(完整word版)桥台桩基础设计计算书

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桩柱式桥台 计算书

桩柱式桥台   计算书

2.8
-0.38548 1.49037 3.12843 3.28769 -2.38756 -1.17548 0.84177
3.0
-0.92809 1.03679 3.22471 3.85838 -3.05319 -2.82410 0.06837
3.5
-2.92799 -1.27172 2.46304 4.97982 -4.98062 -6.70806 -3.58647
-0.22152 -0.28737 -0.36496 -0.45515 -0.55870
-0.12192 -0.17260 -0.23760 -0.31933 -0.42039
4
-5.85333 -5.94097 -0.92677 4.54780 -6.53316 -12.15810 -10.60840
0.6
D2
0.00000
A3
0.00000
B3
0.00000
C3
1.00000
D3
0.00000
A4
0.00000
B4
0.00000
C4
0.00000
0.00500 0.02000 0.04500 0.08000
0.97317 0.95855 0.93817 0.91047 0.87365
1.09262 1.18756 1.27990 1.36865 1.45259
1.6
0.91280 1.55346 1.26403 0.67842 -0.27194 0.82565 1.53020
1.7
0.88201 1.63307 1.42061 0.81193 -0.34604 0.76413 1.59963
-0.00540 -0.01000 -0.01707 -0.02733 -0.04167

(完整版)桥台基础计算

(完整版)桥台基础计算

桥台基础计算:(1#桥台底标高为455.6m ) 一、荷载计算数据:(见表1)二、水平土压力计算: 1. 台后水平土压力:台后填土按容重18.5KN/m 3,内摩擦角φ=350考虑,则填土与墙背的摩擦角δ=φ/2=17.50,墙背倾斜角α=8.70,基底摩擦系数μ=0.4。

路面到承台底高5.76m 。

按库伦土压力公式得台后水平土压力:212a a E H BK γ=由计算得库伦主动土压力系数2)sin()cos()cos()a K ϕβαδαβ=-+-带入得0.311a K =221118.5 5.7612.50.3111193.0522a a E H BK KN γ==⨯⨯⨯⨯=水平分量00cos()1193.05cos(8.717.5)1070.5x a E E KN αδ=+=⨯+=竖直分量00sin()1193.05sin(8.717.5)526.7y a E E KN αδ=+=⨯+= 水平分量距基础底高 5.76 1.9233y H e m === 竖直分量距基础底中心 1.14x e m =水平分量对承台底中心弯矩1070.5 1.922055.36x x y M E e KN m =-=-⨯=-竖直分量对承台底中心弯矩526.7 1.14600.44y y x M E e KN m ==⨯= 2. 台后有车辆时的水平土压力计算:破坏棱体范围内可容纳的车轮重tg tg θψ=-式中0358.717.561.2ψϕαδ=++=++=,带入得:061.20.507tg tg θ=-±=026.9θ=破坏棱体宽000.455 5.76tan 26.9 3.38B m =+⨯=,可布置2个车轮,Q =2*140=280KN计算长度L 按车辆扩散长度考虑,取L0=1.8m ,000tan 30 1.8 5.76tan 30 5.13L L H m =+=+⨯=换算土层厚 02800.8718.5 3.38 5.13Q h m B Lγ===⨯⨯∑台后有车辆时的土压力为:2011193.0518.50.87 5.7612.50.3111553.452a a a E H BK h HBK KNγγ=+=+⨯⨯⨯⨯= 水平分量00cos()1553.45cos(8.717.5)1393.85x a E E KN αδ=+=⨯+=竖直分量00sin()1553.45sin(8.717.5)685.86y a E E KN αδ=+=⨯+= 水平分量距基础底高3 5.76 5.7630.87 3.04323 5.7620.87y H H h e m H h ++⨯=⨯=⨯=++⨯ 竖直分量距基础底中心0.97x e m =水平分量对承台底中心弯矩1393.85 3.044231.7x x y M E e KN m =-=-⨯=- 竖直分量对承台底中心弯矩685.860.97665.3y y x M E e KN m ==⨯= 三、支座活载反力及制动力计算:桥上有车,台后无车: (1)汽车荷载反力车辆荷载产生的最大支座反力汽车荷载支反力为1(10.512.36/2209.4)0.752411.4R KN =⨯+⨯⨯= 支座反力作用点距基础中心距离为0.022R e m = 对基础中心弯矩为411.40.0229.1R M KN m =⨯=(2)汽车荷载制动力一车道荷载:H3=90*0.5=45KNM=45x4.87=219.2KN m四、支座摩阻力(滑动支座摩擦系数0.06)H=0.06*1249.04=74.9KN m支座中心距墩底h=4.87mM=74.9*4.87=365KN m从以上对制动力和支座摩阻力的计算结果表明,支座摩阻力大于制动力。

