装配式预应力混凝土T型简支梁桥设计计算书下册

1、-53 -第三章F部结构设计abs =2t(a b)40 402 0.5 (20 18)= 42.11(cm)第一节支座的设计一、选用支座的平面尺寸采用板式橡胶支座。橡胶支座的平面尺寸由橡胶板的抗压强度和梁段或墩台顶混凝土的局部承压强度 来确定。对于橡胶板应满足：；= _ t j 1abs为:若选定支座平面尺寸为：ab =40父40 = 1600cm2 ,则支座形状系数当s>8时，橡胶板的平均容许压应力为Lj =10MPa橡胶支座的弹性模量 Ej =460.11MPa计算时，最大支座反力的剪力值:N =923.28( KN)按容许应力法计算的最大支座反力为：N = 92328 = 738

2、.62(KN )1.25故 二- N = 738.62 = 0.46(KN / cm2) = 4.6MPa J = 10MP aj ab 40 40j满足要求。二、确定支座厚度主梁计算温差取T= 350C。温度变形由两端的支座均摊，则每一个支座承受的水平位移为:1 15.：D 1- - -. ：Tl J 1035 (1900 40) =0.34(cm)2 2计算活载制动力引起的水平位移时，首先需要确定作用在每一个支座上的制动力Ht。对于25m桥跨可布置一行车队。车辆荷载：30 120 2 140 2 = 550( KN )制动力为 550 10%=55(KN)一辆加重车总重为280KN制动力为

3、 280 30%=84(KN)七根主梁共14个支座，每一支座承受的水平力为：HT=84=6(KN)按桥规要求： x t <0.2： =0.2 20 =4(cm)选用六层钢板，七层橡胶组成橡月$支座。上下层橡胶片厚度为0.25cm,中间厚度为0.5cm,薄钢板厚度为0.2cm.WJ % t =5 0.5 2 0.25 = 3(cm)：二 4cm支座总厚度：h八t 6 0.2 = 4.2(cm)三、验算支座的偏转支座平均压偏变形5为:N ' t 923.28 0.034/、=3.7 10 (m)abEj0.4 0.4 460110按桥规要求应满足：、一 0.05、t,即 3.710

4、<0.050.03=1510,符合要求。 3海山修右45l gl 1616 f梁场转角8为：9 =(x ) x =16 24EI 5l 5l设包载作用下，主梁处于水平状态，活载作用下跨中挠度 f = 1.25cm所以 =16 1.25 =0.0021(rad)5 1900验算偏转情况应满足：、 =3.7 10“m 二=0.0021 冬=2.1 10-4(m)22符合桥规要求。四、验算支座的抗滑稳定性按桥规第8.4.3条规定：验算支座抗滑稳定性应满足：-Rk -1.4GeAg-l Fbk te式中Rk 一由结构自重标准值和0.5倍汽车荷载标准值(计入冲击系数)引起的支座反力Fbk一由汽车荷

5、载引起的制动力标准值，Fck =9KNAg 一支座平面毛面积N一橡胶支座与混凝土表面的摩阻系数，N =0.3Ge一支座剪变模量，取 Ge=1.1MPa则Rck =213.91 0.5 251.3 =358.3(KN)0.3440.3 358.3 =107.5(KN) 1.4 11.0 3.6 9 =15.36(KN)3.0满足桥规要求，支座不会发生相对滑动。第二节盖梁的设计一、荷载计算(一)上部构造包载 具体计算结果见表3-1表3-1每片边梁 自重(kN/m)每片中梁 自重(kN/m)一孔上部 结构自重 (kN)每个支座恒载反力(kN)1、7号2、 3、 4、5、6号边梁1, 7中梁2、3、4

6、、5、619.94620.5133584.03251.284244.339(二)盖梁自重及内力计算混凝土简支桥盖梁的跨高比 L/h为：2.0<L/h<5.0此处L为盖梁的计算跨径，应取Ln和1.15Lc两者较小者。其中Ln为盖梁支承中心之间的距离，Lc为盖梁的净跨径。在确定盖梁净跨径时，圆形截面柱可换算为边长等于 0.8倍直径的方形截面柱。具体盖梁自重及内力计算结果见下表32o表32盖梁自重产生的弯矩剪力效应计算截 面 编 号自重（KN弯矩(KN rnj)剪力（KN左右110.5q1 =0.8x0.51.7x26 + x 0.31.7x25= 17+2.479 =19.4一/0.5

