矩形盖梁柱式墩13桩柱桩柱式基础2汽车人群详细.docx
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矩形盖梁柱式墩13桩柱桩柱式基础2汽车人群详细
矩形盖梁柱式墩13桩柱式基础2（汽车人群）详细计算书
编制人：
司洋
审核人：
编制日期：
单位名称：
1计算资料
1.1编制依据
《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）
《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63—2007）
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004）
1.2结构信息
1.2.1计算参数
桩顶标高（m）
15.1
桩底标高（m）
-4.9
桩材料类型
C30
1.2.2计算控制参数
桩基是否位于冻胀土内
否
1.3荷载信息
集中荷载汇总表
荷载名称
荷载类型
荷载位置（m）
集中力（kN）
集中矩（
）
永久荷载
结构重力
X
0
HX
-35.4
MX
1.1
Y
0
HY
0
MY
-721.7
Z
15.1
P
-4854.8
MZ
3.4e-2
收缩
收缩
X
0
HX
144.9
MX
0
Y
0
HY
0
MY
468.7
Z
15.1
P
1.8
MZ
0
徐变
徐变
X
0
HX
46.6
MX
0
Y
0
HY
0
MY
216.7
Z
15.1
P
1.8
MZ
0
整体升温（24°）
整体温度
X
0
HX
-105.4
MX
0
Y
0
HY
0
MY
-513.6
Z
15.1
P
-1.5e-8
MZ
0
整体降温（30°）
整体温度
X
0
HX
131.7
MX
0
Y
0
HY
0
MY
641.9
Z
15.1
P
1.9e-8
MZ
0
非线性梯度温度1
梯度温度
X
0
HX
-155.3
MX
0
Y
0
HY
0
MY
-126.9
Z
15.1
P
0
MZ
0
非线性梯度温度2
梯度温度
X
0
HX
77.6
MX
0
Y
0
HY
0
MY
63.4
Z
15.1
P
0
MZ
0
非线性梯度温度3
梯度温度
X
0
HX
0
MX
0
Y
0
HY
0
MY
0
Z
15.1
P
0
MZ
0
汽车Mmax
汽车
X
0
HX
87.9
MX
0
Y
0
HY
0
MY
48.2
Z
15.1
P
-281.1
MZ
0
汽车Mmin
汽车
X
0
HX
-87.3
MX
0
Y
0
HY
0
MY
-218.7
Z
15.1
P
-527.1
MZ
0
汽车Qmax
汽车
X
0
HX
114.9
MX
0
Y
0
HY
0
MY
15.3
Z
15.1
P
-635.1
MZ
0
汽车Qmin
汽车
X
0
HX
-220.7
MX
0
Y
0
HY
0
MY
-323.2
Z
15.1
P
-549.7
MZ
0
汽车Nmax
汽车
X
0
HX
-15.6
MX
0
Y
0
HY
0
MY
-67.6
Z
15.1
P
-1051.4
MZ
0
汽车Nmin
汽车
X
0
HX
-118.9
MX
0
Y
0
HY
0
MY
-225
Z
15.1
P
107.8
MZ
0
系统自动:
升温+正向制动1
汽车制动
X
0
HX
0
MX
1.1e-4
Y
0
HY
-1.7e-5
MY
0
Z
15.1
P
0
MZ
-7.8e-6
系统自动:
升温+负向制动1
汽车制动
X
0
HX
0
MX
1.1e-4
Y
0
HY
-1.7e-5
MY
0
Z
15.1
P
0
MZ
-7.8e-6
系统自动:
降温+正向制动1
汽车制动
X
0
HX
0
MX
-1.1e-4
Y
0
HY
1.7e-5
MY
0
Z
15.1
P
0
MZ
7.8e-6
系统自动:
降温+负向制动1
