等跨预应力梁桥钻孔灌注桩基础设计计算

等跨预应力梁桥钻孔灌注桩基础设计计算一、设计资料1、地址及水文文河床土质：从地地面（河床）至至标高32..5m为软塑塑粘土，以下下为密实粗砂砂，深度达330m；河床床标高为400.5m，一一般冲刷线标标高为38..5m，最大大冲刷线为335.2m，常常水位42..5m。2、土质指标表一、土质指标标类型地基系数m极限摩阻力T内摩擦角容重软塑粘土402012密实粗砂12038123、桩、承台尺尺寸与材料承台尺寸：7..0m×4.5m×2.0m。拟拟定采用四根根桩，设计直直径1.0mm。桩身混凝凝土用20号，其受受压弹性模量量=2.6××104MPPa4、荷载情况上部为等跨255m的预应力力梁桥，混凝凝土桥墩，承承台顶面上纵纵桥向荷载为为：恒载及一一孔活载时：：、、恒载及二孔活载载时：。桩（直直径1.0mm）自重每延米米为：故，作用在承台台底面中心的的荷载力为：：恒载及二孔活载载时：桩基础采用冲抓抓锥钻孔灌注注桩基础，为为摩擦桩二、单桩容许承承载力的确定定根据《公路桥涵涵地基与基础础设计规范》中中确定单桩容容许承载力的的经验公式，初初步反算桩的的长度，设该该桩埋入最大大冲刷线以下下深度为h，一一般冲刷线以以下深度为，则：当两跨活载时：：计算[P]时取取以下数据：：桩的设计桩径11.0m，冲冲抓锥成孔直直径为1.115m，桩周周长现取h=9m，桩桩底标高为226.2m。桩桩的轴向承载载力符合要求求。具体见如如图1所示。三、桩顶及最大大冲刷线处荷荷载、、、、、＜一＞、参数计计算1、桩的计算宽宽度又：故：2、桩的变形系系数：桩在最大冲刷线线以下深度hh=9m，其计算算长度为：故按弹性桩计算算。3、桩顶刚度系系数、、、值计算按桩中心距计算算面积，已知：，取用44。由已知资料和查查附表得：、、4、计算承台底底面原点O处处位移所以：<二>计算作用用在每根桩顶顶上的作用力力。竖向力：水平力：弯矩：校核：<三>计算最大大冲刷线处桩桩身弯矩水平平力及轴向力力。、四、最大弯矩及及最大弯矩位位置的计算由设计规范查表表得：所以：五、桩顶纵向水水平位移验算算桩在最大冲刷线线处水平位移移和转角：符合规范要求。所以桩顶纵向水水平位移水平位移容许值值，符合要求求。六、桩身截面配配筋的计算<一>、配筋的的计算最大弯矩截面在在Z=2.1132处，次次处设计最大大弯矩为，设设计最大弯矩矩为：由截面强度的计计算公式：取以上两式的临临界状态分析析，整理得：：现拟定采用200号钢筋，II级钢筋，1、计算偏心距距增大系数因，故桩的计算算长度，长细比，可不考考虑纵向弯矩矩对偏心距的的影响，取。2、计算受压区区高度系数设g=0.9则则。、现采用试算法列列表计算，见见下表：0.960.970.980.991.00A2.58902.61582.64242.66852.6943B0.40110.38650.37170.35660.3413C2.33592.36902.40122.43242.4627D0.68470.65900.63390.60940.5856-0.0008880.00272260.00735530.01343350.021633753175761632870678061240824082408240824081.9632.1272.3362.6092.976由计算表表可见，当==0.97时时，计算纵向向力与设计值值之比较为合合理，故取==0.97，=0.002726为计算值。3、计算所需纵纵向钢筋的截截面积现选用10φ118，，布置如图图2所示。混凝土净保护层层纵向钢筋间净距距为256mmm>80mm。<二>对截面进进行强度复核核由前面的计算结结果实际配筋率1、在垂直与弯弯矩作用平面面内长细比，故纵向向弯曲系数。混凝土截面积为为，实际纵向钢钢筋面积，则在垂直于弯弯矩作用平面面内的承载力力为：2、在弯矩作用用平面内同样采用试算法法可得，当时时，与设计的很接接近，故取为为计算值。在在弯矩作用平平面内的承载载力为桩截面符合强度度要求。七、承台结构设设计计算承台（见上图）的的有效高度为为：1、承台受冲切切验算桩边冲切，计算算冲跨比：，取0.2计算冲切系数：：取，则：满足要求。桩向上冲切，所以，计算冲切系数：：取，所以：满足要求。3、抗剪承载力力计算，所以，，取0.2。，剪切承载力力截面高度影影响系数。所以抗剪承载力力满足要求。4、承台受弯承承载力计算选用钢筋，间距距为17+229×14+17c