7、 八 八 0.5M1 =172.479 父23= -4.25-0.413= -4.663-19.479一19.479221,q2 =父(1.03+1.5)父1父1.7 M 26 =53.76321c M 2 = -0.75M 0.8父1.7 M 26M 0.5x 0.7 父21.51.5".7M26M = 38.25 11.156 = 49.406 373.242一73.24233q3 = 1.5 父0.95父1.7 M 26 = 60.5632.45 1M 3 = 0.8乂 2.45".7M 26M父 0.7黑 1.5黑 1.7M 25M221.50.95 0.95父0.

8、7父1.7M 26M=-127.01132-133.805153.07044q4 =1.5 父 0.7 父 1.7父26=44.625M 4 = 360.17父 0.7 父(60.563 + 44.625)x1625 -0.8父1.5父 1.7 M 26M 1.72-07 M 1.5 M 1.7 M 26 M (1.625 + 0.5 )= 32.5030108.445108.44555q5 =1.5M2.85父1.7M26 =181.6884.5M5 =360.117 黑 3.55-(60.563+ 44.625+ 18.688)父-.-"0.8X1.51.7、，.，1.5 ,1广

9、(4.5 + 0.75 ) 0.5 父 0.7 父 1.5 M 1.7 父 25 M. + 4.5 1- 907.<25 J1 3J2940.00.053（三）活载计算1.活载横向分布系数计算荷载对称布置时用杠杆法，非对称布置时用偏心压力法（1）车辆荷载1）单列车，对称布置时61图32-L-二:号梁j号梁匚号梁j号梁m1 = m7 =0m? = m6 = 01 c L c m3 = m5 =- 0.5625 =0.28121m4 = 2 (0.4375 0.4375) = 0.4382）双列车，对称布置时is3口 (- 30 I 1日口1号梁三号梁:二号梁二号梁厂,号梁二号梁图33m 1

10、 = m 7 =01m 2 = m6 0.5312= 0.26621 c “m 3 = m5 = _(0 .46880 .4062 )= 0.43821m 4 = 0.59382 = 0.59423)单列车，非对称布置时(图34)由1eai由mi = 2n 2 an=7,e=3.12 am 7= 7 = 2 (1.62 3.22 4.82)= 71.68=0.35113 .14.8十 771 .68m 2 二 一 71 m 3 = 一 .71 m 4 =71 m 5=71 m 6 =-3.13.271 .683 .11 .671 . 680.1433 .11 .671 .683.13 .271

11、 .683 .14 .871 .68=0.281= 0 .212=0 .074=0 .005-0.0654）双列车，非对称布置时（图34）已知 n =7,e =1.55,2、ai2 =71.68m11_一 7+1 .55714.8.68=0 .247m2=17+1 .55713 .2.68=0 .212m1+1 . 551 .6=0 . 178则3771.68m4170 . 143m5_ 171 .55711 .6.68=0 . 108m11 . 553 .2=0.0746771.68m11 . 554 .8= 0 .0397771.68图34（单位cmj）5）三列车，非对称布置时（图35）已

12、知 n =6,e =1.65,2% ai2 = 72.611 .655.5771 .68=0 .269L1 .653 .3771 .68=0.219=0 .16811 .651 .1= 十 771 .681=0.143711 .651.17 一 71 .68=0 .1181 .653.371 .68= 0 .0671 .655.571 .68=0.017图35（单位crnj）2.按顺桥向活载移动情况，求得支座活载反力的最大值（1）车辆荷载简化成均布力qk和集中力Pk,布载长度为l= 24.96m26010.510.5沃(X23)(3)丸24.49U3424.4924.9624.96图361)单

13、孔布载时1单列车：F u1 1.00 24.96 0.5 260 =266.24(KN )2双列车：F =266.24 2 =532.48(KN)三列车：F = 0.78 X 266.24 父 3 = 623( kN )2)双孔布载时1单列车：f =1 24.96 2 1.00 10.5 1.00 260 = 522.08(KN)2双列车：F =522.08 2 =1044.16(KN )三列车：F =0.78 522.08 3 =1221.67( KN )3.活载横向分布后各梁支点反力表33福栽板向分布情况公路一一I级计算方法福裁 布置横向分布系数m单孔双孔BRBR对称布置按杠 杆法计算单列

