桥墩桩基础设计计算书
桥梁桩基础计算书
桥梁桩基础课程设计桥梁桩基础课程设计一、恒载计算（每根桩反力计算）1、上部结构横载反力N1 N1=12⨯2350=1175kN 2、盖梁自重反力N2 N2=12⨯350=175kN 3、系梁自重反力N312⨯25 ⨯3.5 ⨯0.8 ⨯1=35kN 4、一根墩柱自重反力N4KN N 94.222)1025(5.01.5255.0)1.54.13(224=-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-=ππ（低水位）KN N 47.195255.08.4155.06.8224=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=ππ （常水位）5、桩每延米重N5（考虑浮力） m KN N /96.16152.1425=⨯⨯=π二、活载反力计算1、活载纵向布置时支座最大反力⑴、公路二级：7.875/k q kN m = 193.2k P kN =Ⅰ、单孔布载 55.57822.1932875.74.24=⨯+⨯=）（R Ⅲ、双孔布载 24.427.875(193.2)2766.3082R kN ⨯⨯=+⨯=（2）、人群荷载Ⅰ、单孔布载 113.524.442.72R kN =⨯⨯=1、计算墩柱顶最大垂直反力R 组合Ⅰ：R= 恒载 +（1+u ）汽ϕ∑iiyP +人ϕql= 1175+175+（1+0.2）⨯1.245⨯766.308+1.33⨯85.4 =2608.45kN （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 R= 1N +2N +（1+u ）汽ϕ∑i i y P + 人ϕql 21 = 1175+175+1.2⨯1.245⨯578.55+1.33⨯42.7= 2271.14kN （汽车、人群单孔布载）⑵、计算桩顶（最大冲刷线处）的竖向力0N 、水平力0Q 和弯矩0M0N = max R +3N + 4N （常水位）= 2608.45+35+195.47=2838.92 kN0Q = 1H + 1W + 2W= 22.5+8+10=40.5 kN0M = 14.71H + 14.051W + 11.252W + 0.3活max R= 14.7⨯22.5+14.05⨯8+11.25⨯10+0.3⨯(2608.45-1175-175) = 933.185kN.m活max R ——组合Ⅰ中活载产生的竖向力。
桥梁桩基设计计算书
桥梁桩基设计1.工程地质资料及设计资料某桥位于直线上，冲刷线以下的河床上部为厚度很大的中密孵石层，其容重γ=20kN/m 3，内摩擦角φ=38°，地基的基本承载力σ0=800kPa 。
冲刷线标高为所给支挡结构原地面标高150m 下2m 即148m ，承台底设计标高与水位线平齐，为路堤墙顶标高155m 下3m 即152m 。
采用钻孔桩基础，作用于承台底面的竖向力N=18000kN 、水平力H=550kN ，力矩M=9000kN ·m 。
设计时，桩侧土极限摩阻力f=120kPa ，横向地基系数的比例系数m=60MN ·m -4。
基桩混凝土采用C20，其受压弹性模量 E h =2.6×107kPa 。
1. 设计计算 2.1桩的计算宽度b 0式中 d--桩径，为1.60m ；K--各桩之间的纵向相互影响系数，当L 0<0.6h p 时，K 值按下式计算其中 C--随位于外力作用平面内的桩数n 而异的系数，当n=2时，C=0.6； h p --桩埋入地面或局部冲刷线以下的计算深度，按h p =3（d+1）计算，故h p =3（1.60+1）=7.8m ；L 0--外力作用平面方向上的桩间净距，L 0=3.5-1.6=1.9m 。
至此可知L 0=1.9m<0.6h p =4.68m 。
故则桩的计算宽度b 0为2.2变形系数α 已知， 故Kd b )1(9.00+=ph L c C K 06.01⋅-+=762.08.79.16.06.016.0=⨯-+=K mK d b 78.1762.0)160.1(9.0)1(9.00=⨯+⨯=+=5EImb =α259444100.67322.010268.08.0;322.064;/60000m kN I E EI m d I m kN m h ⋅⨯=⨯⨯⨯=====π155437.0100.6778.160000-=⨯⨯=m α2.3桩长估算可根据总的桩数n 和竖向荷载N=18000kN ，按下式粗略估算桩顶轴向力N i ： 再按[P]=5850kN 估算桩长。
