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刚性桩位移及作用效应计算方法

刚性桩位移及作用效应计算方法
刚性桩位移及作用效应计算方法

附录附录M刚性桩位移及作用效应计算方法

α≤2.5的桩基础、沉井基础的水平位移及作用效应计算,对支承在非岩M.0.1本附录适用于h

石上的基础和岩石上的深基础,可分别采用表M.0.1-1和表M.0.1-2方法计算。

表M.0.1-1支承在非岩石上的刚性桩水平位移及作用效应计算方法

土上时,m、m0按本规范附录表L.0.2-1查取;当置于岩石上时,C0按表L.0.2-2查取;

λ=(∑M)/H——地面或局部冲刷线以上所有水平力和竖向力对基础底面重心总弯矩与水平力合力之比(m);

d——水平力作用面(垂直于水平力作用方向)的基础直径或宽度(m);

W0—基础底面的边缘弹性抵抗矩;

b1——基础的计算宽度(m),见本规范第L.0.1条;

A0——基础底面积(m2);

N——基础底面处竖向力标准值(包括基础自重)(kN);

e——基础底面处竖向力偏心距(m);

M——基础底面处竖向力偏心弯矩标准值(kN.m);

N1——基础z深度截面处的竖向力(包括z以上基础自重)(kN);

M1——由竖向力N1(包括z以上基础自重)在基础z深度截面处产生的偏心弯矩(kN.m),M1=N1e1,e1为深度z处的N1偏心距;当基础形状对称时,M1=N1e。

表M.0.1-2支承在岩石上的刚性桩水平位移及作用效应计算方法

M.0.2为了保证基础在土中有可靠的嵌固,基础侧面水平压力p z 应满足下列条件:

123

124(tan )cos 34(tan )cos h h p h c p h c γ?ηη?γ?ηη??≤

+??

≤+??(M.0.2)

式中:3

h p 、h p —相应于3h z =和z=h 深度处的水平压力;

?、γ 、c —土的内摩擦角、重度、黏聚力;对透水性土,γ 取浮重度,在验算深度范围

内有数层土时,取各层土的加权平均值;

η1—系数,对外超静定推力拱桥的墩台η1=0.7,其他结构体系的墩台η1=1.0;η2—考虑结构重力在总荷载中所占百分比的系数,g 210.8M M

η=-;

M g —结构自重对基础底面重心产生的弯矩;M —全部荷载对基础底面重心产生的总弯矩。

M.0.3墩台顶面水平位移计算采用下式计算:

10200

k z k l ωωδ?=++(M.0.3)

其中:0l —地面或局部冲刷线至墩台顶面的高度;

δ0—在0l 范围内墩台身与基础变形产生的墩台顶面水平位移;

k 1、k 2—考虑基础刚性影响的系数,按表M.0.3采用。

表M.0.3

k 1、k 2系数换算深度

h h

α=系数

λ/h 1235∞1.6k 1k 2 1.01.0 1.01.1 1.01.1 1.01.1 1.01.11.8k 1k 2 1.01.1 1.11.2 1.11.2 1.11.2 1.11.32.0k 1k 2 1.11.2 1.11.3 1.11.4 1.11.4 1.21.42.2k 1k 2 1.11.2 1.21.5 1.21.6 1.21.6 1.21.72.4k 1k 2 1.11.3 1.21.8 1.31.9 1.31.9 1.32.02.5

k 1k 2

1.21.4

1.31.9

1.4

2.1

1.4

2.2 1.42.3

注:

1αh <1.6,k 1=k 2=1.0。

2当仅有偏心竖向力作用时,λ/h →∞。

新繁高架盖梁托架内力计算(伸臂梁)

盖梁(顶系梁) 施工模板、托架计算书 计算: 复核: 核准: 四川公路桥梁建设集团有限公司 成都二绕西段项目TJ-B合同段B11分部 2011年7月16日

盖梁(顶系梁)施工模板、托架计算书 一、工程概况 K193+新繁高架桥位于成都市新都区新繁镇内。上部结构分别采用25m和25m预应力砼小箱梁及预应力连续箱梁;桥墩下部结构均采用柱式桥墩,墩柱直径为φ1.30m、φ1.20m两种;墩柱高在4.0m~ m不等,双柱间距为4.0 m~9.10m;新繁高架桥盖梁共165片,盖梁砼强度均为C30;33#左、41#右、80#右、85#右、86#左共5片盖梁拟采用满堂脚手架,其余盖梁拟采用托架。盖梁截面尺寸为*1.6m、*1.6m、部分盖梁增高垫块0.2m,计算时选取最大跨径9.1m、最大断面盖梁*1.8m。 二、侧模计算 1.侧模布置 侧模采用钢模,面板厚度5mm,竖肋间距30cm,横肋间距40cm,竖向对拉肋间距80cm。 材料用量表 类别材料规格 面板A3钢板δ=5mm 纵肋等边角钢∠63*64*5 横肋槽钢[ 竖向对拉肋槽钢2[10

2.模板所受侧压力 新浇混凝土对模板的侧压力: 1 2121 2 2 200 0.22T 15 0.2226200(2515) 1.2 1.152 55.8KN/m c f v γββ=+=??÷+???=() γc h=26*=m 2,f >γc h 。 取较小值m 2,γc 为砼容重,砼浇筑速度按2m/h 计,浇筑温度按T=25℃,初凝时间10h 计。公式参考《建筑施工计算手册》(中国建筑工业出版社)P443(8-8)。 考虑振动荷载4KN/m 2,则模板所受侧压力为F=+4=m 2。 3.面板验算 按双向板计算,三边固结、一边简支的情况来处理。(参考《路桥施工计算手册》)。 M x0 lx l y My Mx q M x0 计算简图 1)强度验算 l y /l x ==。查表得双向板内力组合系数为: =-0 0.0729Mx K ,=-00.0837My K ,=0.0219Mx K ,=0.0290My K ,K f =。 取1m 宽的板条作为计算单元,荷载为:q=m 。 支座弯矩: ==-??=-?00 220.072950.80.40.59x mx x M K ql KN m ==-??=-?00220.083750.80.30.38y my y M K ql KN m