(完整版)桩基础设计计算书

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目录1设计任务 (2)1.1设计资料 (2)1.2设计要求 (3)2 桩基持力层,桩型,桩长的确定 (3)3 单桩承载力确定 (3)3.1单桩竖向承载力的确定 (3)4 桩数布置及承台设计 (4)5 复合桩基荷载验算 (6)6 桩身和承台设计 (9)7 沉降计算 (14)8 构造要求及施工要求 (20)8.1预制桩的施工 (20)8.2混凝土预制桩的接桩 (21)8.3凝土预制桩的沉桩 (22)8.4预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施 (23)8.5结论与建议 (25)9 参考文献 (25)一、设计任务书(一)、设计资料1、某地方建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为5层,物理力学指标见下表。

勘查期间测得地下水混合水位深为2.1m,本场地下水无腐蚀性。

建筑安全等级为2级,已知上部框架结构由柱子传来的荷载。

承台底面埋深:D =2.1m。

(二)、设计要求:1、桩基持力层、桩型、承台埋深选择2、确定单桩承载力3、桩数布置及承台设计4、群桩承载力验算5、桩身结构设计和计算6、承台设计计算7、群桩沉降计算8、绘制桩承台施工图二、桩基持力层,桩型,桩长的确定根据设计任务书所提供的资料,分析表明,在柱下荷载作用下,天然地基基础难以满足设计要求,故考虑选用桩基础。

由地基勘查资料,确定选用第四土层黄褐色粉质粘土为桩端持力层。

根据工程请况承台埋深 2.1m,预选钢筋混凝土预制桩断面尺寸为450㎜×450㎜。

桩长21.1m。

三、单桩承载力确定(一)、单桩竖向承载力的确定:1、根据地质条件选择持力层,确定桩的断面尺寸和长度。

根据地质条件以第四层黄褐色粉土夹粉质粘土为持力层,采用截面为450×450mm的预置钢筋混凝土方桩,桩尖进入持力层1.0m;镶入承台0.1m,桩长21.1 m。

承台底部埋深2.1 m。

2、确定单桩竖向承载力标准值Quk可根据经验公式估算:Quk= Qsk+ Qpk=µ∑qsikli+qpkApQ——单桩极限摩阻力标准值(kN)skQ——单桩极限端阻力标准值(kN)pku——桩的横断面周长(m)A——桩的横断面底面积(2m)pL——桩周各层土的厚度(m)iq——桩周第i层土的单位极限摩阻力标准值(a kP)sikq——桩底土的单位极限端阻力标准值(a kP)pk桩周长:µ=450×4=1800mm=1.8m桩横截面积:Ap=0.45²=0.2025㎡桩侧土极限摩擦力标准值qsik:查表得:用经验参数法:粉质粘土层:L I=0.95,取qsk=35kPa淤泥质粉质粘土:qsk=29kPa粉质粘土:L I=0.70,取qsk=55kPa桩端土极限承载力标准值qpk,查表得:qpk=2200 kPa用经验参数法求得Quk1=1.8×(35×8.0+29×12.0+1.0×55) +2200×0.2025=1674.9KN用静力触探法求得Quk2=1.8×(36×8.0+43×12.0+1.0×111) +1784.5×0.2025=2008.4KN3、确定单桩竖向承载力设计值R,并且确定桩数n和桩的布置先不考虑群桩效应,估算单桩竖向承载力设计值R为:R=Qsk/rs+Qpk/rpR——单桩竖向极限承载力设计值,kNQ——单桩总极限侧阻力力标准值,kNskQ——单桩总极限端阻力力标准值,kNpkγ——桩侧阻力分项抗力系数sγ——桩端阻力分项抗力系数p用经验参数法时:查表rs=rp=1.65R1=Qsk/rs+Qpk/rp=1229.4/1.65+445.5/1.65=1015.09KN 用静力触探法时:查表rs=rp=1.60R2=Qsk/rs+Qpk/rp=1647/1.60+361.4/1.60=1255.25KNRz=min(R1,R2)= 1015.09 KN四、桩数布置及承台设计根据设计资料,以轴线⑦为例。