铁路桥墩桩基础设计(中南大学)
.铁路桥墩桩基础设计学院：土木工程学院班级：姓名：学号：指导老师：基础工程课程设计任务书——铁路桥墩桩基础设计一、设计资料：1. 线路：双线、直线、坡度4‰、线间距5m，双块式无碴轨道及双侧1.7m宽人行道，其重量为44.4kN/m。
2. 桥跨：等跨L=31.1m无碴桥面单箱单室预应力混凝土梁，梁全长32.6m，梁端缝0.1m，梁高3m，梁宽13.4m，每孔梁重8530kN，简支箱梁支座中心距梁端距离0.75m，同一桥墩相邻梁支座间距1.6m。
轨底至梁底高度为3.7m，采用盆式橡胶支座，支座高0.173m，梁底至支座铰中心0.09m。
3. 建筑材料：支承垫石、顶帽、托盘采用C40钢筋混凝土，墩身采用C30混凝土，桩身采用C25混凝土。
4. 地质及地下水位情况：土层平均容重γ＝20kN/m3，土层平均内摩擦角ϕ=28°。
地下水位标高：＋30.5。
5. 标高：梁顶标高+54.483m，墩底＋33.31m。
6. 风力：ω＝800Pa (桥上有车)。
7. 桥墩尺寸：如图1。
二、设计荷载：1. 承台底外力合计：双线、纵向、二孔重载：N=18629.07kN H=341.5kN M= 4671.75kN双线、纵向、一孔重载：N 17534.94kN，H=341.5kN，M=4762.57kN.m2. 墩顶外力：双线、纵向、一孔重载：H=253.44 kN，M＝893.16 kN.m。
三、设计要求：1、选定桩的类型和施工方法，确定桩的材料、桩长、桩数及桩的排列。
2、检算下列项目（1）单桩承载力检算（双线、纵向、二孔重载）；（2）群桩承载力检算（双线、纵向、二孔重载）；（3）墩顶水平位移检算（双线、纵向、一孔重载）；（4）桩身截面配筋计算（双线、纵向、一孔重载）；（5）桩在土面处位移检算（双线、纵向、一孔重载）。
3、设计成果：（1）设计说明书和计算书一份（2）设计图纸（2号图，铅笔图）一张（3）电算结果四、附加说明：1、如布桩需要，可变更图1中承台尺寸；2、任务书中荷载系按图1尺寸进行计算的结果，如承台尺寸变更，应对其竖向荷载进行相应调整。
桩基础计算书
桩基础计算书9第一部分桥梁桩基础设计一、设计题目：桥梁桩基础或沉井基础二、设计资料1.地质与水文资料图1.水文及地基土层分布表1 各层土的物理性质及力学指标2.墩底标高：90.9m3.墩底尺寸：3.5m（纵桥向） 7.0m4.上部为等跨30m的钢筋混凝土预应力桥梁，荷载为纵桥向控制设计。
5.墩底荷载：纵桥向为恒载及一孔活载时ΣN=6800+50n（kN）ΣH=360+5n（ kN）（制动力及风力）ΣM=4700kN m（竖直反力偏心距、制动力及风力引起）恒载及二孔活载时ΣN=8000+50n kNn为学生学号（取后三位）；三、设计任务（时间：1周）1.选择桩的类型、确定桩数、桩径、桩长、桩的平面布置、桩的配筋、混凝土标号；2.设计承台（承台尺寸、配筋、混凝土标号）；3.绘制施工图（桩基础平面、桩及承台剖面、承台配筋、桩身配筋、节点详图）。
4.如果采用沉井基础，试确定沉井的高度、平面尺寸、刃脚和井壁的配筋、混凝土标号，绘制施工图（正面、侧面和平面尺寸，刃脚和井壁的配筋图）。
第一章方案拟定一.桩基础类型的选择1.摩擦桩桩基与端承桩桩基的考虑从任务书中的地质资料分析，河床7米以下的土层为密实砂卵石层，这种土层土质较好且很厚，承载能力较大，可作为持力层，但不适合柱桩的受力特性，端承桩主要指桩底支撑在基岩上的桩，适用于基岩埋深较浅的情况，埋深较大时，如果将桩一直打入基岩层，则桩的长度将很大，既不经济，给施工带来一定的难度，造成施工周期较长，故综合考虑后选择摩擦桩。
2.桩型与成桩工艺该桩基础的施工环境在水下，而钻孔灌注桩因其施工方便，基本避免了水下作业，同时施工速度快、造价低、工艺设备简单，在实际工程中广泛被采用。
