钻孔灌注桩双柱式桥墩的计算

目录─、设计资料21.1设计标准及上部结构21.2水文地质条件21.3材料21.4盖梁、柱、桥墩尺寸21.5设计依据2二．盖梁计算32.1荷载计算3上部结构永久荷载3盖梁自重及作用效应计算3可变荷载计算4双柱反力Gi计算82.2内力计算9弯矩计算9盖梁内力汇总102.3截面配筋设计与承载力校核11正截面抗弯承载力验算11斜截面抗剪承载力能力验算12全梁承载力校核14三．桥墩柱设计153.1荷载计算：15恒载计算15汽车荷载计算15双柱反力横向分布计算16荷载组合173.2截面配筋计算及应力验算:17作用与墩柱顶的外力17作用于墩柱底的外力：18截面配筋计算18四．钻孔柱计算194.1荷载计算19桩身混凝土受压的荷载194.2桩长计算204.3桩的内力计算（m法）21桩的计算宽度b21桩的变形系数α21地面以下深度z处桩身截面上的弯矩Mz与水平压应力σzx的计算214.4桩身截面配筋与承载力验算234.5墩顶纵向水平位移满足验算24桩在地面处的水平位移和转角（x0,ψ0）计算24墩顶纵向水平位移验算24五.参考文献26第Ⅱ部分钻孔灌注桩双柱式桥墩的计算─、设计资料1.1设计标准及上部结构设计荷载：公路-Ⅰ级：桥面净空：净-9+2×0.75m;标准跨径:l=15m,计算跨径：14.5m，主梁全长：14.96m上部结构：钢筋混凝土Τ形梁。1.2水文地质条件冲刷深度：最大冲刷深线为河床线以下2.5m处；地质条件：粉砂土和粉细沙；按无漂浮物、冲击力、水流压力横向的水平力计算。1.3材料钢筋：盖梁、柱主筋用HRB335钢筋，桥墩等用R235钢筋；混凝土：盖梁、墩柱用C30，系梁及钻孔灌注桩用C25。1.4盖梁、柱、桥墩尺寸选用如图3-29所示结构尺寸。1.5设计依据《公路桥梁地基与基础设计规范》（JTJ024-85，FTGD63-2007）二．盖梁计算2.1荷载计算2.1.1上部结构永久荷载上部结构永久荷载见表3-19.上部结构永久荷载表3-19每片边梁自重（kN/m）每片中梁自重（kN/m）

一孔上部结构自自重（kN/m）

每一个支座反力力（kN）

1,5号2，4号

3号1534.755

边梁1，5

中梁2,4

中梁3

20.4120.7220.33

152.67

154.99152.072.1.2盖梁自重及作用效应计算盖梁自重及作用效应计算（1/2盖板长度）（见图3-30）盖梁自重及作用效应计算见表3-20。盖梁自重产生的弯矩、剪力效应计算表3-20截面编号自重（kN）

弯矩（kN·mm）

剪力（kN）

V左V右1-1

q1=0.5××0.7××1.2××25+EQ\F(,)EQ\F(0.7,2)××0.3××1.2××25=110.5++3.155=13..65M1=-10..5×EQ\F(0.7,2)×33.15××EQ\F(0.7,3)=-3..675--0.7335=-44.41-13.65-13.652-2q=EQ\F(1,2)×(0.88+1.11)×0..7×1..2×255=19..95M2=-0.55×1.44×1.22×25××0.7--×0.66×1.44××1..2×255×EQ\F(1,3)×11.4=--14.77-5.888=-220.588

-33.6-33.63-3q3=1.1××0.8××1.2××25=226.4M3=-0.55×1.44×1.22×25××（0.7++0.8）-EQ\F(1,2)×0.66×1.44×1.22×25××（EQ\F(1,3)×1.44+0.88）-26..4×EQ\F(0.8,2)=--31.55-15..96-110.566=-588.02-60

89.14-4

q4=1.1××0.6××1.2××25=119.8M4=149..1×0..6×-（26.44+19..8）×EQ\F(1.4,2)-21××2.1--10.55×（EQ\F(1,3)×1.44+1.44）=89..4-322.34--44.11-19..6=-66.5669.3

