多排樁樁基設(shè)計計算

1、多排樁樁基設(shè)計計算姓名：班級：學(xué)號：指導(dǎo)老師：2017年1月3日目錄一、設(shè)計資料1.(1)地質(zhì)及水文資料1.(2)荷載2.(3)樁基礎(chǔ)采用高樁承臺式摩擦樁，根據(jù)施工條件，樁擬采用直徑d=1.0m,以沖抓錐施工3二、計算3.(1)樁的計算寬度b13(2)樁的變形系數(shù)3.(3)樁頂剛度系數(shù)Ppp%HPMHPMM值計算3(4)計算承臺底面原點O處位移30c000.4(5)計算作用在每根樁頂上作用力RQW5(6)計算局部沖刷線處樁身彎矩、水平力及軸向力M0Q0p0.5(7)局部沖刷線以下深度Z處樁截面的彎矩MZ及樁身最大彎矩M Mmax計算6.(8)局部沖刷線以下深度Z處橫向土抗力巳計算7三、樁身配筋

2、計算及樁身材料截面強度驗算9四、樁頂縱向水平位移計算1.2五、樁底持力層承載力驗算1.2六、樁頂處的局部受壓驗算1.5一、設(shè)計資料（1 1）地質(zhì)及水文資料河床土質(zhì)為卵石，粒徑為5060mm約占60%,2030mm約占30%,石質(zhì)堅硬，孔隙大部分由砂密實填充，卵石層深度達58.6m。地基土水平向的抗力系數(shù)比例關(guān)系系數(shù)m=120000KN/m4（密實卵石）；地基土承載力基本容許值fa0=1000KPa；樁側(cè)摩阻力標準值qk=400KPa;土的重度=20.00KN/m3（未計浮力）；土內(nèi)摩擦角平=40。地面高程69.54m;一般沖刷線高程63.54m;局部沖刷線高程60.85m;承臺底高程67.54

3、m;常水位高程69.80m。(2)(2)荷載上部為等跨30m的鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力橋梁，荷載為縱向控制設(shè)計，作用于混凝土橋墩承臺底面中心縱橋向的荷載為：恒載加一孔活載：、N=8281KN、H=359KN、M-5025KNm恒載加兩孔活載:口67.5467.54承臺底局部沖刷蛾密實卵石層_橫橋向斷面橫橋向斷面飄橋向斷面 2,02,0|1.0|1.0N阻8 80 0?？瘴籇E立弘媽曠7763.5463.54一-訶渤刷、N-9288KN(3)(3)樁基礎(chǔ)采用高樁承臺式摩擦樁， 根據(jù)施工條件， 樁擬采用直徑 d=1.0m,d=1.0m,以沖抓錐施工樁群布置經(jīng)過初步設(shè)計算擬采用6根灌注樁，其排列見圖1,位對

4、稱豎直排列樁基礎(chǔ)，經(jīng)試算樁底高程擬采用50.54m。二、計算(1)(1)樁的計算寬度bl已知：kf=0.9m,d=1m,L1=1.5m,h1=3d1=6m,n=2也=0.61-b2L11-0.61.5cr-=0.60.7670.6h0.632b1=0.7670.92=1.38m(2)(2)樁的變形系數(shù)_72E=0.8Ec=0.82.5510KN/mc二d44二0.0491m641200001.38170.698m0.82.55100.0491樁在局部沖刷線以下深度h=10.31m,其計算長度則為:h=h=0.69810.31=7.202.5,故按彈性樁計算。k=b2mD4E：;m=120000

5、KN/m?-5(3)(3)樁頂剛度系數(shù)%*HHPMHPMM值計算1I0h1AEC0A0,4._.-.二d八八2l0=6.69m,h=10.31m,=0.5,A=0.785m4C0=mh=12000010.31=1.237106KN/m3/-,2Ad6匚,40)“cc2A0=兀一+htan=冗0.5+10.31父tan=16.88m244J222=S=2.5=4.91m44故取A=4.91m2。已知：h=ah=0.698x10.31=7.204,取用4。l0=：l0=0.6986.69=4.67查附表17、附表18、附表19得：7HH=:乍1%=0.0148EIXQ=0.0X4M360中，=M0

6、。.由公式得：PMH=G3EIXM=0.0684EI:MM=：3EI，=0.425EI(4)(4)計算承臺底面原點 O O 處位移a。*。由公式得:N_82811245.64n：pp61.108EIEInn：MMPPXi2H-n?MHM7PpA07Pp6.690.510.31_0.7850.82.55107+i1.2371064.91口-1.11106-1.108EIa0=-、-n2n：HHIn：MM，PPX Xii1nnPMMPPxi2=60.425EI1.108EI61.252-12.94EIi1n7HH=60.0148EI=0.0888EI2_22n：MH=60.0684EI=0.410