M法的计算土弹簧-刚度

《JTG D63-2007公路桥涵地基与基础设计规范》 桩基土弹簧计算方法 根据地基基础规范中给出的m法计算桩基的土弹簧: 基本公式: K=ab 1 mz ③ 式中: a:各土层厚度 b 1 :桩的计算宽度 m:地基土的比例系数 z:各土层中点距地面的距离 计算示例: 当基础在平行于外力作用方向由几个桩组成时, b1=0.9×k(d + 1) ① h1=3×(d+1) ∵ d=1.2 ∴ h1=6.6 L1=2m L1<0.6×h1=3.96M ∴ k=b′+((1-b′)/0.6)×L1/h1 ② 当n1=2时,b′=0.6 代入②式得:k= 当n1=3时,b′=0.5 代入②式得:k=0.92087542 当n1≥4时,b′=0.45 带入②式得:k=0.912962963 将k值带入①式可求得b1, 对于非岩石类地基,③式中m值可在规范表P.0.2-1中查到 对于岩石类地基,③式中m值可由下式求得: m=c/z 其中c值可在表P.0.2-2中查得 将a、b1、m、z带入③可求得K值 m 同时,《08抗震细则》,第6.3.8中规定,对于考虑地震作用的土弹簧, M 动=(2~3倍)M 静 。

桥梁的地震反应分析研究中,考虑桩-土共同作用时,在力学图式中作如下处理。 假定土介质是线弹性的连续介质,等代土弹簧刚度由土介质的动力m 值计算。“m -法”是我国公路桥梁设计中常用的桩基静力设计方法。在此采用的动力m 值最好以实测数据为依据。由地基比例系数的定义可表示为 z zx x z m ??=σ 式中,zx σ是土体对桩的横向抗力,z 为土层的深度,z x 为桩在深度z 处的横向位移(即该处土的横向变位值)。 由此,可求出等代土弹簧的刚度为s K z m b a x x z m b a x A x P K p z z p z zx z s s ???=????===)()(σ 式中,a 为土层的厚度,p b 为该土层在垂直于计算模型所在平面的方向上的宽度,m 值见表1。

桩基础的设计计算

1 第四章桩基础的设计计算 1.本章的核心及分析方法 本节将介绍考虑桩与桩侧土共同抵抗外荷载作用时桩身的内力计算,从而解决桩的强度问题。重点是桩受横轴向力时的内力计算问题。 桩在横轴向荷载作用下桩身的内力和位移计算,国内外学者提出了许多方法。目前较为普遍的是桩侧土采用文克尔假定,通过求解挠曲微分方程,再结合力的平衡条件,求出桩各部位的内力和位移,该方法称为弹性地基梁法。 以文克尔假定为基础的弹性地基梁法从土力学观点看是不够严密的,但其基本概念明确,方法简单,所得结果一般较安全,在国内外工程界得到广泛应用。我国公路、铁路在桩基础的设计中常用的“m”法、就属此种方法,本节将主要介绍“m”法。 2.学习要求 本章应掌握桩单桩按桩身材料强度确定桩的承载力的方法,“m”法计算单桩内力的各种计算参数的使用方法,多排桩的主要计算参数及其各自的含义。掌握承台计算方法,群桩设计的要点及注意事项,了解桩基设计的一般程序及步骤。本专科生均应能独立完成单排桩和多排桩的课程设计。 第一节单排桩基桩内力和位移计算 一、基本概念 (一)土的弹性抗力及其分布规律 1.土抗力的概念及定义式 (1)概念 桩基础在荷载(包括轴向荷载、横轴向荷载和力矩)作用下产生位移及转角,

2 使桩挤压桩侧土体,桩侧土必然对桩产生一横向土抗力zx σ,它起抵抗外力和稳定桩基础的作用。土的这种作用力称为土的弹性抗力。 (2)定义式 z zx Cx =σ (4-1) 式中: zx σ——横向土抗力,kN/m 2; C ——地基系数,kN/m 3; z x ——深度Z 处桩的横向位移,m 。 2.影响土抗力的因素 (1)土体性质 (2)桩身刚度 (3)桩的入土深度 (4)桩的截面形状 (5)桩距及荷载等因素 3.地基系数的概念及确定方法 (1)概念 地基系数C 表示单位面积土在弹性限度内产生单位变形时所需施加的力,单位为kN/m 3或MN/m 3。 (2)确定方法 地基系数大小与地基土的类别、物理力学性质有关。 地基系数C 值是通过对试桩在不同类别土质及不同深度进行实测z x 及zx σ后反算得到。大量的试验表明,地基系数C 值不仅与土的类别及其性质有关,而且也随着深度而变化。由于实测的客观条件和分析方法不尽相同等原因,所采用的C 值随深度的分布规律也各有不同。常采用的地基系数分布规律有图下所示的几种形式,因此也就产生了与之相应的基桩内力和位移的计算方法。

盖梁计算

六、盖梁设计 (一)荷载计算 1.恒载计算 上部结构恒载见表6 2.活载计算 (1)活载横向分布系数计算 活载横向分布系数计算时荷载对称布置及非对称布置均采用杠杆原理方法进行计算。 单列车对称布置时见图11 单列车非对称布置时见图12 双列车对称布置时见图13 单列车非对称布置时见图14

1 2 30 0.122 1 0.8750.437 2 ηη η= = =?= 1 2 31 0.560.278 2 1 (0.4340.315)0.375 2 1 0.6480.324 2 ηηη=?= =?+= =?= 图11 0.875 0.875 0.566 图12 0.684 0.434 0.315

1231 0.2860.1432 10.7010.35021 0.950.475 2 ηηη=? ==?==?= 1231 0.5560.278 21 (0.4340.315)0.37521 (0.6480.355)0.502 2 ηηη=?==?+==?+= (2)按顺桥向活载移动情况,求支座活荷载反力的最大值 布载长度L 取15.96m a. 单孔荷载(见图15) 0.556 0.7011 0.951 0.434 0.315 0.648 0.355 图14 图13 0.286

b. 单列车时支座反力 R 2=140×(1+0.913)+120×(0.474+0.386)×30×0.199=236.99KN 两列车时支座反力 2×R 2=2×236.99=473.96 KN b.双孔荷载(见图16) 单列车时支座反力 R 1=140×(0.562+0.65)=169.68 KN R 2=120×(1+0.913)+30×0.725=251.31KN R=R 1 +R 2=169.68+251.31=420.99KN 双列车时支座反力 2×(R 1 + R 2)=2×420.99=841.98KN (3)载横向分布后各梁支点反力计算见表9 表9 主梁支点反力计算 120 140 30 140 120 图15 0.913 0.474 0.386 0.199 120 140 30 140 120 0.65 0.913 1.00 0.725 0.562 2图16