69.35-5q5=1.2××2.1××1.2××25=669.3M5=149..1×0..6-(226.4++19.88+69..3)×((1.4++2.1))×EQ\F(1,2)-211×4.22-10..5×(EQ\F(1,3)××1.4++3.5))=4022.57--202..25-888.2--41.665=700.4700

q1+q2+q3+q4+q5=149.1kN2.1.3可变荷载计算2.1.3.1可变荷载横向分布系数：荷载对称布置时用杠杆法,非对称布置时用偏心受压法。①公路-Ⅰ级单车列,对称布置(3-31)时：η1=η5=0η2=η4=EQ\F(1,2)×0.429=0.215η3=(0.572+0.572)=0.572双车列,对称布置(图3-32)时:η1=η5=EQ\F(1,2)×0.167=0.084η2=η4=EQ\F(1,2)×(0.833+0.310)=0.572η3=EQ\F(1,2)×(0.691+0.691)=0.691三车列,对称布置(图3-33)时:η1=η5=EQ\F(1,2)×(0.905+0.048)=0.477η2=η4=EQ\F(1,2)×(0.49+0.95+0.095)=0.739η3=EQ\F(1,2)×(0.572+0.572)=0.572单车列,非对称布置(图3-34)时:ηi=EQ\F(1,n)±eai/(2∑ai2),已知n=5,e=3.1,2∑ai2=2×(2.12+4.22)=22.05×2=44.1,则η1=EQ\F(1,5)×EQ\F(3.1*4.2,44.1)=0.2+0.295=0.495η2=EQ\F(1,5)×EQ\F(3.1*2.1,44.1)=0.2+0.148=0.348η3=EQ\F(1,5)=0.200η4=EQ\F(1,5)-0.148=0.052η5=EQ\F(1,5)-0.295=-0.095双车列,非对称布置(图3-34)时:已知:n=5,e=1.55,2∑ai2=2×(2.12+4.22)=22.05×2=44.1,则η1=EQ\F(1,5)×EQ\F(1.55*4.2,44.1)=0.2+0.148=0.384η2=EQ\F(1,5)×EQ\F(1.55*2.1,44.1)=0.2+0.074=0.274η3=EQ\F(1,5)=0.200η4=EQ\F(1,5)-0.074=0.126η5=EQ\F(1,5)-0.148=0.052②人群荷载q人=0.758×3.5=2.625(kN/m)a.两侧有人群,对称布置(图3-35)时:η1=η5=1.322η2=η4=-0.322η3=0b.单侧有人群,非非对称布置置(图3-355)时:已知:n=5,e==4.2++0.6775=4..875,,2∑ai2=2×((2.122+4.222)=222.055×2=44..1,则η1=EQ\F(1,5)×EQ\F(4.875*4.2,44.1)=0.2+0..464==0.6664η2=EQ\F(1,5)×EQ\F(4.875*2.1,44.1)=0.2+0..232==0.4332η3=EQ\F(1,5)=0.2000η4=EQ\F(1,5)-0.232==-0.0032η5=EQ\F(1,5)-0.464==-0.22642.1.3.22按顺桥向向可变荷载载移动情况况,求得支座座可变荷载载反力的最最大值(见图3-366)2.1.3.22.1公路-Ⅰ级荷载单孔布载单列车车时:B=EQ\F(14.5*2*10.5,2)+218..24=2294.337（kN）单孔布载双列车车时:2B=58888.74((kN)单孔布载三列车车时：3B=882..9（kN）双孔布载单列车车时:B=EQ\F(14.5*2*10.5,2)+2218.224=3770.499(kN))双孔布载双列车车时:2B=2×3770.499=7400.98双孔布载三列车车时:3B=3×3770.499=11111.477(kN))2.1.3.22.2人群荷载载（图3-37）：单孔满载时（一一侧）：B2=2.625××EQ\F(1,2)×1.0018×114.5==19.338（kN）双孔满载时（一一侧）：B1=B2=19.38（kN）B1+B2=39.74（kN）2.1.3.33可变荷载载横向分布布后各梁支支点反力计计算可变荷载横向分分布后各梁梁支点反力力计算（计算算的一般公公式为Ri=Bηi）见表3-211。