中国桥梁网 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，一般冲刷线标高为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

软塑粘土 3810 40 20 12 密实粗砂 32510 120 38 12 3、桩、承台尺寸与材料 承台尺寸：7.0m×4.5m×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hE=2.6×104MPa 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：

05659.4NKN、0298.8HKN、03847.7MKNm

恒载及二孔活载时：06498.2NKN。桩（直径1.0m）自重每延米为：21.01511.78/4qKNm



故，作用在承台底面中心的荷载力为： 中国桥梁网 5659.4(7.04.52.025)7234.4298.83847.7298.82.04445.3NKNHKNMKN



恒载及二孔活载时： 6498.2(7.04.52.025)8073.4NKN

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

为3h，则：002221[]{[](3)}2hiiNpUlmAkh 当两跨活载时： 8073.213.311.7811.7842hNh

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 22

202021211.153.6,0.485,0.740.9,6.0,[]550,12/40,120,a

aa

umAmmKKpKNmKpKp 1[]3.16[2.740(2.7)120]0.700.90.7852[5506.012(3.33)]2057.175.898.78kphhNhm

 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。 中国桥梁网 纵桥向断面最大冲刷线一般冲刷线河床常水位承台 中国桥梁网

横桥向断面 三、桩顶及最大冲刷线处荷载iP、iQ、iM、0M、0Q、0P ＜一＞、参数计算

1、桩的计算宽度1b 100.9(1)0.9(11)1.8jbKKKddKKK

又：111.5:3(1)6:2:0.6Lmhdmnb 故： 111

110.61.50.60.7670.60.660.990.7671.38LbKbhb



2、桩的变形系数：15mbEI 中国桥梁网 3311212222

33

(2)8102.72510(22.71.3)1.3417.2510/mmhmhhhmhKNm



 32

44

31570.670.672.610/0.04916417.25101.380.4890.672.6100.0491kEEKNmdImm





桩在最大冲刷线以下深度h=9m，其计算长度为： 0.48994.4012.5hh

故按弹性桩计算。 3、桩顶刚度系数1、2、3、4值计算 220

13.3;9;;0.78524dlmhmAm

35300101025102.510/CmKNm

按桩中心距计算面积，2202.54.914Am 1175000513.39112[]310.7852.6102.5104.918.355100.977lhAECAEI



 已知：0.48994.4014hh，取用4。

000.4893.31.614ll 中国桥梁网 由已知资料和查附表得： 0.262564;0.448403;1.063181Qmmxx

30.031QQEIxEI

、20.107mmEIxEI、

0.520mmEIEI

4、计算承台底面原点O处位移000b、、 01

7234.41851.4240.977NbnEIEI



2241140.500.97741.258.185miinxEIEIEI



232223

40.0310.12440.1070.429()(0.429)0.184()nEIEInEIEInEIEI所以：

24131022241312()()()8.185298.80.4294445.352299.660.1248.1850.184()miimiinxHnMnnxnEIEIEIEIEIEI











23022241312()()0.1244445.30.429298.8820.800.1248.1850.184()miinMnHnnxnEIEIEIEIEIEI









 中国桥梁网 计算作用在每根桩顶上的作用力ip iQ iM。 竖向力：

001851.42820.80()0.977[1.25]2810.87{806.33iiipbxEIEIEIKNKN

 水平力： 2005299.66820.800.0310.10774.7imQEIEIEIEIKN 弯矩：

400820.805299.660.5200.107141.50imMEIEIEIEIKNm 校核：474.7298.8298.8inQKNHKN

12(2810.87806.33)1.254(141.50)4445.34445.3niiiixpnMKNmMKNm



12(2810.87806.33)7234.47234.4niinpKNMKN

计算最大冲刷线处桩身弯矩0M水平力0Q及轴向力0P。 00141.5074.73.3105.00iiMMQlKNm

074.7QKN、02810.870.7853.3152849.73PKN

四、最大弯矩maxM及最大弯矩位置maxZ的计算 0.4890.48994.401h、 中国桥梁网 00

0.489105.000.68774.7QMCQ

由设计规范查表得： 1.0431.0432.1321.9720.489mZZK、、

所以：max0105.001.972207.06mMMKKNm 五、桩顶纵向水平位移验算 桩在最大冲刷线处水平位移0x和转角0： 2.44066,1.62100,1.62100,1.75058xxABAB

0003232374.71052.440661.621000.4890.4892.644102.6446xx

QMxABEIEIEIEImmmmm

符合规范要求。

0002

3274.7105(1.62100)(1.75058)1.027100.4890.489QMABEIEIradEIEI





33

300574.73.31.042101.042338.58810QlxmmEI





23

405141.503.38.97100.897228.58810mMlxmmEI





所以桩顶纵向水平位移