桥梁高桩承台式摩擦桩基础设计计算Word格式文档下载.docx

1、平行于水平作用方向的桩间相互影响系数：已知：；对于 的多排桩：所以：桩的变形系数 式中：桩的变形系数；桩的抗弯刚度，对以受弯为主的钢筋混凝土桩，根据现行规范采用；桩的混凝土抗压弹性模量，C20 混凝土；桩的毛面积惯性矩，非岩石地基水平向抗力系数的比例系数，；所以，计算得：桩在最大冲刷线以下深度 h=11.31m，其计算长度则为：故按弹性桩计算 桩顶刚度系数、值计算 已知：（根据公桥基规钻挖孔桩采用），,易知该值大于相邻底面中心距为直径所得的面积，故按桩中心距计算面积，故取：（4），取=4，查教材桥梁基础工程附表 17、18、19 得：=0.05568 =0.16498 =0.65853 所以

2、计算承台底面原点 O 处位移、对于竖直桩，且各桩的直径相同时：计算作用在每根桩顶上作用力、：竖向力：水平力：弯矩：校核：2.3 最大冲刷线深度处荷载计算 从单桩桩顶荷载计算中，已得出计算最大冲刷线深度荷载所需要的数据，计算如下：弯矩 水平力 竖向力 2.4 最大冲刷线深度下沿桩长度方向弯矩、水平压应力的计算 桩身最大弯矩处及最大弯矩的计算：由：=0 得：由 且=7.024 取=4.0，查教材基础工程附表 13 得 故 又由=0.813 及 4 取=4.0，查教材基础工程附表 13 得=1.296 最大冲刷线深度下沿桩身长度方向弯矩、水平压应力的计算：采用无量钢法计算，由=7.022.5，所以用

3、摩察桩公式计算：其中 =54.11kN =149.48kN 、的值查教材基础工程附表 3、4、7、8，计算如下表：0.00 0.0 0.00000 1.00000 1.00000 0.00000 149.48 54.11 0.16 0.1 0.09960 0.99974 0.98833-0.00753 158.13 52.78 0.32 0.2 0.19696 0.99806 0.95551-0.02795 166.38 49.11 0.48 0.3 0.29010 0.99382 0.90468-0.0582 173.87 43.56 0.65 0.4 0.37739 0.98617 0.8

4、3898-0.09554 180.35 36.54 0.81 0.5 0.45752 0.97458 0.76145-0.13747 185.61 28.46 0.97 0.6 0.52938 0.95861 0.67486-0.18191 189.49 19.66 1.13 0.7 0.59228 0.93817 0.58201-0.22685 191.93 10.47 1.29 0.8 0.64561 0.91327 0.48522-0.27087 192.86 1.15 1.45 0.9 0.68926 0.88407 0.38689-0.31245 192.31-8.02 1.61 1

5、.0 0.72305 0.85089 0.28901-0.35059 190.29-16.85 1.77 1.1 0.74714 0.81410 0.19388-0.38443 186.90-25.14 1.94 1.2 0.76183 0.77415 0.10153-0.41335 182.21-32.81 2.10 1.3 0.76761 0.73161 0.01477-0.43690 176.35-39.69 2.26 1.4 0.76498 0.68694-0.06586-0.45486 169.45-45.72 2.42 1.5 0.75466 0.64081-0.13952-0.4

6、6715 161.65-50.84 2.58 1.6 0.73734 0.59373-0.20555-0.47378 153.10-55.03 2.74 1.7 0.71381 0.54625-0.26359-0.47496 143.95-58.28 2.90 1.8 0.68488 0.49889-0.31345-0.47103 134.35-60.61 3.06 1.9 0.65139 0.45219-0.35501-0.46223 124.44-62.05 3.23 2.0 0.61413 0.40658-0.38839-0.44914 114.37-62.64 3.55 2.2 0.5

7、3160 0.32025-0.43174-0.41179 94.27-61.53 3.87 2.4 0.44334 0.24262-0.44647-0.36312 74.96-57.81 4.19 2.6 0.35458 0.17546-0.43651-0.30732 57.17-52.10 4.52 2.8 0.26996 0.11979-0.40641-0.24853 41.47-45.02 4.84 3.0 0.19305 0.07595-0.36065-0.19052 28.20-37.17 5.65 3.5 0.05081 0.01354-0.19975-0.01672 6.46-1

8、2.36 6.45 4.0 0.00005 0.00009-0.00002-0.00045 0.02-0.04 2.5 桩顶纵向水平位移验算：桩在最大冲刷线处水平位移 和转角 的计算：由 =0 4 取 =4 查教材基础工程附表 1、2、5、6 得：=2.44066 =-1.62100 =1.6210 =-1.75058 符合规范要求 由 4m，取 4，可查得：桩顶的纵向水平位移 水平位移的容许值=27.4mm 故桩顶水平位移满足要求 3桩身截面配筋及截面强度校核 3.1 各种参数及系数的计算 最大弯矩发生在最大冲刷线以下 处，该处 计算桩最大弯矩控制截面的轴向力 式中 控制截面的轴向力；单桩桩