ANSYS应用——m法计算桩基时模拟桩与土作用的命令流

ANSYS应用——m法计算桩基时模拟桩与土作用的命令流 !z1spring1.mac /PREP7 WPCSYS,-1 !工作平面恢复到默认状态 CSYS,0 dpile1=1.5!桩直径***** allsel,all cmsel,s,z nsll,s,1 NSEL,r,LOC,Z,-5-5-5.36,-6-5-5.36!建立泥面以下桩的节点集合 CM,SPNODE1,NODE allsel,all,all cmsel,s,z nsll,s,1 NSEL,r,LOC,Z,-6-5-5.36,-20-5-5.36 CM,SPNODE2,NODE allsel,all,all cmsel,s,z nsll,s,1 NSEL,r,LOC,Z,-20-5-5.36,-25-5-5.36 CM,SPNODE3,NODE allsel,all,all cmsel,s,z nsll,s,1 NSEL,r,LOC,Z,-25-5-5.36,-27-5-5.36 CM,SPNODE4,NODE allsel,all,all cmsel,s,z nsll,s,1 NSEL,r,LOC,Z,-27-5-5.36,-31-5-5.36 CM,SPNODE5,NODE allsel,all,all !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!spring1 /PREP7 CMSEL,S,SPNODE1 !选择泥面以下,桩的节点集合 *GET,enum,ELEM,,COUNT, , , , *GET, NNUM, NODE, 0, COUNT, *GET, nmin, NODE, 0, num, min,

框架结构内力与位移计算

《高层建筑结构与抗震》辅导材料四 框架结构内力与位移计算 学习目标 1、熟悉框架结构在竖向荷载和水平荷载作用下的弯矩图形、剪力图形和轴力图形; 2、熟悉框架结构内力与位移计算的简化假定及计算简图的确定; 3、掌握竖向荷载作用下框架内力的计算方法——分层法; 4、掌握水平荷载作用下框架内力的计算方法——反弯点法和D值法,掌握框架结构的侧移计算方法。 学习重点 1、竖向荷载作用下框架结构的内力计算; 2、水平荷载作用下框架结构的内力及侧移计算。 框架在结构力学中称为刚架,刚架的内力和位移计算方法很多,可分为精确算法和近似算法。精确法是采用较少的计算假定,较为接近实际情况地考虑建筑结构的内力、位移和外荷载的关系,一般需建立大型的代数方程组,并用电子计算机求解;近似算法对建筑结构引入较多的假定,进行简化计算。由于近似计算简单、易于掌握,又能反映刚架受力和变形的基本特点,因此近似的计算方法仍为工程师们所常用。 本章内容主要介绍框架结构在荷载作用下内力与位移的近似计算方法。其中分层法用于框架结构在竖向荷载作用下的内力计算,反弯点法和D值法用于框架结构在水平荷载作用下的内力计算。既然是近似计算,就需要熟悉框架结构的计算简图和各种计算方法的简化假定。 一、框架结构计算简图的确定 一般情况下,框架结构是一个空间受力体系,可以按照第四章所述的平面结构假定的简化原则,忽略结构纵向和横向之间的空间联系,忽略各构件的抗扭作用,将框架结构简化为沿横方向和纵方向的平面框架,承受竖向荷载和水平荷载,进行内力和位移计算。 结构设计时一般取中间有代表性的一榀横向框架进行分析,若作用于纵向框架上的荷载各不相同,则必要时应分别进行计算。 框架结构的节点一般总是三向受力的,但当按平面框架进行结构分析时,则节点也相应地简化。在常见的现浇钢筋混凝土结构中,梁和柱内的纵向受力钢筋都将穿过节点或锚入节点区,这时节点应简化为刚

抗滑桩设计计算书

目录 1 工程概况 2 计算依据 3 滑坡稳定性分析及推力计算 3.1 计算参数 3.2 计算工况 3.3 计算剖面 3.4 计算方法 3.5 计算结果 3.6 稳定性评价 4 抗滑结构计算 5 工程量计算

、工程概况 拟建段位于重庆市巫溪县安子平,设计路中线在现有公路右侧约100m,设计为大拐回头弯,设计路线起止里程为K96+030?K96+155,全长125m,设计路面净宽7.50m,设计为二级公路,设计纵坡3.50%,地面高程为720.846m?741.70m,设计起止路面高程为724.608m?729.148m, K96+080-K96+100 为填方,最大填方为4.65m,最小填方为1.133m。 二、计算依据 1. 《重庆市地质灾害防治工程设计规范》 (DB50/5029-2004); 2. 《建筑地基基础设计规范》 ( GB 50007-2002); 3. 《建筑边坡工程技术规范》 ( GB 50330-2002); 4. 《室外排水设计技术规范》 (GB 50108-2001); 5. 《砌体结构设计规范》(GB 50003-2001); 6. 《混凝土结构设计规范》 (GB 50010-2010); 7. 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 ( GB 50086-2001); 8. 《公路路基设计规范》 ( JTG D30—2004); 9. 相关教材、专著及手册。 三、滑坡稳定性分析及推力计算 3.1 计算参数 3.1.1 物理力学指标:天然工况:丫1=20.7kN/m3, ? 1=18.6 °,C=36kPa 饱和工况:Y=21.3kN/m3,?=15.5 ° C2=29kPa 3.1.2 岩、土物理力学性质 该段土层主要为第四系残破积碎石土,场地内均有分布,无法采取样品测试,采取弱风化泥做物理力学性质测试成果:弱风化泥岩天然抗压强度24.00Mpa,饱和抗压强度17.30 Mpa,天然密度2.564g/cm3,比重2.724,空隙度8.25%,属软化岩石,软质岩石。

