桥梁基础工程课程设计资料

目录一概述1§1设计任务及建筑物的性质和用途1§2基本资料1二地基和基础设计7§1绘制设计资料总图7§2复核各层土的名称，并确定各层土容许承载力8§3地基和基础的方案比较11§4高承台桩基的设计与计算11三施工方法及程序32§1施工方法及主要机具设备32§2主要施工程序33北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计桥梁基础工程课程设计第一章 概述§1设计任务及建筑物的性质和用途设计某铁路干线跨越某河流的桥梁之R号桥墩的基础，该桥梁为等跨度32m，上承板梁，桥面系为无渣桥面，并设有双侧人行道，桥墩为混凝土实体桥墩，该桥位于直线平坡段上，与河流正交，该地区无流冰及地震，该河道不通航。该桥除了为铁路客货运服务外，亦为附近居民来往的通道。根据已有建筑物的图样，以及所受上部结构的荷载、地质和水文地质情况，遵照《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5-2005）设计该R桥墩的地基和基础，活载按铁路标准活载，即“中——活载”。2基本资料一、建筑物的立面示意图高水位常水位施工水位良好土层图1 建筑物立面示意图-1-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计二、建筑物场地地形图及钻孔布置图水平比例尺：1:1000图2 场地平面图及钻孔布置图三、建筑物地区水文、地质情况①地质情况：第1号钻孔 第2号钻孔土层土的名图土层顶面土层土层土的名图土层顶面土层编号称例标高厚度编号称例标高厚度#1细砂2383.5#1细砂2303.5#7粉砂234.56.0#7粉砂226.56.0#2浅灰色228.54.5#2浅灰色220.54.5粘土粘土#5细砂2242#5细砂2162#3中砂222#3中砂214-2-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计第3号钻孔土层土的土层图例顶面土层厚度编号名称标高#1细砂2333.5#7粉砂229.56.0#2浅灰色粘土223.54.5#5细砂2192#3中砂217表1 钻孔柱状剖面图 （单位：m）②水文情况：高水位：242.0m施工水位：232.0m常水位：232.0m一般冲刷深度：河底以下 1.50m局部冲刷深度：河底以下 5.50m-3-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计四、土的物理力学性质表土土的粒径级配孔饱塑液层土的〉20〉〉〉〉〉土粒比隙和1020.50.250.1重GS限限编名称mm比度wLwP号mmmmmmmmmmeSr#1细砂004.825.546.485.12.670.6821#7粉砂00002.450.62.680.7881浅灰#2色粘2.740.9870.9721.644.4土#5细砂003.527.848.585.22.670.6510.96#3中砂01.05.325.466.3822.650.641土内内摩聚渗透层土的最大孔隙比最小孔隙比擦力系数编名称emaxemin角CK号kPa#1细砂0.9830.11240°3.410#7粉砂1.3030.32133°301.510#2浅灰色20°4.410粘土#5细砂0.9120.35742°3.610#3中砂0.850.32545°1.810

井壁摩擦力 备f 注kPa33932表2 土的物理力学性质数据-4-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计五、作用在桥墩上的荷载垂直荷载水平荷载活载纵向横向风力桥一孔荷载二孔荷载风力梁列车风式作墩帽桥制力样用墩身梁钢墩钢墩墩重轻满空梁帽墩身梁帽身及力承台自动一二跨重重上上上风上上上孔孔载载载车风风力风风风度力活活力力力力力载载上力（）870190015202900320340/3.5（）61122115（）承（kN）板梁力臂x32或y00.350.35000.93/0.26（）6.06.02.44（）（m）表3 作用于该桥墩上的荷载-5-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计六、墩帽尺寸简图及墩身坡度d b 墩身坡xdcm y0.52 2.40 5.46 1：20b表4 墩身尺寸参数七、补充资料：墩帽顶面在高水位以上 3.72m桥梁墩台容许沉降量2lcm-6-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计第二章 地基和基础设计1绘制设计资料总图设计资料总图见附图。