各梁支点反力计计算表3-211荷载横向分布情情况公路-Ⅰ级人群荷载（kNN）计算方法荷载布置横向分布系数ηη单孔双孔单孔双孔BR1BR1BR1BR1对称布置按杠杆法算单列行车公路-Ⅰ级η1=0η2=0.215η3=0.572η4=0.215η5=0294.37063.29168.3863.290370.49079.66211.9279.660双列行车公路-Ⅰ级η1=0.084η2=0.572η3=0.691η4=0.5722η5=0.084588.7449.46336.76406.82336.7649.46740.9862.24423.84512.02423.8462.24三列行车公路-Ⅰ级η1=0.477η2=0.739η3=0.691η4=0.572η5=0.084882.9421.14652.46305.02652.46421.141111.477530.17821.38635.76821.38530.17人群荷载η1=1.322η2=-0.3222η3=0η4=-0.3222η5=1.32219..3825.62-6.240-6.2425.6239.7452.54-12.800-12.8052.54非对称布置按偏心受压法计算单列行车公路-Ⅰ级η1=0.495η2=0.348η3=0.2η4=0.052η5=-0.0955294.37145.71102.4458.8715.31-27.97370.49183.39128.9374.1019.27-35.20双列行车公路-Ⅰ级η1=0.384η2=0.274η3=0.200η4=0.126η5=0.052588.74226.08161.32117.7574.1830.62740.98284.54203.03148.2093.3638.53人群荷载η1=0.664η2=0.432η3=0.20η4=-0.0322η5=-0.264419.3812.878.373.87-0.62-5.1239.7426.3917.177.95-1.27-10.492.1.3.44各梁永久久荷载，可可变荷载反反力组合：：计算见表3-222，表中均均取用各梁梁的最大值值，其中冲冲击系数为为：1+μ=1+00.23==1.233各梁永久荷载、可可变荷载基基本组合计计算表（单单位：kN）表3-222编号荷载情况1号梁R12号梁R23号梁R34号梁R45号梁R5①恒载305.33309.97304.14309.97305.33②公路-Ⅰ级三列对称652.11190.30781.991010.300652.11③公路-Ⅰ级双列对称46.56521.32629.79521.3276.56④公路-Ⅰ级双列非对称349.98249.73182.29114.8347.39⑤人群荷载对称52.54-12.800-12.8052.54⑥人群荷载对称26.3917.177.95-1.27-10.49⑦①+②+⑤1307.4221308.0111086.1331308.0111307.0442⑧①+②+⑥982.721336.7111093.7551319.055957.44⑨①+③+⑤432.21819.03933.93819.03432.21⑩①+③+⑥407.17847.73941.55830.07371.85⑪①+④+⑤705.63547.44486.43412.54403.04⑫①+④+⑥680.59576.14494.03423.58342.682.1.4双柱柱反力Gi计算双柱反力Gi计计算（见图3-38），所引引用的各梁梁反力见表表3-233。双柱反力Gi计计算表3-233荷载组合情况计算式反力Gi(kN)组合⑦公路-Ⅰ级三列对称人群对称EQ\F(11,5.44)（13077.42××6.9++13088.01××4.8++10866.13××2.7××13088.01××0.6--13077.42××1.5）=31558.5003158.500组合⑧公路-Ⅰ级三列对称人群非对称EQ\F(11,5.44)（982..72×66.9+11336..71×44.8+11093..75×22.7×11319..05×00.6-9957.444×1..5）=28771.3772871.377组合⑨公路-Ⅰ级双列对称人群对称EQ\F(11,5.44)（432..21×66.9+8819.003×4..8+9333.933×2.77×8199.03××0.6--432..21×11.5）=17118.2111718.211组合⑩公路-Ⅰ级双列对称人群非对称EQ\F(11,5.44)（407..17×66.9+8819.003×4..8+9333.933×2.77×8199.03××0.6--432..21×11.5）=17333.5221733.522组合⑪公路-Ⅰ级双列非对称人群对称EQ\F(11,5.44)（705..63×66.9+5547.444×4..8+4886.433×2.77×4122.56××0.6--403..04×11.5）=15665.3551565.355组合⑫公路-Ⅰ级双列非对称人群非对称EQ\F(11,5.44)（680..59×66.9+5576.004×4..8+4994.033×2.77×4233.58××0.6--342..68×11.5）=15880.6661580.666由表3-23可知，偏偏左边的立立柱反力最最大（G1＞G2），单由由荷载组合合⑦时（组合⑦公路-Ⅰ级、三列对称布布置与人群群对称组合合）控制设设计。