樁柱式橋臺計算

1、無錫至張家港高速公路樁柱式橋臺臺帽位移計算書編制單位一公司項目負(fù)責(zé)人計算復(fù)核公司（室）級審核院級審核中交第二公路勘察設(shè)計研究院一、基礎(chǔ)資料臺后填土內(nèi)摩擦角4=30° ,臺帽長B= 17.54m（計算寬度bi=17.24m）,樁間距為6.1m, 3樁徑d=1.5m,耳墻范0.3m,臺后填土圖H=5.0m 填土谷重r = 18.0 km/m ,臺帽目墻圖為 h1 = 1.2+1.83 = 3.03m,橋臺帽梁截面尺寸為bx h= 1.8 x 1.2m。橋跨上部構(gòu)造為25m小箱梁， 上構(gòu)恒載、橋跨活載產(chǎn)生的彎矩與臺后土壓力產(chǎn)生的彎矩方向相反，具值越小對結(jié)果越為不 利，橋臺位移計算時未考慮上

2、述荷載產(chǎn)生的彎矩（最不利計算）。搭板及臺后活載產(chǎn)生的彎矩需計算，方法為由汽車荷載換算成等代均布土層厚度：G h-bl°r式中，10為破壞棱體長度，b為臺帽長，當(dāng)臺背豎直時，10=Htg8, H=5.0m由 tg 8 =-tg + j（Ctgtg ）（tg tg ） =0.653,其中450得1o=5X 0.653=3.265m在破壞棱體長度范圍內(nèi)并排放三輛重車，車后輪重為2X 140=280,三輛車并排折減系數(shù)為 0.78 ,得 G =3X280X 0.78=655.2KN搭板產(chǎn)生的重力G =0.35 X 3.265 乂 14.25 乂 25=407.1KN所以 得：h活載=655.

3、2/（17.24 X 3.265 乂 18）=0.647mh搭板=407.1/（17.24 X 3.265 義 18）/2=0.201m計算時，把h活載和h搭板合計到p1、p2即考慮了搭板和臺后活載引起對橋臺的主動土壓力。二、計算樁徑d=1.5m （臺后填土高H=5.0mi）土壓力系數(shù)：臺后填土內(nèi)摩擦夾角 小30°填土表面與水平面的夾角0 0° （臺后填土水平）橋臺背墻與垂直面的夾角a00 （背墻豎直）臺背或背墻與填土的夾角6="2 =15 °2/主動土壓力系數(shù)cos ()2cos2cos( ) 1sin(一)sin(一)cos( )cos( )cos2

4、(300 )22sin(30 15 )sin(300 )cos 0 cos(0 15 ) 1 cos(0 15 )cos(0 0 )= 0.3014土壓力強度:p1="XrXh1+p活載+ p搭板=0.3014X 18X (3.03+0.647+0.201) =21.039 (kn/m2)p2="x rx h2+p活載+ p搭板=0.3014X18X (5.0+0.647+0.201) =31.727 (kn/m2) 臺背高度范圍內(nèi)臺后土壓力及其產(chǎn)生的彎距H= 1/2 X p1XhXB=1/2 X 21.039 X 3.03 X 17.24=549.5 (kn)e1樁頂=

5、1 小3.03 = 1.01 (n) 33e 地面=H- 2 h=5-2 3.03 = 2.98 (nj) 33M樁jk =HXe1 樁頂=549.5 x 1.01=555.0 (kn.m)M地面=H x e1地面=549.5X2.98=1637.5 (kn.m) 臺身樁柱范圍內(nèi)臺后土壓力及其產(chǎn)生的彎距b=0.9X (d+1) =0.9X (1.5+1) = 2.25mH21 = 1/2 x (p2-p1)x (H-h1)x bx nx (H-h1)/3=1/2 X (31.727-21.039) 乂 ( 5-3.03 ) X2.25 X3X (5-3.03 ) /3=46.6 (kn)H22