桥台计算书【范本模板】

桥台计算书【范本模板】

桥台计算书设计:葛翔复核: GX.Kate审核:xiangxiang目录1 计算依据与基础资料 (1)1。

1 标准及规范ﻩ11.1。

1标准 (1)1。

1。

2 规范 (1)1.1.3 主要材料 (1)1.2计算资料2ﻩ1.2。

1 结构尺寸2ﻩ1.2。

2 墙后填土参数 (2)1.2.3墙体与地基参数 (2)2 荷载计算 (4)2.1桥台及上部荷载计算 .................................... 错误!未定义书签。

2.1。

1 桥上活载反力ﻩ52.1.2 不考虑浮力时自重恒载计算 (6)2.2 台背土压力计算ﻩ72.2。

1 台后填土自重引起的主动土压力ﻩ72。

2。

2 台后活载引起的主动土压力 (8)2.3 作用力汇总 (9)13 偏心距验算ﻩ04 地基承载力验算.................................... 105抗滑移稳定性验算 (11)6抗倾覆稳定性验算................................... 1117验伸缩缝的选择ﻩ2U型桥台计算1 计算依据与基础资料1。

1标准及规范1。

1。

1 标准•上部构造形式:预制后张法预应力混凝土简支空心板•下部构造形式:重力式U型桥台•设计荷载:城市-A级•结构重要性系数: 1.11。

1.2规范•《城市桥梁设计规范》(CJJ 11—2011)•《公路桥梁设计通用规范》JTG D 60—2015(简称《通规》) •《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2012(简称《预规》)•《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007) 1.1.3 主要材料1)混凝土:桥台台帽、背墙采用C30混凝土,侧墙C 25混凝土,台身、扩大基础C25片石混凝土,容重均采用24 kN /m3; 3)钢筋:采用H RB400,sk 400MPa f =,5S E 2.010MPa =⨯; 采用HP B300,sk 300MPa f =,5S E 2.110MPa =⨯. 1。

桥梁桩基设计计算书

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。

桥台桩基础设计计算书

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.62cos(25.1 0) =22694.12 kN E Ax E A cos( ) 25060
作用点与基础底面的距离:
1 e y 9.5 3.17 m 3
水平方向土压力对基底形心轴的弯矩:
M ex E Ax e y 22694 .12 (3.17) 71940 .36kN m
台后填土自重引起的主动土压力:
EA
式中:
1 mH 2Ka B 2
; m ——墙后填土重度的加权平均值( kN m3 )
H ――土压力作用的高度; B ――土压力作用的宽度;
K a ――主动土压力作用系数。
土压力作用系数如下:
Ka =
cos2 ( m ) cos2 cos( ) 1 sin( ) sin( ) cos( ) cos( ) cos2 (25.1 0) cos2 0 cos(25.1 2 0) 1 sin(25.1 2 25.1) sin(25.1 0) cos(25.1 2 0) cos(0 0)
Quk Qsk Qpk u p qsik li q pk AP
桩侧土的极限侧阻力标准值如下: 中密卵石土层,取 qs1k =85kPa. 密实卵石土层,取 q s 2 k =90kPa。 桩的极限端阻力标准值如下: 密实卵石土层,取 q pk =2200kPa
Quk Qsk Qpk u p qsik li q pk AP
) 1,4 36445 .14 1.4 2250 1.4 13282 .92 o M ud 1.2 (14742 37800
=33773.292 kN.m 3、桥上无飞机,台后有飞机荷载