此时时G1=33158..50kNNG11=31558.5kkN。2.2内力计算算2.2.1弯矩矩计算弯矩计算（图33-38）2.2.1.11恒荷载加加活荷载作作用下各截截面的内力力截面位置见图33-38示。为求求最大弯矩矩值，支点点负弯矩取取用非对称称布置数值值，跨中弯弯矩取用对对称布置的的数值。按图3--38给出的截截面位置个个截面弯矩矩计算为：：M①-①=0M②-②=-R1×0..7M③-③=-R1×(00.7+00.8)M④-④=-R1×2..1+G11×0.66M⑤-⑤=-R1×4..2+G11×2.77-R2×2.11各种荷载组合下下的截面弯弯矩计算见见表3-244.注意的是是，表中的的内力计算算未考虑施施工荷载的的影响。各截面弯矩计算算表3-244.荷载组合情况墩柱反力(kNN)梁支座反力（kkN）各截面弯矩（kkN·m）G1R1R2截面②-②截面③-③截面④-④截面⑤-⑤组合⑦公路-Ⅰ级三列对称3158.51307.4221308.011-915.200-1761.113-850.488289.97组合⑧公路-Ⅰ级三列对称2871.377982.721336.711-687.911-1474.008-340.899818.19组合⑨公路-Ⅰ级双列对称1718.211432.21819.03-302.555-648.322-123.2991103.922组合⑩公路-Ⅰ级双列对称1733.522407.17847.73-285.022-610.766-185.0661190.166组合⑪公路-Ⅰ级双列非对称1565.355705.63547.44-493.944-1058.445-441.711113.18组合⑫公路-Ⅰ级双列非对称1580.666680.59576.14-476.411-1020.889-480.844199.412.2.1.22相应于最最大弯矩时时剪力计算算一般计算公式为为截面①-①:VV左=0;VV右=-R1;截面②-②:V左=V右=-R1;截面③-③:V左=-R1;V右=-R1;截面④-④:V左=G1-R1;V右=G1-R1-R2;截面⑤-⑤:V左=G1-R1-R2;V右=G1-R1-R2-R3.详见表3-255.各截面剪力计算算表3--25荷载组合情况墩柱反力Gi(kN)梁支座反力(kkN)各截面剪力（kkN）截面①-①截面②-②截面③-③截面④-④截面⑤-⑤R1R2R3V左V右V左V右V左V右V左V右V左V右组合⑦公路-Ⅰ级三列对称3158.5001307.4221308.0111086.1330-1307.442-1307.442-1307.4421307.4221851.0881851.088543.07543.07-543.066组合⑧公路-Ⅰ级三列对称2871.377982.721336.7111093.7550-982.722-982.722-982.722-982.7221888.6551888.655551.94551.94-541.811组合⑨公路-Ⅰ级双列对称1718.211432.21819.03933.930-432.211-432.211-432.211-432.21112861286466.97466.97-466.966组合⑩公路-Ⅰ级双列对称1733.522407.17847.73941.550-407.177-407.177-407.177-407.1771326.3551326.355478.62478.62-462.933组合⑪公路-Ⅰ级双列非对称1565.355705.63547.44486.430-705.633-705.633-705.633-705.633859.72859.72312.28312.28-174.155组合⑫公路-Ⅰ级双列非对称1580.666680.59576.14494.030-680.599-680.599-680.599-680.5999000.077900.07323.93323.93-170.1002.2.2盖梁梁内力汇总总表中个截面内力力均取表3-24和表3-25中的最大大值。按表表3-26可绘制内内力计算包包络图盖梁内力汇总表表表3-266内力截面号①-①②-②③-③④-④⑤-⑤弯矩（kN·mm）M自重-4.41-20.58-58.02-6.5670.47M荷载0-915.200-196.1..13-850.4881190.166M计算-4.41-935.788-2019.115-857.0441260.633剪力（kN）V自重左-13.65-33.6-6069.30右-13.65-33.689.169.30V荷载左0-1307.442-1307.4421888.655551.94右-1307.442-1307.4421888.655551.94-543.066V计算左-13.65-1341.002-1367.4421957.955551.94右-1321.007-1341.0021977.755621.24-543.0662.3截面配筋筋设计与承承载力校核核采用C30混凝土，主主筋选用HRB3335,Φ32，保护层层5cm（钢钢筋边缘至至混凝土边边缘）。