9、顶最大竖向力，已求出；桩每延米的自重（包括浮力），；桩周土摩阻力标准值，已知 冲抓锥成孔面周长，所以，计算得：计算偏心距 桩的半径 r=1200/2=600mm，对于 C20 混凝土，保护层取，则 桩的长细比：4.4，所以，应考虑偏心距增大系数 故考虑偏心距增大系数后的偏心距为：3.2 计算配筋率 采用 C20 混凝土，钢筋拟采用 HRB335 钢筋，即：计算受压区高度系数，根据经验公式得：采用试算法列表计算，根据规范，系数 A、B、C、D 查附表所得：0.83 2.2148 0.562 1.7635 1.0398-0.01211 5182.88 5333.60 0.97 0.84 2.245

10、 0.5519 1.8029 1.0139-0.01189 5274.99 5333.60 0.99 0.85 2.2749 0.5414 1.8413 0.9886-0.01161 5379.16 5333.60 1.01 0.86 2.3047 0.5304 1.8786 0.9639-0.01127 5499.55 5333.60 1.03 0.87 2.3342 0.5191 1.9149 0.9397-0.01086 5634.70 5333.60 1.06 由表中计算可见，当 时，计算纵向力 与设计值 相近，且大于设计值。且强度不要求配筋.现按构造要求取：。3.3 配筋并绘制基桩构

11、造及钢筋布置图 钢筋的面积为：现选用 9 根 的 HRB335 钢筋，钢筋的面积为：=2290；实际配筋率为：绘制图形 桩基础圆截面配筋图 桩基础正截面配筋图 3.4 对截面进行强度复核 在垂直于弯矩作用平面内 长细比，故稳定系数；混凝土截面积为，实际纵向钢筋面积，则在垂直于弯矩作用平面的承载力为：在弯矩作用平面内 以下采用试算法列表计算，各系数查规范得：0.94 2.5343 0.4295 2.1433 0.7847 106.07 88.14 1.2034529 0.95 2.5618 0.4155 2.1726 0.7645 101.56 88.14 1.1522928 0.96 2.58

12、90 0.4011 2.2012 0.7446 97.07 88.14 1.1014124 0.97 2.6158 0.3865 2.2290 0.7251 92.66 88.14 1.0513319 0.98 2.6424 0.3717 2.2561 0.7061 88.31 88.14 1.0019415 0.99 2.6685 0.3566 2.2825 0.6874 84.00 88.14 0.9530409 有计算表可见，当 时，与设计的 很接近，故取 为计算值、在弯矩作用平面内的承载力为：综上计算，均满足要求 4.桩基础验算 4.1 按地基土的支承力确定和验算单桩轴向承载力 对于钻

13、挖孔灌注桩：单桩轴向受压承载力容许值 桩的周长，；桩端截面面积，；土的层数，此处；承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度，；与 对应的各土层与桩侧的摩阻力标准值，；桩端处土的承载力基本容许值，；桩的埋置深度，从一般冲刷线起算，即 地基土容许承载力随深度的修正系数，取 10.0；桩端以上各土层的加权平重度，修正系数，取 0.8；修正系数，取 0.70；所以，单桩轴向受压承载力容许值为：计算最不利荷载 故，满足 所以，单桩轴向承载力满足要求。4.2 承台冲切承载力验算 对于圆形截面桩换算为边长等于 0.8 倍的圆柱直径的方形桩，即；对于柱或墩台向下冲切承台的冲切承载力验算，由于作用于冲切破坏锥体上的

14、冲切力设计值为 0.故不进行验算；对于柱或墩台向下的冲切破坏锥体以外的角桩和边桩，根据设计采用规范设计值：即 其向上冲切承台的冲切承载力按下列规定计算：1）角桩 式中：角桩竖向力设计值，；、承台边缘至桩内边缘的水平距离，根据上尺寸图，计算得、冲跨，为桩边缘至相应柱或墩台边缘的水平距离，其值不应大于，这里取；、冲跨比，、分别与冲跨比、对应的冲切承载力系数。根据安全等级为二级进行验算，所以 所以，角桩满足要求 2）边桩 满足，进行下式验算：边桩竖向力设计值；承台边缘至桩内边缘的水平距离；方桩的边长；所以，边桩验算也满足要求 4.3 群桩基础承载力验算 摩擦群桩基础中心距，故需验算群桩基础承载力 由于 所以 计算面积得：偏心距：桩底以上土的平均容重：而截面模量：所以承载力验算得：所以，结果符合规范要求。