桥台桩基础设计计算书

桥台桩基础设计计算书是桥梁工程的关键文献之一。

它是工程设计阶段的基础,直接影响到桥梁工程的质量和安全性能。

设计计算书的编制应严谨、准确、可读性好,才能保证工程的顺利实施。

桥台桩基础是一种重要的桥梁基础形式,在桥梁工程中起到了至关重要的作用。

它不仅承载着桥梁的重量,还能在地震等自然灾害中发挥保护作用。

因此,设计计算书是该基础形式的核心部分,是判断该基础能否胜任工程任务的标准之一。

编制时,需要对各项参数进行详细的计算。

常规参数包括桥梁车道宽度、被动土压力、施工荷载、桥墩及承台尺寸、桥墩及承台周围土壤等。

针对这些参数,需要制定详尽的计算方法进行量化。

首先,对桥梁车道宽度进行考虑。

桥梁车道宽度是影响桥梁结构大小的主要因素之一。

当车道宽度越大,桥梁所需的承重能力也越大,桥台桩基础所要承受的荷载也越大。

因此,在设计计算书中,需要考虑车道宽度对桥梁结构和桥台桩基础的影响,确定桥梁车道的最佳宽度。

其次,需要考虑被动土压力。

被动土压力是桥梁结构设计中的一个很重要的参数。

它主要是指挡土墙身后的土壤对挡土墙及其背后深层土壤产生的单位长度侧向隔离力。

在桥梁工程中,被动土压力不仅是桥面结构的重要承重组成部分,还能有效保障桥墩结构的稳定性和整体性,因此,在设计计算书中,被动土压力的计算显得尤为重要。

然后,需要考虑施工荷载。

施工荷载是指施工期间桥梁结构所承受的荷载,包括施工机械的重量、施工人工的重量以及其他不可预估的荷载。

在中,需要针对这些荷载进行详细的计算,以确保桥梁工程施工期间的安全性。

此外,还需要考虑桥墩及承台尺寸的大小。

桥墩及承台是桥台桩基础的核心组成部分,在设计计算书中,需要准确计算出其尺寸大小,以保证桥梁结构的稳定性和整体性。

最后,需要对桥墩及承台周围的土壤进行考虑。

桥墩及承台周围的土壤是桥梁承重的主要状况之一。

需要在设计计算书中对其进行详细的计算,以便确保桥梁在使用过程中的稳定性和安全性。

综上所述,的编制是桥梁工程设计的重点部分。

桥台计算书

一、桩基桥台构造,材料、尺寸及配筋 0#桥台(34mx8mx3.5m)[4#桥台(34mx8mx2.5m)]采用 C35 混凝土,背墙均高 2.4m;桩 身采用 C35 混凝土,主筋为 16 根φ 25 钢筋(HRB400)均匀布置,桩径为 1.2m,钢筋净保 护层厚度为 70mm。下图为 0#桥台构造示意:
=0.127mm<0.15mm
故跨中裂缝宽度满足要求。 支座处裂缝: σss =
Ms 0.87A s h 0
=103.6Mpa
C1=1.0, C2=1.45,C3=1.0,Es=2e5,d=25 Wfk = C1 C2 C3
σ ss Es 30+d 0.28+10 ρ
=0.122mm<0.15mm
故支座处裂缝宽度满足要求。
x=
f sd A s f cd b
= 51.6 < 2������100 = 200 取 x=200
l
z = 0.75 + 0.05 h (h0 − 0.5x) =3186mm γ0 Md = 1.1x7755 = 8530.5KNm (γ0 = 1.1) fsd As z = 21182KNm γ0 Md < fsd As z 故抗弯承载力满足要求。
f
ε1 =
T id Es As
+ 0.002 cot2 θi
t = bsin θi +ha cos θi ha = s + 6d γ0 D1d = γ0 N1d /sin θ1 =19920KN< tbs fcd ,s =70306KN(γ0 = 1.0) 故撑杆抗压承载力满足要求; (2)系杆抗拉承载力: As=169φ 20(HRB400)=53100mm2 γ0 T1d =16099KN < fsd As = 17523KN(γ0 = 1.0) 故系杆抗拉承载力满足要求; (3)斜截面抗剪承载力: γ0 Vd = 11732KN<