fcd=133.8MPP,fssd=2880MPPa2.3.1正截截面抗弯承承载力验算算((1)(2)(3)以下取③-③截截面作配筋筋设计，其其他截面雷雷同。已知：bh=1120cmm×1100cm,Md=--209..15kkN·m取r0=1.0,hh0=1100-5=1105cmm由公式（*）解解得:=1055-92..7=122.3cmm=1233mm=13.8×11200××123//280==72744.6(mmm2)用Φ32钢筋，其根数=72744.6/8804.220=9..03根实际取12根，配配筋率μ=8044.2×112×1000/(11200××10500)=0..064%%×12==0.777%该截面实际承载载能力Mu为:=280×8004.200×12××10-66×(1..05-00.1233/2)==26711.04（kN·m）＞Md=22019..15（kN··m）就正截面承载力力与配筋率率而言，配配筋设计满满足《公预预规》要求求。其他截面的配筋筋设计如表表3-27所示。各截面钢筋量计计算表3-277截面号M（kN·m）所需钢筋面积AAs（cm2）所需Φ32（根数）实际选用含筋率（%）根数As（cm）①-①-4.41--648.250.385②-②-935.78832.694.07648.250.385③-③-2019.11572.759.031296.510.77④-④-857.04429.873.724648.250.385⑤-⑤1260.63344.475.53864.340.51对比弯矩包络图图可知配筋筋是合适的的，均大于于计算值。2.3.2斜截截面抗剪承承载力能力力验算按《公预规》55.2.110条要求,当截面符符合:(kN)可进行行斜截面抗抗剪承载力力计算,仅需按《公公预规》99.3.113条构造造要求配置置箍筋.式中:α2-预应力提高系数数,本例取α2=1.00ftd-混凝土抗抗拉设计强强度,本设计计取ftd=1.339Mpaa对于①-①截面:0.5×10--3×1..0×1..39×11200××750==625..50（kN）对于②-②～⑤-⑤截面:0.5×10--3×1..0×1..39×11200××10500=8755.70（kN）按《公预规》55.2.99条规定:=0.5×10--3×××12000×10550=35520（kN）对照表3-266vj值,本例需配配置弯起筋筋和箍筋.2.3.2.11斜截面配配筋的计算算图式.按《公预规》55.2.66条和5.2..11条规定①最大剪力取支座座取中心((梁高一半)处截面的的数值,其中混凝凝土与箍筋筋至少承担担不少于60%,弯起筋(按45°弯起)承担不大大于40%；②计算第一排(从从支座中心心向跨中计计算)弯起钢筋筋时,去用距支支座中心处处弯起钢筋筋承担的那那部分剪力力值；③计算以后每一排排弯起钢筋筋时,取前排弯弯起钢筋点点处由弯起起钢筋承担担的那部分分剪刀力值值。各截面的剪力计计算图示如如图3-39所示：弯起钢筋配置计计算图式如如图3-40所示：由内插可得:距距梁处的剪力效效应=19599.6（kN）其中:=0.9×19959.66=17663.644（kN）==0.1××19599.6=1195.996（kN）2.3.2.22预先选定定箍筋种类类和直径.根据《公预规》5.2.7条规定:本例中取α1==1.0,,α2=1.0,α3=1.00,p=22.5,ρsv=2800MPa,,vsv=11175.776（kN）则:=0.18%根据《公预规》9.3.13条规定:箍筋配筋率取ρsv=0.25%＞0.18%,选用2ф14,双肢箍筋(R235,fsv=195MPa),则Asv=3.078cm2由得mm选用sv=100mmm根据《公预规》9.3.13条规定,在距支座中心处至少于1倍梁范围内,箍筋间距不亦大于100mm.综上所述,全梁箍筋的配钢筋量2ф14双肢箍筋,间距全为100mm.根据以上计算,,相应各排排弯起钢筋筋位置与承承载力的剪剪力值见表表3-288.相应各排弯起钢钢筋位置与与承载力的的剪力值表3-288.斜筋排数弯起点距支座中中心距离（m）承担的剪力值vvsbi（kN）斜筋排数弯起点距支座中中心的距离离（m）承担的剪力值vvsbi（kN）1-0.8-132.11141.859.3020135.3452.556.1931.2195.9662.3.2.33各排弯起起钢筋的计计算各排弯起钢筋的的计算按《公公预规》55.2.77条规定,斜截面相相应的弯起起钢筋的抗抗剪承载能能力（kN）按下式式计算:式中：fsd--弯起钢筋筋的抗拉设设计强度（MPa）;Asb-在一个弯弯起钢筋平平面的弯起起钢筋的总总面积（mm2）θs-弯起钢筋与构件件纵向轴线线的夹角。