《桥梁桩基础课程设计》
桩基础课程设计
桩基础课程设计一设计题目：桩基础课程设计二设计荷载：柱底荷载标准组合与柱底荷载效应基本组合见桩基础设计任务书表3，表4。
1 题号：4号2 柱底荷载效应标组合值A轴：F k=2040KN M K=242KN.M V K=145KN。
B轴：F k=2280KN M K=223KN.M V K=158KN。
C轴：F k=2460KN M K=221KN.M V K=148KN。
3 柱底荷载效应标准组合值A轴：F k=2650KN M K=253KN.M V K=193KN。
B轴：F k=3560KN M K=228KN.M V K=175KNC轴：F k=3120KN M K=244KN.M V K=188KN。
4 地层条件及其参数地基各土层物理性质参数5.场地水文地质条件场地内地下水位位于地表下3.5米处。
地下水对混凝土结构无腐蚀性。
四．桩的选型疏桩布置经济承载力高，此处地层中无高压缩性土，不考虑承台作用，拟采用Φ500灌注桩，持力层选择粉沙层。
桩入土深度1.0米（不小于2d），设计桩长15.6米，伸入承台50mm，承台底置于淤泥质土顶面，拟选承台高1200mm。
室外地坪标高为—0.45m，自然地面标高同室外地坪标高。
土层分布图（一）单桩承载力计算1单桩竖向承载力极限值QukQuk=Qsk+Qpk=U∑q si l i+A p q pk=π×0.5×（2.0×26×0.8+1.3×28+6.6×45+4.2×65+1.0×75）+ π×(0.5/2)^2×2400=1606.1kn2基桩竖向承载力特征值R承台底部为淤泥质地基土，压缩性大，不考虑承台效应ηc=0，则有R=Ra=Ruk/K=1606.1/2=803.05KN根据上部荷载初步估计桩数为：n=Fk/R=3.06 取4根（一）桩基竖向承载力验算根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008),当按单桩竖向承载力特征值进行计算时，荷载应取效应标准组合值，由于桩基所处场地设防烈度为7度，且场地内无可液化沙土，粉土问题，因此不进行地震效应承载力验算。
桥梁基础桩基础课程设计
桥梁基础桩基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解桥梁基础桩的基本概念、分类及在桥梁工程中的应用。
2. 学生能掌握基础桩的受力原理、设计要点及施工方法。
3. 学生能了解桥梁基础桩的检测与验收标准。
技能目标：1. 学生能运用基础桩知识，分析桥梁工程中基础桩的选择与应用。
2. 学生能运用所学原理，进行基础桩的简单设计和施工方案制定。
3. 学生能运用检测方法，评估桥梁基础桩的质量。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对桥梁工程建设的兴趣，增强对国家基础建设的责任感和使命感。
2. 学生树立正确的工程质量观念，注重施工安全和环境保护。
3. 学生培养团队合作精神，学会在工程实践中相互协作、共同解决问题。
课程性质：本课程为工程专业实践课程，结合理论知识与实际应用，提高学生的工程实践能力。
学生特点：学生具备一定的桥梁工程知识基础，对桥梁基础桩有一定了解，但缺乏深入的认识和实际操作经验。
教学要求：通过本课程的学习，使学生能够掌握桥梁基础桩的知识，具备实际操作能力，培养解决实际问题的能力。
教学过程中注重理论与实践相结合，提高学生的综合素质。
课程目标分解为具体学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 桥梁基础桩概述- 基础桩的定义、分类及功能- 桥梁基础桩的发展历程及现状2. 基础桩受力原理- 桩土相互作用原理- 桩基承载力的计算方法- 桩身强度及稳定性分析3. 桥梁基础桩设计- 设计原则与要求- 桩长、桩径、桩距的确定- 桩基施工图的绘制4. 桥梁基础桩施工技术- 施工准备与工艺流程- 钻孔灌注桩施工方法- 预制桩施工方法- 桩基施工质量控制措施5. 桥梁基础桩检测与验收- 检测方法与技术- 验收标准与程序- 桩基工程质量评定6. 案例分析与讨论- 现有桥梁基础桩工程案例介绍- 案例分析与问题讨论- 解决实际工程问题的方法与技巧教学内容根据课程目标进行科学性和系统性组织，结合教材相关章节进行详细讲解。
桥梁基础桩基础设计
1. 初步拟定桩长桩基础采用高桩承台式摩擦桩，根据施工条件，桩拟采用直径d=1.2m ，以冲抓锥施工。