14、 车m=0266.240522.090m2=000m3=0.28174.81146.71m=0.438116.61228.68m5=0.28174.81146.71m6=000m=000双列 车m=0532.4801044.160m2=0.266141.64277.75m3=0.438233.23457.34m=0.594316.29620.23m5=0.438233.23457.34m6=0.266141.64277.75m=000二列 车m=0.15662397.191221.67190.58m2=0.592368.82723.23m3=0.753356.98919.92m=0.84152

15、3.941027.42m5=0.753356.98919.92m6=0.592368.82723.23m=0.15697.19190.58非对称柿裁拉 偏心压力法计 算单列 车m=0.351266.2493.45522.08183.25m2=0.28174.81146.70m3=0.21256.44110.68m=0.14338.0774.66mi=0.07419.7038.63m6=0.0051.3312.61m=-0.065-17.31-33.94双列 车m=0.274532.48145.901044.16286.10m2=0.212112.89221.36m3=0.17894.78185

16、.86m=0.14376.14149.31m5=0.10857.51112.77m6=0.07439.4177.27m=0.03920.7740.72二列 车m=0.269623167.581221.67338.63m2=0.219136.44267.55m3=0.168104.66205.24m=0.14389.09174.70m5=0.11873.514144.16m6=0.067m=0.01741.7410.5981.8520.774.各梁包载、活载反力组合车辆冲击系数取1.285。计算见表34,表中均取用各梁的最大值。表3-4编 号柿我情况1号梁2号梁3号梁4号梁5号梁6号梁7号梁57

17、4.86603.83603.83603.83603.83603.83574.86公路一级双列对称0277.75457.34620.23457.34277.750公路一级二列对称190.58723.23919.921027.42919.92723.23190.58公路一级 双列非对 称286.10221.36185.86149.31112.7777.2740.72公路一级338.63267.55205.24174.70144.4381.8520.77二列非对称+D574.86881.61061.171224.061061.17881.6574.86+D765.441327.061523.7516

18、31.251523.751327.06765.44位860.96825.19789.69753.14716.6681.1615.58+D913.49871.83809.07778.53748.26685.68624.65.双柱反力G的计算由表3-4 可知，由荷载组合时（公路一一I级、三列对称布置）控制设计，此时 G=4431.9kN。二、内力计算1.恒载加活载作用下各截面的内力（1）弯矩计算（见图3-1 ）求得最大弯矩值，支点负弯矩取用非对称布置时的数值，跨中弯矩取用对称布置时的 数值。按图31,给出的截面位置，各截面弯矩计算式为：Mi i =0M2 2 = -R1 父1.0M3 3 = R

19、M1.95M4 4 = -R1 M2.65-R2 M0.45+G1 M0.7M5 5 = -R1 M5.5-R2 M 3.3 R3 M 1.1 +G1 M3.55计算结果见下表3-6。2.剪力计算相应于最大弯矩时的剪力计算，一般计算公式为：截面1 1: Q左=0, Q右=-R截面2 2: Q左=Q右=-R|截面33: Q左=R右=G R R2截面 44: Q左=G1_R_R2,Q右=G1R_R2截面 55: Q左=G1 -R1 -R2 _R3,Q右=G1 一 R _ R2 _R3计算结果见下表3 5。60表34荷组1号梁距离2号梁距离3号梁距离4号梁距离5号梁距离6号梁距离反7号梁 距离 力5

20、74.869.22881.67.3211061.175.421224.063.521061.171.62881.6-0.28574.863129.7765.441327.061523.751631.251523.751327.06765.44 -2.184431.9860.96825.19789.69753.14716.6681.1615.582621.1913.49871.83809.07778.53748.26685.68624.62715.7表 35=荷载组合墩柱反 (kN)梁支座反力(kN)截面11截面22截面33截面44截面55GRRR3V左V右V左V右V左V右V左V右V左V右组合3