6、 = p1X (H-h1)XbXnX (H-h1)/2=21.039 X (5-3.03 ) X2.25 X3X (5-3.03 ) /2=275.6 (kn)M2地面=H21X (H-h1)/3+ H22X (H-h1)/2= 46.6X 1.97/3+275.6X 1.97/2= 302.1 (kn.m) 臺身樁柱范圍內(nèi)臺前溜坡土壓力及其產(chǎn)生的彎距2主動土壓力系數(shù)前二 cos -1 sin sin( )cosa = atan (1/1.5)前=0.249土壓力強度：h 前=5-(3+1.4-0.75)/1.5=2.567 (m)2、p 前=以前*卜前= 0.249 義 18X2.567 =

7、 11.52 (kn/m)H 前二-1 p前Xh 前XbX3=-1 11.52 X 2.567 X2.25 X3=-99.8 (kn)22e 前=1 h 前=1 2.567=0.856 (nj) 33M前=H 前Xe前=-99.8 x 0.856=-85.4 (kn.m) 樁頂及地面處的外力由于橋跨上構(gòu)恒載、活載產(chǎn)生的彎矩與臺后土壓力產(chǎn)生的彎矩方向相反，其值愈小對結(jié)果愈為不利，本計算未考慮上述荷載產(chǎn)生的彎矩(最不利計算)，其中由帽梁程序計算的單柱樁頂反力為：恒載1357.3KN ,活載 678.5KN。恒載安全系數(shù)為1.2,活載為1.4,則樁頂處外力為：N頂=1357.3X1.2+678.5

8、X 1.4 =2578.7 (kn)HIS=549.5X 1.4/3 =256.4 (kn)Mik=555.0X 1.4/3 =259.0 (kn.m)地面處外力為：N地=2578.7+3.1415 X 1.5 X 1.5 X (5-3.03 ) X 26X 1.2/4 =2687.3 (kn)H地=256.4+ (46.6+275.6-99.8 ) X 1.4/3 =360.2 (kn)M地=259.0+ (1637.5+302.1-85.4 ) X 1.4/3 = 1124.3 (kn.m)基樁的變形系數(shù)基樁的計算寬度 b 0= 0.9 x(d+1) Xn = 6.75 (nj)25 號混

9、凝土 E h= 2.8 X107 (kap)I=- X D4/64=0.049087 X 1.54=0.248505 (rm)地基比例系數(shù) m=10000 (kn/m4)m bo=510000 6.75市5；0.67 Eh I 0.67 2.8 107 0.248505=0.4287基樁長度為L=30mh = aX L=0.4287X 30=12.86>2.5 按彈性樁計算基樁頂?shù)乃轿灰朴嬎悴楸淼?HH= B3 D4 B4 D3 =2.441A3 B4 A4 B3MH= A3 D4 A4 D3 =1.621A3 B4A4 以b3 c4 b4 c3HM=_4-3=1.621A3 B4 A

10、 B3A3 C4 A4 C3MM= =1.751A3 B4 A B3P0=1時的位移及轉(zhuǎn)角(0)HH(0)MH1_3 E I12 E IXHH=30.4287X MH=0.67 2.8 1071X2.441=6.645X 10-60.24852_7_0.42870.67 2.8 100.2485X1.621=1.89198X 10-6M0=1時的位移及轉(zhuǎn)角(0)HMX HM= I(0)MM-XMM= I2-_ _70.42870.67 2.8 101X1.621=1.89198X 10-60.24850.4287 0.67 2.8 107 0.2485X1.751=0.87614X 10-6地

11、面處的水平位移Xq= HqX(0)HH+ MoX HM)=360.2 X 6.645 X 10-6+1124.3X1.89198 X10-6 =4.521 (mrjn <6mm滿足規(guī)范要求地面處的轉(zhuǎn)角中0= - (H)X Mh + MoXMM)q1q2=-(360.2 X 1.89198 X 10-6 +1124.3 X 0.87614 X 10-6)=- 0.001666526 (rad)地面以上基樁在土壓力作用下的彈性位移hw= H-h1=5-3.03 =1.97(m)=p1 x b1=21.039 x 2.25 = 47.338(kn/m)hWhW 11 hW q1 4 hW q2120 E I=p2 X b1=31.727 X 2.25 = 71.386(kn/m)259.02256.43 11 47.338 4 71.3