桩群布置经初步计算拟采用6根灌注桩，为对称竖直双排桩基础，埋置深度初步拟定为h=11.31m 。
桩长初步拟定为18m ，桩底标高为49.54m 。
2．桩群结构分析2.1承台底面中心的荷载计算永久作用加一孔可变作用（控制桩截面强度荷载）时：407469.8 5.6 2.025.043490()N kN =+⨯⨯⨯=∑358.60()H kN =∑4617.30358.60 2.05334.50()M kN =+⨯=∑永久作用加二孔可变作用（控制桩入土深度荷载）时：46788.009.8 5.6 2.025.049532()N kN =+⨯⨯⨯=∑2.2单桩桩顶荷载计算桩的计算宽度1b对于 1.0d m ≥时： 1(1)f b K K d =+式中：f K ——桩形状换算系数，对于圆形截面，取0.9；d ——桩直径，取1.2m ；K ——平行于水平作用方向的桩间相互影响系数：已知：12L m = ； 13(1) 6.6h d m =+= ； 22,0.6n b ==；对于110.6L h <的多排桩 ： 2121(1)0.8020.6b L K b h -=+⨯= 所以： 10.90.802(1.21) 1.59()b m =⨯⨯+= 桩的变形系数αα=0.8c EI E I =式中： α——桩的变形系数；EI ——桩的抗弯刚度，对以受弯为主的钢筋混凝土桩，根据现行规范采用；c E ——桩的混凝土抗压弹性模量，C20混凝土72.5510c E KPa =⨯；I ——桩的毛面积惯性矩，440.1018()64d I m π==m ——非岩石地基水平向抗力系数的比例系数，4120000/m kN m =；所以，计算得：10.62()m α-=桩在最大冲刷线以下深度h=11.31m ，其计算长度则为：0.6211.317.02( 2.5)h h α==⨯=> 故按弹性桩计算桩顶刚度系数1ρ、2ρ、3ρ、4ρ值计算 已知：0 6.69,11.31l m h m == ；12ζ=(根据《公桥基规》钻挖孔桩采用12ζ=)， 2221.2 1.13()44d A m ππ⨯===630012000011.31 1.35710(/)C m h kN m ==⨯=⨯2220 1.240tan 11.31tan 21.142424d A h m φππ︒⎛⎫⎛⎫=+⋅=⨯+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,易知该值大于相邻底面中心距为直径所得的面积，故按桩中心距计算面积，故取：220 3.28.044A m π=⨯=∴ 117600016.6911.311121 1.13 2.5510 1.357108.04h l h AE C A ρζ-⎡⎤+⨯⎢⎥==+⎢⎥+⨯⨯⨯⨯⎢⎥+⎣⎦ 621.923100.925KN m EI =⨯⋅=已知：7.02h h α==（＞4），∴取h =4，000.62 6.69 4.15()l l m α==⨯=查教材《桥梁基础工程》附表17、18、19得：Q x =0.05568 m x =0.16498 m ϕ=0.65853 所以 3320.620.055680.0133Q EIx EI EI ρα==⨯=2230.620.164980.0634m EIx EI EI ρα==⨯=40.620.658530.408m EI EI EI ραφ==⨯=计算承台底面原点O 处位移0a 、0b 、0β 对于竖直桩，且各桩的直径相同时：01434907836.0460.925N b n EI EIρ===⨯ 241310222224131()16.66358.600.38045334.56116.420.079816.660.1447()()ni i ni i n x H n MEI EI a EI EI EI EIn n x n ρρρρρρρ==++⨯+⨯===⨯-⋅+-∑∑2302222241310.07985334.50.3804358.60429.570.079816.660.1447()()ni i n M n H EI EI EI EI EIn n x n ρρβρρρρ=+⨯+⨯===⨯-⋅+-∑计算作用在每根桩顶上作用力i P 、i Q 、i M ： 竖向力：1007884.10()7836.04429.57()0.925( 1.6)6612.57()i i kN P b x EI kN EI EI ρβ⎧=+=⨯±⨯=⎨⎩ 水平力：20306116.42429.570.01330.063454.11()i