21、129.7574.86881.61061.170-574.86-574.86-574.86-574.861673.241673.241673.24612.07612.07组 合 4431.9765.441327.061523.750-765.44-765.44-765.44-765.442238.92238.92238.9715.15715.15组 合 2621.1860.96825.19789.690-860.96-860.96-860.96-860.96943.95943.95943.95154.26154.26组 合 2715.7913.49871.83809.070-913.49-91

22、3.49-913.49-913.49930.4930.4930.4121.3121.361表3-6油载组合情况墩柱反 力（kN）梁支座反力（kN）各截间弯矩GRRR隹龙间22隹龙间33截（间44破4间55组合公路一 一I级双列对称3129.7574.86881.61061.17-574.86-1120.98270.6913246.198组合公路一 一I级二列对称4431.9765.441327.061523.75-765.44-1492.61476.7374581.522组合公路一一 I级双列非对称2621.1860.96825.19789.69-860.96-1678.87-818.1145

23、3.619组合公路一一 I级二列非对称2715.7913.49871.83809.07-913.49-1781.31-912.082306.38462（三）盖梁内力汇总卜表38中各截面数值均取以上两表中的最大值。表38内刃.一一一一截网.截面1-1截面2-2截面3-3截面4-4截面5-5弯矩（kN mM自重-4.663-49.406-127.01132.503907.294M荷载0-913.49-1781.31-912.0824581.522M计算-4.663-962.90-1908.32-879.585488.82剪力（kN）V自重左-19.406-73.242-133.805108.445

24、0 1右-19.406-73.242153.07108.445；0 1V荷载左0-913.49-913.492238.9715.15右:-913.49-913.492238.92238.9715.151V计算左-19.406-1224.05-1284.621937.10572.411右-932.90986.732391.972347.35715.15、色面配筋设计与承载力校核采用 C40混凝土，主筋用 HRB335 G28 钢筋，a = 50mm , fcd = 18.4MPa, fsd = 280MPa cs（一）正截面抗弯承载力验算根据桥规第 8.2.4 条，Md < fsdAsZ

25、,；-> =(0.75 0.05-)(h0 -0.5x)h取 =1.1,又 fsd As = fcd bx1.截面 1 1:M1 = Y.663KN mh0 =150050-350 = 1100mm,b = 1700mm。R687 7、一 一.4.663父106 M18.4M1700X 0.75+0.057 ,(1450 -0.5x )<150 J解得 x =0.11(mm)-12.37(mm2)fcd bx _ 18.4 1700 0.11fsd 一 280根据桥规规定：最小配筋率为0.20%。显然，按照最小配筋率能够满足要求。66选用 1件 28, A = 6773.8mm2。

26、h0 =1500-50 = 14502.截面 22:M2 =962.9KN m962.9 106 < 18.4 1700x(0.75 0.05 687)(1450 - 0.5x)150解得 x= 21.82mm18.4 1700 21.822802、=2437.6(mm2)-2437.6:一 = 100% =0.099% < 0.20%1700 1450按桥规最小配筋率的要求，选用1件28, As = 6773.8mm23.截面 33:M3 = 1908.32KN m31908.32 106 M18.4 1700x(0.75 0.05 6877)(1450 0.5x)150解得 =

27、43.57 mmAs =fcdbx18.4 1700 43.572802=4867mm:=4867 = 0.197% < 0.20% 1700 1450按桥规最小配筋率的要求，选用1件28, As = 6773.8mm24.截面 44:M4 = 879.58KN m879.58 106 <18.4 1700x(0.75 0.05 -687) (1450-0.5x)150解得x=19.92(mm)fcdbxfsd18.4 1700 19.92280= 2225.68(mm2)按桥规最小配筋率的要求，选用5.截面 55: M5 =5488.82KN1件 28, As = 6773.8m

28、m2。 m5488.82 106 -18.4 1700x(0.75 0.05 -6877) (1450-0.5x)165解得x=129.1(mm)As18.4 1700 129.1280= 14423.33(mm2)米用 2件 28, As = 14779.2mm。表39盖梁截面钢筋用量表截面号M (kN - mA (mm»选用根数P (%)根数A (mm)截面1-1-4.66312.3689116773.810.265639截面2-2-962.902437.6116773.80.265639截面3-3-1908.324867116773.80.265639截面4-4-879.582