钢管桩的计算公式

钢管桩的计算公式 条件: 地基土粘土、可塑,承载力特征值f ak ,重度γ,摩擦角φ,作用在基础顶面处内力标准值为:弯距M k ,剪力V k ,竖向轴力N k 一、根据结构力学知识,进行桩顶作用效应计算 求出每个桩顶的力 弯距ki M ,剪力ki V ,竖向轴力ki N , 如左图所示。 二、桩下压承载力计算 (参见《建筑桩基技术规范》) 单桩竖向承载力标准值为: p pk p j sjk pk sk uk A q l q u Q Q Q λ+=+=∑ sjk q ——桩侧第j 层土的极限侧阻力标准值,查表5.3.5-1。 pk q ——极限端阻力标准值,查表5.3.5-2。 j l ——桩周第j 层土的厚度 u ——桩身周长 p λ——桩端土塞效应系数,对于闭口钢管桩取1,对于敞口 钢管桩按下式计算: 当5/

三、 桩上拔承载力计算,即当0

桩一土相互作用集中质量模型的土弹簧刚度计算方法

桩一土相互作用集中质量模型的土弹簧刚度计算方法 桩一土相互作用集中质量模型的 土弹簧刚度计算方法 孙利民刘东潘龙王君杰 (同济大学桥梁工程系) [摘要]本文针对桥梁柱一土相互作用问题PushOver分析法中, 如何合理地确定土弹簧的刚度和土体的变形的课题进行分析计算。研究了不同地震强度下上弹簧刚度的变化特性,并将Penzien的方法和桥梁设计规范中的 "m法'计算结果进行比较,为桩一土相互作用问题的理论分析和参数选取提供重要的手段和依据。 关键词桩一土相互作用土弹簧刚度土体位移 Penzien模型 m法 一、引言 对于城市高架桥梁、大跨桥梁等桩承重要工程结构,除保证其上部结构的抗震安全性外,在遭受大地震作用时避免其基础受损也十分重要。近几年国外发生的大地震(如日本神户地震等)的震害表明,坐落在软弱土层上的桥梁桩基的震害十分突出,桩土相互作用这一课题又引起了人们的重视。 对于基础坐落在软弱土层上的桥梁结构来说,在地震发生时,桥梁上部结构的惯性力将通过基础反馈给地基,使地基产生局部变形。同时,地基自身也会因地震力作用而发生变形,反过来影响上部结构的反应。这即所谓地基一结构系统的相互作用。考虑地基一结构系统的相互作用的影响,不仅可以更准确地掌握桥梁上部结构的地震反应,对于正确计算土中基础的内力和变形也十分必要。 土与结构相互作用的研究已有近60~70年的历史,待别是近30年来,计算机技术的发展为其提供了有力的分析手段。桩基础是土建工程中广泛采用的基础形式之一,许多建于软土地基上的大型桥梁结构往往都采用桩基础,桩一土动力相互作用又是土一结构相互作用问题中较复杂的课题之一。至今已有不少关于桩基动力特性的研究报告,国内外研究人员[1-8]也提出了许多不同的桩一土动力相互作用计算方法。从研究成果的归类来看,理论上主要有离散理论和连续理论及两者的结合,解决的方法一般有集中质量法、有限元法、边界元法和波动场法。 60~70年代,美国学者J.penzien[9]等在解决泥沼地上大桥动力分析时提出了集中质量法,目前已在国内外得到了广泛的应用。集中质量法将桥梁上部结构多质点体系和桩一土体系的质量联合作为一个整体,来建立整体耦联的地震振动微分方程组进行求解。该模型假定桩侧土是Winkler连续介质。以半空间的Mindlin静力基本解为基础,将桩一土体系的质量按一定的厚度简化并集中为一系列质点,离散成一理想化的参数系统。并用弹簧和阻尼器模拟土介质的动力性质,形成一个包括地下部分的多质点体系。 PenZien方法的优点是可以方便地考虑成层土的非均匀性,非线性和阻尼特性等因素。其计算力学图式中,上下部结构均采用多质点有限元体系,便于直观理解。同时计算比较简便,经过适当的参数调整,该模型可以较好地反映桩的动力性能,因而在桩基桥梁抗震计算的实际工程中应用极广。 桥梁桩基础的抗震设计目前还主要采用静力的方法,土对桩基的作用通过一组等效的弹簧来表示。最近,日本等多地震国家的规范已开始建设使用pushOver的方法。该方法虽为一种非线性的静力分析

桥梁通 第4章 盖梁计算与绘图

第4章盖梁计算与绘图 4.1概述 柱式墩台是公路桥梁设计中普遍采用的结构形式,由于跨径、斜度、桥宽、地质、车荷载的变化,很难完全套用现行标准图和通用图。尤其是盖梁部分,标准化程度低,工作量大,构件配筋复杂,设计人员往往要花费很大精力和时间。因此迫切需要一套软件帮助设计人员快速准确的完成设计,同时提供设计人员多方案比选,达到优化设计的目的。盖梁计算与绘图模块就是专门用来计算盖梁的内力,并进行强度和抗裂验算,动态显示弯矩、剪力包络图和裂缝配筋图,完成钢筋构造图的设计。 4.2功能 4.2.1计算与绘图共同部分 ●⑴既可对帽梁单独设计计算,单独绘钢筋构造图;又可设计计算绘图全过程进行。 ●⑵适合任意斜交角度的桥墩或桥台盖梁。 ●⑶绘制独柱、2柱、3柱、4柱;计算独柱、2柱、3柱…9柱、10柱式盖梁。 ●⑷盖梁截面高度等高或悬臂部分变高。 4.2.2计算部分 ●⑴提供中文计算书一份,包括原始数据和16个不同内容的计算结果表,便于用户备查和复核。表格内容如下: a:每片上部梁(板)恒载反力表 b:荷载反力和冲击系数表 c:梁(板)横向分配系数表 d:活载引起梁(板)支反力表 e:上部梁(板)恒载作用截面内力表 f:盖梁自重作用截面内力表 g:人群荷载作用内力表 h:挂车荷载作用内力表 i:汽车荷载作用内力表 j:各截面单项荷载弯矩表 k:各截面单项荷载左剪力表 l:各截面单项荷载右剪力表 m:内力合计表(未计入荷载效应提高系数) n:内力组合表(已计入荷载效应提高系数) o:配筋、裂缝计算表 p:箍筋间距计算表 ●⑵绘制弯矩包络图和计算相应控制截面钢筋根数。 ●⑶绘制剪力包络图和计算相应控制截面钢筋根数。 ●⑷绘制裂缝配筋图和计算相应控制截面钢筋根数。 ●⑸按2环(4肢)、3环(6肢)分别计算箍筋间距。 ●⑹活载考虑人群、汽车、验算荷载常用的三种。 汽车荷载包括汽车-10级、汽车-15级、汽车-20级、汽车超-20级、汽车城-A级、汽车城-B级或自定义。