-7-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计2复核各层土的名称，并确定各层土容许承载力（规范A.0.1）已知资料土层类名土的粒径级配塑性指数评定土名编别称〉〉10〉2〉0.5〉〉0.1塑限液限之依据200.25号mmmmmmmmwPwLmmmm砂细粒径d>0.075mm的颗#1土004.825.546.485.1粒含量占85.1%砂类（>85%）砂粉粒径d>0.075mm的颗#7土00002.450.6粒含量占50.6%砂类（>50%）浅粘灰塑性指数#2土色21.644.4IP=44.4-21.6类粘=22.8〉17土砂细粒径d>0.075mm的颗#5土003.527.848.585.2粒含量占85.2%砂类（>85%）砂中粒径d>0.25mm的颗#3土01.05.325.466.382粒含量占66.3%砂类（>50%）表5土的名称鉴定表-8-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计已给数据计算数据土层类名土粒孔隙饱和最大最小含水孔隙塑限液限孔隙液性相对编别称比重比度比量GSwPwL比指数密度号eSremaxeminw%砂细#1土0.9830.11225.50.3462.670.6821.00类砂砂粉#7土1.3030.32129.40.5242.680.7881.00类砂浅粘灰#2土色2.740.9870.9721.644.434.90.583类粘土砂细#5土0.9120.35723.40.4702.670.6510.96类砂砂中#3土0.850.32524.20.4002.650.641.00类砂表6土的状态鉴定表其中，weSrwwPemaxe，ILwL，DreminGswPemax-9-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计（规范A.0.2、规范A.0.3、规范4.1.2、规范4.1.3）已给资料由计算或查得数据类名土粒孔隙液性相对状基本允许系数饱和水中别称比重比指数密度容重容重态承载力0K1K2GSeILDr'sat砂细稍土2.670.6820.3461901.5319.539.73砂密类砂粉中土2.680.7880.5241101219.009.20砂密类浅粘灰软土色2.740.9870.583165.82101.518.388.58塑类粘土砂细中土2.670.6510.4702711.5319.719.91砂密类砂中稍土2.650.640.4003302419.669.86砂密类表7地基允许承载力表Gsew'satw其中，sat，1e-10-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计§3 地基和基础的方案比较基础类型方案比较浅基础一般埋深较浅，且基础侧面土体的横向抗力很小而浅基础可以忽略不计，对浅层土质的要求较高。然而在本设计资料中，浅层土体承载力较低。故不适用。低承台桩基低承台桩基稳定性好，但在水中施工难度大，适用于季节性河流或冲刷深度较小的河流，有利于提高基础的稳定性。高承台桩基适用于常年有水，水位较高，冲刷深度大且施高承台桩基工时不易排水的河流，施工较低承台桩基方便，然而在稳定性方面不如低承台桩基。由于该河道不通航，无流冰。故此处比较选择高承台桩基。深井适用于地基深层土的承载力大，而上部土层比较软，易于开挖的地层。但由于沉井在下沉过程中，在穿过地下沉井水位以下的细、粉砂层时，大量砂土涌入井内，使沉井倾斜，对沉井的施工造成困难。对于本铁路桥梁基础而言，沉井基础施工不易，性价比过低。故不适用。表8 方案比较表4高承台桩基的设计与计算一、桩基的设计（一）承台尺寸的确定1．承台底面的标高：232.0m（规范6.1.3）对于高承台桩基，为了节省圬工或便于施工，可将底面标高放于施工水位以上。故此处，将承台底面的标高放于施工水位上。2．承台高度的确定：选用 C30混凝土，厚度选用 2.0m（规范6.3.5）承台板的厚度不宜小于 1.5m，混凝土强度等级不得低于 C30。-11-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计3．承台平面尺寸的确定：承台长为 10.0m，宽为7.0m（规范5.3.2）已知墩帽顶面在高水位上 3.72m，即标高为245.72m。墩帽的长为5.46m，宽为2.40m，墩身坡为1:20。承台底面标高为232.0m，承台厚度为2.0m。即承台顶面标高为 230.0m。墩身高度为245.72 0.52 230 15.2m由此可计算得出，墩身底面长度为 6.78m，宽度为3.72m。考虑到材料刚性角要求，选取墩底加襟边c 2 tan45 2。故选取承台长为 10.0m，宽为7.0m。（二）作用在承台底面重心处的荷载设计1．主力：包括恒载（包括浮力）、活载、冲击力和离心力，因为桥墩为实体故不计冲击力，同时当线路为直线也不计离心力。①垂直静载(钢梁重+墩帽重+墩身重+承台重+承台台阶上土重)1）钢梁自重：870kN2）墩帽重：154.25kN2墩帽重=d[（b-2）+]24=0.5225[2.40(5.46-22.40)+3.142.402]24=154.25kN3）墩身重：5603.72kNH墩身体积V= (A1 A2 A1A2)31其中，墩身顶部面积 A14

2b111113.142.225.262.22.2=10.53m241墩身底部面积A24