7、4EI,n2：2MH=0.1684EI12.94EI3590.4104EI50256839.92-a020.0888EIX12.94EI-0.1684(EI)EI(5)(5)計算作用在每根樁頂上作用力pQiMi按公式計算，則豎向力、水平力、彎矩分別為:P-Pfc+xP廣1108EI254.64十125M4871-2055.38KNp1Ppic0 xiH0)l.l08EI.-1.251704.95KN*IEIEIJ一一-6839.92487.52Qi=：HHa0一：HM-0=0.0148EI-0.0684EI=67.88KNEIEI校核:nQi=667.88：407.28kN、H=407.30k

8、Nn“Xi2PnMi=32055.38-704.951.256-260.65i1=3500.21KNm/M=3500.00KNmnnP=32055.38704.95=8280.99KN8281.00KNi1(6)(6)計算局部沖刷線處樁身彎矩、水平力及軸向力MOQOPOM0=MjQl0=260.6567.886.69-193.47KNmQo-67.88KNP0=2055.380.7856.6915-2134.15KNn：MHMn；MHHn nHHI In n；MM；PP二.xi2-2_n卜MH487.52EI=MMP 一MHa0=0.425EI487.52EI-0.0684EI6839.92E

9、I=-260.65KN求得M0Q0P0后就可以按單樁進行計算和驗算， 然后進行群樁基礎(chǔ)承載力和沉降驗算。(7)(7)局部沖刷線以下深度 Z Z 處樁截面的彎矩M MZ及樁身最大彎矩M Mmax計算局部沖刷線以下深度Z處樁截面的彎矩MZ的計算Q067.88Mz=AMM0BM=AM193.47BM=97.25與193.47BM0.698無量綱系數(shù)AMBM由附表3、附表7分別查得，MZ計算列表如下表7-1:MZ計算列表表7-1Mz計算列表Z=c(zzAmBmQoAmOtMBmMz0.00.000.000001.000000.00193.47193.470.20.290.196960.9980619.

10、15193.09212.250.40.570.377390.9861736.70190.79227.500.60.860.529380.9586151.48185.46236.940.81.150.645610.9132462.79176.68239.471.01.430.723050.8508970.32164.62234.941.21.720.761830.7741574.09149.77223.861.42.010.764980.6869474.39132.90207.301.82.580.684880.4988966.6096.52163.122.23.150.531600.32025

11、51.7061.96113.662.63.720.354580.1754634.4833.9568.433.04.300.193050.0759518.7714.6933.473.55.010.000050.013540.002.622.62樁身最大彎矩Mmax及最大彎矩位置計算由CQ=1.99及h=4,查附表13得：ZMmax=0.889,故由ZMmax=0.889及h=4,查13附表得:KM=1.423。Mmax=KMM0=1.423193.47=275.308KNmmax0(8)(8)局部沖刷線以下深度 Z Z 處橫向土抗力 J 計算=34.33ZA68.30ZBx由QZ=0得CQ二Mo

12、0.698193.47Qo67.88=1.99Mmax0.889=1.273mZAxZBx0.69867.88-iviv1.3820.6982193.47ZB1.38無量綱系數(shù)AxB由附表1、附表5分別查得，Pzx計算列表如表8-1:Pzx計算列表表8-1Z=uzzABxaQ0-0ZAxbi2M0ZBZBb1FZx0.00.002.440661.621000.000.000.000.20.292.117791.2908814.5417.6332.180.40.571.802731.0006424.7627.3452.100.60.861.502680.7498130.9630.7361.680

13、.81.151.223700.5372733.6129.3662.971.01.430.970410.3611933.3224.6757.991.21.720.745880.2190830.7317.9648.691.42.010.551750.1079326.5210.3236.841.82.580.25386-0.0357215.69-4.3911.302.23.150.06461-0.099404.88-14.94-10.062.63.72-0.0398-0.11136-3.56-19.78-23.33863.04.30-0.08741-0.09471-9.00-19.41-28.413.55.01-0.10495-0.05698-12.61-13.62-26.23三、樁身配筋計算及樁身材料截面強度驗算由上可知，最大彎矩發(fā)生在局部沖刷線以下在Z=1.273m處，該處Mj=275.308KNmo計算軸向力Nj時，根據(jù)公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范第4.1.6條知， 恒載分項系數(shù)取1.2,汽車荷載分項系數(shù)取1.4,人