建筑桩基技术规范(JGJ94-94)

中华人民共和国行业标中华人民共和国行业标准建筑桩基技术规范 TechnicalCodeforBuildingPileFoundationsJGJ94—94 中华人民共和国行业标准建筑桩基技术规范 TechnicalCodeforBuildingPileFoundationsJGJ94—94 主编单位:中国建筑科学研究院 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:1995年7月1日 关于发布行业标准《建筑桩基技术规范》的通知 建标[1994]802号 根据原国家计委计标函[1987]78号文的要求,由中国建筑科学研究院主编的《建筑桩基技术规范》,业经审查,现批准为强制性行业标准,编号JGJ94—94,自1995年7月1日起施行。 本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理,具体解释等工作由中国建筑科学研究院地基所负责。在施行过程中如发现问题和意见,请函告中国建筑科学研究院。 本规范由建设部标准定额研究所组织出版。 中华人民共和国建设部 1994年12月31日 目次 1总则 2术语、符号 2.1术语 2.2符号 3基本设计规定 3.1基本资料 3.2桩的选型与布置 3.3设计原则 3.4特殊条件下的桩基 4桩基构造 4.1桩的构造 4.2承台构造 5桩基计算 5.1桩顶作用效应计算 5.2桩基竖向承载力计算 5.3桩基沉降计算 5.4桩基水平承载力与位移计算 5.5桩身承载力与抗裂计算 5.6承台计算 6灌注桩施工 6.1施工准备 6.2一般规定 6.3泥浆护壁成孔灌注桩

6.4沉管灌注桩和内夯灌注桩 6.5干作业成孔灌注桩 7混凝土预制桩与钢桩的施工 7.1混凝土预制桩的制作 7.2混凝土预制桩的起吊、运输和堆存 7.3混凝土预制桩的接桩 7.4混凝土预制桩的沉桩 7.5钢桩(钢管桩、H型桩及其他异型钢桩)的制作 7.6钢桩的焊接 7.7钢桩的运输和堆存 7.8钢桩的沉桩 8承台施工 8.1一般规定 8.2基坑开挖和回填 8.3钢筋和混凝土施工 9桩基工程质量检查及验收 9.1成桩质量检查 9.2单桩承载力检测 9.3基桩及承台工程验收资料 附录A成桩工艺选择参考表 附录B考虑承台(包括地下墙体)、基桩协同工作和土的弹性抗力作用计算受水平荷载的桩基 附录C单桩竖向抗压静载试验 附录D单桩竖向抗拔静载试验 附录E单桩水平静载试验 附录F按倒置弹性地基梁计算墙下条形桩基承台梁 附录G附加应力系数α'、平均附加应力系数α 附录H桩基等效沉降系数Ψe计算参数表 附录I本规范用词说明 附加说明本规范主编单位、参加单位和主要起草人名单条文说明 1总则 1.0.1为了在桩基设计与施工中做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,制定本规范。 1.0.2本规范适用于工业与民用建筑(包括构筑物)桩基的设计与施工。 1.0.3桩基的设计与施工,应综合考虑地质条件、上部结构类型、荷载特征、施工技术条件与环境、检测条件等因素,精心设计、精心施工。 1.0.4本规范系根据《建筑结构设计统一标准》GBJ68—84的基本原则制订。与建筑结构有关的符号、单位和术语按《建筑结构设计基本术语、通用符号和计量单位》GBJ83—85采用。 1.0.5采用本规范时,土分类按现行的《建筑地基基础设计规范》规定执行;荷载取值按现行的《建筑结构荷载规范》规定执行;混凝土桩和承台的截面计算按现行的《混凝土结构设计规范》的有关规定执行;钢桩的截面计算按现行的《钢结构设计规范》规定执行。对于特殊土地区的桩基、地震和机械振动荷载作用下的桩基,尚应按现行的有关规范执行。本规范未作规定的其他内容,尚应符合现行的有关标准、规范的规定。

桩基础的设计计算 m值法

桩基础的设计计算 1.本章的核心及分析方法 本节将介绍考虑桩与桩侧土共同抵抗外荷载作用时桩身的内力计算,从而解决桩的强度问题。重点是桩受横轴向力时的内力计算问题。 桩在横轴向荷载作用下桩身的内力和位移计算,国内外学者提出了许多方法。目前较为普遍的是桩侧土采用文克尔假定,通过求解挠曲微分方程,再结合力的平衡条件,求出桩各部位的内力和位移,该方法称为弹性地基梁法。 以文克尔假定为基础的弹性地基梁法从土力学观点看是不够严密的,但其基本概念明确,方法简单,所得结果一般较安全,在国内外工程界得到广泛应用。我国公路、铁路在桩基础的设计中常用的"m"法、就属此种方法,本节将主要介绍"m"法。 2.学习要求 本章应掌握桩单桩按桩身材料强度确定桩的承载力的方法," "法计算单桩内力的各种计算参数的使用方法,多排桩的主要计算参数及其各自的含义。掌握承台计算方法,群桩设计的要点及注意事项,了解桩基设计的一般程序及步骤。本专科生均应能独立完成单排桩和多排桩的课程设计。 第一节单排桩基桩内力和位移计算 一、基本概念 (一)土的弹性抗力及其分布规律

1.土抗力的概念及定义式 (1)概念 桩基础在荷载(包括轴向荷载、横轴向荷载和力矩)作用下产生位移及转角,使桩挤压桩侧土体,桩侧土必然对桩产生一横向土抗力,它起抵抗外力和稳定桩基础的作用。土的这种作用力称为土的弹性抗力。 (2)定义式 (4-1) 式中:--横向土抗力,kN/m2; --地基系数,kN/m3; --深度Z处桩的横向位移,m。 2.影响土抗力的因素 (1)土体性质 (2)桩身刚度 (3)桩的入土深度 (4)桩的截面形状 (5)桩距及荷载等因素 3.地基系数的概念及确定方法 (1)概念

