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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N1 N1= 2350=1175kN 2、盖梁自重反力N2 N2= 350=175kN 3、系梁自重反力N3 25 3.5 0.8 1=35kN 4、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 ⑴、公路二级： Ⅰ、单孔布载 Ⅲ、双孔布载 （2）、人群荷载 Ⅰ、单孔布载 Ⅲ、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 ⑴、汽车荷载 ⑵、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Ⅰ：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 ⑴、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） ⑵、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=+++（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=26m 2、钻孔桩强度复合 ⑴、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= ⑵、最大冲刷线以下深度z处桩截面上的弯矩计算 z z=ah h=ah Am Bm Mz 0 0 4 0 1 933.185 0.25025 0.1 4 0.0996 0.99974 943.037 0.500501 0.2 4 0.19696 0.99806 951.3368 1.001001 0.4 4 0.37739 0.98617 958.528 1.501502 0.6 4 0.52938 0.95861 948.2139 2.002002 0.8 4 0.64561 0.91324 917.6553 2.502503 1 4 0.72305 0.85089 867.3199 3.253253 1.3 4 0.76761 0.73161 760.5258 3.753754 1.5 4 0.75466 0.64081 674.4801 5.005005 2 4 0.61413 0.40658 441.6573 6.006006 2.4 4 0.44334 0.24262 271.3425 7.507508 3 4 0.19305 0.07595 90.44128 8.758759 3.5 4 0.05081 0.01354 17.78499 10.01001 4 4 0.00005 0.00009 0.089054 根据 (时按4考虑) 故取=4, 查附表3、附表7得、，按上式计