桥墩及桩基计算书b1

B 匝道第1联

一、结构概况

B 匝道第1联（K0+223.274~K0+293.774）为3*23.5=70.5m 的中间跨度较大,10.5m 宽、曲线半径较小（R ＝120m ）的独柱高墩预应力混凝土连续箱梁桥。桥墩为变截面实体结构，B0和B1桥墩基础为扩大基础。B2和B3桥墩基础均对应直径分别为Ф1.8m 的两个嵌岩桩，桩顶设承台。下部结构具体尺寸见桥墩一般构造图。 二、计算模型及内力计算 1.1 计算模型

该联两端设滑动支座，中间三个墩均设板式橡胶支座，按m 法用土弹簧模拟桩侧土的水平约束，各个桥墩处的m 值的计算《公路桥涵地基与基础设计规范》要求，将地面以下h m =2(d+1) m 深度内的各层土按下列公式换算成一个m 值，作为整个深度的m 值。对于刚性基础，h m 采用整个深度h 。

当h m =深度内存在两层不同的土时：

1211222

2

(2)m

m h m h h h m h ++= 当h m =深度内存在三种不同的土时：

121122231233

2

(2)(22)

m h m h h h m h h h h m +++++=

及相应轴力值，计算结果见下表：

（2）边墩桩

A.成桥状态

计入恒载、汽车荷载、风载的作用，可求得成桥状态边墩内力组合如下表：

考虑桩土相互作用，由计算模型确定桩最大弯距截面作为桩控制截面，墩底面至控制截面长度H=4.0m。计入恒载、汽车荷载、风载的作用，可求得成桥状态时边墩的桩基内力组合如下表：

B．施工阶段

计入支座摩阻、恒载偏载、风载的作用，可求得施工阶段边墩内力组合如下表：

考虑桩土相互作用，由计算模型确定桩最大弯距截面作为桩控制截面，墩底面至控制截面长度H=4.0m。计入恒载、汽车荷载、风载的作用，可求得成桥状态时边墩的桩基内力组合如下表：

三、墩横桥向内力计算 （1）离心力的计算

离心力系数： 2

2

400.105127127120

V C R

==

=?

注：离心力的着力点在桥面处。

（2）风荷载

主梁横桥向风荷载2.3kN/m, 桥墩每延米风荷载3.13kN/m

墩底：B1： 3379 KN ；B2： 2369 KN ;

（3）活载偏载

按两车道布载，相对于箱梁中心线的偏心距e ＝0.80m ，按一车道布载，相对于箱梁中心线的偏心距e ＝3.35m 。所以按一车道布载为最不利的偏载情况。

各桥墩按一车道布载情况的横桥向弯距。

（4）横向荷载承载能力极限组合：

1.2×恒载＋1.4×汽车偏载+0.7×（1.1×风荷载+1.0×离心力）

横桥向各墩的控制内力：

四、墩桩配筋计算

1) 顺桥向墩桩配筋计算：

本联B0、B1为扩大基础。

对于h <

a 0

.4 ,计算长度采用L 0 =1.5（H 墩高＋H 承台＋h ） 对于h ≥a

.4 ,计算长度采用L 0 =1.5（H 墩高＋H 承台＋4.0/α）

按照《公路桥涵地基与基础设计规范》.计算得各桥墩桩基础土的地基系数： B2：m=20784KN/M 2 B3：m=5000KN/M 2

土中基础变形系数51/EI mb =α

B2：α=0.336，所以4/α=11.911≥h （8.850） B3：α=0.253，所以4/α=15.838≥h （11.030） 故：B0墩L 0 =1.5H 墩高=47.220m

B1墩L 0 =1.5H 墩高=46.875 m

B2墩L 0 =1.5（H 墩高＋H 承台＋h ）=54.600 m B3墩L 0 =1.5（H 墩高＋H 承台＋h ）=47.820 m

各墩桩的计算配筋和实际配筋见下表：

注：由于横桥向均为单排桩，抗弯刚度很大，故桩横桥向不控制设计，仅需按纵桥向的内力值进行配筋计算，并且满足配筋率不小于0.004的构造要求。

五、桩轴向承载力计算

嵌岩桩的单桩轴向受压容许承载力[P]=(C 注：C 1 C 2－根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的系数

单桩设计容许最大轴力B2：[N]=12835 KN<[P] ，满足要求。 六、裂缝宽度计算

桥墩按短期荷载效应和长期荷载效应组合的内力值计算顺桥向裂缝宽度。

桥墩矩形截面尺寸为b ×h, 计算长度l 0 ，纵向受拉区配筋面积As 。 1. 纵向受拉钢筋配筋率 0

s

A bh ρ=

，计算的0.0060.006ρ≤时取 2. 轴力偏心距

0Ms e Ns

=

3. 偏心距增大系数 2

00

1

14000s l e h h η??=+

???

4. 轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离 0s s s e e y η=+

5. 截面受拉钢筋合力点至截面受压区合力点的距离:

2

'0

00.870.12(1)f s h z h e γ??????=-- ???????

6．纵向受拉钢筋的应力 ()

S s ss s N e z A z

σ-=

7．矩形截面最大裂缝宽度计算：

123

300.2810ss tk s d

W C C C E σρ??

+= ?+??

本联各墩裂缝宽度计算结果如下表：

七、承台计算

由于承台顶面墩身外边缘在桩身内侧边缘距离范围内，故承台不需验算，按构造要求配筋。 八、结论

本联下部结构满足“规范”要求。