已知本设计用：：fsd=2008MPPa,一排点为25°，其余各排排均为45°,故相应于于各排钢筋筋弯起钢筋筋的面积按按下式计算算：式中：0.755×10--3fsdAsbsinθs1=0..75×110-3×2880×0..42266=0.00888和0.75×100-3×2880×0..707==0.144857则每排弯起钢筋筋的面积为为：Asb1=1322.11//0.08888=11486..61(mmm2)弯起2Φ32A‘sbb1=16608.44＞Asb1Asb2=1355.34//0.144857==910..95(mmm2)弯起2Φ32A‘sbb2=16608.44＞Asb2Asb3=1955.96//0.144857==13188.97((mm2)弯起2Φ32A‘sbb3=16608.44＞Asb3Asb4=59..30/00.148857=3396.995(mmm2)弯起2Φ32A‘sbb4=16608.44＞Asb4Asb4=566.19//0.144857==378..21(mmm2)弯起1Φ32A‘sbb5=8004.2＞Asb5对照表3-266vj值，构造造要求配置置斜筋,见图3-440。2.3.3全梁梁承载力校校核已知h0=10050mmm,σs=2800Mpaa,一根主主筋Φ32所能承受受的弯矩值值为：Ml=σs×As×z,其中z=0..92hh0=9666mm,代入后Ml=2280×8804.22×9966=2177.5（kN·m），据此此绘制弯矩矩包络图和和全梁承载载力校核图图，如图3-41所示。三．桥墩柱设计计墩柱一般尺寸见见3-29所示，墩墩柱直径为为φ120ccm,用C30混凝土，R235钢筋3.1荷载计算算：3.1.1恒载载计算由前式计算得：：①上部构造恒载，一一孔重15344.72（kN）②盖梁自重（半根梁重重）149..1（kN）③横系梁重1×00.7×55.4×225=944.5（kN）④墩柱自重：3..14166×0.662×1.99×25==53.773（kN）作用墩柱底面的的恒载垂直直力为：N恒=×1534.775+533.73==821..11（kN）3.1.2汽车车荷载计算算荷载布置及行驶驶情况见前前述图3-31图3-36，由盖梁梁计算得知知：3.1.2.11公路-Ⅰ级荷载①单孔荷载单列车时：B11=0kkN，B2=2944.37kN，B1+B2=2944.37kN相应的制动力：：T=294.337×2××0.1==58.88（kN），按照照《公预规规》规定公公路-Ⅰ级汽车荷荷载的制动动力不少于于165kN②双孔荷载单列车时：B11=1522.25kkN，B2=2188.24kkN，B1+B2=3700.49kkN相应的制动力：：T=370.449×2××0.1==74.11（kN），按照照《公预规规》规定公公路-Ⅰ级汽车荷荷载的制动动力不少于于165kN，取制动动力为165kN双列车时：B11=3700.49kkN，B2=3700.49kkN，B1+B2=2×3370.449=7440.988kN三列车时：B11=3700.49kkN，B1+B2+B3=3×3370.449=11111.447kN3.1.2.22人群荷载载：①单孔行人（单侧侧）B1=0kN，B2=19..38kkN，B1+B2=19..38kkN②双孔行人（单侧侧）B1=B2=19..38kkN，B1+B2=38..76kNN汽车荷载中双孔孔荷载产生生支点处最最大反力值值，即产生生最大墩柱柱垂直力；；汽车荷载载中单孔荷载产产生最大偏偏心弯矩，即即产生最大大墩柱底弯弯矩。3.1.3双柱柱反力横向向分布计算算双柱反力横向分分布计算（汽汽车荷载位位置见图3-42）3.1.3.11汽车荷荷载：单列车时：η1==1.08η2=1-1.08==-0.008双列车时：η1==0.787η2=1-0.7887=0..213三列车时：η11=η2=0.553.1.3.22人群荷载载：单侧时：η1==1.403η2=1-1.4003=-00.4033双侧时：η1==η2=0.553.1.4荷载载组合3.1.4.11最大最小小垂直力计计算最大最小垂直力力时，见表表3-299可变荷载组合垂垂直力计算算（双孔）表3-29编号荷载状况最大垂直反力（kN）最小垂直反力（kN）横向分布系数Bη1（1+μ）横向分布系数Bη1（1+μ）1公路-Ⅰ级单列车1.08492.16-0.08-36.462双列车0.787727.280.213194.133三列车0.50683.550.50683.554公路-Ⅱ级单侧行人1.40354.38-0.403-15.625双侧行人0.5019.380.5019.38表中汽车-Ⅰ级级已乘以冲冲击系数