抗滑桩结构配筋计算(终)

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抗滑桩结构配筋计算 一、计算目的 已知抗滑桩需抵抗的剩余下滑力,进行结构配筋验算。 二、计算依据 《水工混凝土结构设计手册》 《水工建筑物荷载设计规范》DL 5077-1997 《水工混凝土结构设计规范》 《实用桩基工程手册》中国建筑工业出版社 史佩栋 主编 《材料力学》教材 三、抗滑桩结构计算思路 抗滑桩的结构计算包括2部分:其一为计算抗滑桩的锚固深度(嵌入基岩深度):其二为计算抗滑桩的内力、截面及配筋。本算稿采用工程中常用的悬壁桩简化法计算。 1、基本假定 1) 同覆盖层比较,假定桩为刚性的; 2) 忽略桩与周围覆盖层间的摩擦力、粘结力; 3) 锚固段地层的侧壁应力成直线变化。其中:滑动面和桩底基岩的侧壁应力发挥一致,并等于侧壁容许应力;滑动面以下一定深度内的侧壁应力假定相同,并设些等压段内的应力之和等于受荷段荷载; 4) 假定边坡剩余下滑力按三角形分布。 2、基本计算公式 1) 锚固深度计算及内力计算公式 0,0' =-=∑p m T B y E H σ即 (1)

06 1 )22()23( ,023331'=-+-++=∑h B h y B y h y h E M p m p m m T σσ即 (2) 32h y h m += (3) 式中:' T E ──荷载,即每根桩承受的剩余下滑力水平分值(kN); 1h ──桩的受荷段长度(抵抗长度)(m); m y ──锚固段基岩达[σ]区的厚度(m); 3h ──锚固段基岩弹性区厚度(m); p B ──桩的计算宽度(m);按“m ”法计算,则1+=b B p 推导得最小锚固深度: ? ?? ? ??++=1'''min 22][3][][h B E B E B E h p T p T p T σσσ (4) 锚固段基岩达[σ]区的厚度: 2 2)()(22 22121h h h h h y m ++++-= (5) 锚固段基岩弹性区厚度 23h y h m -= (6) 锚固段地层侧壁应力 p m T B y E '= σ (7)

桥梁通第4章盖梁计算与绘图分析

桥梁通CAD 第4章盖梁计算与绘图使用说明17 第4章盖梁计算与绘图 4.1概述 柱式墩台是公路桥梁设计中普遍采用的结构形式,由于跨径、斜度、桥宽、地质、车荷载的变化,很难完全套用现行标准图和通用图。尤其是盖梁部分,标准化程度低,工作量大,构件配筋复杂,设计人员往往要花费很大精力和时间。因此迫切需要一套软件帮助设计人员快速准确的完成设计,同时提供设计人员多方案比选,达到优化设计的目的。盖梁计算与绘图模块就是专门用来计算盖梁的内力,并进行强度和抗裂验算,动态显示弯矩、剪力包络图和裂缝配筋图,完成钢筋构造图的设计。 4.2功能 4.2.1计算与绘图共同部分 ●⑴既可对帽梁单独设计计算,单独绘钢筋构造图;又可设计计算绘图全过程进行。 ●⑵适合任意斜交角度的桥墩或桥台盖梁。 ●⑶绘制独柱、2柱、3柱、4柱;计算独柱、2柱、3柱…9柱、10柱式盖梁。 ●⑷盖梁截面高度等高或悬臂部分变高。 4.2.2计算部分 ●⑴提供中文计算书一份,包括原始数据和16个不同内容的计算结果表,便于用户备查和复核。表格内容如下: a:每片上部梁(板)恒载反力表 b:荷载反力和冲击系数表 c:梁(板)横向分配系数表 d:活载引起梁(板)支反力表 e:上部梁(板)恒载作用截面内力表 f:盖梁自重作用截面内力表 g:人群荷载作用内力表 h:挂车荷载作用内力表 i:汽车荷载作用内力表 j:各截面单项荷载弯矩表 k:各截面单项荷载左剪力表 l:各截面单项荷载右剪力表 m:内力合计表(未计入荷载效应提高系数) n:内力组合表(已计入荷载效应提高系数) o:配筋、裂缝计算表 p:箍筋间距计算表 ●⑵绘制弯矩包络图和计算相应控制截面钢筋根数。 ●⑶绘制剪力包络图和计算相应控制截面钢筋根数。 ●⑷绘制裂缝配筋图和计算相应控制截面钢筋根数。 ●⑸按2环(4肢)、3环(6肢)分别计算箍筋间距。 ●⑹活载考虑人群、汽车、验算荷载常用的三种。 汽车荷载包括汽车-10级、汽车-15级、汽车-20级、汽车超-20级、汽车城-A级、汽车城-B级或自定义。