2b222213.143.7226.783.723.72=22.25m24故墩身体积V=15.2(10.5322.2510.5322.25)243.64m33墩身重V243.64235603.72kN-12-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计4）承台重：3500kN承台体积V 10 7 2 140m3承台重 V 140 25 3500kN5）承台台阶上土重：0因承台底面标高处于施工水位上，承台台阶上没有土层覆盖，故承台台阶上土重为0。②浮力常水位时：承台处于水位线以上。故浮力F0高水位时：F 2849.25kN承台和部分墩身处于水位线以下。对于承台：V 10 7 2 140m3 F1 gV 9.8 140 1372kNH'A2A1'A2)对于墩身：V(A1'3其中，H'8m，A11'4

'2b1'1'1'11 3.14 2.922 (5.98 2.92) 2.92415.63m21A24

2b22221 3.14 3.722 6.78 3.72 3.7242故V8(15.6322.2515.6322.25)150.74m33F2gV9.8150.741477.25kN综上，FF1F213721477.252849.25kN③车辆荷载一孔活载：重载：1900kN轻载：1520kN二孔活载：满载：2900kN-13-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计空车：320kN2．附加力：①制动力：340kN②风力（忽略横向风力，只考虑纵向风力）钢梁：钢梁上的纵向风力不计墩帽：墩帽上的纵向风力为 3.5kN，力臂为0.26m。F3.5103故W00.521232.74Pa1250PaS5.46WK1K2K3W01.11.001.151232.741559.42kPa由于此时W1559.42kPa1250Pa，故取W01232.74Pa墩身：常水位时：整个墩身皆位于水平面以上，此时S5.266.7815.7294.63m22高水位时：部分墩身位于水平面以上，此时S5.265.987.240.46m22有车时：风压用0.8W计算无车时：风压用W计算综上，可得出墩身的风力值。承台：常水位时：整个承台皆位于水平面以上，此时S10220m2高水位时：整个承台皆没于水平面以下，此时S0有车时：风压用0.8W计算无车时：风压用W计算综上，可得出承台的风力值。墩身承台重载（kN）轻载（kN）重载（kN）轻载（kN）常水位93.32116.6519.6924.61高水位39.9049.8800表9 风力组合荷载值-14-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计3．绘力系表纵向受力外力组合一孔活载常水位（计浮力）重载轻载力（KN）力臂（m）NH力臂MNH力臂M力矩（KNm）垂直10127.9710127.97静载主力垂直19000.3566515200.35532活载水浮00力制动34018.136164.234018.136164.2力附加列车风力力钢梁（风力水墩帽平3.517.4661.113.517.4661.11风力力墩身）93.329.86920.14116.659.86920.14风力承台19.69119.6924.61124.61风力纵向受力外力组合 二孔活载常水位（计浮力）满载力（KN）力臂（m）NH力臂M力矩（KNm）垂直静载10127.97主力垂直活载29000水浮力0附加力制动力34018.136164.2（列车风力水钢梁风力平墩帽风力3.517.4661.11力墩身风力91.329.86900.42）承台风力19.69119.69-15-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计纵向受力外力组合一孔活载高水位（计浮力）重载轻载力（KN）力臂（m）NH力臂MNH力臂M力矩（KNm）垂直静10127.9710127.97载主力垂直活19000.3566515200.35532载水浮力2849.252849.25制动力34018.136164.234018.136164.2附加列车风力力钢梁风（力水墩帽风3.517.4661.113.517.4661.11平力力墩身风）39.9014.12563.3949.8814.12280.71力承台风000000力纵向受力外力组合一孔活载常水位（计浮力）一孔活载高水位（计浮力）二孔活载常水位（计浮力）重载轻载重载轻载满载N12027.9711647.979178.728798.7213027.97H456.51484.76383.40393.38454.51M7830.147702.067453.707038.027145.42表10 承台底面重心处荷载组合计算表（三）桩的设计1．桩材选择：钢筋混凝土钻孔灌注桩桩的类型有木桩、钢桩、钢筋混凝土预制桩。对于永久性桥梁多采用钢筋混凝土桩，其中钻孔灌注桩适宜用于各类土层、岩层。故此处选用钢筋混凝土钻孔灌注桩。-16-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计2．桩径:1m钻孔桩的设计桩径木钱多采用0.8m、1.0m、1.25m和1.5m。