挖孔桩防护检算.doc

挖孔桩计算书 根据宁朱立交大桥抗滑桩设计长度为14米，桩顶标高87.875，开挖基坑底标高79.875，基坑开挖深度最深为h=8m，基坑边距钢轨中心距离为6.92m，按《铁路桥涵设计基本规范》附录A主动土压力计算土压力。 主动土压力公式（包括活载）：E=1/2γH2λB+γhολBο 中：γ――－ 土容量（KN/m3）,经现场土工试验得γ=18.5KN/m3。 H――― 计算土的厚度（m），H=14m λ――― 主动土压力系数 λ=，因基坑为垂直开挖，因此取θ=0,上式简化为λ= 因基坑为垂直开挖，因此取θ=0,上式简化为 λ= Φ――土的内摩擦角，经现场土工试验得φ=30 δ――墩台背与填料之间的外摩擦角，根据《铁路桥涵设计基本规范》第4.2.2条，δ=φ/2=15 α=填土表面与水平面的夹角，α=arctg1/1.5=33.7o B——墩台计算宽度（m）,因挖孔桩间距为2.0m,取B=2.0m H0――活载换算为当量均布土层厚度（m）,取h0=q/r+(cosθ×cosα)/cos(θ－α) q――每单面斜面积上水平投影的活载压力强度（kpa）,取q=55.2kp B0――台后活载计算宽度（m），取B0=1.25m。 基底以上主动土压力计算： 主动土压力系数计算： λ= ==0.795 当量土均布厚度计算： H0= C、主动土压力计算 通过试算H为11.68m时土压力最大，则： Ea= (γH2λB/2+γh0λB0)×cosδ =(18.5×11.682×0.795×2.0/2+18.5×2.98×0.795×2.0)×cos15=2022.735KN (2)、土压力着力点计算 按《铁路桥涵设计基本规范》附录A土压力着力点至计算土层底面的距离。 C=11.68/3+2.98*2/（11.68*2+2.98*2）=4.097 （3）、被动土压力计算 被动土压力合力按Ep=计算 HP为被动土压力土层厚度，取HP=6.0m 被动土压力系数KP= 粘聚力c=130KPa 则:EP=0.5*18.5*6*6*3+2*130*6*1.73=3697.8KN (4)、弯矩计算 弯矩M=EaC-EpHp/3=2022.735*4.097-3697.8×6/3 =891.545KN.m (5)桩身抗弯矩验算 桩直径R=1.25m,截面面积为Ac=1130400mm2,混凝土采用C30，抗弯曲Fc=13.9KN/mm2,钢筋采用12φ16，截面面积为As=2411mm2,钢筋抗拉强度为Fs=290N/mm2,主筋所在圆周半径rt450mm。 α为受压区混凝土截面面积的圆心角（弧度）与2π的比值；rt纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值，当α＞0.625时，取αt=0。 α=(1.20+(sin2πα)/2π)/(1+3b) b=As×Fs/(Fc×Ac)=2411×290/(1130400×13.9)=0.0445 代入上式，并用试算法求得α=0.55，则αt=1.2 0-2α=0.1 灌注桩所能承受的弯矩值： M= =1927+171 =2098KN·m＞891.545KN·m KN·m。满足要求 （6）检算结果 安全系数K=2098KN·m/891.545KN·m=2.353 根据计算可知，不配筋的情况下抗滑桩所承受的弯矩值为1927 KN·m＞891.545KN·m，满足要求。考虑桩身结构安全系数，适当配置构造筋可以满足结构要求，加强桩的抗剪及整体性。