29、225.681116773.8 10.265639截面5-55488.8214779.22114779.20.599562(二)斜截面抗剪承载力验算按桥规第8.2.6条规定：14- l330Vd -：1(0h) 10,儿 Q 0.6P), fcu,k fsv(KN),V验算截面处的剪力组合设计值叫一连续梁异号弯矩影响系数，计算近边支点梁段的抗剪承载力时，% =1.0 ；计算中间支点梁段及刚构各节点附近时，5 =0.9p 一受拉区纵向受拉钢筋的配筋率。p = 100 P, P = 。当 p 2.5时,取 p = 2.5bh0fsv一箍筋的抗拉强度设计值b 一盖梁的截面宽度(mrm h0一盖梁的截

30、面有效高度(mm1.对于截面1 1：3_30.50 10 ： 2ftdbh0 =0.50 101.0 1.65 1700 1100= 1542.75KN 1170.216KN故仅需按构造配置箍筋。2.对于截面22、55: _ _3 _ _ _3_ _ 0.50 10 1 2ftdbh0 =0.50 101.0 1.65 1700 1450 = 1794.38( KN) 1224.053.仅需按构造配置箍筋。对于截面44,经验算需要按计算配筋。14779 p =1100 =0.61700 1450'2347.35 M 0.9 (14-6877150所以20Psv)10，1700 1450

31、(2 0.6 0.35) 40：195按桥规第9.3.13条规定,-0.27%Pmin =0.12%。选用 R235钢筋, 。=6 78.5 = 0.346% _。. sv.min80 1700六肢箍，Sv = 80mm= 0.12%第三节桥墩墩柱的设计采用直径为1500mm用C40混凝土，HRB335I冈筋一、荷载计算(一)包载计算按桥规第3.3.1及3.3.4条规定，桥涵净空高不小于 5.0m 故取墩柱净空高度为5.5m,则墩柱长为4.5m。上部构造恒载，一孔重3584.03KN盖梁自重(半根盖梁)312.12KN墩柱自重二 0.72 4.5 26 =173.072(KN)1故作用于墩柱底

32、面的包载垂直力为：N恒=1父3584.03+312.12十173.072 = 2277.21(KN )2(二)车辆荷载计算荷载布置及行驶情况见(图32)(图35)。1 .公路一I级(1)单孔荷载(图32)三列车：B1 = 0, B2 = 623KN,B1 + B2 = 623KN按公桥规第4.3.6条规定：一个设计车道上由汽车荷载制动产生的制动力标准值按车道荷载标准值在加载长 度上计算的总重力的10%+算。公路一I级汽车荷载制动力标准值不得小于165KN相应的制动力：T =623 2 0.1 =124.6(KN )：二 386.1KN故取 T=386.1KN(2)双孔荷载(图33)三列车时：B

33、 1221.67 KN制动力： T = 1221.67父 2.0父 0.1 =244.334( KN ) <386.1KN汽车荷载中双孔荷载产生支点处最大值，即产生最大墩柱垂直力，汽车荷载中单孔 荷载产生最大偏心弯矩，即产生最大墩柱底弯矩。(三)双柱反力横向分布计算1 .单列车时：465 355710=1.155m2 =1 -1.155 = -0.1552 .双列车时:m1 =320 355710=0.944m2 =1.000 - 0.944 =0.0563.三车时:m1 二165 355710= 0.732m2 =1.000 -0.732 =0.2684.荷载组合(1)最大最小垂直反力

34、时，计算结果见下表 310表310 可变荷载组合垂直反力计算（双孔）编 号柿裁状况最人垂直反力（kN）最小垂直反力（kN）横向 分布mBm (1 +(i )横向分 布m2Bm (1 + n)1公路一一I 级单列 车1.155782.92-0.155-130.022双列 车0.9441254.780.05674.443二列 车0.7321138.40.268416.79（2） 最大弯矩，计算见下表3-11表 3-11编 号柚鼓 情况墩柱顶反力计算式Bm（1+ 仙）垂直力（kN）水平力H（kN）对柱顶中心弯矩（kN m）BiB2B+B0.25 (B-B)1.14H1上部 结构梁计 算一 一2391

