某桥梁桩基础设计计算.docx

第一章桩基础设计 一、设计资料 1、 地址及水文 河床土质：从地面（河床）至标高32.5m为软塑粘土，以下为密实粗砂，深度达 30m河床标高为40.5m, —般冲刷线标高为38.5m,最大冲刷线为35.2m，常水 位 42.5m。 2、 土质指标 表一、土质指标 类型 地基系数m 极限摩阻力T 内摩擦角* 容重Y 软塑粘土 V 103 40 20 12 密实粗砂 25 沢 103 120 38 12 3、 桩、承台尺寸与材料 承台尺寸：7.0mX 4.5mx 2.0m。拟定采用四根桩，设计直径 1.0m。桩身混凝土 用20号，其受压弹性模量Eh=2.6 x 104MPa 4、 荷载情况 上部为等跨25m的预应力梁桥，混凝土桥墩，承台顶面上纵桥向荷载为：恒载及 一孔活载时： 送 N0 =5659.4KN、送 H0 = 298.8KN、瓦 M0 = 3847.7KN^m 恒载及二孔活载时：v N0二6498.2KN。桩（直径1.0m）自重每延米为： 2 二 1.0 q 15 = 11.78KN/m 4 故，作用在承台底面中心的荷载力为： N 二 5659.4 (7.0 4.5 2.0 25) = 7234.4KN H - 298.8KN M 二 3847.7 298.8 2.0 二 4445.3KN 恒载及二孔活载时： N = 6498.2 (7.0 4.5 2.0 25^ 8073.4KN 桩基础采用冲抓锥钻孔灌注桩基础，为摩擦桩 二、单桩容许承载力的确定 根据《公路桥涵地基与基础设计规范》 中确定单桩容许承载力的经验公式， 初步 反算桩的长度，设该桩埋入最大冲刷线以下深度为 h，一般冲刷线以下深度 1 为 1%，则：比二[p] = h i m0A{[k2 2伍-3)} 当两跨活载时： TOC \o 1-5 \h \z \o Current Document 8073.2 1 Nh 3.3 11.78 11.78h \o Current Document 4 2 计算[P]时取以下数据： 桩的设计桩径1.0m，冲抓锥成孔直径为1.15m，桩周长 —兀辺 12 _ 2 一 _ u = 1.15 二 3.6m, A 0.485m / = 0.7 4 g = 0.9,K^ 6.0,[「0] = 550Kpa,厂 12KN/m2 1 = 40KPa, 2 = 120Kpa, 1 [p] 3.16 [2.7 40 (h-2.7) 120] 0.70 0.9 0.785 2 [550 6.0 12 (h 3.3 - 3)] = Nk = 2057.17 5.89 h 8.78m 现取h=9m桩底标高为26.2m。桩的轴向承载力符合要求。具体见如图 1所示。 ? 常水位 / \ 二 V / 河床 承台 般冲刷线 S ~~\ 1 / ■ \ / X / 最大冲刷线 ■ ■ ■■ \| ■■ 1 ■ 一 ： J C门 纵桥向断面 横桥向断面 三、桩顶及最大冲刷线处荷载R、Qi、Mi、Mo、Qo、P0 ＜一＞、参数计算 1、桩的计算宽度b1 (1 1)K 二 1.8Kbi又:Li =1.5m: hi3(d 1)= 6m:故:1 - b X0.6L1h10.6 皿「50.66 二 07674hm (1 1)K 二 1.8K bi 又: Li = 1.5m: hi 3(d 1)= 6m: 故: 1 - b X 0.6 L1h1 0.6 皿「5 0.6 6 二 0767 4 hm = 17.25 103KN/m3 E = 0.67E^ 0.67 2.6 103KN /m2 二 d4 二 0.0491m4 64 仃.25 1 03 1.38 \! 0.67 2.6 107 0.0491 二 0.489m， 桩在最大冲刷线以下深度h=9m其计算长度为: h 二 h 二 0.489 9= 4.401 2.5 故按弹性桩计算。 3、桩顶刚度系数J、‘ 2、‘ 3、 4值计算 l01心讪伽；=2；Ad ~785m2 l0 1 心讪伽；=2；A d ~785m2 C厂 10m)二 10 25 103 2.5 105KN/m3 按桩中心距计算面积， A0二 2.52 二 4.91m2 0.785 2.6 1071 I。3h 1 0.785 2.6 107 AE C°A =8.355 105 = 0.977EI 3.3 1 9 彳2.5 105〈a 厂14，取用4。 3.3 1 9 彳 2.5 105〈a 厂1 4，取用4。 1° = To 二 0.489 3.3 = 1.614 由已知资料和查附表得： Xq 二 0.262564; xm = 0.448403; m = 1.063181 q「3EIxq 二 0.031EI、?二：2E