桩长计算算例

桩长计算基本情况：省道327线在穿越大河时，桥位处于改线段，拟修建一座7-16米桥梁。桥面宽 净-11米，路线中心线与流水中心线成90度夹角。上部结构采用预应力空心板， 下部为双柱式灌注桩。载重标准公路一I级。一、恒载计算：1-16米1、上部构造(一孔)(1) 空心板自重：12X6.72X25=2016KN(2) 桥面铺装自重：砼：0.1X11X16X25=440KN沥青砼：0.05XllX16X23=202.4KN(3) 护栏:6.39X25=160KN上部构造总重2818.4KN2、下部构造：(1) 盖梁自重：21.8X26=566.8KN(2) 立柱自重：n/4X1.2X4X25=113KN(3) 灌注桩(直径 1.5米)自重每延米q=n/ 4X 1.5X 1.5X (25-10) =26.5KN(扣除浮力)，假设桩的长度为H, 一根立柱承受的恒载之和为：(2818.4+566.8)/2+113+26.5H=1825+26.5H二、活载计算：1、车道荷载 一列车一个排架受力作RB (桥墩处)的影响线，根据规范，对车道荷载布载，如图(1)：pk15.50.5(R )图(1)RBmax =pK+EqKi =222+15.5X 10 5=385KN 桥墩梁按二列车布载： 绘制单桩荷载横向影响线，最不利荷载布置如右 图(2)所示：0.51.81.31.82.16.82.1poq=l/2刀piyi=l/2X385=192.5KN单桩受力=192.5X(1.235+0.971+0.779+0.515) =674KN 冲击系数 u=0.3-0.3Xll/40=0.218计入冲击力受力=674X (l+u)=674X1.218=821KN 即单桩承载为 P=1825+26.5H+821=2646+26.5H三、桩长计算钻孔灌注桩容许承载力P = 1/2(UL t p+AoR)U桩的周长(m),按成孔直径计算D=1.5+0.05=1.55m U=1.55Xn=4.87L桩的局部冲刷线以下的有效长度(m)A桩底横截面积(m )A=0.75Xn =1.77t p桩壁土的平均极限摩阻力(KPa) t p=l/L刀t订iO R桩尖处土的极限承载力(KPa),可按下列公式计算: o R=2mo 入oo +k2 Y 2(h3)o o 桩尖处土的容许承载力(KPa)h桩尖的埋置深度。k2地面土的容许才承载力随深度的修正系数，根据报告中的桩尖 土取 k2=1Y2桩尖以上的容重(KN/m )入一修正系数,查表得入=0.7mo清底系数设计时，宜限制t/dW0.4,取mo=0.7 冲刷深经计算为5米根据地质报告，列出各层土的极限摩阻力ti及每层深度第二层土l=1.2t2=40U t 2L2=1.55nX 40X 1.2=4.87 X 40 X1.2=234(KPa)第三层土4.6t3=42 Ut 3L3=1.55nX42X4.6=941 (KPa)第四层土6.648=1542.8(KPa)第五层土4.550=1095.8(KPa)计算至第五层土UL t p=234+941+1542.8+1095.8=3813.6 (KPa)设第六层的桩的长度为h6由P = 1/2(ULtp+AoR )可得：2P=UL t p+2Am o入oo +k2 Y2(h-3)2X(2646+26.5H) =3813.6+ (1.55 nX53Xh6) +2X1.77X0.7X0.7220+20 (H3)h4=H1.24.66.64.5=H16.9整理可得H=32.7m,按33米考虑。四、边桩桩长计算：1、恒载计算：(1) 一孔上部恒载重2818KN2、下部构造：(1) 桥头搭板：8X 11X0.32X25=704KN(2) 盖梁自重：20.87X26=542.6KN(3) 立柱自重：n/ 4X 1.2X 1.2X3X25=85KN（4）灌注桩（直径 1.5米）自重每延米q=n/ 4X 1.5X 1.5X （25-10） =26.5KN （扣除浮力），假设桩的长度为H,根立柱承受的恒载之和为：（2818+704）/4+542.6/2+85+26.5H=1242.5+26.5H3、活载计算：（1）、车辆荷载一列车一个排架受力作RA （桥台处）的影响线，经计算最不利荷载位置如图（3）：7.90.815.5Ap =140p =140p =120p =120p=30123451.4 I 714|3 2=1y=0.9241y=0.5483y =0.458-4y =0.265图（3）RAmax =Epiyi 二plyl+p2y2+p3y3+p4y4+p5y5= 140X0.924+140X1+120X0.548+120X0.458+30X0.265 =398KN桥台按二列车布载： 绘制单桩荷载横向影响线，最不利荷载布置如右图（4）所示：0.51.81.31.81X2-1X2-poq=l/2工piyi=l/2X398=199KN单桩受力=199X(1.235+0.971+0.779+0.515) =697KN冲击系数 u=0.3-0.3Xll/40=0.218计入冲击力受力=697 X (l+u)=697 X 1.218=849KN 即单桩承载为 P=1242.5+26.5H+849=2091.5+26.5H4、桩长计算钻孔灌注桩容许承载力P = 1/2(UL t p+AoR)式中：U=1.55n=4.87,A=1.77，mo=0.6,入=0.7oo=220，k2=1，Y 2=20第一层土l=7.4t2=32U t 1L1=1.55nX 32 X 7.4=4.87 X 32 X7.4=1153.2(KPa)第二层土3.0 t2=40U t 2L2=1.55 nX40X3=584.4 (KPa)第三层土4.6t3=42U t 3L3=1.55nX42X4.6=941 (KPa)第四层土6.6=481543计算至第四层土 UL t p=1153.2+584.4+941+1543=4222 (KPa) 设第五层的桩的长度为h5由P = l/2(ULTp+AoR)可得：2P=UL t p+2Amo 入oo +k2 y2(h-3)2X(2091.5+26.5H) =4222+ (1.55 nX50Xh5) +2X1.77X0.6X0.7210+20H-3) h4=H-7.4-3-4.6-6.6=H-21.6整理可得H=22.8m,因接桩时表层土被松动，桩长增加为24米考虑。