桩桩基承台计算Word版

四桩桩基承台计算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、设计依据《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)①《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)②《建筑桩基技术规范》 (JGJ 94-2008)③二、示意图三、计算信息承台类型: 四桩承台计算类型: 验算截面尺寸构件编号: CT-41. 几何参数矩形柱宽bc=600mm 矩形柱高hc=600mm圆桩直径d=400mm承台根部高度H=1000mm承台端部高度h=1000mmx方向桩中心距A=1600mmy方向桩中心距B=1600mm承台边缘至边桩中心距 C=400mm2. 材料信息柱混凝土强度等级: C35 ft_c=1.57N/mm2, fc_c=16.7N/mm2承台混凝土强度等级: C30 ft_b=1.43N/mm2, fc_b=14.3N/mm2桩混凝土强度等级: C30 ft_p=1.43N/mm2, fc_p=14.3N/mm2承台钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm23. 计算信息结构重要性系数: γo=1.0纵筋合力点至近边距离: as=100mm4. 作用在承台顶部荷载基本组合值F=4297.800kNMx=16.900kN*mMy=71.900kN*mVx=182.100kNVy=43.200kN四、计算参数1. 承台总长 Bx=C+A+C=0.400+1.600+0.400=2.400m2. 承台总宽 By=C+B+C=0.400+1.600+0.400=2.400m3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=1.000-0.100=0.900mho1=h-as=1.000-0.100=0.900mh2=H-h=1.000-1.000=0.000m4. 圆桩换算截面宽度 bp=0.8*d=0.8*0.400=0.320m五、内力计算1. 各桩编号及定位座标如上图所示:1号桩 (x1=-A/2=-0.800m, y1=-B/2=-0.800m)2号桩 (x2=A/2=0.800m, y2=-B/2=-0.800m)3号桩 (x3=A/2=0.800m, y3=B/2=0.800m)4号桩 (x4=-A/2=-0.800m, y4=B/2=0.800m)2. 各桩净反力设计值, 计算公式:【8.5.3-2】①∑x i=x12*4=2.560m∑y i=y12*4=2.560mN i=F/n-Mx*y i/∑y i2+My*x i/∑x i2+Vx*H*x i/∑x i2-Vy*H *y1/∑y i2N1=4297.800/4-16.900*(-0.800)/2.560+71.900*(-0.800)/2.560+182.100*1.000*(-0.800)/2.560-43.200*1.000*(-0.800)/2.560=986.856kNN2=4297.800/4-16.900*(-0.800)/2.560+71.900*0.800/2.560+182.100*1.000*0.800/2.560-43.200*1.000*(-0.800)/2.560=1145.606kNN3=4297.800/4-16.900*0.800/2.560+71.900*0.800/2.560+182.100*1.000*0.800/2.560-43.200*1.000*0.800/2.560=1162.044kNN4=4297.800/4-16.900*0.800/2.560+71.900*(-0.800)/2.560+182.100*1.000*(-0.800)/2.560-43.200*1.000*0.800/2.560=1003.294kN六、柱对承台的冲切验算【8.5.17-1】①1. ∑Ni=0=0.000kN2. αox=A/2-bc/2-bp/2=1.600/2-0.600/2-0.320/2=0.340mαoy=B/2-hc/2-bp/2=1.600-0.600/2-0.320/2=0.340m3. λox=αox/ho=0.340/0.900=0.378λoy=αoy/ho=0.340/0.900=0.3784. βox=0.84/(λo x+0.2)=0.84/(0.378+0.2)=1.454βoy=0.84/(λoy+0.2)=0.84/(0.378+0.2)=1.4545. 因 H=1.000m 所以βhp=0.983γo*Fl=γo*(F-∑Ni)=1.0*(4297.800-0.000)=4297.80kN2*[βox*(hc+αoy)+βoy*(bc+αox)]*βhp*ft_b*ho=2*[1.454*(600+340)+1.454*(600+340)]*0.983*1.43*900=6918.08kN≥γo*Fl=4297.80kN柱对承台的冲切满足规范要求七、角桩对承台的冲切验算【8.5.17-5】①1. Nl=max(N1, N2, N3, N4)=1162.044kN2. a1x=(A-bc-bp)/2=(1.600-0.600-0.320)/2=0.340ma1y=(B-hc-bp)/2=(1.600-0.600-0.320)/2=0.340m3. λ1x=a1x/ho1=0.340/0.900=0.378λ1y=a1y/ho1=0.340/0.900=0.3784. β1x=0.56/(λ1x+0.2)=0.56/(0.378+0.2)=0.969β1y=0.56/(λ1y+0.2)=0.56/(0.378+0.2)=0.969 C1=C+1/2*bp=0.400+0.320/2=0.560mC2=C+1/2*bp=0.400+0.320/2=0.560m5. 