Q a EI EI kN EI EI ρρβ=-=⨯-⨯= 弯矩：4030429.576116.420.4080.0634212.52()i M a EI EI kN m EI EIρβρ=-=⨯-⨯=-⋅校核：654.11324.66()358.60()i nQ kN H kN =⨯=≈=∑13(7884.106612.57) 1.66(212.52)4828.22()5334.50()ni iii x p nMkN m kN m =+=⨯-⨯+⨯-=⋅≈⋅∑13(7884.016612.57)43490.01()43490.00()nii npkN kN ==⨯+=≈∑2.3最大冲刷线深度处荷载计算从单桩桩顶荷载计算中，已得出计算最大冲刷线深度荷载所需要的数据，计算如下：弯矩 00212.5254.11 6.69149.48()i i M M Q l kM m =+=-+⨯=⋅ 水平力 054.11()Q kN =竖向力 07884.10 1.13 6.69(2510)7997.50()P kN =+⨯⨯-=2.4最大冲刷线深度下沿桩长度方向弯矩、水平压应力的计算桩身最大弯矩处及最大弯矩的计算：由：z Q =0 得：00.62149.481.71354.11Q M C Q α⨯===由 1.713Q C = 且h =7.02＞4 取h =4.0，查教材《基础工程》附表13得max 0.813Z = 故 max 0.8131.31()0.62Z m == 又由max Z =0.813 及7.02h =＞4 取h =4.0，查教材《基础工程》附表13得m K =1.296∴ max 01.296149.48193.73 (kN m)m M K M =⋅=⨯=⋅最大冲刷线深度下沿桩身长度方向弯矩、水平压应力的计算：采用无量钢法计算，由h =7.02＞2.5，所以用摩察桩公式计算：0z m m Q M A M B α=+ 00z Q Q Q Q A M B α=+其中54.1187.27()0.62Q kN α== 0Q =54.11kN 0M =149.48kNm A 、m B 、Q A 、Q B 的值查教材《基础工程》附表3、4、7、8 ，计算如下表：2.5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0ϕ的计算：由 Z =0 7.02h =＞4 取 h =4 查教材《基础工程》附表1、2、5、6 得：x A =2.44066 A ϕ=-1.62100 x B = 1.6210 B ϕ=-1.7505800032x xQ M x A B EI EI αα=+ 372754.11149.482.44066 1.62100.62 2.04100.10180.62 2.04100.1018=⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 30.57106m mm =⨯<符合规范要求0002Q M A B EI EI ϕϕϕαα=+ 27754.11149.48( 1.6210)( 1.75058)0.62 2.04100.10180.62 2.04100.1018=⨯--⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 43.13110rad -=-⨯由 7.02h m =＞4m ，取4，000.62 6.69 4.15l l α==⨯= 可查得：169.91279x A = 1117.50091x A B φ== 1 5.90058B φ=1111132372*********.11212.5269.9127917.500910.62 2.04100.10180.62 2.04100.10183.010 3.0()54.11212.52(17.50091)0.62 2.04100.10180.62 2.04100.1018i ix x i i Q M x A B EI EI m mm Q M A B EI EIφφααφαα-=+=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯==+=⨯--⨯⨯⨯⨯⨯⨯3( 5.90058)0.2110()rad -⨯-=-⨯桩顶的纵向水平位移1)x mm ＝3.0(水平位移的容许值[]cm 74.2305.0 ==△=27.4mm> 1x故桩顶水平位移满足要求3．