，1+μ=1.2233.1.4.22最大弯矩矩计算最大弯矩计算时时，计算见见表3-330可变荷载组合最最大弯矩计计算（单孔孔）表3-300编号荷载状况墩柱顶反力计算算式Bη1（1+μ）垂直力水平力(kN))对柱中心弯矩((kN·mm)B1B2B1+B20.25(B11-B2)1.14H1上部结构与盖梁梁计算916.50-002单孔双列车588.74××0.7887×1..23569.910569.9182.5142.4894.053单孔三列车883.11××0.500×1.223543.110543.1182.5135.7894.054人群单孔双列38.76×00.5019.38-19.38-4.85-表3-30内水平平力由两墩墩柱平均分分配3.2截面配筋筋计算及应应力验算::3.2.1作用用与墩柱顶顶的外力作用与墩柱顶的的外力（见见图3-43）3.2.1.11垂直力最大垂直力：NNmax=11534..75×++149..1+7117.288+54..38=11688..14kkN最小垂直力：（需需要考虑与与最大弯矩矩值相对应应）由表3-29得：NNmin=11534..75×++569..91+119.388=13556.677kN3.2.1.22水平力H=82.5KKN3.2.1.33弯矩Mmax=1799.32++94.005+4..85=2278.222(kNN·m)3.2.2作用用于墩柱底底的外力：：Nmax=16888.144+53..73=11741..87((kN)Nmin=13556.677+53..73=11410..04(kN)Mmax=2788.22++82.55×1.99=4344.97((kN·mm)3.2.3截面面配筋计算算已知墩柱用C330混凝土，采采用12ф18，HRB3335钢筋，Ag=330.544cm2,,则纵向钢钢筋配筋率率ρ===0.227﹪.由于l0/(22r)=22×1.99/(2××0.6))=3.117＜7,故不计偏偏心增大系系数，取η=ψ=1.003.2.3.11双孔荷载载双孔荷载，按最最大垂直力力时，墩柱柱顶按轴心心受压构件件验算，根根据《公预预规》5..3.1条条规定：0.9×1×((13.88×1.3313×1106+2280×330.544×1022)=144816..63(kkN)＞=17441.877(kN))满足规范要求。3.2.3.22单孔荷载载单孔荷载最大弯弯矩时，墩墩柱顶按小小偏心受压压构件验算算:Nd=1356.667kNNMd=434.977kN··me0==0.321m==321mmm3.17<7故η=1.0，ηee0=3211mm。根据《公预规》5.3.9条偏心受压构件承载力计算应符合下列规定：设g=0.88,,代入,,ρ后整理得得：按照《公预规》提提供的附录录C表C.0..2“圆形截面面钢筋混凝凝土偏压构构件正截面面抗压承载载力计算系系数”表，经试试算得各系系数A,B,,C,D为：设ε=0.557，A=1..395,,B=0..65899,C=00.34444,D==1.83381代入后：=0..318mm=3188mmm则：（0.50022×113.8++×0.33444××0.00027×2280）×60002=288886661.511（N）=28888.677(KN))＞γ0Nd=13556.677KN墩柱承载力满足足规范要求求四．钻孔柱计算算钻孔灌注桩直径径为1.4m，用C25混凝土，φR235钢筋。灌灌注桩按m法计算：m值为5×1003KN//m4(粉沙土和和粉细沙))。桩身混混凝土受压压弹性模量量Ec=2.880×1004Mpa。4.1荷载计算算4.1.1桩身身混凝土受受压的荷载载①一孔恒载反力（3-44）：N1=×1590.55=7955.25KKN②盖梁恒重反力：：N2=149.1KN③系梁恒重反力：：N3=×94.5=447.255KN④一根墩柱恒重：：N4=53.73KKN作用于柱顶得恒恒载反力N恒为：N恒=N1+N2++N3+N4=1955.25++149..1+477.25++53.773=10045.333KNN⑤灌注桩每延米自自重：q==23.009(KNN/m)((已经扣除除浮重力)⑥可变荷载反力：：两跨可变荷载反力力：=717.288（公路-Ⅰ级）=54.38（人人群荷载，单单侧）单跨可变荷载反力力：=569.911（公路-Ⅰ级）=19.38（人人群荷载，双双侧）制动力：T=882.5KN，作用点点在支座中中心距桩顶顶距离为（+1.1+1.9）=3.021（m）纵向风力：风压压取0.7××442==309..4（Pa）则由盖梁引起得得风力：W1=×2.3314=11.1577(KN))对柱顶的力臂为为：1.100×+1..9=2..45(mm)墩柱引起的风力力：W2=0.885(KNN)对桩顶得力臂为为：×1.99=0.996(KNN·m)横向风因墩柱横横向刚度较较大，可不不予考虑⑦作用于桩顶的外外力（见图图3-45）Nmax=10445.333+7177.28++54.338=18816.999(KNN)(双孔)Nmin=10445.333+5699.91++19.338=16634.662(KNN)(单孔)H=82.5++1.1557+0..85=884.5007(KNN)M=N6×0..25+TT×3.0021+WW1×2.445+WW2×0.995+N″″6×0.225(单跨可变变荷载时)=1442.488+2499.23++2.844+0.881+4..845==300..21(KKN·m))⑧.