35、.97002单孔 二列 车623*0.732*1.273580.50580.5124.6145.13220.077注水平力由两墩柱平均分配二、截面配筋计算及应力验算（一）作用于墩柱顶的外力1 .垂直力最大垂直力：Nmax =2391.97 1138.4 = 3530.4（KN）最小垂直力：Nmin = 2391.97 580.5 = 2972.2（KN ）2 .水平力 H =124.6KN3 .弯矩M max =145.13 + 220.077 = 365.21（ KN m）（二）作用于墩柱底面的外力，由表 3-5, 3-667Nmax = 4431.9( KN)Nmin =2621.1(KN

36、)Mmax =1492.61( KN m)(三)截面配筋计算墩柱顶用C40混凝土，采用16625, R335钢筋。As = 7854mm2.则纵向钢筋配筋率为P = AS2 = 0.51 % a Pmin = 0.5%二 r按桥规第5.3.1条规定：9=21竺=6.43 < 7 ,故不计偏心增大系数2r 2 0.7取=1.01 .双孔荷载，按最大垂直力时，墩柱顶按轴心受压构件验算。根据桥规第5.3.1条规定：Y0NdE0.90中(的A+ fsdAS)0.9 1.0 18.4 106 (1.54-0.0125) 280 78.54 102 1 10， =27675.65( KN) >

37、 Nmax = 3530.4kN 满足要求。2 .单孔荷载，最大弯矩时，墩柱顶按最小偏心受压构件计算。 Nd =2972.2KN,Md -365.21KN mMd365.212972.2=123mmb =6.43 <7,故”=1.0产 e0 =123mm2r按桥规第5.3.9条规定，偏心受压构件承载力计算应符合下列规定:°Nd M Ar2fcd C：r2 fsd°Nde。_ Brf D-rfBfcd D：gfsde0 二rAfcd C：fsd式中e0一轴向力的偏心距A、B一有关混凝土承载力的计算系数C、D一有关纵向钢筋承载力的计算系数r一圆形截面的半径g一纵向钢筋所在

38、圆周的半径r a与圆截面半径之比，g =五 rP一纵向钢筋配筋率,二r2此处,700 - 25 -50 g = 0.89700代入fcd,fsd,P后，经整理得按桥规附表C表C.0.218.4B 1.271D - e00.718.4A 1.428C“圆形截面钢筋混凝土偏压构件正截面抗压承载力计算系数”表，经试算查得各系数 A R G D为：设 =0.91, A =2.4501,B =0.4699,C =2.0507, D =0.8483砥 18.4 0.4699 1.271 0.8483 ,代入后，得 e0 = 0.7 = 0.0936(m)18.4 2.4501 1.428 2.0507则2

39、22_2Ar2fcd C：r2 fsd =2.4501 7002 1 8.4 2.0507 0.0051 7002 280 = 23525020(N)= 23525.02KN0Nd = 2972.2KNBr3fcd +DPgr3fsd = (0.4699M 18.4+0.8483M 0.0051M 0.89父 280)父 7003= 3335.429 106(N mm) =3335.429(KN m)0Nd，= 278.20KN m墩柱承载力满足桥规要求。第四节钻孔桩的设计钻孔灌注桩直径为1.50cm,用C40混凝土，R335钢筋。灌注桩按m法计算。根据地 质资料，m值为5父104 KN/m4

40、 （中密，密实的砂砾，碎石类土）。桩身混凝土受压弹性模量Ec =3.25x104MPa。一、荷载计算（一）每一根桩承受的荷载为：1一孔包载反力：Ni =1 4431 =2215.5（ KN）2盖梁恒重反力：N2 -312KN一根墩柱恒重：N3 =230.91KN作用在桩顶的恒载反力：N恒=Ni N2 N3 =2785.41KN（二）灌注桩每延米自重：q= 1.52 26 = 46.95（KN；m）4（三）可变荷载反力1 .两跨可变荷载反力：N4 =1254.78KN （公路一I级2 .单跨可变荷载反力：N5 =580.5KN （公路一I级）汽车制动力：T =165KN，作用点在支座中心，距柱顶

41、距离为：1- 0.17 1.5 4.5 =6.085（m）23 .作用于桩顶的外力：（见图314a）Nmax =2785.41 +1254.78 = 4040.19（KN ）（双孔）Nmin =2785.41 +580.5 =3365.91（KN）（单孔）H =124.6KNM =580 0.35 165 6.085 = 1207.03（KN m乂单跨可变荷载时）4 .作用于地面处桩顶上的外力：（见图3 14b）Nmax =4040.19 44.16 1.0 =4084.35(KN)Nmin =3365.91 44.16 1.0 = 3410.1(KN)H0 =124.6KNM0 =1207.