桩身截面配筋及截面强度校核 3.1各种参数及系数的计算最大弯矩发生在最大冲刷线以下max 1.31z m =处，该处max 193.73M kN m =⋅ 计算桩最大弯矩控制截面的轴向力0max max 12j i ik N p q l q z q c z =+⋅+⋅-⋅⋅式中 j N ——控制截面的轴向力；i p ——单桩桩顶最大竖向力，已求出7884.10i p kN =； q ——桩每延米的自重（包括浮力），()21.2251016.964q kN π⨯=⨯-=；ik q ——桩周土摩阻力标准值，已知500ik q kPA =c ——冲抓锥成孔面周长，'1.3 4.08()c d m ππ==⨯= 所以，计算得：0max max 15333.60()2j i ik N p q l q z q c z kN =+⋅+⋅-⋅⋅=计算偏心距0193.730.0363()36.3()5333.60j jM e m mm N ====桩的半径r=1200/2=600mm ，对于C20混凝土，保护层取80 g a mm =，则520/520/6000.867s mmg r r ====s r桩的长细比：018/151.2L d ==＞4.4，所以，应考虑偏心距增大系数η 1000222012000.2 2.7/0.2 2.736.3/11200.288181.150.01 1.150.0111.2111(/)1(18/1.2)0.2881 2.4281400/140036.3/1120e h L h L h e h ςςηςς=+=+⨯==-⋅=-⨯==+=+⨯⨯⨯=⨯故考虑偏心距增大系数后的偏心距为：0' 2.42836.388.14()e e mm η==⨯=3.2计算配筋率采用C20混凝土，钢筋拟采用HRB335钢筋，即：9.2cd f MPa = ；280sd f MPa = 计算受压区高度系数，根据经验公式得：'0'cd sd f Ae Br f Dgr Ce ρ-=⨯- 22u cd sd N Ar f C r f ρ=+ 采用试算法列表计算，根据规范，系数A 、B 、C 、D 查附表所得：由表中计算可见，当0.85ξ=时，计算纵向力u N 与设计值j N 相近，且大于设计值。
《桥梁桩基础》课件
目录
• 引言 • 桥梁桩基础概述 • 桥梁桩基础设计 • 桥梁桩基础施工 • 桥梁桩基础维护与检测 • 课程总结与展望
01
引言
课程背景
桥梁工程是交通工程中的重要组成部 分，而桩基础是桥梁工程中的关键部 分，直接关系到桥梁的安全性和稳定 性。
随着交通事业的不断发展，对桥梁桩 基础的设计和施工提出了更高的要求 ，因此需要不断更新和改进桥梁桩基 础的设计和施工技术。
高层建筑中，由于建筑物荷载较大， 采用桩基可以有效地将荷载传递到下 层土体中，提高基础的承载能力和稳 定性。
03
桥梁桩基础设计
设计原则
安全性
确保桥梁桩基础在预期 荷载下具有足够的稳定 性，防止结构失稳和破
坏。
经济性
在满足安全性和功能性 的前提下，优化设计方
案，降低工程成本。
可行性
考虑施工条件、环境因 素和资源限制，确保设 计方案具有实施的可能
05
桥梁桩基础维护与检测
日常维护
01
02
03
日常巡检
定期对桥梁桩基础进行外 观检查，查看是否有裂缝 、沉降、位移等现象。
清洁保养
保持桥梁桩基础的清洁， 及时清理杂物和积水，防 止腐蚀和破坏。
排水设施维护
定期检查排水设施是否畅 通，防止积水对桩基造成 损害。
定期检测
沉降监测
定期对桥梁桩基础的沉降 进行监测，了解沉降变化 情况，判断桩基的稳定性 。
计算分析
运用力学和结构分析方法，对 桥梁桩基础进行详细的受力分 析和稳定性验算。
施工图设计
完成最终的施工图设计，包括 桩位布置图、基础结构详图和 相关施工说明。
设计案例分析
桥梁地基基础课程设计
桥梁地基基础课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解桥梁地基基础的基本概念，掌握其分类和功能。
2. 学生能掌握桥梁地基基础的受力原理，了解不同类型地基的承载力特点。
3. 学生能了解桥梁地基基础的设计原则和施工要求。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析桥梁地基基础的问题，并提出合理的解决方案。
2. 学生能通过实际案例分析，掌握桥梁地基基础的设计方法和步骤。
