ2(h-3)}

2×（2646+26.5H）=3813.6+（1.55π×53×h6）+2×1.77×0.7×0.7[220+20（H-3)]

h4=H-1.2-4.6-6.6-4.5=H-16.9

整理可得H=32.7m,按33米考虑。

四、边桩桩长计算：

1、恒载计算：

（1）一孔上部恒载重2818KN

2、下部构造：

（1）桥头搭板：8×11×0.32×25=704KN

（2）盖梁自重：20.87×26=542.6KN

（3）立柱自重：π／4×1.2×1.2×3×25=85KN

（4）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+704）/4+542.6/2+85+26.5H=1242.5+26.5H 3、活载计算： （1）、车辆荷载 一列车一个排架受力

作RA （桥台处）的影响线，经计算最不利荷载位置如图（3）：

15.5

p 1

=140p 2

=140

p 3

=120p 4=120

y 3

=0.548

y 4

=0.458

y 5

=0.265

(R )

B

A

图（3）

7.9

0.8

p 5

=30

y 1

=0.924

y 2

=1

RAmax =∑piyi =p1y1+p2y2+p3y3+p4y4+p5y5

=140×0.924+140×1+120×0.548+120×0.458 +30×0.265 =398KN 桥台按二列车布载：

绘制单桩荷载横向影响线，最不利荷载布置如右 图（4）所示：

2.1 6.8 2.1

0.971

1.235

0.779

1

0.515

图（4）

poq=1/2∑piyi=1/2×398=199KN

单桩受力=199×（1.235+0.971+0.779+0.515）=697KN 冲击系数u=0.3-0.3×11/40=0.218

计入冲击力受力=697×(1+u)=697×1.218=849KN 即单桩承载为P=1242.5+26.5H+849=2091.5+26.5H 4、桩长计算