双柱式桥墩基础钻孔桩计算
基础工程双柱式桥墩钻孔灌注桩课程设计
目录1 设计任务书 (3)1.1 设计目的 (3)1.2 设计任务 (3)1.2.1 设计资料 (3)1.2.2 地质资料 (3)1.2.3 材料 (4)1.2.4 基础方案 (4)1.2.5 计算荷载 (4)1.2.6 设计要求 (6)1.3 时间及进度安排 (6)1.4 建议参考资料 (6)2 设计指导书 (8)2.1 拟定尺寸 (8)2.2 荷载设计及荷载组合 (8)2.2.1 荷载计算 (8)2.2.2桩顶荷载计算及桩顶荷载组合 (8)2.3 桩基设计计算与验算 (10)2.3.1桩长确定及单桩承载能力验算 (10)2.3.2桩身内力及配筋计算 (11)2.3.3单桩水平位移及墩台水平位移验算 (12)3 设计计算书 (13)3.1 设计拟定尺寸 (13)3.2 荷载计算及荷载组合 (13)3.3 桩基设计计算与验算 (14)3.3.1 承载能力极限状态荷载组合 (14)3.3.2 正常使用极限状态荷载组合 (17)3.4 桩基设计与验算 (20)3.4.1 桩长与单桩承载力验算 (20)3.4.2 桩的内力计算 (21)3.4.3 桩身配筋计算 (24)4 钢筋构造图 (29)4.1 钢筋用量计算 (29)4.1.1 纵筋用量计算 (29)4.1.2 普通箍筋用量计算 (29)4.1.3 横系梁主筋用量计算 (29)4.1.4 横系梁箍筋用量计算 (29)4.1.5 加劲箍筋用量计算 (29)4.1.6 定位钢筋用量计算 (30)4.1.7 伸入横系梁箍筋用量计算 (30)4.1.8 钢筋总用量 (30)4.2 配筋图 (30)4.3 三视图 (30)4 参考文献 (31)1 双柱式桥墩钻孔灌注桩设计任务书1.1 设计目的： 通过本课程设计，掌握承受竖向和水平力作用的单排桩基础的设计与计算，对相应规范有一定的了解。
1.2 设计任务： 1.2.1 设计资料：我国某公路桥墩采用桩（柱）式桥墩，初步拟定尺寸如下图所示。
各种桩的计算公式
七、灌注桩（1）打孔沉管灌注桩单打、复打：计量单位：m3V=管外径截面积×（设计桩长+加灌长度）设计桩长——根据设计图纸长度如使用活瓣桩尖包括预制桩尖，使用预制钢筋混凝土桩尖则不包括加灌长度——用来满足砼灌注充盈量，按设计规定；无规定时，按0.25m计取。
（2）、夯扩桩：计量单位：m3V1（一、二次夯扩）=标准管内径截面积×设计夯扩投料长度（不包括预制桩尖）V2（最后管内灌注砼）=标准管外径截面积×（设计桩长+0.25）设计夯扩投料长度——按设计规定计算。
（3）钻孔混凝土灌注桩成孔工程量，计量单位：m3钻土孔V=桩径截面积×自然地面至岩石表面的深度；钻岩孔V=桩径截面积×入岩深度度混凝土灌入工程量，计量单位：m3V=桩径截面积×有效桩长，有效桩长设计有规定按规定，无规定按下列公式：有效桩长=设计桩长（含桩尖长）+桩直径设计桩长——桩顶标高至桩底标高基础超灌长度——按设计要求另行计算。
泥浆运输工程量：计量单位：m3，工程量按成孔工程量计取。
八、人工挖孔桩（1）、人工挖孔工程量：计量单位：m3V（人工挖土）=护壁外围截面积×成孔长度成孔长度——自然地坪至设计桩底标高V（淤泥、流砂、岩石）=实际开挖（凿）量（2）砖、混凝土护壁及灌注桩芯混凝土工程量：计量单位：m3工程量按设计图示尺寸的实体积九、水泥搅拌桩、粉喷桩，以立方米计算V=（设计桩长+500MM）×设计桩截面面积（长度如有设计要求则按设计长度）。
双轴的工程量不得重复计算，群桩间的搭接不扣除。
十、长螺旋或旋挖法钻孔灌注桩，以立方米计算V=（设计桩长+500MM）×设计桩截面面积或螺旋外径面积（长度如有设计要求则按设计长度）。
十一、基坑锚喷护壁成孔及孔内注浆。
按设计图纸以延长米计算十二、护壁喷射混凝土按设计图纸以平方米计算。
十三、砖基础计算规则1、基础与墙身（柱身）的划分：（1）基础与墙（柱）身使用同一种材料时，以设计室内地面为界（有地下室者，以地下室室内设计地面为界），以下为基础，以上为墙（柱）身。
下部25m双柱墩计算