作用在地面处的的桩顶上得得外力Nmax=18116.999+23..09=11840..08((KN)Nmin=16334.622+23..09=11657..7(KN)H0=84.51(KN)M=300.221+844.51××1.0==384..72(KN·mm)4.2桩长计算算由于假定土层是是单一的，可可由确定单单桩容许承承载力得经经验公式初初步计算桩桩长。灌注注桩最大冲冲刷线以下下的桩长为为h，则：[N]=μ++式中：μ-桩的的周长，考考虑用旋转转式钻机，成成孔直径增增大5cm，则μ=π×1.445=4..56（m）;τi-桩壁极限摩阻力力，按表值值取40KKPa即40KNN/m2;li-土层厚度（m）;λ-考虑桩入土深度度影响的修修正系数，取取为0.75；m0-考虑孔底沉淀厚厚度影响的的清底系数数，取0.80；A-桩底截面积，AA=πR2=1.554m2[σ0]-桩底土层容许承承载力，取取[σ0]=2220KPPa；K2-深度修正系数，取k2=1.5;γ2-土层的重度，取取γ2=8.00KN//m3（已扣除除浮力）;h3-一般冲刷线以下下深度（m）.代入得：[N]=×[[4.566×（2.8++h）×40]]+0.775×0..8×1..54×[[220++1.5××8×(22.8+hh-3)]]=2255.36++91.22h+0..924[[217..6+122h]==456..42+1102.229h桩底最大垂直力力为：Nmax=18440.088+2.88×23..09+×qh==19044.73++11.5545h即：456.42++102..29h==19044.73++11.5545h故：h=15.966(m)取h=16m，即即土面以下下桩长为18.550m,由上式反反求[N]=4566.42++102..29×116=20093.006KNN＞Nmax=11904..73+111.5445×166=20889.455KN可知桩的轴向承承载力能满满足要求4.3桩的内力力计算（m法）4.3.1桩的的计算宽度度bb1=k1(d+11)=0..9(1..4+1..0)=22.16((m)4.3.2桩的的变形系数数αα=式中：E=2..8×1007KN//m2；I=0..04911×d4=0.1189m44;受弯构件：EII=0.667EnII0故：α==0.314αh=0.3144×18..5=5..8＞2.5可按弹性桩计算算4.3.3地面面以下深度度z处桩身截截面上的弯弯矩Mz与水平压压应力σzx的计算算已知作用与地面面处桩顶上上的外力：：N0=1647.77KN，H0=84..51KKN，M0=3844.72KN·mm4.3.3.11桩身的弯弯矩MzMz=式中的无量纲系系数Am,Bm可由表查查得，计算算见表3--31；桩桩身的弯矩矩Mz分布示图图3-466。桩身的弯矩Mzz的计算（单单位：KN·m）表3-311z=αz=αhAmBmMz0.320.14.00.0996000.99974426.81384.62411.430.640.24.00.1969660.99806653.01383.97436.981.280.44.00.3773990.986177101.57379.40480.971.910.64.00.5293880.958611142.48368.80511.282.550.84.00.6456110.913244173.76351.34525.13.191.04.00.7230550.850899194.60327.35521.953.821.24.00.7618330.774155205.04297.83502.874.461.44.00.7649880.686944205.89264.28470.175.101.64.00.7373440.593733198.45228.42426.875.731.84.00.6848880.498899184.33191.93376.266.372.04.00.6141330.406588165.38156.42321.87.642.44.00.4433440.242622119.3993.34212.738.922.84.00.2699660.197