桥梁桩基础计算书

桥梁桩基础课程设计桥梁桩基础课程设计1=、恒载计算（每根桩反力计算）桥梁桩基础课程设计1=1、上部结构横载反力N1N1=1x2350=1175kN22、盖梁自重反力N2N2=1x350=175kN23、系梁自重反力N31x25x3.5x0.8x1=35kN24、一根墩柱自重反力N4N4=（13.4-5.1）x兀x0.52x25+5.1xnx0.52x（25-10）=222.94KN（低水位）N4=8.6xnx0.52x15+4.8xnx0.52x25=195.47KN（常水位）5、桩每延米重N5（考虑浮力）、活载反力计算1、活载纵向布置时支座最大反力⑴、公路二级：q=7.875kN/mP=193.2kNI、单孔布载R=（24.4x〔幻7+193.2）x2=578.552111、双孔布载R=（24.4x227.875+193.2）x2=766.308kN2（2）、人群荷载I、单孔布载R]=2x3.5x24.4=42.7kN111、双孔布载R=3.5x24.4=85.4kNq—人群荷载集度l—跨径2、柱反力横向分布系数中的计算

柱反力横向分布影响线见图5。图5⑴、汽车荷载甲汽=1为=1(1.167+0.767+0.478+0.078)⑴、汽车荷载甲汽2q2⑵、人群荷载甲人=1.33三、荷载组合1、计算墩柱顶最大垂直反力R组合I:R=恒载+(1+u)平汽ZPy+甲人qlii=1175+175+(1+0.2)x1.245x766.308+1.33x85.4=2608.45kN（汽车、人群双孔布载）=2608.45kN（汽车、人群双孔布载）2、计算桩顶最大弯矩⑴、计算桩顶最大弯矩时柱顶竖向力R=N+N+(1+u)甲ZPy+甲-ql12丁汽ii丁人2=1175+175+1.2x1.245x578.55+1.33x42.7=2271.14kN（汽车、人群单孔布载）⑵、计算桩顶（最大冲刷线处）的竖向力N/水平力％和弯矩M0N0=R+N3+N4(常水位)=2608.45+35+195.47=2838.92kN22.5+8+10=40.5kNM0=14.7H1+14.05叫+11.25W2+0.3R活=14.7x22.5+14.05x8+11.25x10+0.3x（2608.45-1175-175）=933.185kN.mRmax活一一组合I中活载产生的竖向力。四、钻孔灌注桩单桩承载力及强度计算1、单桩承载力计算桩长计算：设最大冲刷线以下桩长为h,一般冲刷线以下桩长为h3，单桩最大竖向力为:V=N1+N2+N3+N4（低水位）+N活+2qh=1175+175+35+222.94+（2608.45-1175-175）+2x16.96h=2866.39+4.48hN活一一计算柱顶最大垂直反力时活载产生的较大值q—一桩的集度（考虑浮力）单桩容许承载力：l各层土的厚度（两层分别为：10.9m，h-10.9m）%——各层土的极限抗剪强度（由书上附表3-7可得上层取40kpa，下层取70kpa）K2——查表2-6（由1=0.234可知K2=2.5）18.5x10.9+19.5x（h—10.9）、七——土的容重（多层土时取加权平均值：）U——桩周长（兀d=3.14x1.2=3.77m）兀d23.14x1.22A桩底面积（==1.131m2）44人——查表3-8（取0.65）m0——表3-9（由d=0^=0.3得m0=0.7）［气］——查表2-4（由％=0.6内插法得［气］=419.6kpa）I=二^I——液性指数w——天然含水量w——液限w——塑限lw—wllP€0——天然孔隙比y——容重实际的人由h=史=21.7以及表3-8得人=0.65符合要求。d1.2令：最大竖向力与单桩容许承载力相等。解出桩长h从而确定h3值h=21.4m，取h=22m。