1 计算资料1.1 计算依据：1) 《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-20042) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004 1.2 技术指标1) 上部构造形式：预制后张法预应力混凝土简支、结构连续T 形梁(5梁式) 2) 下部构造形式：圆形截面双柱式桥墩。
3) 适用桥宽：整体式路基24.5米分幅、12米。
4) 设计安全等级：一级。
5) 汽车荷载等级：公路—Ⅰ级 1.3 桥墩一般构造图详见双柱式桥墩一般构造图 1.4 材料1) 混凝土：盖梁、墩柱及系梁采用30号混凝土。
2) 钢筋：采用R235及HRB335钢筋。
2 桥墩横桥向计算2.1 横桥向上部荷载计算 2.1.1 恒载计算考虑到一个桥墩需同时受到相邻两跨的作用，按照恒载均摊原则，实际单个桥墩承担一跨的恒载。
其重力密度取值如下： C50混凝土：γh ＝26 KN/m 3 C30混凝土：γh ＝26 KN/m 3 C25混凝土：γh ＝25.5 KN/m 3 沥青混凝土：γh ＝24 KN/m 3 1) 上部构造根据上部一般构造图，其主梁断面及编号详见图2.1.12) 恒载(见表2.1.1)表 2.1.1单位：K N表中：（1) 数值均按桥宽12米计算；（2) 为考虑最不利情况，计算时采用两侧相对较重的防撞护墙。
2.1.2 活载计算计算荷载采用公路Ⅰ级荷载 1) 理论荷载上部构造计算跨径L j ＝24.12米（见图 2.1.2-1），根据JTG D60-2004第 4.3.1条，m KN q k /5.10= 360180(180(24.125)) 1.2256.5 1.2307.845k P KN -=+⨯-⨯=⨯= 作出桥墩处的剪力影响线图，并加载，见图2.1.2-1：由剪力影响线图可得：11124.1212307.8124.121210.5561.122k k P P q KN =⨯+⨯⨯⨯⨯=⨯+⨯⨯⨯⨯=2) 冲击系数μ计算(1) 跨中截面惯矩计算上部T 梁跨中断面见图2.1.2-2，根据此断面图，截面A ＝0.924 m 2 截面惯矩I c =0.3008 m 4 (2) 自振频率计算根据JTG D60-2004条文说明中公式4-3及4-4ccm EI l f 22π=g G m c /=式中24.12l =米，2104/1045.31045.3m N MPa E ⨯=⨯=，40.3008c I m =，326100.924G =⨯⨯，2/81.9s m g =， 3326100.924/9.81 2.451410c m Kg =⨯⨯=⨯根据上式 5.122f HZ ==(3) 根据JTG D60-2004第4.3.2条，因HZ f HZ 145.1≤≤，故采用公式4.3.20.1767ln 0.01570.1767ln5.1220.01570.2729f μ=-=⨯-=3) 计入冲击系数的车道荷载值(10.2729)561.1714.2P KN =+⨯=4) 计算活载在T 梁底支座产生的反力（仅按桥宽12米计算）(1) 将5片T 梁简化，并将其划分单元，建模输入至“桥梁博士”，见图2.1.2-3，其各单元坐标见表2.1.2-1。
(整理)桩长计算算例
桩长计算基本情况：省道327线在穿越大河时，桥位处于改线段，拟修建一座7-16米桥梁。
桥面宽净-11米，路线中心线与流水中心线成90度夹角。
上部结构采用预应力空心板，下部为双柱式灌注桩。
载重标准公路--Ⅰ级。
一、恒载计算：1-16米 1、上部构造（一孔）（1）空心板自重：12×6.72×25=2016KN（2）桥面铺装自重：砼：0.1×11×16×25=440KN 沥青砼：0.05×11×16×23=202.4KN （3）护栏：6.39×25=160KN 上部构造总重2818.4KN 2、下部构造：（1）盖梁自重：21.8×26=566.8KN（2）立柱自重：π／4×1.2×4×25=113KN （3）灌注桩（直径1.5米）自重每延米q=π／4×1.5×1.5×（25-10）=26.5KN （扣除浮力），假设桩的长度为H ，一根立柱承受的恒载之和为： （2818.4+566.8）/2+113+26.5H=1825+26.5H 二、活载计算： 1、车道荷载一列车一个排架受力作RB （桥墩处）的影响线，根据规范，对车道荷载布载，如图（1）：y=1(R )图（1）p kRBmax =pK+∑qK ωi =222+15.5×10.5=385KN 桥墩梁按二列车布载：绘制单桩荷载横向影响线，最不利荷载布置如右 图（2）所示：2.1 6.8 2.10.9711.2350.77910.515图（2）poq=1/2∑piyi=1/2×385=192.5KN单桩受力=192.5×（1.235+0.971+0.779+0.515）=674KN冲击系数u=0.3-0.3×11/40=0.218计入冲击力受力=674×(1+u)=674×1.218=821KN即单桩承载为P=1825+26.5H+821=2646+26.5H三、桩长计算钻孔灌注桩容许承载力[P]=1/2(ULτp+AσR)U─桩的周长(m),按成孔直径计算D=1.5+0.05=1.55mU=1.55×π=4.87L─桩的局部冲刷线以下的有效长度(m)A─桩底横截面积 (m ) A=0.75×π=1.77τp─桩壁土的平均极限摩阻力(KPa) τp=1/L∑τiliσR─桩尖处土的极限承载力(KPa),可按下列公式计算:σR=2moλ{[σo ]+k2γ2(h-3)}[σo ]─桩尖处土的容许承载力(KPa)h─桩尖的埋置深度。
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第二部分 钻孔灌注桩、双柱式桥墩的计算第一节 设计资料一、设计标准及上部构造 设计荷载：城－Ａ；桥面净空：净－7.75附(0.35+0.5)m 安全道； 标准跨径：l b =20m ，梁长19.96m ； 上部构造：钢筋混凝土Ｔ梁。
二、水文地质条件 见地质报告。
三、材料钢筋：盖梁主筋用II 级钢筋，其它均用I 级钢筋；混凝土：盖梁用30号，墩柱、系梁及钻孔灌注桩用25号。
四、计算方法：极限状态法。
五、桥墩尺寸：考虑原有标准图，选用如图2－1所示结构尺寸。
六、设计依据：《公路桥梁设计规范》； 《公路桥涵设计通用规范》； 《城市桥梁设计荷载标准》。
第二节 盖梁计算一、荷载计算1、上部构造恒载见表2－1。
2、盖梁自重及内力计算(图2－2)见表2－2。
图2－1 （尺寸单位：cm）表2－1盖梁自重及产生的弯矩剪力计算 表2－2q 1+q 2+q 3+q 4+q 5=113.10kN 3、活载计算图2－2 （尺寸单位：cm）(1)活载横向分布系数计算，荷载对称分布时，用杠杆法计算；荷载非对称分布时，用偏心压力法计算。
a 、单列车，对称布置(图2—3)时： η1=η4=0η2=η3=0.5×(0.909+0.091)=0.5000b 、双列车，对称布置(图2—4)时： η1=η4=0.5×0.614=0.307η2=η3=0.5×(0.386+0.795+0.205)=0.693c 、单列车，非对称布置(图2—5)时由∑±=221a ea n i i η，已知03.2,4==e n∑=+⨯=2.24)30.310.1(22222a 则：527.02.243.303.2411=⨯+=η 342.02.241.103.2412=⨯+=η067.02.241.103.2413-=⨯-=η252.02.243.303.2414-=⨯-=η d 、双列车，非对称布置(图2—5) 由∑±=221a ea n i i η,已知48.0,4==e n ，∑=2.2422a则：090.02.243.348.0411=⨯+=η；047.02.241.148.0412=⨯+=η 003.02.241.148.0413=⨯-=η； 040.02.243.348.0411-=⨯+=η (2)按顺桥向活载移动情况，图2－3 （尺寸单位：cm）号梁号梁图2－4 （尺寸单位：cm）图2－5 （尺寸单位：cm）行车方向尺寸单位：m图2－6 （力单位：kN）求得支座活载反力的最大值。
桩基础计算方式
桩基础计算方式
桩基础计算方式
桩基础计算方式？以下带来关于桩基础计算方式的深度，相关内容供以参考。
1、挖孔深度=设计桩长+空头高度+锅底
2、有效桩长=挖孔深度-空头高度=设计桩长+锅底
3、直筒深度=挖孔深度-扩高-圆柱高-锅底=设计桩长+空头高度-扩高-圆柱高