3. 学生能运用绘图工具，绘制桥梁地基基础的施工图。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对桥梁工程建设的兴趣，增强对国家基础设施建设的自豪感。
2. 学生培养团队协作意识，学会在项目中进行有效沟通和分工合作。
3. 学生树立安全意识，认识到桥梁地基基础在工程中的重要性。
课程性质：本课程为实践性较强的专业课程，结合理论知识与实践操作，培养学生解决实际工程问题的能力。
学生特点：高中年级学生，具有一定的物理和数学基础，思维活跃，对实际工程有较高的兴趣。
教学要求：注重理论知识与实践操作的相结合，通过案例分析、小组讨论、实地考察等多种教学手段，提高学生的综合运用能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 桥梁地基基础概述- 地基与基础的定义与功能- 地基与基础的分类及其应用2. 桥梁地基基础受力原理- 地基土的物理性质与工程特性- 地基承载力的计算与评价- 基础形式与受力特点3. 桥梁地基基础设计原则- 设计基本要求与规范- 地基处理方法与技术- 基础结构设计原理4. 桥梁地基基础施工技术- 施工准备与工艺流程- 施工质量控制与验收标准- 施工安全措施与管理5. 桥梁地基基础案例分析- 实际工程案例介绍- 案例分析方法和步骤- 案例解决策略与实践经验教学内容依据课程目标，注重科学性和系统性，结合教材相关章节进行组织。
教学大纲明确教学内容安排和进度，确保理论与实践相结合。
教学内容涵盖桥梁地基基础的基本概念、受力原理、设计原则、施工技术和案例分析，旨在帮助学生全面掌握桥梁地基基础的知识体系。
桥梁基础课程设计
一、课程设计（论文）的内容在学习桥梁基础工程等课程的基础上，根据给定基本资料（地质及水文资料，荷载）进行桥梁群桩基础的设计，初步掌握桥梁桩基础的设计与计算方法。
二、课程设计（论文）的要求与数据（一）基本资料 1 地质及水文资料河床土质为卵石土，粒径50-60mm 约占60%，20-30mm 约占30%，石质坚硬，孔隙大部分由砂填充密实， 卵石层深度达58.6m ；地基比例系数4/120000m kN m =（密实卵石）；地基承载力基本容许值[]01000a f kPa =； 桩周土摩阻力标准值kPa q ik 500=； 土的重度320.00/kN m γ= (未计浮力)；土内摩擦角40ϕ=。
地面(河床)标高69.50m ；一般冲刷线标高63.54m ；最大冲刷线标高60.85m ；承台底标高67.54m ；常水位标高69.80m ，如图1。
承台平面图如图2所示。
纵桥向断面 横桥向断面图1 桩基剖面图（单位：m ） 图2 单位：m2 作用效应上部为等跨30m的钢筋混凝土预应力梁桥，荷载为纵向控制设计，作用于混凝土桥墩承台顶面纵桥向的荷载如下。
永久作用及一孔可变作用 (控制桩截面强度荷载) 时:∑N=40746kN∑(制动力及风力)=H kN358.60∑M=4617.30kN.m（竖直反力偏心距、制动力、风力等引起的弯矩)永久作用及二孔可变作用(控制桩入土深度荷载)时:∑N=46788.00kN3 承台用C20混凝土，尺寸为9.8×5.6×2.0m，承台混凝土单位容重3γ=。
25.0/kN m4 桩基础采用高桩承台式摩擦桩，根据施工条件，桩拟采用直径m=，以d2.1冲抓锥施工。
（二）主要设计依据规范1 公路桥涵地基及基础设计规范（JTG D63-2007 ）2 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2004）三、课程设计（论文）应完成的工作设计满足要求的群桩基础，并形成图纸与计算文件。
桥梁桩基础设计计算过程
一、地质和水文资料地质：土层厚度、C 、φ、γ、m 、qk 、[f a0]水文：最高水位、最低水位、常水位、一般冲刷线、局部冲刷线。
二、荷载和荷载效应情况活载布置效应组合：短期效应组合、长期效应组合和基本组合。
表1 承台底面中心所受荷载三、基础方案设计1.低桩承台还是高桩承台？承台标高2.钻（挖）孔桩还是沉桩3.摩擦桩还是柱桩？四、桩基础参数的确定1.桩径拟定2.根据地质条件可确定桩长情况 （1）拟定桩长，求得[Ra]；（2）桩数估算：[]a N n R =∑（3）确定单排或多排桩基础（4）桩距、桩的平面布置、确定承台尺寸3.根据地质条件桩长不可定的情况 （1）布桩：调整桩数、桩距、承台尺寸；（2）反算桩长：按偏压分配单桩所受轴向承载力，反算桩长2-[]y ii R a i M x N N R n x γ=++=∑桩身自重置换土重五、单桩所受外荷载计算（各种活载布载、荷载效应组合）1.桩的各参数确定（1）地基系数的比例系数m假设为弹性桩，局部冲刷线以下选取m 值的计算深度h m 为：2(1)m h d =+由当在h m 范围内有一层土时1m m =当在h m 深度内有两层土时，应将两层土的比例系数换算成一个m 值，作为整个深度的m 值。