因 h=1.000m 所以βhp=0.983γo*Nl=1.0*1162.044=1162.044kN[β1x*(C2+a1y/2.0)+β1y*(C1+a1x/2)]*βhp*ft_b*ho1 =[0.969*(560+340/2)+0.969*(560+340/2)]*0.983*1.43*900 =1790.851kN≥γo*Nl=1162.044kN角桩对承台的冲切满足规范要求八、承台斜截面受剪验算【8.5.18-1】①1. 计算承台计算截面处的计算宽度bx1=Bx=C+A+C=0.400+1.600+0.400=2.400mbx2=bc=0.600mbxo=[1-0.5*h2/ho*(1-bx2/bx1)]*bx1=[1-0.5*0.000/0.900*(1-0.600/2.400)]*2.400=2.400mby1=By=C+B+C=0.400+1.600+0.400=2.400mby2=hc=0.600mbyo=[1-0.5*h2/ho*(1-by2/by1)]*by1=[1-0.5*0.000/0.900*(1-0.600/2.400)]*2.400=2.400m2.计算剪切系数因0.800ho=0.900m<2.000m,βhs=(0.800/0.900)1/4=0.971ax=1/2*(A-bc-bp)=1/2*(1.600-0.600-0.320)=0.340m λx=ax/ho=0.340/0.900=0.378βx=1.75/(λx+1.0)=1.75/(0.378+1.0)=1.270ay=1/2*(B-hc-bp)=1/2*(1.600-0.600-0.320)=0.340m λy=ay/ho=0.340/0.900=0.378βy=1.75/(λy+1.0)=1.75/(0.378+1.0)=1.2703. 计算承台底部最大剪力【8.5.18-1】①因为 N14=N1+N4=986.856+1003.294=1990.150kN因为 N23=N2+N3=1145.606+1162.044=2307.650kN所以 Vx=max(|N14|, |N23|)=max(1990.150,2307.650)=2307.650kN因 N12=N1+N2=986.856+1145.606=2132.463kNN34=N3+N4=1162.044+1003.294=2165.338kN所以 Vy=max(|N12|, |N34|)=max(2132.463,2165.338)=2165.338kNγo*Vx=1.0*2307.650=2307.650kNβhs*βx*ft_b*byo*ho=0.971*1.270*1.43*2400*900=3809.435kN≥γo*Vx=2307.650kNγo*Vy=1.0*2165.338=2165.338kNβhs*βy*ft_b*bxo*ho=0.971*1.270*1.43*2400*900=3809.435kN≥γo*Vy=2165.338kN承台斜截面受剪满足规范要求九、承台受弯计算【8.5.16-1】【8.5.16-2】1. 承台底部弯矩最大值【8.5.16-1】【8.5.16-2】①因 Mdx14=(N1+N4)*(A/2-1/2*bc)=(986.856+1003.294)*(1.600/2-1/2*0.600)=995.08kN*mMdx23=(N2+N3)*(A/2-1/2*bc)=(1145.606+1162.044)*(1.600/2-1/2*0.600)=1153.83kN*m所以 Mx=max(|Mdx14|, |Mdx23|)=max(|995.08|,|1153.83|)=1153.83kN*m因 Mdy12=(N1+N2)*(1/2*B-1/2*hc)=(986.856+1145.606)*(1/2*1.600-1/2*0.600)=1066.23kN*mMdy34=(N3+N4)*(1/2*B-1/2*hc)=(1162.044+1003.294)*(1/2*1.600-1/2*0.600)=1082.67kN*m所以 My=max((|Mdy12|, |Mdy34|)=max(|1066.23|,|1082.67|)=1082.67kN*m2. 计算配筋面积Asx=γo*Mx/(0.9*ho*fy)=1.0*1153.83*106/(0.9*900*360)=3956.9mm2Asx1=Asx/By=3956.9/2=1649mm2/mAsy=γo*My/(0.9*ho*fy)=1.0*1082.67*106/(0.9*900.000*360)=3712.9mm2Asy1=Asy/Bx=3712.9/2=1547mm2/m3. 计算最小配筋率受弯最小配筋率为ρmin=0.200%4. 承台最小配筋面积As1min=ρmin*H*1000=0.200%*1000*1000=2000mm2因 As1min>Asx1 所以承台底面x方向配筋面积为 2000mm2/m选择钢筋22@190, 实配面积为2001mm2/m。