4、大头圆柱=1/4×3.14×扩大头直径（D）×圆柱高（h1）
5、扩大头量=1/12×3.14×(扩高（h）+圆柱高(h1))×（D2+d2+dD）+大头圆柱
6、挖孔半径=（桩径+2a1+2a2）÷2
7、挖孔截面积=3.14×挖孔半径2
8、挖孔量=挖孔截面积×直筒深度+扩大头量
9、桩芯半径=（桩径+2a2）÷2
10、桩芯截面积=3.14×桩芯半径2
11、桩芯砼量=桩芯截面积×（直筒深度-空头深度+超灌深度）+扩大头量
12、护壁截面积=挖孔截面积-桩芯截面积
13、护壁砼量=护壁截面积×直筒深度
14、空头土方=桩芯截面积×空头高度
15、入岩量=挖孔截面积×（入岩直筒深度+扩大头量）
16、空头高度=场地标高-桩顶设计标高
17、设计桩长=承台顶设计标高-桩底设计标高-承台高+桩身锚入承台的深度
18、实际桩长=实测孔深（挖孔深度）-空头高度
19、桩顶高程=设计桩长+设计桩底高程
20、桩底高程=桩顶高程-实际桩长
21、孔口高程=桩底高程+实测孔深，。
基础工程双柱式桥墩钻孔灌注桩课程设计
目录1 设计任务书 (3)设计目的 (3)设计任务 (3)设计资料 (3)地质资料 (3)材料 (4)基础方案 (4)-计算荷载 (4)设计要求 (6)时间及进度安排 (6)建议参考资料 (6)2 设计指导书 (8)拟定尺寸 (8)荷载设计及荷载组合 (8)荷载计算 (8)%桩顶荷载计算及桩顶荷载组合 (8)桩基设计计算与验算 (10)桩长确定及单桩承载能力验算 (10)桩身内力及配筋计算 (11)单桩水平位移及墩台水平位移验算 (12)3 设计计算书 (13)设计拟定尺寸 (13)荷载计算及荷载组合 (13)(桩基设计计算与验算 (14)承载能力极限状态荷载组合 (14)正常使用极限状态荷载组合 (17)桩基设计与验算 (20)桩长与单桩承载力验算 (20)桩的内力计算 (21)桩身配筋计算 (24)4 钢筋构造图 (29)…钢筋用量计算 (29)纵筋用量计算 (29)普通箍筋用量计算 (29)横系梁主筋用量计算 (29)横系梁箍筋用量计算 (29)加劲箍筋用量计算 (29)定位钢筋用量计算 (30)伸入横系梁箍筋用量计算 (30)]钢筋总用量 (30)配筋图 (30)三视图 (30)4 参考文献 (31)1 双柱式桥墩钻孔灌注桩设计任务书设计目的：通过本课程设计，掌握承受竖向和水平力作用的单排桩基础的设计与计算，对相应规范有一定的了解。
设计任务：￥设计资料：我国某公路桥墩采用桩（柱）式桥墩，初步拟定尺寸如下图所示。
其上部结构为28米钢筋混凝土装配式T型梁桥，桥面宽7米。
设计汽车荷载为公路-Ⅱ级。
(单位：mm)地质资料：标高米以上桩侧土为软塑亚粘土，其各物理性质指标为：容重γ＝m3，土粒比重G=，天然含水量ω=21%，ωL=%，ω；m=7000kN/m4；桩周土极限摩阻力τ=40kPa；P=%标高米以下桩侧及桩底均为硬塑性土，其各物理性质指标为：容重γ＝m3，土粒比重G=，天然含水量ω=%，ωL=%，ωP=%， m=15000kN/m4；桩周土极限摩阻力τ=65kPa；[σ。
钻孔桩主要计算公式
钻孔桩主要计算公式
施工孔深=累计孔深
终孔孔底标高=累计孔深+地平标高
应灌实际桩长=有效桩长（设计桩长）+2M
笼顶标高=桩顶标高-锚固长度（35D）*D指钢筋直径
应灌砼面标高=设计标高-2M
砼面深度=实钻孔深-（灌入方量÷每米方量）
导管埋深=导管长度-砼面深度
每米方量=实际方量÷（有效桩长+2M）
充盈系数=实际方量÷理论方量
吊筋长度=桩顶标高-地面标高-35D+10D（*35D指锚固长度，10D指搭接长度）
孔深=（设计桩长+桩顶标高）-地平标高
余尺=钻杆总长+主杆长度+钻头长度+转盘标高-设计桩长-桩顶标高
累计孔深=主杆长度+钻头长度-（地平标高-转盘标高）
理论砼方量=半径的平方×3.14159×（有效桩长+2米）
实际方量=理论方量×充盈系数（1.15~~1.20）
每米方量=实际方量÷（有效桩长+2M）
千牛是力的单位，千克是质量单位，不能直接换算。
见解换算方法如下：地球表面重力加速度为9.8m/s^2，
所以1000/9.8=102。
因此，在地球表面，千牛相当于102千克的物体的重力。