桩顶力计算(群桩)

桥台桩基承载力计算
对桩顶产生的力总的来说有恒载、活载。

恒载包括上部结构和下部结构恒载：上部结构恒载包括主梁、人行道、护栏、桥面铺装、防撞墙；下部结构包括台帽及背墙、侧墙、台身、填土。

活载包括主梁人群荷载和汽车荷载。

一、恒载作用力
1、上部结构自重作用力(弯矩以顺时针为正)
26.082628.6226
=3447.62
K N
⨯⨯+⨯⨯=主梁自重
71.125
=888.752
K N
⨯=
人行道
1150.877410=22.332 2.51000
0.127.524.9225/2=853.193447.6888.7522.33853.195211.870.255211.870.81544249.76.K N
K N
K N M K N m
⨯⨯=
⨯⨯=⨯⨯⨯=+++==⨯=⨯=11护栏自重桥面铺装则上部结构总自重P P
2、台帽及背墙作用力
2219725/2=2462.52462.50.50821251.44.P K N M K N m
=⨯=⨯=台帽及背墙自重
3、台身及侧墙作用力
()343=1298.525/4=8115.63K N =262.425/4=1640K N
8115.63 2.623216400.6920157.32.M K N m
⨯⨯=⨯-+⨯=-侧墙自重P 台身自重P
4、台后土压力
计算式：2
12
E B H μγ=
式中：3
2
2
o
o
o
27.5,17/,7.41cos ()
sin()sin()cos .cos()1cos()cos()1=
=0=19.8
2
=35=0.7431,=30=0.7948
=30=0.7948
B m K N m H m
γϕαμϕδϕβααδαδαβδϕβαϕμϕμϕϕμ===-=
⎡
⎤
+-++
⎢⎥
+-⎣
⎦
其中：式中，，则当时，当时在未知值的情况下取最不利进行计算，即当时，
此时：
2
127.50.7948177.4110201.0742
7.41 2.47m
3
3
M 10201.074 2.4725196.653E K N H C K N m
=⨯⨯⨯⨯====⨯=⋅土取
则
二、活载作用力
1、主梁上部汽车荷载作用力 单车道的汽车作用力
0.510.524.92260 1.2442.83=442.834=1771.32=1771.320.8154=1444.33K N.m
=10%=177.1K N 165 2.68442.2K N ,=442.2=442.2 5.91=2613.40K N.m
P K N P K N M P P P K N M =⨯⨯+⨯=⨯⨯⨯≤⨯=⨯单四车道车制动四车道制动制动取
2、人群荷载作用力：
3.552
4.92/2=251.8KN =251.80.8154=17
5.96KN.m
P M =⨯⨯⨯人人
综上：
12341235211.87+2462.5+8115.63+1640+1771.32+251.819453.124249.76+1251.4420157.3225196.6531444.33+175.96+2613.40=14774.22K N.m 19453.1214774.22.m
P P P P P P P K N
M M M M M M M M P K N
M M K N =+++++===++++++=-++===人
四车道土人车制动
台底台底
说明：本计算中一些数据结合CAD 进行直接提取；实际地基容许承载力未知，故无法得出最后承载力能否满足的结论。

快车道部分
对桩顶产生的力总的来说有恒载、活载。

恒载包括上部结构和下部结构恒载：上部结构恒载包括主梁、桥面铺装、防撞墙；下部结构包括台帽及背墙、侧墙、台身、填土。

活载包括主梁人群荷载和汽车荷载（单向三车道）。

一、恒载作用力
1、上部结构自重作用力(弯矩以顺时针为正)
24.92 5.30726
=1719.262
K N
⨯⨯=
主梁自重
1 2.260524.9225/2=704.15=24.9225/2178.681719.26704.15178.682602.092.1652602.09 2.1655633.51.K N K N
K N M K N m
=⨯⨯⨯⨯==++==⨯=⨯=11桥面铺装防撞墙0.5736则上部结构总自重P P
2、台帽及背墙作用力
22 1.81615.925=721.86721.86 2.2251606.14.P K N M K N m
=⨯⨯=⨯=台帽及背墙自重
3、台身及侧墙作用力
33=15.925=4683.07K N 4683.07 1.75118200.52.M K N m
⨯⨯=⨯=台身自重P 11.7813
4、台后土压力
计算式：2
12
E B H μγ=
式中：3
2
2
o
o
o
15.9,17/,7.5cos ()
sin()sin()cos .cos()1|
cos()cos()1==0=19.8
2
=35=0.7431,=30=0.7949
=30=0.7949
B m K N m H m
γϕαμϕδϕβααδαδαβδϕβαϕμϕμϕϕμ===-=
⎡⎤
+-++⎢⎥
+-⎣
⎦
其中：式中，，则当时，当时在未知值的情况下取最不利进行计算，即当时，
此时：
2
10115.90.7949177.56042.982
7.5 2.5m
3
3
M =M 6042.98 2.515107.447.E K N H C K N m
=⨯⨯⨯⨯====⨯=土取
则
二、活载作用力
1、主梁上部汽车荷载作用力 单车道的汽车作用力
10.5260 1.01
0.524.62 1.010.50.340.014=12.4310.512.43260 1.01=393.115=393.1153=1179.345=1179.345 2.165=2553.282K N.m
=10%=117.9K N 165K N ,=165=165 5.9=973.5K N.m
P A A P K N P K N M P P P K N M =⨯+⨯=⨯⨯-⨯⨯=⨯+⨯⨯⨯⨯≤⨯单单三车道车制动三车道制动制动取
综上：
123412342602.09+721.86+4683.07+1179.3459186.375633.51+1606.14+8200.5215107.447+973.5=31521.117K N.m
P P P P P P K N
M M M M M M =++++===++++=+三车道
三车道
m
.12.31851216537.9186KN M M KN
P =⨯+==台底台底
说明：本计算中一些数据结合CAD 进行直接提取；实际地基容许承载力未知，故无法得出最后承载力能否满足的结论。