灌注桩成孔的方式很多，考虑到冲抓锥更适用于淤泥、粘性土、砂土、砾石、卵石等土层的成孔，且适用孔径为0．6～1．5m，与该处条件基本相符，故综合考虑后选择钻孔灌注桩。
二.桩径的拟定查《公路桥涵地基与基础设计规范》(以下简称《规范》)知，钻孔桩设计直径不宜小于0.8m，且常用尺寸为0.8～3.2m，参照已有工程实例与荷载大小，初步拟定桩的直径为1.2m。
桥墩计算书——精选推荐
本桥选择左幅桥2号桥墩和右幅桥3号桥墩计算1、左幅桥2号墩（非过渡墩）（一）、基本资料：1）.设计荷载：公路Ⅰ级2）.T梁（单幅5片梁，简支变连续）高：2.4m3）.跨径： 40m4）.该联跨径组合：（3×40）m5）.结构简图如下：二、水平力计算1.横向风力计算按《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)》附表1，取湖北省黄石市设计基本风速为V10＝20.2m/s；2.温度力计算温差按25度考虑，混凝土收缩徐变近似按温差15度考虑，计算刚度K时，偏安全的忽略支座和桩基的刚度，计算如下表：3.汽车制动力力计算（考虑2车道，一联中近似由一个非过渡墩承受）4.撞击力计算由《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)》查得，六级航道内的撞击力顺桥向为100KN，横桥向为250KN，作用点位于通航水位线以上2m的桥墩宽度或长度的中点。
5.桥墩及盖梁自重荷载计算三、作用组合1.支反力汇总按上述盖梁计算立面图，5片主梁从左到右依次编号为1～5，其对应盖梁顶支座反力如下表：2.墩底内力计算因墩柱与盖梁（约5：7）刚度相近，将盖梁与墩柱在横桥向做刚架计算，其中，盖梁计算书另行给出，此处只计算墩柱部分。
荷载分别计算上述“上构支反力汇总”三种活载工况及“横桥向水平风力”作用下墩底内力，计算模型及工况3计算结果如下图所示，其他见下表。
1）活载横桥向产生的墩底内力：（1）墩柱盖梁刚架模型（2）活载工况3结构弯矩图（3）工况3结构剪力图（4）工况3结构轴力图2）风力横桥向产生的墩底内力：3）墩底内力组合a．考虑顺桥向撞击力的偶然组合：对于圆形截面，纵横向内力应合并计算。
b四、墩身强度与裂缝验算1.墩底截面强度验算（36×HRB335-25）M最大时墩身截面强度验算：弯矩设计值6664.27钢筋直径25.0桩半径R(m)弯矩设计值6664.02钢筋直径25.0桩半径R(m)2.墩底截面裂缝宽度计算由于横桥向抗弯刚度较大，因此横桥向裂缝在此不做验算。
柱式墩计算书【范本模板】
xxxxx高速公路常见跨径组合桥墩的计算xxxxx高速公路桥梁上部结构大部分采用先简支后连续预应力混凝土箱梁或板梁，下部结构采用双柱式墩、柱式台或肋台,钻孔灌注桩基础。
为了设计方便，给出如下几种跨径组合下相应的桥墩几何参数的计算书。
设计参数：（见下表)设计荷载:公路－Ⅰ级，q k=10。
5KN/m；集中荷载的取值视桥梁跨径的不同取值见下表:桥墩墩身材料：C30混凝土，Ec=3.0×104Mp a;非连续端采用滑板式支座，其规格与对应的连续端的板式支座相同。
支座的力学性能根据规范取值。
一、桥墩墩顶集成刚度计算1、桥墩截面惯性矩计算按照公式：I i=π×d4/64；其中d为柱径。
2、桥墩抗推刚度计算根据公式K1＝3×EcI/H3计算，其中混凝土的弹性模量没有考虑0.8的折减系数是偏于安全的。
计算结果见下表：3、支座抗推刚度计算支座抗推刚度按下式计算：K2=nAG/t式中K2：一横排支座的抗推刚度；n:一横排支座的支座个数，每个梁底放置两个支座，8个支座串连放置在盖梁上,所以每个墩分配的支座个数为4，所以n=4；A：一个支座的平面面积，根据具体的支座规格计算;G：橡胶支座剪切弹性模量，根据规范取1。
1×104Mp a;t：支座橡胶层总厚度，根据橡胶支座的规格取橡胶支座厚度的0.8倍。
计算结果见下表：4、墩顶与支座集成刚度的计算在墩顶有一排支座串连，再与墩顶刚度串连，串连后的刚度即为支座顶部由支座与桥墩联合的集成刚度。