42、03 124.6 1.0 = 1331.63(KN m)(a)(b)图 314二、桩长计算根据地质资料，分析采用摩擦桩。单根桩的竖向承载力经验计算公式为Qk =u£中的3人+中pqpkApk ,3-6其 中 qsik一桩侧第i层土的极限侧阻力标准值(KPO)qpk一桩径为0.8m时的极限端阻力标准值；对其他成桩工艺可查相应表仆一桩身穿越土层的厚度(m)Ap一桩端面积(m2)中sikp一分别为大直径桩侧阻力、端阻力尺寸效应系数，查表得。对于摩擦桩，主要考虑摩擦力，可以忽略桩端承载力。故竖向承载力为：1Quk =冗 1 5M(08)3 :<(160 x1 +85x1.5 + 35x

43、)=1098.14 十 133.7x 1.5桩的最大垂直力为：Nmax =4084.35 44.16 2.448 0.5 44.16 x即1098.14 133.7x =4192.5 22.08x解得 x=27.7(m) 取 x=30m故埋入地下的桩长为30m轴向承载力验算：N ： = 2215.5 108.08 30 = 5479.5(KN) Nmax =3424.36 22.08 30 -4086.76(KN) 可见桩的轴向承载力满足要求。79三、桩的内力计算(m法)(一)桩的计算宽度：b=kf(d 1)=0.9 (1.5 1.0)=2.25(m)(二)桩的变形系数：a "mbE

44、I式中： Eh =3.25 107 KN. m2,I =0.0491 d4 =0.249(m4)对于受弯构件：EI =0.67EhI故因为5 103 2 25 5 102.25=0.304 0.67 3.25 1 07 0.249ah = 0.304父30 =9.12(m) > 2.5m ,所以可按弹性桩计算。(三)地面以下深度z处桩身截面上的弯矩Mz和水平压应力Dz的计算 已知作用于地面处桩顶上的外力：N0 =4084.35KN,H0 =124.6KN,M 0 =1331.63KN m1.桩身弯矩MZ =H0 Am +M 0BmZaZahAmBmH0/a*AmM0BMMz0.330.1

45、9.10.09960.9997440.951331.2841372.2370.660.29.10.196960.9980680.181329.0471410.0331.320.49.10.377390.98617153.671313.2141468.3891.970.69.10.5293810.95861215.571276.5141494.1852.630.89.10.645610.91324262.891216.0981481.563.2919.1 I0.72305I 0.85089294.401133.0711430.3754.281.39.1 10.7676110.73161312.5

46、6974.23381289.864.931.59.10.754660.68694307.27914.74991225.0516.5829.10.614130.40658250.1541.4141793.93248.222.59.10.398960.14763162.43196.5885360.63319.8739.10.193050.0759578.61101.1373180.515711.513.59.10.0508110.0135420.7718.0302738.9223513.1649.10.000050.000090.020.1198470.140406式中的无量纲数值Am,Bm可由表

47、格查得。计算结果见下表 3-12表312 桩身弯矩计算表2.桩身水平压应力仃zZBx二 H00.3030 124.60 二=16.3b2.322二 M0b2 一 一0.3031331.632.32=52.7计算结果见下表3 13。表313 水平压应力计算表ZZ =o(ZABx1M 03B tB Y b仃Zx00000.8 20.22.117991.290886.89329059213.604942520.498233091.6 50.41.802731.0006411.7344668721.0920452232.826512092.890.71.360240.6388515.4948104523.5655609439.060371393.720.91.093610.4448116.0168706421.0958920537.11276274.551.10.854410.2860615.2943735716.5817614231.876134996.21.50.466140.0628811.378376944.97032325616.348700198.2620.14696-0.0757 24.783015903-7.9803409-3.19732499812.43-0.0874 1-0.0947 1-4.267318523-14.972624 5-19.23994