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桥梁基础桩基础设计 桥梁基础桩基础设计 PAGE 桥梁基础桩基础设计 1. 初步拟定桩长 桩基础采用高桩承台式摩擦桩，根据施工条件，桩拟采用直径d=，以冲抓锥施工。桩群布置经初步计算拟采用6根灌注桩，为对称竖直双排桩基础，埋置深度初步拟定为h=。桩长初步拟定为18m，桩底标高为。 2．桩群结构分析 承台底面中心的荷载计算 永久作用加一孔可变作用（控制桩截面强度荷载）时： 永久作用加二孔可变作用（控制桩入土深度荷载）时： 单桩桩顶荷载计算 桩的计算宽度 对于时： 式中：——桩形状换算系数，对于圆形截面，取； ——桩直径，取； ——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=，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： 已知：（＞4），取=4， 查教材《桥梁基础工程》附表17、18、19得：= = = 所以 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： 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 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=＞4 取=，查教材《基础工程》附表13得 故 又由= 及＞4 取=，查教材《基础工程》附表13得= 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=＞，所以用摩察桩公式计算： 其中 = = 、、、的值查教材《基础工程》附表3、4、7、8 ，计算如下表： 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： = = = = 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= 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 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：＞，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： 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： 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：。 配筋并绘制基桩构造及钢筋布置图 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 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： 有计算表