此处选用1m。3、桩长和桩数的估算：n8L25m预设桩数n8，取1.3。由最不利荷载组合的竖向控制值得出N13027.97kN由公式NiN，得Ni1.313027.972117.05kNn8[]0k22(4d3)k2'26d3304209.84132209.861493.21fiLim0A，得2117.05150L0.6493.2由公式PU224解得Lmin24.01m经验算，Lmin24.01m满足L10d。故取桩长L 25m4、桩的排列图4 桩的布置图-17-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计二、桩基内力及变位计算和桩基验算（一）桩的内力和变位计算1．确定桩的计算宽度 b0：1.22m净距L01.50.6h00.63113.6，kc1cL00.4510.451.50.680.6h00.66对于群桩，b00.9d1k0.9110.681.22m2．计算桩基变形系数 ：0.43由公式5mb0EI，其中m为地基系数的比例系数，取15MNm4b0为桩的计算宽度，取1.22mE为抗弯弹性模量，E0.8Eh0.83.21072.56107kPaI为桩截面惯性矩，Id23.14120.049m46464故5150001.220.4372.56100.049由于 L 0.43 25 2 9.89 2.5，按弹性桩设计。3．计算桩基中桩头处的刚度系数12342由公式11，其中C0m0L，A0D2d2htan4L1L441EhAC0A0得17.50.523111073.1423.223151033.141223tan454441.57106kNm由l00.437.53.32，h0.4317.57.534.0，查表取得YH0.085，YM0.218，M0.755-18-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计由公式23EIYH，得20.4332.561070.0490.0858.48103kNm32EIYM，得30.4322.561070.0490.2185.06104kNm4EIM，得40.432.561070.0490.7554.07105kNm4．计算桩基总刚度系数ijbbn181.571061.26107kNmaan288.481036.78104kNmn385.061044.05105kNmn4nx2184.071058221.571065.35107kNm5．计算承台座板竖直位移 b、水平位移a和转角荷载aabbNHM形式一孔重载（常水位）6.781041.261074.051055.3510712027.97456.517830.14一孔轻载（常水位）6.781041.261074.051055.3510711647.97484.767702.06一孔重载（高水位）6.781041.261074.051055.351079178.72383.407453.70一孔轻载（高水位）6.781041.261074.051055.351078798.72393.387038.02二孔满载（常水位）6.781041.261074.051055.3510713027.97454.517145.42-19-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计荷载1NHMaaMHbaaa2aa2aa2形式bb一孔重载（常水位）2.8910139.551047.971032.07104一孔轻载（常水位）2.8910139.241048.401032.08104一孔重载（高水位）2.8910137.281046.801031.91104一孔轻载（高水位）2.8910136.981046.911031.84104二孔满载（常水位）2.8910131.031037.861031.93104表11 承台位移和转角计算表6．计算桩顶内力荷载形式一孔重载（常水位）一孔轻载（常水位）一孔重载（高水位）一孔轻载（高水位）二孔满载（常水位）

1 2 3 41.571068.481035.061044.071051.571068.481035.061044.071051.571068.481035.061044.071051.571068.481035.061044.071051.571068.481035.061044.07105荷载形式a一孔重载（常水位）7.97103一孔轻载（常水位）8.40103一孔重载（高水位）6.80103一孔轻载（高水位）6.91103二孔满载（常水位）7.86103

b9.55 109.24 107.28 106.98 101.03 10