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。

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桥台桩基础设计计算书路桥073 张金辉一、荷载计算(一)上部构造恒载反力及桥台台身、基础土重的计算该部分的计算列于以下的恒载计算表中。

(弯矩正负规定如下:逆时针方向取“+”,顺时针方向取“-”)该桥台的侧立面图、平面图如图(一)、图(二)所示,在计算桥台混凝土自重时,将其分为11块分别进行计算,最后将其求和累加.上部构造恒载计算:上部构造恒载=边梁重量+中梁重量+桥面铺装重量= 15*19.94*10.28+2*19.94*10.72+3。

5*(12+5。

5)*19。

94= 4723.587 KN距离承台底形心轴的距离= 1.48 m对承台底形心轴的弯矩为:Mx=—21*4723.587*1。

48=—3495。

454 KN·m图(二)恒载计算表序号计算式竖直力对基底中心轴偏心弯矩10.75×0.3×2.5×2514。

0630.5×2。

5+0.1+2=3。

3547。

11120。

5×2。

5×1.37×0。

3×0。

512。

84431×2。

5+0.1+2=2.93337.67130。

3×0.3×(1.75+5。

5×3+1.74)×2544.9780.15+0。

1+2=2。

25101。

20140。

5×0。

3×0.3×(1.75+5.5×3+1。

74)×2522.48931×0.3+0。

1+2=2.249。

4765 1.02×0.35×(0。

3+1。

75+5。

5×3+1。

181.082+0.1—0.5×0.35=1.925348.59(二) 土压力计算根据《公路桥涵设计通用规范》,取台背与填土间的摩擦角δ= 。

土压力按台背竖直(ε=0),回填土为两层: 0~1。

5m 采用天然级配砂砾回填=40°,ε=0,δ= =20°,β=0,;下部分采用原土碾压回填=16° , c=30° ,;根据土压力相等的概念来计算1。

5m 以下回填土的等效内摩擦角 :D ϕ=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯--︒-︒γϕH c 2)245tan(arctan 452H=6.606+1。

5+1.37+0.75-1.5=8。

726 m 其中 6。

606=(1H +2H +3H +4H )/4 , 则有D ϕ=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯--︒-︒γϕH c 2)245tan(arctan 452=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯-︒-︒-︒5.19726.8302)21645tan(arctan 452 =46.3º因为回填土分为两层,故将两层土的重度、内摩擦角的值按土层厚度进行加权平均, 即恒载 桥台土 11947。

48111947.4812844.472合计19255.0491708.873∑∑=i ii m hh γγ=726.85.1726.85.195.123+⨯+⨯=301.20m kN∑∑=iii mhh ϕϕ=︒=+⨯︒+⨯︒376.45726.85.1726.83.465.1401.台后填土表面无活载时的土压力计算台后填土自重所引起的主动土压力按库伦土压力公式计算:B K H E a m A 221γ=式中: m γ—-墙后填土重度的加权平均值(3m kN ); H ――土压力作用的高度; B ――土压力作用的宽度;a K ――库伦主动土压力作用系数;其中a K =[]222)cos()cos()sin()sin(1)cos(cos )(cos βεεδβϕδϕεδεεϕ-+-⨯++⨯+⨯-m =[]222)00cos()02376.45cos()0376.45sin()376.452376.45sin(1)02376.45cos(0cos )0376.45(cos -+︒-︒⨯︒+︒+⨯+︒⨯-︒=[]21923.0712.0928.01923.0493.0⨯⨯+⨯=0.157 故有B K H E a m A 221γ=kN635.3071)2.23.32.23.32.23.32.2(157.0)75.037.15.1606.6(01.20212=++++++⨯⨯+++⨯⨯=其水平方向的分力:)cos(εδ+=A Ax E E)02/376.45cos(635.3071+==2833.948 kN水平方向的分力作用点距离承台底面的距离:m e y 409.3)75.037.15.1606.6(31=+++⨯=水平方向土压力对承台底形心轴的弯矩:mkN e E M yax ex ⋅-=⨯-=⨯=984.9659409.3948.2833 在竖直方向的分力:)sin(εδ+=A Ay E E=)02/376.45sin(635.3071+︒ =1184.769 kN竖直方向的分力作用点距离承台底面的距离:m e x 7.27.02=+=竖直方向土压力对承台底形心轴的弯矩:mkN e E M x Ay ey ⋅=⨯=⨯=876.31987.2769.11842.台后填土表面有车辆荷载时的土压力计算图(三) (a ).(b )车辆荷载的立面、平面尺寸图(四) 车辆横向分布示意图当桥涵设计车道数大于2时,有汽车荷载产生的效应应按规定的多车道折减系数进行折减,查《公路桥涵设计规范》表4。