其计算公式为：K= K1×K2 /（ K1+ K2）计算结果见下表：二、桥墩墩顶水平荷载效应计算1、混凝土收缩+徐变在墩顶产生的水平力按照公式:p1＝c×△x×k其中：c—收缩系数,计算中按照混凝土收缩+徐变按相当于降温30℃的影响力计算，c＝30×10—5；△x－桥墩距离变形零点的距离；变形零点x 根据以下公式计算：i c l k Rx C nkμ+=⨯∑∑l i ：桥墩矩桥台的距离； n ：桥墩个数;k ：桥墩顶部合成刚度；R μ∑：桥台摩擦系数与上部结构竖直反力的乘积，由于联端支座与桥台支座的摩阻力大小相差不大，方向相反，所以近似地认为R μ∑＝0.计算结果见下表：计算中没有考虑桥墩刚度的差异是出于如下考虑：首先，由于桥墩小于12米时,根据规范和相关资料可以不考虑二阶弯矩的影响，这就大大降低了由于竖向荷载引起的弯矩的数值；其次，墩高的降低虽然增加了墩的刚度而导致了相同变形下水平力的增加，但由于墩高的降低，墩顶水平力在墩底产生的弯矩也有所降低；出于以上两项的考虑，在荷载相同的情况下，如果高12米的墩根据计算是安全的，则小于12米的墩也是安全的。
桥梁桩基础设计计算部分【范本模板】
一方案比选优化公路桥涵结构设计应当考虑到结构上可能出现的多种作用,例如桥涵结构构件上除构件永久作用(如自重等）外，可能同时出现汽车荷载、人群荷载等可变作用.《公路桥规》要求这时应该按承载力极限状态和正常使用极限状态，结合相应的设计状况进行作用效应组合，并取其最不利组合进行计算。
1、按承载能力极限状态设计时,可采用以下两种作用效应组合。
(1）基本作用效应组合。
基本组合是承载能力极限状态设计时,永久作用标准值效应与可变作用标准值效应的组合,基本组合表达式为(1—１)或(１—2) γ0－桥梁结构的重要性系数,按结构设计安全等级采用,对于公路桥梁，安全等级一级、二级、三级,分别为１.1、1．0和0．9；γGi－第i个永久荷载作用效应的分项系数。
分项系数是指为保证所设计的结构具有结构的可靠度而在设计表达式中采用的系数，分为作用分项系数和抗力分项系数两类。
当永久作用效应（结构重力和预应力作用）对结构承载力不利时,γGｉ=1.2;对结构的承载能力有利时,γGi=10;其他永久作用效应的分项系数详见《公路桥规》；γQ1－汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的分项系数,取γQ1=1。
4;当某个可变作用在效用组合中，其值超过汽车荷载效用时，则该作用取代汽车荷载,其分项系数应采用汽车荷载的分项系数;对专门为承受某种作用而设置的结构或装置,设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值；计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载时，其分项系数也与汽车荷载取同值。
γQｊ-在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力）、风荷载以外的其他第ｊ个可变作用效应的分项系数,取γQ１=1。
４，但风荷载的分项系数取γＱ1=１.1；Ｓgiｋ、S giｄ－第ｉ个永久作用效应的标准值和设计值;ＳＱjk-在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力）外的其他第ｊ个可变作用效应的标准值；Sｕd－承载能力极限状态下，作用基本组合的效应组合设计值，作用效应设计值等于作用效应标准值S d与作用分项系数的乘积．SＱ1k、S Q１ｄ-汽车荷载效用含汽车冲击力、离心力)的标准值和设计值；φc－在作用效应组合中,除汽车荷载效应效应(含汽车冲击力、离心力)以外其他可变作用效应的组合系数，当永久作用与汽车荷载和人群荷载(或其他一种可变作用）组合时,人群荷载(或其他一种可变作用)的组合系数取0.80; 当除汽车荷载（含汽车冲击力、离心力)以外尚有两种其他可变作用参与组合时,其组合系数取0.7０;尚有三种可变作用组合时,其组合系数取0.6０；尚有四种及多于四种的可变作用参与组合时取0.50。
(整理)桥台桩基础设计计算书
0.6
4
0.53938
0.95861
641.52
-915.089
-273.569
2.0151
0.8
4
0.64561
0.91324
782.38
-871.779
-89.399
2.512
1
4
0.72305
0.85089
876.22
-812.25
63.97
3.0027
1.2
4
0.76183
0.77415