NHM42.0710412027.97456.517830.1442.0810411647.97484.767702.0641.911049178.72383.407453.7041.841048798.72393.387038.0231.9310413027.97454.517145.42-20-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计NiNHia23Mi43荷载形式1xinNmax2153.48-319.03一孔重载（常水位）57.11Nmin853.52Nmax2109.12-340.38一孔轻载（常水位）60.70Nmin802.88Nmax1747.08-266.34一孔重载（高水位）48.00Nmin547.60Nmax1677.60-274.76一孔轻载（高水位）49.29Nmin522.08Nmax2234.52-319.17二孔满载（常水位）56.89Nmin1022.48表12 桩顶内力计算表7．计算局部冲刷线处截面上的弯矩M0和剪力H0荷载形式MiHiLiM0MiHiLiH0=Hi一孔重载-319.0357.1157.11（常水位）7.5109.30一孔轻载-340.3860.7060.70（常水位）7.5114.87一孔重载-266.3448.0048.00（高水位）7.593.66一孔轻载-274.7649.2949.29（高水位）7.594.915二孔满载-319.1756.8956.89（常水位）7.5107．51表13 局部冲刷线处桩截面上弯矩和剪力计算表-21-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计8．计算局部冲刷线处桩身水平位移 x0和转角 0，并作x0的检算最不利荷载组合，可由以上计算数据，确定为一孔常水位荷载，即一孔常水位重载：M0109.30kNmH057.11kN一孔常水位轻载：M0114.87kNmH060.70kN由z0.4300，h0.4317.57.534.0，查表取得Ax2.441，Bx1.621A1.621，B1.751利用公式X0H0AXM0BX，0H0AM0B进行计算。3EI2EI2EIEI一孔常水位重载：X057.112.441109.301.6210.4332.561072.561070.0490.4320.0492.1610357.111.621109.301.7510.4322.561070.0490.432.561070.0497.54104一孔常水位轻载：X060.702.441114.871.6212.561070.0490.4322.561070.4330.0491.8510360.701.621114.871.751022.561070.0490.432.561070.0490.437.97104-22-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计9．计算桩身任一截面处的弯矩MY由公式：MYH0AMM0BM，其中AM、BM可查表获得。MYzzAMBM一孔重载一孔轻载一孔重载一孔轻载两孔满载常水位常水位高水位高水位常水位0.0000.0000.0001.000109.300114.87093.66094.915107.5100.1000.2330.1001.000122.581128.986104.823106.378120.7400.2000.4650.1970.998135.246142.449115.463117.307133.3590.3000.6980.2900.994147.160155.118125.470127.588145.2330.4000.9300.3770.986157.841166.480134.432136.801155.8830.5001.1630.4580.975167.396176.651142.444145.042165.4170.6001.3950.5290.959175.077184.835148.871151.662173.0900.7001.6280.5920.938181.149191.316153.937156.890179.1670.8001.8600.6460.913185.589196.067157.623160.707183.6240.9002.0930.6890.884188.130198.806159.707162.883186.1951.0002.3260.7230.851189.039199.815160.412163.649187.1461.1002.5580.7470.814188.182198.953159.625162.888186.3431.2002.7910.7620.774185.802196.475157.553160.811184.0271.3003.0230.7680.732182.009192.498154.289157.512180.3061.4003.2560.7650.687176.692186.905149.740152.897175.0711.5003.4880.7550.641170.336180.210144.315147.385168.8021.6003.7210.7370.594162.808172.270137.904140.860161.3681.7003.9530.7140.546154.507163.509130.841133.668153.1641.8004.1860.6850.499145.518154.