桩基础习题

第八章 桩基础 8-1 某一般民用建筑,已知由上部结构传至柱下端的荷载组合分别为:荷载标准组合:竖向荷载k F =3040kN ,弯矩k M =400kN.m ,水平力k H =80kN ;荷载准永久组合:竖向荷载 F Q =2800kN ,弯矩M Q =250kN.m ,H Q =80kN ;荷载基本组合:竖向荷载F =3800kN ,弯矩M =500kN.m ,水平力H =100kN 。工程地质资料见表8-37,地下稳定水位为4-m 。试 桩(直径φ500mm ,桩长15.5m )极限的承载力标准值为1000kN 。试按柱下桩基础进行桩基有关设计计算。 表8-37 [例8-2]工程地质资料 序号 地层名称 深度 (m) 重度γ kN/m 3 孔隙比 e 液性指数 I L 粘聚力 c (kPa) 内摩擦 角)(?? 压缩模量 E (N/mm 2) 承载力 f k (kPa) 1 杂填土 0~1 16 2 粉土 1~4 18 0.90 10 12 4.6 120 3 淤泥质土 4~16 17 1.10 0.55 5 8 4.4 110 4 粘土 16~26 19 0.65 0.27 15 20 10.0 280 【解】 (1)选择桩型、桩材及桩长 由试桩初步选择φ500的钻孔灌注桩,水下混凝土用25C ,钢筋采用HPB235,经查表得c f =11.9N/mm 2,t f =1.27N/mm 2; ='=y y f f 210N/mm 2。初选第四层(粘土)为持力层,桩端进入持力层不得小于1m ;初选承台底面埋深1.5m 。 则最小桩长为:5.155.1116=-+=l m 。 (2)确定单桩竖向承载力特征值R ①根据桩身材料确定,初选%45.0=ρ,0.1=?,8.0c =ψ,计算得: )9.0(s y ps c c A f A f R ''+=ψφ =4/5000045.02109.04/5009.118.02 2????+???ππ=2035210N=2035kN ②按土对桩的支承力确定,查表8-7,sk2q =42kPa ,sk3q =25kPa ,sk4q =60kPa ,查表8-8, q pk =1100kPa 则: ∑+=+=P pk i sik pk sk uk A q l q u Q Q Q =+?+??12255.242(5.0π4732/946/uk a ===K Q R kN ③由单桩静载试5002/1000/uk a ===K Q R kN 小者,则取473a =R kN 。 (3初选承台底面积为6.34?m 2土自重:205.16.34k =???=G

桩基础计算书

桩基础设计 1 设计资料 1.1 工程名称:上海**重型机械厂机加工车间 1.2 工程概况:单层工业厂房,单跨,跨度24米,柱距6迷(图1) -0.200 ± 0.000N Q M N 1 图(1) 起重量75Q t =吊车二台;单层排架结构,预制柱截面600?1200mm 。作用于基础顶面荷载为: 第一组 N max =3900KN 第二组 N=3300KN M=185KN.m M max =250KN.m Q=60KN Q=72KN 外墙1砖,N 1=460KN 。预制基础梁,高450mm 。 1.3 地质资料:底下水在天然地面下 2.0m 处。室内外地面差0.20m 。室外设计地面标高与天然地面一致。 表(1) 土层编号 土层名称 层底深度 (m ) γ 3/KN m ω (%) e L ω p ω ES KPa C KPa φ ( ) l I (%) I 亚粘土 1.25 18.7 34.1 0.94 36.9 21.1 4600 17 15 82.2 ∏ 淤泥质粘土 8.65 17.9 45.3 1.20 38.2 20.6 2500 13 13 140.3 I∏ 淤泥质粘土 14.35 17.1 50.8 1.42 43.4 22.8 3200 7 10 135.9 V I 亚粘土 19.5 18.7 30.0 0.90 36.6 20.0 5800 36 12 60.2 V 粘土 38.0 17.7 43.0 1.10 47.8 24.9 5200 40 11 79.0 2 确定桩基材料,几何尺寸和承台埋深 桩身采用30C 混凝土,钢筋采用HRB335级钢筋,承台采用20C 混凝土,钢筋采用HPB235,垫层采用10C 素混凝土,100mm 厚。采用钢筋混凝土预制桩,桩的截面尺寸选用400mm ?400mm ,桩基有效长度18.7m ,桩顶嵌入承台0.1米,实际桩长18.8米,桩分为

盖梁计算书

盖梁指的是为支承、分布和传递上部结构的荷载,在排架桩墩顶部设置的横梁。又称帽梁。在桥墩(台)或在排桩上设置钢筋混凝土或少筋混凝土的横梁。主要作用是支撑桥梁上部结构,并将全部荷载传到下部结构。有桥桩直接连接盖梁的,也有桥桩接立柱后再连接盖梁的。 设计计算 桥梁设计中,柱式桥墩是普遍采用的结构型式。对于简支桥梁,盖梁是一个承上启下的重要构件,上部结构的荷载通过盖梁传递给下部结构和基础,盖梁是主要的受力结构。在设计中的跨径、斜度、桥宽、车辆荷载标准的变化梁设计的影响很大,很难完全套用标准图和通用图。盖梁设计的标准化程度很高,需要对盖梁进行较多的计算,所以盖梁设计是桥梁设计的一个关键部分。 计算要点 盖梁的计算要点是如何建立准确而且简化的计算模型。 3.1 盖梁的平面简化 3.1.1 关于盖梁平面基本简化的规定 《公路桥涵设计手册》中规定:多柱式墩台的盖梁可近似地按多跨连续梁计算;对于双柱式墩台,当盖梁的刚度与柱的刚度之比大于5时,可忽略桩柱对盖梁的约束作用,近似地按简支(悬臂)梁计算。柱顶视为铰支承,柱对盖梁的嵌固作用被完全忽略,这种计算图

式是以往设计实践中用得最多、最普遍的一种。目前一些盖梁计算程序,如“中小桥涵CAD系统”等一些平面计算的软件,基本上都是采用这种简化计算模式来分析盖梁内力的,这是一种基本的简化模式,但是对计算结果一般要作削峰处理。 3.1.2 盖梁平面基本简化模式存在的问题 上述的简化模式有些粗糙且有一定的局限性,使得计算结果偏大,按此进行的配筋设计往往过于保守。对于独柱式盖梁,常规的计算方法是将其视为一端嵌固的单悬臂梁,该简化使得悬臂根部的弯矩计算结果偏大;对于双柱式盖梁按简支(悬臂)梁计算,使得跨中弯矩计算结果明显偏大。而当盖梁的刚度与柱的刚度之比小于5时,《公路桥涵设计手册》并未做明确说明。该简化模式的问题在于将墩柱与盖梁的连接等效成点支撑,将墩梁框架结构简单等效为简支(悬臂)梁来处理。这虽然使计算得到简化,但与实际结果偏差过大。而且无论墩柱尺寸及盖梁尺寸如何,皆按简支(悬臂)梁来处理,使得其适用范围受到限制。多柱式盖梁也存在同样的问题。现在有一种修正的计算方法是将单点铰支模型转化为两点铰支模型,此时墩顶负弯矩要比基本的简化模式(单点铰支模型)小,以达到削峰处理的作用。两点铰支模型的弯矩值与所模拟的两铰支点间的距离有关,但对这个距离目前还缺乏足够的依据。这种计算方法现在多用在独柱式盖梁的计算上,对于双柱式及多柱式盖梁,因计算结果差别很大,是不可取的。 3.1.3 平面简化的其他方法—整体图式法