12(1)m m m γγ=+-2112115() 0.21 1.25(1) 0.2m m m m h h h h h h h h γ⎧≤⎪=⎨-->⎪⎩ （2） 桩的计算宽度b 11(1) 1.0(1.50.5) 1.0f f kk d d m b kk d d m +≥⎧⎪=⎨+<⎪⎩当时当时（3） 桩的抗弯刚度EI ，受弯构件 0.8c EI E I = 2.桩的变形系数α=2.5h α>，按弹性桩计算； 2.5h α≤，按刚性桩计算。
3.单位“力”作用局部冲刷线处，桩在该处变位(0)(0)(0)(0)QQ MQ QM MMδδδδ=、、 （1）式中系数K h ：当桩底置于非岩石类土上，且αh ≥2.5；或置于岩石上，且αh ≥3.5时，令K h =0。
基础工程设计-桥梁桩基(修改)
桥梁桩基础设计一、初步桩基础拟定尺寸1. 桩基础类型的选择因为基础位于湖中，考虑到冲刷及潮水，且最高水位差为95.5-91.4=4.1m ，施工时排水困难，应采用高桩承台式摩擦桩。
本设计采用桥梁整体式墩台多排桩基础，墩台联结及承台板与群桩的连接均为刚性连接（见附图）。
2. 桩底标高经过初步计算，并考虑单桩承载力、局部冲刷线的影响，结合设计区域桩身穿过密实砂卵石层4.5m ，桩底标高拟采用79.1m 。
3. 桩长、桩径拟定由《公路桥涵地基与基础规范》，钻孔灌注桩混凝土等级不应小于C25。
在满足规范要求的情况下，采用桩径为1.2m 的钢筋混凝土桩。
桩身采用C25混凝土，235R 级钢筋，每桩18根主筋，主筋直径20mm ，钢筋保护层净距80mm ，箍筋采用闭合式直径8mm ，箍筋间距200mm ，详见配筋图。
4. 基桩根数及其平面布置 经过初步试算[]Nn p μ=拟采用6根钻孔灌注桩，对称竖直双排桩基础（即2×3）。
查《规范》知：钻孔灌注桩的摩擦桩中心距不得小于2.5倍成孔直径，所以取钻孔桩中距为3.0m 。
二、初拟承台尺寸1. 承台尺寸由《规范》，承台的厚度为桩径的一倍及以上，且不宜小于1.5m ，混凝土强度等级不应低于C25。
本例采用厚度为2.0m ，C25混凝土。
采用板式实体承台板，考虑到墩底尺寸为：3.5m ×7m ，结合桩间中心距，所以拟定承台形状为矩形4.5m （纵桥向）×8m 。
2. 配筋构造要求根据板式刚性承台板的受力特性，于承台底部高出承台板地面约15cm 处设置一层钢筋网，网孔为100mm ×100mm ，钢筋直径采用φ12mm ，钢筋网应通过桩顶主筋且不应截断。
承台的顶面和侧面应设置表层钢筋网，每个面在两个方向的截面面积均不宜小于400mm 2/m ，钢筋间距不应大于400mm ，本例按250mm ×250mm 布置，钢筋为φ12mm 。
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Ⅰ、车道荷载，集中力布置位置在墩顶；
Ⅲ、车道荷载，集中力布置位置在支座顶；
⑵、人群荷载
Ⅰ、单孔布载 R= ——人群荷载集度 ——跨径
Ⅲ、双孔布载 R=
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—20级 双列布载
⑵、挂—100
⑶、人群荷载
三、荷载组合
1、计算墩柱顶最大垂直反力R
⑶、计算纵向力 、计算弯矩 的确定
计算纵向力 ：
或
当汽车荷载效应占总荷载效应50%及以上时， 、 的系数不再得高，否则应按规定提高，见规范 。
计算弯矩 ：
——制动力、盖梁风力、墩柱风力产生的弯矩。恒载弯矩 为零。
相对偏心矩：
⑷、桩的计算长度 的确定
故有：
——局部冲刷线至墩柱顶的距离
⑸、偏心矩增大系数 值的计算
⑷用2#图纸绘出桩的钢筋布置图。
二、应交资料
1、桩基础计算书
2、桩基础配筋图
3、桩基础钢筋数量表
桥梁桩基础课程设计指导书(仅供参考)
一、恒载计算（每根桩反力计算）
1、上部结构横载反力N1
2、盖梁自重反力N2
3、系梁自重反力N3
4、一根墩柱自重反力N4
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
图1
