Nh
P
1U 2
lτi i λ m0 A σ 0 k2γ 2 (h2 3) 0.5 3.456 [
4.6 20 3.8 50 (h 2 4.6 3.8) 240] 0.7 0.8 0.785 [550
6 (10 29.8 ) (h 1)] 1 (441.096h2 1147.916h 3829.416)
105.94kN
弯矩M i
40
3a0
0.5466EI
2014.24 EI
0.1234EI
8840.31 EI
10.09kN
m
校核
:
n
Q i
4 105.94KN
423.76KN
H
423.78kN
n
xi Pi nMi 2 (5615.31 2241.46)1.25 410.09 8474.985kN m M 8475.425kN m
2.11779
1.29088
14.16674443
7.888309504
22.05505
0.917431
0.4
1.80273
1.00064
24.11836412
12.22942182
36.34779
1.376147
0.6
1.50268
0.74981
30.15608278
13.74581684
满足nb 1
2.762
B'
1
4.5，取一排装两边外侧边缘距离B'
3.5m
2. 计算桩-土变形系数 地面或最大冲刷线下的影响深度 hm 2(d 1) 4m 范围内有两层土。
m0
m1 h12
m2 (2h1 h2 )h2 hm2
[6 2.62
15 (2 2.6 1.4) 1.4] 42
11197.5KN
a0
n4
1
i
xi2
H
n3M
i1
n2
n4
1
i
xi2
n3
2
6.3739EI 423.78 0.4936EI 8475.425 0.1604EI 6.3739EI 0.0.2436(EI )2
8840.31 EI
i1
0
n2M n3H
n2
n4
1
m
xi2
(n3
)2
0.1604EI 8475.425 0.4936EI 8475.425 0.1604EI 6.3739EI 0.0.2436(EI )2
1．地质情况
序号
名称
层厚
土层描述
天然重度 γ
比例系数 m
推荐容许承载力 [σ]
极限摩阻力 τi
1 淤泥质土 4.6m
软塑
16kN/m3 6 MN/m4
50 kPa
20 kPa
2
粘土 3.8m 灰黄色，硬塑 17kN/m3 15 MN/m4
240 kPa
50 kPa
3
碎石 >50m 黄色，密实 20kN/m3 55 MN/m4
h2
h2
令 Nh P 得： 435.205h2 6218.554h 13947.128 0 h 16.26m(舍去负值）
现取 h=17m<20m，满足取 λ=0.70，则，桩低标高为 1.00m
2.2 单桩竖向允许承载力
代入数据，h=17m，得P 1U 2
lτi i λ m0 A σ 0 k2γ 2 (h2 3) 5480.67kN
Qo 2EI
A
Mo EI
B
105.94 0.4362 EI
（1.62100）+ 221.97 0.436EI
(1.75058)
1.82103 rad
1
0
0 l0
Q
M
3.21103
(1.82103) 2
Ql03 3EI
Ml02 2EI
(6.85 0.31)103 m 7.16mm
恒载及二孔活载时：
N 1.2(1580 5400 800 975150 7 4.5 2.515）+1.45830.04=19905.556kN 桩
（直径 1m）自重每延米为： q= π 12 15 11.781kN / m （已扣除浮力） 4
2．桩长计算
2.1 根据《公路桥涵地基与基础设计规范》反算桩长 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
C0
m0
h
11197.517
1.904105 kN
/
m3 ,
A0
4
2.52
4.91m2 (按桩中心距计算）
1
l0
1 h
1
2 0.517 0.785 3107
1
1.904 105
1
4.91
6.60 105
0.670EI
AEh C0 A0