3。

1.1-4可知,横向布置的车道数为3时,横向折减系数取0。

78。

由汽车荷载换算的等代均布土层厚度为:γοBl G h ∑=式中: οl ――破坏棱体长度, )cot (tan αεο+=H l ; H ――桥台高度 ;α――破坏棱体滑动面与水平面之间的夹角; 其中αcot =[])tan(cot )tan()tan(δϕϕδϕδϕ+++++- =[])2/376.45376.45.45tan(376.45cot )2/383.45376.45tan()2/376.45376.45tan(+++++-=)483.2987.0(483.2483.2+⨯+-=0。

452 m 破裂棱柱体长度:)cot (tan αεο+=H l当台背为竖直时,ε=0 故)cot (tan αεο+=H l=(6。

606+1.5+1.37+0.75)×0。

452 =4。

622 m在破坏棱体长度范围内不能完全放一辆重车,因此按照不利的情况摆放车辆,只将汽车的两个后轴放置于破坏棱体长度范围内,如下图(5)所示:图(五)汽车荷载:∑G =3×(140+140)=840 kN在破坏棱体范围内汽车荷载换算的等代均布土层厚度为::h =78.0⨯∑γo Bl G=01.20622.47.1878.0840⨯⨯⨯=0。

379m台背在填土连同破坏接体上车辆荷载作用时引起的土压力:B K H h H E a m A )2(21+=γ kN 971.3300157.07.18)75.037.15.1606.6379.02()75.037.15.1606.6(01.2021=⨯⨯++++⨯⨯+++⨯⨯=在水平方向的分力:)cos(εδ+=A Ax E EkN538.3045)02/376.45cos(97.3300=+︒⨯=作用点与承台底面中心的距离:h H hH H e y 233+++=m526.3397.02226.10397.03226.10226.1031=⨯+⨯++⨯= 水平方向土压力对承台底形心轴的弯矩:y Ax ex e E M ⨯=mkN ⋅=⨯=425.10739526.3538.3045竖直方向的分力:)sin(εδ+=A Ay E E=)02/376.45sin(971.3300+︒⨯ =3300.971×0。

386 =1273.227 kN作用点与承台底面的距离:m e x 7.22.02=+=竖直方向土压力对基底形心轴的弯矩:x Ay ey e E M ⨯=mkN ⋅=⨯=712.34377.2227.12733.台前溜坡填土自重对桥台前侧面上的主动土压力在计算时,以桥台前侧边缘垂线作为假想台背,土表面的倾斜度以溜坡坡度为1:1.5,算得β=—33。

69°则承台底边缘至坡面的垂直距离为 :m H 859.55.1/)1.17.04(2/)75.085.035.05.2(02.11.15.1606.6=-+--++-+++= 等代内摩擦角:D ϕ=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯--︒-︒γϕH c 2)245tan(arctan 452⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯-︒-︒-︒=5.19859.5302)21645tan(arctan 452 []{}221.64)889.1245(2525.0754.0arctan452=-⨯=--︒=主动土压力系数:a K =[]222)cos()cos()sin()sin(1)cos(cos )(cos βεεδβϕδϕεδεεϕ-+-⨯++⨯+⨯-m =[[]]222)69.33(0cos )02221.64cos()69.33221.64sin()221.642221.64sin(1)02221.64cos(0cos )0221.64(cos --⨯+︒+︒⨯︒+︒+⨯+︒⨯-︒[]047.0)76.4847.0/(189.0832.0847.099.0994.01847.0189.02=⨯=⨯⨯+⨯=承台底边缘至坡面的垂直距离为 :mH 859.55.1/)1.17.04(2/)75.085.035.05.2(02.11.15.1606.6=-+--++-+++= 所以主动土压力为:B K H E a m A 221γ=kN165.294047.07.18859.55.19212=⨯⨯⨯⨯= 水平方向的分力)cos(''εδ+=A Ax E EkN165.249)02/221.64cos(165.294=+︒⨯=作用点与承台底面中心的距离:me y 953.1859.531'=⨯-=水平方向土压力对基地形心轴的弯矩:y Ax ex e E M '''⨯=mkN ⋅=⨯=619.486953.1165.249竖直方向的分力:)sin(''εδ+=A Ay E E=)02221.64sin(165.294+︒⨯ =156。

365 kN竖直力与承台底面的距离:me x 7.27.02'=+=竖直方向土压力对承台底形心轴的弯矩:x Ay ey e E M '''⨯=mkN ⋅=⨯=184.4227.2365.156(三)支座活载反力计算1。

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