017123.201125.883144.2751.9004.4190.6510.452135.865143.818115.004117.524134.7232.0004.6510.6140.407126.033133.426106.659109.012124.9902.2005.1160.5320.320105.633111.85789.35791.355104.7882.4005.5810.4430.24385.39690.44972.21173.84584.7352.6006.0470.3550.17566.27670.21556.01857.30365.7822.8006.5120.2700.12048.97651.89841.37942.33948.6233.0006.9770.1930.07633.94035.97528.66229.33733.7053.5008.1400.0510.0148.3048.8077.0047.1758.2534.0009.3020.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000表14 桩身任一截面处的弯矩计算表-23-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计图5 桩身任意截面弯矩图-24-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计（二）单桩容许承载力的检算1．按土的阻力确定单桩容许承载力由公式0k224d36k2'2d，其中9.733.59.2068.584.59.9129.8672239.43kN3m330+49.43(413)+629.431=480.88kPa再由P=1Ufilim0A，得P13.1450250.612480.882242188.99kN2．检算NMAXG是否小于P由表12可知最不利荷载情况下，控制值NMAX2234.52kN桩身自重122510225310.08kN234与桩入土部分同体积土重1220.010180.55kN423P2234.52310.08180.552364.05kN1.2P1.22188.992626.79kN故单桩轴向受压容许承载力满足要求。3．按材料强度确定单桩轴向容许承载力，详见（四）-25-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计（三）群桩检算1．桩基承载力检算图5 群桩基础地基承载力验算由公式1L12L2nLn，得334.0204.5422.0+457.035.49L17.5即tan35.490.16tan44已经桩的外轮廓尺寸为a8.5m，b5.0m，故假象实体基础底面尺寸a'、b'可按下式求得：a'a2htan8.5217.50.1614.10m4b'b2htan5.0217.50.1610.60m4-26-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计则假象实体基础底面面积A及截面模量W为Aa'b'14.1010.60149.46m2W1a'b'2114.1010.602264.05m266选取一孔活载常水位为最不利荷载情况，分析如下。作用于此基础地面处的 M应采用局部冲刷线处的 M'值，即M'MHl07830.14 456.517.5 11253.97kNm作用于桩尖处的竖向力（包括假象实体基础重量）为N'N8127.51217.525102010149.4617.5617.520104439714.22kN假象实体基础的基地压应力为N'M'39714.2211253.97480.88kPamaxW149.46308.34kPaA264.05故验算满足要求。2．沉降验算（略）（四）桩身配筋及外荷载作用下桩身的强度验算1．桩身配筋钻孔灌注桩宜分段进行配筋。①筋宜采用光钢筋，初步选用 HPB235级钢筋，fy 210Nmm2，保护层厚度为60mm。以一孔轻载常水位的荷载值为控制值，进行配筋。rsr60100060440mm2第一段：1420，桩顶以下10m范围内；AsMmax340.381064093mm20.9fyrs0.9210440第二段：820，桩顶以下10~13m范围内；AsMmax198.9531062392mm20.9fyrs0.9210440第三段：420，桩底以上12m范围内；-27-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计Mmax90.4491062As0.92104401088mm0.9fyrs②箍筋采用 8，上部间距为200mm，下部间距为400mm，采用桩身内力分段配筋。每隔2.5m加一道 20骨架箍筋，以增大筋笼刚度。③桩身混凝土采用 C30混凝土。2．检算截面及内力根据内力及配筋情况，应对以下 个截面进行检算。