桥梁桩基础课程设计 桥梁桩基础课程设计一、恒载计算（每根桩反力计算）1、上部结构横载反力N1N1= 2350=1175kN2、盖梁自重反力N2 N2= 350=175kN3、系梁自重反力N3 25 3.5 0.8 1=35kN4、一根墩柱自重反力N4（低水位） （常水位） 5、桩每延米重N5（考虑浮力） 二、活载反力计算1、活载纵向布置时支座最大反力、公路二级： 、单孔布载 、双孔布载 （2）、人群荷载、单孔布载 、双孔布载 人群荷载集度 跨径2、柱反力横向分布系数的计算柱反力横向分布影响线见图5。图5、汽车荷载 、人群荷载 =1.33三、荷载组合1、计算墩柱顶最大垂直反力R组合：R= 恒载 +（1+u）+ = 1175+175+（1+0.2）1.245766.308+1.3385.4=2608.45kN （汽车、人群双孔布载）2、计算桩顶最大弯矩、计算桩顶最大弯矩时柱顶竖向力R= +（1+u）+ = 1175+175+1.21.245578.55+1.3342.7= 2271.14kN（汽车、人群单孔布载）、计算桩顶（最大冲刷线处）的竖向力、水平力和弯矩= + （常水位） = 2608.45+35+195.47=2838.92 kN= + + = 22.5+8+10=40.5 kN= 14.7+ 14.05+ 11.25+ 0.3 = 14.722.5+14.058+11.2510+0.3(2608.45-1175-175) = 933.185kN.m组合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=+（低水位）+ qh = 1175+175+35+222.94+(2608.451175175)+ 16.96 h =2866.39+4.48 h计算柱顶最大垂直反力时活载产生的较大值q 桩的集度（考虑浮力） 单桩容许承载力：各层土的厚度（两层分别为：10.9m， m）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）查表2-6（由可知）土的容重（多层土时取加权平均值：）桩周长（）桩底面积（）查表3-8（取0.65） 表3-9（由得=0.7）查表2-4（由=0.6 内插法得=419.6kpa） 液性指数 天然含水量 液限 塑限 天然孔隙比 容重实际的由以及表3-8得=0.65符合要求。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 m，取=22m。故=22+3.6=25.6取=26m2、钻孔桩强度复合、确定桩的计算宽度和变形系数 查表4-3得 =1（桩间影响系数）桩径（等于1.2m）故：=0.91.8311.2=1.98 =0.4 查表4-1取m=10MN/ =0.67=、最大冲刷线以下深度z处桩截面上的弯矩计算zz=ahh=ahAmBmMz00401933.1850.250250.140.09960.99974943.0370.5005010.240.196960.99806951.33681.0010010.440.377390.98617958.5281.5015020.640.529380.95861948.21392.0020020.840.645610.91324917.65532.502503140.723050.85089867.31993.2532531.340.767610.73161760.52583.7537541.540.754660.64081674.48015.005005240.614130.40658441.65736.0060062.440.443340.24262271.34257.507508340.193050.0759590.441288.7587593.540.050810.0135417.7849910.01001440.000050.000090.089054根据 (时按4考虑) 故取=4,查附表3、附表7得、，按上式计算不同深度处的并按比例绘出桩身弯矩图，求出最大弯矩所在位置=1m、最大弯矩值=958.528 kN.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）。、计算纵向力、计算弯矩的确定计算纵向力： = 1175+175+35+195+16.9613.77140=1513.55 kN = (1+0.2) 1.25766.308=1149.462 kN = 1.3385.4=56.79 kN = 1149.462+56.79=1206.25 kN = 1.21513.55+1.41206.25=3505.01 kN当汽车荷载效应占总荷载效应50%及以上时，、的系数不再得高，否则应按规定提高，见规范。计算弯矩： =1.10+1.3361.875+1.3555.65 =1192.78 kN.m制动力、盖梁风力、墩柱风力产生的弯矩。恒载弯矩为零。相对偏心矩：= m、桩的计算长度的确定 故有：=0.7(13.4+)=16.39 m局部冲刷线至墩柱顶的距离、偏心矩增大系数值的计算= 砼、钢筋材料安全系数 构件工作条件系数（偏心受压取0.95）=故：=1.1600.34=0.394m、桩截面强度复核设（砼保护层厚度） = 0.60.06=0.54m，（取0.9）， 桩半径等于0.6 mC25砼： 级钢筋：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 0.2% 选用1216，。实际的配筋率为0.213%。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=0.9876 B=0.5810 C= -0.2850 D=1.9036 带入上式得：=与已知的=0.394m相等，满足要求。用满足要求的A、B、C、D值进行承载力和的计算 计算的承载力、分别大于计算纵向力和计算弯矩时，强度满足。计算钢筋总量：N1为主筋，采用1216，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，周长为，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，其直径半圈上升高度为，一圈上升高度为18.76cm。所以一共上升了圈。一圈用钢筋量为，所以螺旋箍筋一共用N4为定位筋，没隔两米沿圆周等距离焊接4根，全长共26米，可焊接，每根长为（具体尺寸见CAD图），所以定位筋总长为8