汽车制动
X
0
HX
0
MX
-1.1e-4
Y
0
HY
1.7e-5
MY
0
Z
15.1
P
0
MZ
7.8e-6
系统自动:
升温+正向制动2
汽车制动
X
0
HX
0
MX
-1.1e-4
Y
0
HY
1.7e-5
MY
0
Z
15.1
P
0
MZ
7.8e-6
系统自动:
升温+负向制动2
汽车制动
X
0
HX
0
MX
-1.1e-4
Y
0
HY
1.7e-5
MY
0
Z
15.1
P
0
MZ
7.8e-6
系统自动:
降温+正向制动2
汽车制动
X
0
HX
0
MX
1.1e-4
Y
0
HY
-1.7e-5
MY
0
Z
15.1
P
0
MZ
-7.8e-6
系统自动:
降温+负向制动2
汽车制动
X
0
HX
0
MX
1.1e-4
Y
0
HY
-1.7e-5
MY
0
Z
15.1
P
0
MZ
-7.8e-6
1.4地质信息
1.4.1zk1地质资料
土层工程地质物理力学参数表
土层
名称
层顶标高（m）
m值
（kN/m4）
（kPa）
（kPa）
天然重度
（kN/m3）
饱和重度
（kN/m3）
内摩擦角（o）
压缩模量
（MPa）
卵石
17.6
5e4
150
600
18
20
35
3e-2
强风化混合花岗岩
11.9
8e4
120
500
18
20
35
3e-2
岩层工程地质物理力学信息
岩层
名称
层顶标高
（m）
C0值
（kN/m3）
（kPa）
端阻发挥
系数
侧阻发挥
系数
中风化混合花岗岩
10.6
9.1e5
3e4
0.6
5e-2
2m法计算参数
2.1计算宽度与变形系数
单排桩柱计算宽度与变形系数计算表
参数名称
参数值
桩侧地基水平系数m（kN/m4）
5.1e4
桩端处地基水平系数m0（kN/m4）
0
桩端处地基竖向系数C0（kN/m4）
9.1e5
桩身局部X向计算宽度b1（m）
2.52
桩身局部Y向计算宽度b1（m）
2.52
桩身局部X向变形系数
（m-1）
0.4006
桩身局部Y向变形系数
（m-1）
0.4006
2.2桩顶刚度系数计算
单排桩柱刚度系数表
轴向系数
（kN/m）
局部X向
局部Y向
水平系数
（kN/m）
转动系数
弯剪系数
水平系数
（kN/m）
转动系数
弯剪系数
2e6
1.8e6
1.1e7
3.8e6
1.8e6
1.1e7
3.8e6
2.3桩顶柔度系数计算
单排桩柱柔度系数表
轴向系数
（m/kN）
局部X向
局部Y向
水平系数
（m/kN）
转动系数
弯剪系数
（rad/kN）
水平系数
（m/kN）
转动系数
弯剪系数
（rad/kN）
4.9e-7
1.95e-6
3.2e-7
6.69e-7
1.95e-6
3.2e-7
6.69e-7
2.4群桩结构出口刚度
群桩整体结构刚度双柱等代模型参数表
群桩双柱等代模型参数示意图
等代模型中柱材料弹性模量（MPa）
3e4
顺
桥
向
等代单柱截面面积A（m2）
0.14
等代单柱截面惯性矩I（m4）
0.187
柱间距C（m）
0.9
柱高h（m）
4.2
横
桥
向
等代单柱截面面积A（m2）
0.14
等代单柱截面惯性矩I（m4）
0.187
柱间距C（m）
0.9
柱高h（m）
4.2
3桩顶竖向力
桩顶竖向力计算表
荷载名称
N（kN）
QX（kN）
QY（kN）
MX（
MY
永久荷载
4854.8
0
-35.4
-721.7
1.1
收缩
-1.8
0
144.9
468.7
0
徐变
-1.8
0
46.6
216.7
0
整体升温（24°）
1.5e-8
0
-105.4
-513.6
0
整体降温（30°）
-1.9e-8
0
131.7
641.9
0
非线性梯度温度1
0
0
-155.3
-126.9
0
非线性梯度温度2
0
0
77.6
63.4
0
非线性梯度温度3
0
0
0
0
0
汽车Mmax
281.1
0
87.9