故h3=h+3.6=22+3.6=25.6取h=26m2、钻孔桩强度复合⑴、确定桩的计算宽度b］和变形系数ab=kkkdk及k——查表4-3得k=0.9k=1（桩间影响系数）d1f0f0f桩径（等于1.2m）故：七=kk0kd=0.9x1.83x1x1.2=1.98a=了虬=0.4m——查表4-15EI取m=10MN/m4EI=0.67EJ=0.67x2.85x107x0.1=1.91x106⑵、最大冲刷线以下深度z处桩截面上的弯矩心^计算zz=ahh=ahAmBmMz00401933.1850.250250.140.09960.99974943.0370.5005010.240.196960.99806951.33681.0010010.440.377390.98617958.5281.5015020.640.529380.95861948.21392.0020190.840.645610.91324917.65532.502503140.723050.85089867.31993.2532531.340.767610.73161760.52583.7537541.540.754660.64081674.48015.005005240.614130.40658441.65736.0060062.440.443340.24262271.34257.507508340.193050.0759590.441288.7587593.540.050810.0135417.7849910.01001440.000050.000090.089054根据z=azh=ah（ah>4时按4考虑）h=0.4x26=10.4>4故取h=4,—查附表3、附表7得气、Bm，按上式计算不同深度z=%处的Mz并按比例绘出桩身弯矩图，求出最大弯矩所在位置zmax=1m、最大弯矩值M^=958.528kN.m及相应轴力N（计算轴力N时桩自重考虑浮力并按一半考虑，同时应减去摩阻力）。⑶、计算纵向力N、计算弯矩M,的确定计算纵向力N:j=1175+175+35+195+1x16.96x1-1x3.77x1x40=1513.55kN22=(1+0.2)x1.25x766.308=1149.462kN=1x1.33x85.4=56.79kN2=1149.462+56.79=1206.25kN=1.2x1513.55+1.4x1206.25=3505.01kN当汽车荷载效应占总荷载效应50%及以上时，Sg、S/的系数不再得高，否则应按规定提高，见规范匕％。计算弯矩M:j=1.1x0+1.3x361.875+1.3x555.65=1192.78kN.mSq2——制动力、盖梁风力、墩柱风力产生的弯矩。恒载弯矩Sg为零。相对偏心矩：e=——j=''92.78_0.34m0N3505.01j⑷、桩的计算长度lp的确定h=ah>4故有：l=0.7(1+-)=0.7x(13.4+%)=16.39mp0a0.410——局部冲刷线至墩柱顶的距离⑸、偏心矩增大系数门值的计算*=y广1.25砼、钢筋材料安全系数Y，=0.95构件工作条件系数(偏心受压取0.95)故：e0=ne0=1.160x0.34=0.394m⑹、桩截面强度复核设a=6.0cm(砼保护层厚度)r=r-a=0.6-0.06=0.54m，g=L(取0.9)，r——桩半径等于0.6mgrC25砼：fd=11.5MPI级钢筋：f'=195MPsda桩截面按0.2%含筋率配置钢筋，取定钢筋数量后计算实际采用的配筋率r兀X1.220.2%x=2261mm2选用12©16，A-2413mm2o实际的配肋率为4s0.213%。强度复核：按下列公式采用试算法进行计算假定&=0.44，由规范得：A=0.9876B=0.5810C=-0.2850D=1.9036带入上式得：'与已知的e0=0.394m相等，满足要求。用满足要求的A、B、C、D值进行承载力七和吃的计算计算的承载力N、M,分别大于计算纵向力N和计算弯矩M,时，强度满足。N1为主筋，采用12©16，桩全长为2600cm，混凝土保护层厚度为6cm，主筋全长为2594cm，12根主筋共长311.28m。N2为桩柱加筋箍，每2米设置一道加筋箍，全长为26米，共设置13道加筋箍，加筋箍的半径为r=60-6-1.6-0.8-16=50.8cm，周长为2l=2nr=2x3.14x50.8=319.1cm，搭接处采用双面焊，焊接长度为10cm，所以一道共长329.1cm。13道共用钢筋长为42.78m。N3为螺旋箍筋，以每半圈50螺旋上升箍住主筋，其直径D=\：(120-12-0.8)2+(120-12-0.8)tan50]2=107.61cm半圈上升高度为(120-12—0.8)tan50=9.38cm，一圈上升高度为18.76cm。所以一共上升了n=2600-6=138.27圈。一圈用钢