1、桥墩组成：该桥墩基础由两根钻孔灌注桩组成。桩径采用 =1.2m，墩柱直径采用 =1.0m。桩底沉淀土厚度t=(0.2~0.4)d。局部冲刷线处设置横系梁。
2、地质资料：标高25m以上桩侧土为软塑亚粘土，其各物理性质指标为：容量 =18.5kN/m3，土粒比重G=2.70g/ ，天然含水量 ，液限 ，塑限 。标高25m以下桩侧及桩底土均为硬塑性亚粘土，其物理性质指标为：容量 =19.5kN/m3，土粒比重G=2.70g/ ，天然含水量 ，液限 ，塑限 。
用满足要求的A、B、C、D值进行承载力 和 的计算
当计算的承载力 、 分别大于计算纵向力 和计算弯矩 时，强度得到满足，否则应重新进行截面或配筋设计。
⑴、确定桩的计算宽度 和变形系数
——查表3-18 =1（桩间影响系数） ——桩径
——查表3-16 =0.67
⑵、最大冲刷线以下深度z处桩截面上的弯矩 计算
根据 ( 时按4考虑)，查附表3、附表7得 、 ，按上式计算不同深度 处的 并按比例绘出桩身弯矩图，求出最大弯矩所在位置 、最大弯矩值 及相应轴力N（计算轴力N时桩自重考虑浮力并按一半考虑，同时应减去摩阻力）。
《桥梁桩基础课程设计》
任务书与指导书
广州大学土木工程学院
2015.10
桥梁桩基础课程设计任务书
一、桩基础课程设计题
我国某公路桥梁采用桩柱式桥墩，初步拟定尺寸如下图1所示。其上部结构为25米预应力混凝土装配式T梁。桥面（行车部分）宽7米，两边各0.5米人行道。设计荷载为公路Ⅰ或ⅠⅠ级（自选），行人荷载为3.5 kPa。
组合Ⅰ：R= 恒载 +（1+u） + （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
组合Ⅰ：R= + +（1+u） + （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）
= + +
= 14.7 + 14.05 + 11.25 + 0.3
——各层土的极限抗剪强度
——查表2-5
——土的容重（多层土时取加权平均值）
——桩周长
——桩底面积
——查表3-9 ——表3-10
[ ]——查表2-3
——液性指数 ——天然含水量 ——液限 ——塑限
——天然孔隙比 ——土粒比重 ——容重
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h值
2、钻孔桩强度复合
砼、钢筋材料安全系数
构件工作条件系数（偏心受压取0.95）
故：ห้องสมุดไป่ตู้
⑹、桩截面强度复核
设 （砼保护层厚度）
， （取0.9）， ——桩半径
25#砼：
Ⅰ级钢筋：
桩截面按0.2%含筋率配置钢筋，取定钢筋数量后计算实际采用的配筋率 。强度复核：
按下列公式采用试算法进行计算
假定 值，查附表3.1得A、B、C、D值，代入上式计算 值。如计算的 值与已知的 值相等或接近，则相应的A、B、C、D值即为计算采用值，否则应重新假定 值，查表得A、B、C、D值，再计算 值，直至满足要求为止。
3、桩身材料：桩身采用C25混凝土浇注，混凝土弹性模量 ，所供钢筋有Ⅰ级钢和Ⅱ级纲。
4、计算荷载
⑴一跨上部结构自重G=2350kN；
⑵盖梁自重G2=350kN
⑶局部冲刷线以上一根柱重G3应分别考虑最低水位及常水位情况；
⑷汽—20：
双孔布载，以产生最大竖向力；
单孔布载，以产生最大偏心弯矩。
支座对桥墩的纵向偏心距为 m（见图2）。计算汽车荷载时考虑冲击力。
活载计算应在支座反力影响线上加载进行。支座反力影响线见图4。
图2图3
图4
5、设计要求
⑴确定桩的长度，进行单桩承载力验算。
⑵桩身强度验算：求出桩身弯矩图（用座标纸画），定出桩身最大弯矩值及其相应截面位置和相应轴力，配置钢筋，验算截面强度（采用最不利荷载组合及常水位）。
⑶计算主筋长度、螺旋钢筋长度及钢筋总用量。
——活载产生的竖向力的较大者。
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
——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
⑸挂—100
双孔布载，以产生最大竖向力；
单孔布载，以产生最大偏心弯矩。
⑹人群荷载：
双孔布载，以产生最大竖向力；
单孔布载，以产生最大偏心弯矩。
⑺水平荷载（见图3）
制动力：H1=22.5kN；
盖梁风力：W1=8kN；
柱风力：W2=10kN。采用常水位并考虑波浪影响0.5m，常水位按45m计，以产生较大的桩身弯矩。W2的力臂为11.25m。