①桩顶截面N 2109.12kN，M 340.38kNm②地面下最大弯矩处截面（桩顶下 9.826m）N 2301.96kN，M 199.815kNmN 12 9.826 25 2109.12 2301.96kN4③桩顶下10m处截面N 2305.37kN，M 198.953kNm2N 1 10 25 2109.12 2305.37kN④桩顶下13m处截面N 2364.25kN，M 90.449kNm2N 1 13 25 2109.12 2364.25kN3．计算偏心距增大系数偏心距增大系数，按公式1计算，式中1KN2EcIcL02Icd43.14100044.911010mm4；6464Ec3.00104MPa-28-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计l00.5l14.04.08.10m8100mm0.57.50.460.10.10.160.460.160.2e00.2161.38h1200其中e0M340.38161.38mmN0.16138m2109.12于是有111.496KN1.62109.1210312123.01034.911010EcIc3.14l020.46810024．检算截面强度①桩顶截面（1）判别大小偏心1420 As 4396mm2Ac1d213.141000278.5104mm2；4As0.56%；44d2A078.510415439685.094104mm2I0IcIsIc1nAr24.911010115439644025.551010mm22ss2截面核心半径I05.551010130.44mmA0y85.094104500e01.496161.38241.42mm130.44mm，故属于大偏心2）检算截面应力首先确定中性轴的位置，经试算，取142，查表得K0.8938，V7.4672，W37.012，Q7.420于是，e'161.380.323R50022W24nrs37.01224153.14440R0.005650016VnQ167.4672150.00560.32377.420近似满足， 假定正确。-29-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计按公式计算混凝土及钢筋的应力混凝土的最大压应力：96KM960.8938340.38106c22R3W24nrs500337.01224153.140.0056440R5005.574MPab11.2MPa受拉钢筋应力：R12Krs500120.89382440snc155.5740.89385002KR245.481MPa s 160MPa受压钢筋应力：'R2K1rs50020.893812440cnc155.57420.89385002KR119.157MPas160MPa②底面下最大弯矩处的截面（1）判别大小偏心e0M199.81586.80mmN0.08680m2301.96e01.49686.80129.85mm130.44mm，故属于小偏心2）检算截面应力按公式计算混凝土及钢筋的应力混凝土应力：cNMy12301.96103199.815106500A0I085.0941045.5510104.505MPab11.2MPa钢筋应力：'NNe2301.96103199.815106440snrs255.551010A0I085.094104107.233s160MPaMPa-30-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计③桩顶下10m处截面（1）判别大小偏心e0M198.953N0.08630m86.30mm2305.37e01.49686.30128.66mm130.44mm，故属于小偏心2）检算截面应力按公式计算混凝土及钢筋的应力混凝土应力：cNMy12305.37103198.953106500A0I085.0941045.5510104.502MPab11.2MPa钢筋应力：'nNNe2305.37103198.953106sA0rs2545.551010440I085.09410107.162s160MPaMPa④桩顶下13m处截面（1）判别大小偏心e0M90.44938.26mmN0.03826m2364.25e01.49638.2657.24mm130.44mm，故属于小偏心2）检算截面应力按公式计算混凝土及钢筋的应力混凝土应力：NM2364.2510390.449106cA0I0y185.0941045.5510105003.601MPab11.2MPa-31-北京交通学学土木建筑工程学院土木工程专业 2008级桥梁基础工程课程设计钢筋应力：'NNe2364.2510390.449106440snrs251045.551010A0I085.09487.550s160MPaMPa5．桩身稳定性验算令l07.5，由表2-2纵弯曲系数0.985d7.51稳定性复核公式：NcAcmAs'c钢筋总截面积：As'142024396mm24.396103m24由表2-1查得m10.4，有N2109.128.53MPa9.0MPacc12AcmAs'0.9854.396103410.4故桩身稳定性符合要求。（五）承台的检算桩身伸入座板内的长度一般为10~20cm，桩顶伸入座板的钢筋可采用喇叭式，伸入座板的钢筋长度对