48.2
0
汽车Mmin
527.1
0
-87.3
-218.7
0
汽车Qmax
635.1
0
114.9
15.3
0
汽车Qmin
549.7
0
-220.7
-323.2
0
汽车Nmax
1051.4
0
-15.6
-67.6
0
汽车Nmin
-107.8
0
-118.9
-225
0
系统自动:
升温+正向制动1
0
-1.7e-5
0
0
1.1e-4
系统自动:
升温+负向制动1
0
-1.7e-5
0
0
1.1e-4
系统自动:
降温+正向制动1
0
1.7e-5
0
0
-1.1e-4
系统自动:
降温+负向制动1
0
1.7e-5
0
0
-1.1e-4
系统自动:
升温+正向制动2
0
1.7e-5
0
0
-1.1e-4
系统自动:
升温+负向制动2
0
1.7e-5
0
0
-1.1e-4
系统自动:
降温+正向制动2
0
-1.7e-5
0
0
1.1e-4
系统自动:
降温+负向制动2
0
-1.7e-5
0
0
1.1e-4
注：
桩身的内力在单桩局部坐标系下描述。
4单桩详细报告（桩柱基础-圆桩1号桩）
4.1基本信息
桩基类型：
公路圆桩
桩顶坐标：
x=0,y=0,z=15.1
桩长：
20
桩受力类型：
嵌岩桩
地面或河床标高（m）：
15.6
注：
桩身的内力在单桩局部坐标系下描述。
4.2单项荷载工况桩身内力汇总
永久荷载荷载桩身内力表
截面位置z（m）
N（kN）
QX（kN）
QY（kN）
MX（kN）
MY（kN）
0（地面处）
4854.8
0
-35.4
-721.7
1.1
1（最值）
4854.8
3.4e-2
-10.4
-748
1.1
18.6（钢筋端点1）
4854.8
0
0
0
0
永久荷载荷载桩身内力图
收缩荷载桩身内力表
截面位置z（m）
N（kN）
QX（kN）
QY（kN）
MX（kN）
MY（kN）
0（地面处）
-1.8
0
144.9
468.7
0
4.5（最值）
-1.8
0
7.2
761.5
0
18.6（钢筋端点1）
-1.8
0
0
0
0
收缩荷载桩身内力图
徐变荷载桩身内力表
截面位置z（m）
N（kN）
QX（kN）
QY（kN）
MX（kN）
MY（kN）
0（地面处）
-1.8
0
46.6
216.7
0
3.2（最值）
-1.8
0
-0.6
293.3
0
18.6（钢筋端点1）
-1.8
0
0
0
0
徐变荷载桩身内力图
整体升温（24°）荷载桩身内力表
截面位置z（m）
N（kN）
QX（kN）
QY（kN）
MX（kN）
MY（kN）
0（地面处）
1.5e-8
0
-105.4
-513.6
0
3（最值）
1.5e-8
0
-0.2
-682.7
0
18.6（钢筋端点1）
1.5e-8
0
0
0
0
整体升温（24°）荷载桩身内力图
整体降温（30°）荷载桩身内力表
截面位置z（m）
N（kN）
QX（kN）
QY（kN）
MX（kN）
MY（kN）
0（地面处）
-1.9e-8
0
131.7
641.9
0
3（最值）
-1.9e-8
0
0.2
853.3
0
18.6（钢筋端点1）
-1.9e-8
0
0
0
0
整体降温（30°）荷载桩身内力图
非线性梯度温度1荷载桩身内力表
截面位置z（m）
N（kN）
QX（kN）
QY（kN）
MX（kN）
MY（kN）
0（地面处）
0
0
-155.3
-126.9
0
4.5（最值）
0
0
-59.3
-579
0
18.6（钢筋端点1）
0
0
0
0
0
非线性梯度温度1荷载桩身内力图
非线性梯度温度2荷载桩身内力表
截面位置z（m）
N（kN）
QX（kN）
QY（kN）
MX（kN）
MY（kN）
0（地面处）
0
0
77.6
63.4
0
4.5（最值）
0
0
29.6
289.5
0
18.6（钢筋端点1）
0
0
0
0
0
非线性梯度温度2荷载桩身内力图
