简支梁桥墩基础设计计算过程案例综述
1.1钻孔灌注桩材料和尺寸
灌注桩的材料选用
钢筋：主筋HRB400：fsd=360Mpa、Es=2.0×10
构造钢筋和箍筋均用HPB300钢筋：fsd=270Mpa、Es=2.1×10
混凝土：C35：容重25kN/m3、fcd=16.1Mpa、ftd=1.52Mpa、Ec
钻孔灌注桩的尺寸（如下图5-15所示）
图5-15钻孔灌注桩的尺寸（单位：cm）
1.2钻孔灌注桩荷载计算
恒载计算
桥梁一孔上部结构的自重（取半）：N
盖梁自重（取半）：N
灌注桩横系梁的自重（取半）：N
一根墩柱的自重：N
作用于钻孔灌注桩顶部的恒载：N
钻孔灌注桩没延米自重：q=
可变荷载计算
公路Ⅰ级双孔汽车荷载1278.12kN,人群荷载61.02kN。
汽车制动力标准值T=45kN，作用点距离桩顶的距离为：1.1+5=6.1m
纵向风力产生的风荷载按照《公预规》（JTGD60-2018）的规定计算:
Fw?
式中：k0
盖梁横向迎风面积Aw?
由规定知桥梁纵向的风荷载为横向的0.7倍
Fw?1
对桩顶的力臂为1.1×0.5+5=5.55m；
桥墩的迎风面积Aw?=5.55×0.8×
对桩顶产生的力臂为0.5×5=2.5m
作用于桩顶的荷载组合
N=
H=
M=
1.3灌注桩桩长计算
经过地质勘探已知地基土层参数，设墩柱底部以下的灌注桩的桩长为30m。以第五层土（粉质粘土）为持力层，桩端伸入持力层的深度为10.2m。桩长验算按照单桩容许承载力的经验公式，则：
Quk
Quk=
式中：u=πd=π×1.2=3.77
li
表5-18地基土层参数表
土层名称
土层厚度（m）
极限桩侧摩阻力标准值qsik(kPa)
极限端阻力标准值qpk(kPa)
粉质粘土
3.5
34
—
粘土
5
38
—
粉土
3.8
42
600
粉质粘土
7.5
37
630
粉质粘土
14.3
65
660
粉质粘土
7.5
68
830
粉质粘土、粉土
25
74
710
注：
A=πr
经过验算，桩长可取30m。此时单桩的竖向承载能力为3029.06kN2423.93kN，灌注桩的承载能力符合要求。
1.4灌注桩内力计算
桩的计算宽度b1
b1
桩的变形系数α
α=5
?m=2d+1
桩基采用C35混凝土，Ec=3.15×10
桩截面I=π
求得：α=0.352
则α?=0.352×22=10.56m4m
桩身截面弯矩以及水平压力计算
作用于桩顶的外力为：N=
桩身弯矩Mz
Mz=
式中的Am和B
表5-19Mz数值计算表（单位：kN?
z
αz
A
B
134.78
289.39
M
0.00
0.00
0.000
1.000
0.00
289.39
289.39
0.52
0.19
0.198
0.999
26.69
289.10
315.79
1.04
0.39
0.379
0.987
51.08
285.63
336.71
1.55
0.58
0.532
0.960
71.70
277.81
349.51
2.07
0.77
0.649
0.914
87.47
246.50
351.97
2.59
0.96
0.727
0.852
97.99
246.56
344.55
3.11
1.16
0.767
0.775
103.38
224.28
327.65
3.63
1.35
0.772
0.668
104.04
193.31
297.36
4.15
1.55
0.746
0.594
100.55
171.90
272.44
4.66
1.74
0.696
0.498
93.81
144.12
237.92
5.18
1.93
0.628
0.404
84.64
116.91
201.56
5.70
2.12
0.532
0.320
71.70
92.60
164.31
6.22
2.32
0.443
0.243
59.71
70.32
130.03
6.74
2.51
0.355
0.175
47.85
50.64
98.49
7.77
2.89
0.225
0.059
30.33
17.07
47.40
9.07
3.38
0.051
0.014
6.87
4.05
10.93
11.3
4.21
0.0005
0.0009
0.07
0.26
0.33
桩身水平剪力σz
σz=
表5-20σz
z
αz
A
B
8.91
18.11
σ
0.00
0.00
0
0
0.00
0.00
0.00
0.55
0.20
-0