（二）活载计算
1.车辆荷载
由已知可知，桥梁墩台在计算车辆荷载时可换算为：桥上为q=10.5KN/m的均布荷载，支座为P=215KN的集中荷载。
车辆荷载分布图
2-1
求出A﹑B端的支座反力
FA+FB-q×19.94-215=0
q×19.94× ×19.94+P×19.94-FB×19.94=0
解得：FA=104.685KN
1-4
3. 2#墩台及以上部分自重
1-5
2#墩台计算表
序号
计算式
结果
1
150×250×80×25×3
450KN
2
120×h×80×25×3
951.84KN
合计
1401.84KN
1-6
4.承台上板自重
5.梁恒载反力
6.土侧压力计算（按朗金主动土压力计算）
4#桥台处：
1-7
对于左侧土：
每延米土楔体ACD的重力W1 = 445.65KN
26251.83
4036.87
8064.71
组合三
永久作用+可变作用（支座摩阻力）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
桥墩桩基础设计计
算书
1
2020年4月19日
基础工程课程设计
一．设计题目：
某桥桥墩桩基础设计计算
二．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、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：
（1）地质情况c（城轨）：
2、标准荷载：
（1）恒载
2
2020年4月19日
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
一跨活载反力：N5=2835.75kN，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
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；
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
3
2020年4月19日
4
2020年4月19日
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
6、 设计荷载
（1）
桩、承台尺寸与材料
承台尺寸：7.0m ×4.5m ×2.5m 初步拟定采用四根桩，设计直径1m ，成孔直径1.1m 。
桩身及承台
混凝土用30号，其受压弹性模量h E =3×410MPa 。
（2）
荷载情况
上部为等跨30m 的预应力箱梁桥，混凝土桥墩，作用在承台底面中心的荷载为： 恒载及一孔活载时：
1.2(158054008009751507 4.5
2.515 1.42835.751571
3.55N KN =⨯+++-+⨯⨯⨯+⨯=∑）
1.4(300
2.7)42
3.78H KN
=⨯+=∑
[3334.3300(2.5 6.5) 2.7 4.75 2.5 1.48475.425M KN =+⨯++⨯
+⨯=∑（）] 恒载及二孔活载时：
1.2(158054008009751507 4.5
2.515N =⨯+++-+⨯⨯⨯⨯∑）+1.45830.04=19905.556KN
5
2020年4月19日
桩（直径1m ）自重每延米为：
q= 2
11511.781/4
KN m ⨯⨯=π（已扣除浮力） 三、计算
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h 2，则：
[][]{}
)3(2
1
22200-++==∑h k A m l U P N i i h γσλτ
桩的设计桩径1m ，冲抓锥成孔直径为1.1m ，桩周长和面积为 U=π×1.1=3.456m ，21
0.7854
m π⨯=，假定桩长<20m 取λ=0.70
t/d<0.3取0m =0.80
查表得2K =6.0 已知 []0σ=550KPa
h 019905.556
0.55058.856 5.8914
N q l q h h =
+⋅+⋅=+ 216 4.617 3.8h 2 4.6 3.82029.8
1010h 2h 2γ⨯+⨯++--⨯=-=-
++（）土换算加权重度。