建筑桩基技术规范 JGJ94-2008

目录 1 总则 (1) 2 术语、符号 (2) 2.1术语 (2) 2.2符号 (3) 3 基本设计规定 (5) 3.1一般规定 (5) 3.2基本资料 (6) 3.3桩的选型与布置 (7) 3.4特殊条件下的桩基 (8) 3.5耐久性规定 (10) 4 桩基构造 (11) 4.1基桩构造 (11) 4.2承台构造 (13) 5 桩基计算 (15) 5.1 桩顶作用效应计算 (15) 5.2 桩基竖向承载力计算 (16) 5.3单桩竖向极限承载力 (17) 5.4特殊条件下桩基竖向承载力验算 (24) 5.5桩基沉降计算 (28) 5.6 软土地基减沉复合疏桩基础 (31) 5.7 桩基水平承载力与位移计算 (33) 5.8 桩身承载力与裂缝控制计算 (36) 5.9 承台计算 (38) 6 灌注桩施工 (46) 6.1 施工准备 (46) 6.2一般规定 (46) 6.3泥浆护壁成孔灌注桩 (47) 6.4 长螺旋钻孔压灌桩 (50) 6.5沉管灌注桩和内夯沉管灌注桩 (50) 6.6干作业成孔灌注桩 (53)

6.7灌注桩后注浆 (54) 7 混凝土预制桩与钢桩施工 (56) 7.1 混凝土预制桩的制作 (56) 7.2 混凝土预制桩的起吊、运输和堆放 (57) 7.3 混凝土预制桩的接桩 (57) 7.4 锤击沉桩 (58) 7.5 静压沉桩 (60) 7.6 钢桩(钢管桩、H型桩及其他异型钢桩)施工 (61) 8 承台施工 (63) 8.1 基坑开挖和回填 (63) 8.2 钢筋和混凝土施工 (63) 9 桩基工程质量检查及验收 (64) 9.1一般规定 (64) 9.2 施工前检验 (64) 9.3 施工检验 (64) 9.4 施工后检验 (64) 9.5 基桩及承台工程验收资料 (65) 附录A 桩型与成桩工艺选择 (66) 附录B 预应力混凝土空心桩基本参数 (68) 附录C 考虑承台(包括地下墙体)、基桩协同工作和土的弹性抗力作用计算受水平荷载的桩基 (72) 附录D Boussinesq解的附加应力系数α、平均附加应力系数α (91) ψ计算参数 (106) 附录E 桩基等效沉降系数 e 附录F 考虑桩径影响的Mindlin解应力影响系数 (117) 附录G 按倒置弹性地基梁计算砌体墙下条形桩基承台梁 (156) 附录H 锤击沉桩锤重的选用 (158) 本规范用词说明 (159) 条文说明 (160)

第八章--水平地震作用下的内力和位移计算

第8章 水平地震作用下的内力和位移计算 8.1 重力荷载代表值计算 顶层重力荷载代表值包括:屋面恒载:纵、横梁自重,半层柱自重,女儿墙自重,半层墙体自重。其他层重力荷载代表值包括:楼面恒载,50%楼面活荷载,纵、横梁自重,楼面上、下各半层柱及纵、横墙体自重。 8.1.1第五层重力荷载代表值计算 层高H=3.9m ,屋面板厚h=120mm 8.1.1.1 半层柱自重 (b ×h=500mm ×500mm ):4×25×0.5×0.5×3.9/2=48.75KN 柱自重:48.75KN 8.1.1.2 屋面梁自重 ()()kN m m m kN m m m kN m m m kN 16.1472 )25.06.6(/495.145.06.616.3)3.03(/495.123.06.7/16.3=?-?+?-?+ +?+?-? 屋面梁自重:147.16KN 8.1.1.3 半层墙自重 顶层无窗墙(190厚):()KN 25.316.66.029.3202.02019.025.14=??? ? ??-???+? 带窗墙(190厚): ()()KN 98.82345.002.02019.025.1428.15.16.66.029.3202.02019.025.14=??? ??? ???????-?+???-???? ??-???+? 墙自重:114.23 KN 女儿墙:()KN 04.376.66.1202.02019.025.14=????+? 8.1.1.4 屋面板自重 kN m m m m kN 78.780)326.7(6.6/5.62=+???

8.1.1.5 第五层重量 48.75+147.16+114.23+37.04+780.78=1127.96 KN 8.1.1.6 顶层重力荷载代表值 G 5 =1127.96 KN 8.1.2 第二至四层重力荷载代表值计算 层高H=3.9m ,楼面板厚h=100mm 8.1.2.1半层柱自重:同第五层,为48.75 KN 则整层为48.75×2=97.5 KN 8.1.2.2 楼面梁自重: ()()kN m m m kN m m m kN m m m kN 3.1542)25.06.6(/6.145.06.63.3)3.03(/6.123.06.7/3.3=?-?+?-?+ +?+?-? 8.1.2.3半墙自重:同第五层,为27.66KN 则整层为2×27.66×4=221.28 KN 8.1.2.4楼面板自重:4×6.6×(7.6+3+7.6)=480.48 KN 8.1.2.5第二至四层各层重量=97.5+154.3+221.28+480.48=953.56 KN 8.1.2.6第二至四层各层重力荷载代表值为: ()KN G 61.111336.65.326.76.65.2%5056.9534-2=??+????+= 活载:Q 2-4=KN 05.160%5036.65.326.76.65.2=???+???)( 8.1.3 第一层重力荷载代表值计算 层高H=4.2m ,柱高H 2=4.2+0.45+0.55=5.2m ,楼面板厚h=100mm 8.1.3.1半层柱自重: (b ×h=500mm ×500mm ):4×25×0.5×0.5×5.2/2=65 KN 则柱自重:65+48.75=113.75 KN 8.1.3.2楼面梁自重:同第2层,为154.3 KN 8.1.3.3半层墙自重(190mm ): ()()KN 14.3145.002.02019.025.142 8 .15.16.66.02 2.4202.02019.025.14=-?+???-??? ? ??-???+? 二层半墙自重(190mm ):27.66 KN

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