非线性梯度温度3荷载桩身内力表
截面位置z（m）
N（kN）
QX（kN）
QY（kN）
MX（kN）
MY（kN）
0（地面处）
0
0
0
0
0
18.6（钢筋端点1）
0
0
0
0
0
非线性梯度温度3荷载桩身内力图
汽车Mmax荷载桩身内力表
截面位置z（m）
N（kN）
QX（kN）
QY（kN）
MX（kN）
MY（kN）
0（地面处）
281.1
0
87.9
48.2
0
4.5（最值）
281.1
0
36.8
312.9
0
18.6（钢筋端点1）
281.1
0
0
0
0
汽车Mmax荷载桩身内力图
汽车Mmin荷载桩身内力表
截面位置z（m）
N（kN）
QX（kN）
QY（kN）
MX（kN）
MY（kN）
0（地面处）
527.1
0
-87.3
-218.7
0
4.5（最值）
527.1
0
-13.1
-418.6
0
18.6（钢筋端点1）
527.1
0
0
0
0
汽车Mmin荷载桩身内力图
汽车Qmax荷载桩身内力表
截面位置z（m）
N（kN）
QX（kN）
QY（kN）
MX（kN）
MY（kN）
0（地面处）
635.1
0
114.9
15.3
0
4.5（最值）
635.1
0
54.6
378.6
0
18.6（钢筋端点1）
635.1
0
0
0
0
汽车Qmax荷载桩身内力图
汽车Qmin荷载桩身内力表
截面位置z（m）
N（kN）
QX（kN）
QY（kN）
MX（kN）
MY（kN）
0（地面处）
549.7
0
-220.7
-323.2
0
4.5（最值）
549.7
0
-64.6
-913.2
0
18.6（钢筋端点1）
549.7
0
0
0
0
汽车Qmin荷载桩身内力图
汽车Nmax荷载桩身内力表
截面位置z（m）
N（kN）
QX（kN）
QY（kN）
MX（kN）
MY（kN）
0（地面处）
1051.4
0
-15.6
-67.6
0
3.2（最值）
1051.4
0
-0.4
-94.2
0
18.6（钢筋端点1）
1051.4
0
0
0
0
汽车Nmax荷载桩身内力图
汽车Nmin荷载桩身内力表
截面位置z（m）
N（kN）
QX（kN）
QY（kN）
MX（kN）
MY（kN）
0（地面处）
-107.8
0
-118.9
-225
0
4.5（最值）
-107.8
0
-27.8
-524.1
0
18.6（钢筋端点1）
-107.8
0
0
0
0
汽车Nmin荷载桩身内力图
系统自动:
升温+正向制动1荷载桩身内力表
截面位置z（m）
N（kN）
QX（kN）
QY（kN）
MX（kN）
MY（kN）
0（地面处）
0
-1.7e-5
0
0
1.1e-4
2（最值）
0
-2.8e-6
0
0
1.4e-4
18.6（钢筋端点1）
0
0
0
0
0
系统自动:
升温+正向制动1荷载桩身内力图
系统自动:
升温+负向制动1荷载桩身内力表
截面位置z（m）
N（kN）
QX（kN）
QY（kN）
MX（kN）
MY（kN）
0（地面处）
0
-1.7e-5
0
0
1.1e-4
2（最值）
0
-2.8e-6
0
0
1.4e-4
18.6（钢筋端点1）
0
0
0
0
0
系统自动:
升温+负向制动1荷载桩身内力图
系统自动:
降温+正向制动1荷载桩身内力表
截面位置z（m）
N（kN）
QX（kN）
QY（kN）
MX（kN）
MY（kN）
0（地面处）
0
1.7e-5
0
0
-1.1e-4
2（最值）
0
2.8e-6
0
0
-1.4e-4
18.6（钢筋端点1）
0
0
0
0
0
系统自动:
降温+正向制动1荷载桩身内力图
系统自动:
降温+负向制动1荷载桩身内力表
截面位置z（m）
N（kN）
QX（kN）
QY（kN）
MX（kN）
MY（kN）
0（地面处）
0
1.7e-5
0
0
-1.1e-4
2（最值）
0
2.8e-6
0
0
