等跨預(yù)應(yīng)力梁橋鉆孔灌注樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算一、設(shè)計(jì)資料1、地址及水文河床土質(zhì)：從地面（河床）至標(biāo)高32.5m為軟塑粘土，以下為密實(shí)粗砂，深度達(dá)30m；河床標(biāo)高為40.5m，一般沖刷線(xiàn)標(biāo)高為38.5m，最大沖刷線(xiàn)為35.2m，常水位42.5m。2、土質(zhì)指標(biāo)表一、土質(zhì)指標(biāo)類(lèi)型地基系數(shù)m極限摩阻力T內(nèi)摩擦角容重軟塑粘土402012密實(shí)粗砂12038123、樁、承臺(tái)尺寸與材料承臺(tái)尺寸：7.0m×4.5m×2.0m。擬定采用四根樁，設(shè)計(jì)直徑1.0m。樁身混凝土用20號(hào)，其受壓彈性模量=2.6×104MPa4、荷載情況上部為等跨25m的預(yù)應(yīng)力梁橋，混凝土橋墩，承臺(tái)頂面上縱橋向荷載為：恒載及一孔活載時(shí)：、、恒載及二孔活載時(shí)：。樁（直徑1.0m）自重每延米為：故，作用在承臺(tái)底面中心的荷載力為：恒載及二孔活載時(shí)：樁基礎(chǔ)采用沖抓錐鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，為摩擦樁二、單樁容許承載力的確定根據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中確定單樁容許承載力的經(jīng)驗(yàn)公式，初步反算樁的長(zhǎng)度，設(shè)該樁埋入最大沖刷線(xiàn)以下深度為h，一般沖刷線(xiàn)以下深度為，則：當(dāng)兩跨活載時(shí)：計(jì)算[P]時(shí)取以下數(shù)據(jù)：樁的設(shè)計(jì)樁徑1.0m，沖抓錐成孔直徑為1.15m，樁周長(zhǎng)現(xiàn)取h=9m，樁底標(biāo)高為26.2m。樁的軸向承載力符合要求。具體見(jiàn)如圖1所示。三、樁頂及最大沖刷線(xiàn)處荷載、、、、、＜一＞、參數(shù)計(jì)算1、樁的計(jì)算寬度又：故：2、樁的變形系數(shù)：樁在最大沖刷線(xiàn)以下深度h=9m，其計(jì)算長(zhǎng)度為：故按彈性樁計(jì)算。3、樁頂剛度系數(shù)、、、值計(jì)算按樁中心距計(jì)算面積，已知：，取用4。由已知資料和查附表得：、、4、計(jì)算承臺(tái)底面原點(diǎn)O處位移所以：<二>計(jì)算作用在每根樁頂上的作用力。豎向力：水平力：彎矩：校核：<三>計(jì)算最大沖刷線(xiàn)處樁身彎矩水平力及軸向力。、四、最大彎矩及最大彎矩位置的計(jì)算由設(shè)計(jì)規(guī)范查表得：所以：五、樁頂縱向水平位移驗(yàn)算樁在最大沖刷線(xiàn)處水平位移和轉(zhuǎn)角：符合規(guī)范要求。所以樁頂縱向水平位移水平位移容許值，符合要求。六、樁身截面配筋的計(jì)算<一>、配筋的計(jì)算最大彎矩截面在Z=2.132處，次處設(shè)計(jì)最大彎矩為，設(shè)計(jì)最大彎矩為：由截面強(qiáng)度的計(jì)算公式：取以上兩式的臨界狀態(tài)分析，整理得：現(xiàn)擬定采用20號(hào)鋼筋，I級(jí)鋼筋，1、計(jì)算偏心距增大系數(shù)因，故樁的計(jì)算長(zhǎng)度，長(zhǎng)細(xì)比，可不考慮縱向彎矩對(duì)偏心距的影響，取。2、計(jì)算受壓區(qū)高度系數(shù)設(shè)g=0.9則。、現(xiàn)采用試算法列表計(jì)算，見(jiàn)下表：0.960.970.980.991.00A2.58902.61582.64242.66852.6943B0.40110.38650.37170.35660.3413C2.33592.36902.40122.43242.4627D0.68470.65900.63390.60940.5856-0.0008880.00272660.00735330.01343550.021637753175761632870678061240824082408240824081.9632.1272.3362.6092.976由計(jì)算表可見(jiàn)，當(dāng)=0.97時(shí)，計(jì)算縱向力與設(shè)計(jì)值之比較為合理，故取=0.97，=0.002726為計(jì)算值。3、計(jì)算所需縱向鋼筋的截面積現(xiàn)選用10φ18，，布置如圖2所示。混凝土凈保護(hù)層縱向鋼筋間凈距為256mm>80mm。<二>對(duì)截面進(jìn)行強(qiáng)度復(fù)核由前面的計(jì)算結(jié)果實(shí)際配筋率1、在垂直與彎矩作用平面內(nèi)長(zhǎng)細(xì)比，故縱向彎曲系數(shù)?；炷两孛娣e為，實(shí)際縱向鋼筋面積，則在垂直于彎矩作用平面內(nèi)的承載力為：2、在彎矩作用平面內(nèi)同樣采用試算法可得，當(dāng)時(shí)，與設(shè)計(jì)的很接近，故取為計(jì)算值。在彎矩作用平面內(nèi)的承載力為樁截面符合強(qiáng)度要求。七、承臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算承臺(tái)（見(jiàn)上圖）的有效高度為：1、承臺(tái)受沖切驗(yàn)算樁邊沖切，計(jì)算沖跨比：，取0.2計(jì)算沖切系數(shù)：取，則：滿(mǎn)足要求。樁向上沖切，所以，計(jì)算沖切系數(shù)：取，所以：滿(mǎn)足要求。3、抗剪承載力計(jì)算，所以，，取0.2。，剪切承載力截面高度影響系數(shù)。所以抗剪承載力滿(mǎn)足要求。4、承臺(tái)受彎承載力計(jì)算選用鋼筋，間距為17+29×1