已知：h h 7.41（ 2 4），取用4，l0 l0 0.436 2 0.872m 查表得：Q 0.48395，M 0.64916，M 1.25357 2 3EI Q 0.0401EI , 3 2EI M 0.1234EI , 4 EI M 0.5466EI
2.44066
221.97 0.4362 EI
1.62100
3.21103 m 3.21mm 6mm，符合规范要求
O
Qo 2EI
A
Mo EI
B
105.94 0.4362 EI
（பைடு நூலகம்.62100）+
221.97 0.436EI
(1.75058)
1.82103 rad
∴桩顶纵向水平位移
O
550 kPa
240 kPa
2．标准荷载计算 （1）恒载计算
桥面自重：N1=1500kN+8×10kN=1580KN； 箱梁自重：N2=5000kN+8×50Kn=5400KN； 墩帽自重：N3=800kN； 桥墩自重：N4=975kN；扣除浮重：10*2*3*2.5=150KN （2）活载计算 一跨活载反力：N5=2835.75kN，
水平位移容许值[△]=0.5 25 =2.5cm=25mm 符合规范要求。
9. 按 m 法 计 算 桩 身 入 土 段 任 一 深 度 处 的 弯 矩 和 桩 侧 横 向 土 抗 力 （ 并 作
M Z
~
Z、 Z
~
Z
曲线）
已经算出b1
1.381m,
0.436m1,
Q 0
105.94kN,
M 0
221.97kN
主题二：桥墩桩基础设计示例 1
1．基本设计资料
某桥梁上部构造采用预应力箱梁。标准跨径 30m，梁长 29.9m，计算跨径 29.5m， 桥面宽 13m（10+2×1.5），墩上纵向设两排支座，一排固定，一排滑动，下部结构 为桩柱式桥墩和钻孔灌注桩基础。 1.1 水文地质条件
河面常水位标高 25.000m，河床标高为 22.000m，一般冲刷线标高 20.000m， 最大冲刷线标高 18.000m 处，一般冲刷线以下的地质情况如下：
承台横桥向立面图 承台纵桥向立面图
2. 4 桩的内力及位移计算
1. 确定桩的计算宽度 b1
b1 K f K0 K d 0.9 (d 1) k， 沿水平力H作用方向上装间净距
L1
1.5m
0.6h1
0.6 3 (d
1)
3.6m， K
b'
1 b' 0.6
L1 h1
0.767m,
b1
1.381m，
在顺桥向引起的弯矩：M1=3334.3 kN·m； 两跨活载反力：N6=5030.04kN+8×100kN； （3）水平力计算 制动力：H1=300kN，对承台顶力矩 6.5m； 风力：H2=2.7 kN，对承台顶力矩 4.75m
3．主要材料
承台采用 C30 混凝土，重度 γ=25kN/m3、γ‘=15kN/m3(浮容重)，桩基采用 C30 混凝土，HRB335 级钢筋；
/ m4
E
0.67Eh
0.67 3107
2.01107
KN
/
m2，I
64
d4
0.0491m4，
5 mb1 0.436m1, h h 7.412 2.5，满足按弹性桩计算 EI
3. 桩顶刚度系数 1、2、3、4 的计算
l0
20 18
2m, h
17m,
0.5,
A
4
d2
0.785m2
4．墩身、承台及桩的尺寸 墩身采用 C30 混凝土，尺寸：长×宽×高=3×2×6.5m3。承台平面尺寸：长×宽 =7×4.5m2，厚度初定 2.5m，承台底标高 20.000m。拟采用 4 根钻孔灌注桩，设计直 径 1.0m，成孔直径 1.1m，设计要求桩底沉渣厚度小于 300mm。 5．其它参数 结构重要性系数 γso=1.1，荷载组合系数 φ=1.0，恒载分项系数 γG=1.2，活载分 项系数 γQ=1.4
2014.24 EI
i1
5. 计算作用在每根桩顶上的作用力 Pi、Qi、Mi
竖向力P i
1 b0
xi 0
0.670EI
5863.26 EI
1.25
2014.24 EI
5615.31kN 2241.46kN
水平力Q i
20
30
0.0401EI
8840.31 0.1234EI EI
2014.24 EI
m
1 Z
~
Z曲线， ZX
Qo b1
Z Ax
2M0 b1
Z Bx