-1.4e-4
18.6（钢筋端点1）
0
0
0
0
0
系统自动:
降温+负向制动1荷载桩身内力图
系统自动:
升温+正向制动2荷载桩身内力表
截面位置z（m）
N（kN）
QX（kN）
QY（kN）
MX（kN）
MY（kN）
0（地面处）
0
1.7e-5
0
0
-1.1e-4
2（最值）
0
2.8e-6
0
0
-1.4e-4
18.6（钢筋端点1）
0
0
0
0
0
系统自动:
升温+正向制动2荷载桩身内力图
系统自动:
升温+负向制动2荷载桩身内力表
截面位置z（m）
N（kN）
QX（kN）
QY（kN）
MX（kN）
MY（kN）
0（地面处）
0
1.7e-5
0
0
-1.1e-4
2（最值）
0
2.8e-6
0
0
-1.4e-4
18.6（钢筋端点1）
0
0
0
0
0
系统自动:
升温+负向制动2荷载桩身内力图
系统自动:
降温+正向制动2荷载桩身内力表
截面位置z（m）
N（kN）
QX（kN）
QY（kN）
MX（kN）
MY（kN）
0（地面处）
0
-1.7e-5
0
0
1.1e-4
2（最值）
0
-2.8e-6
0
0
1.4e-4
18.6（钢筋端点1）
0
0
0
0
0
系统自动:
降温+正向制动2荷载桩身内力图
系统自动:
降温+负向制动2荷载桩身内力表
截面位置z（m）
N（kN）
QX（kN）
QY（kN）
MX（kN）
MY（kN）
0（地面处）
0
-1.7e-5
0
0
1.1e-4
2（最值）
0
-2.8e-6
0
0
1.4e-4
18.6（钢筋端点1）
0
0
0
0
0
系统自动:
降温+负向制动2荷载桩身内力图
4.3单桩轴向承载力验算
单桩轴向承载力验算荷载组合工况按《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）第5.3.7条、第5.3.8条计算，下列各表中的组合名称定义如下：
长期效应组合：
结构自重、预加力、土重、土侧压力和汽车、人群效应标准值组合；
短期效应组合：
永久作用和全部可变作用效应标准值组合。
4.3.1竖向力作用组合
桩顶外载竖向力作用组合表
荷载组合
最大竖向力
（kN）
最小竖向力
（kN）
长期效应组合
5906.3
4747
短期效应组合
5902.7
4743.4
受压承载力验算竖向力计算表
荷载组合
桩顶最大竖向力
（kN）
桩身自重
（kN）
置换土重
（kN）
桩身最大竖向力
（kN）
长期效应组合
5906.3
1272.3
206.7
6971.9
短期效应组合
5902.7
1272.3
206.7
6968.3
受拉承载力验算竖向力计算表
荷载组合
桩顶最小
竖向力
（kN）
桩身自重
（kN）
扩底桩
襟边土重
（kN）
桩身浮力
（kN）
桩身最小
竖向力
（kN）
长期效应组合
4747
1272.3
0
0
6019.4
短期效应组合
4743.4
1272.3
0
0
6015.8
4.3.2单桩轴向承载力容许值计算
单桩轴向承载力验算荷载组合工况按《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）第5.3.7条、第5.3.8条计算，下列各表中的组合名称定义如下：
长期效应组合：
结构自重、预加力、土重、土侧压力和汽车、人群效应标准值组合；
短期效应组合：
永久作用和全部可变作用效应标准值组合。
柱桩单桩轴向承载力容许值计算成果表
桩周土层类型
各土层厚度
（m）
桩侧摩阻力标准值
（kPa）
侧阻力发挥系数
受压桩径（m）
卵石
3.2
150
0.2
1.8
强风化混合花岗岩
1.3
120
0.2
1.8
中风化混合花岗岩
15.5
3e4
5e-2
1.8
桩端岩石饱和单轴抗压设计强度
（kPa）
3e4
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