1-100m钢筋混凝土拱桥0#台桩基计算
一、桥台及承台自重的作用力（顺时为+，反之为-）
序号 1 2 3 4 5 6 7 合计 垂直力 对承台重心O(KN) 11.8*6.8*3*25 1.9*4.92*5.5*24 7.24*8.96*5.5*24 1.1*1*5.7*25 0.9*2.32*5.7*25 0.5*0.9*1.32*5.7*25 6018.0 1233.9 8562.9 156.8 297.5 84.6 11759 28112.8 的力臂（m） 0 4.45 -0.98 4.95 3.95 4.7 2.22 力矩 （KN*M） 0.00 5491.02 -8391.63 775.91 1175.28 397.83 26104.98 25553.4 备注 摘之上部构造 桥台形式见附图一：
K0+0323202.85K0+051.553203.14703195.743194.683196.043191.69P=11759KN3188.84222N=17450KNM=10480KN*M90.4H=23740KN土抗力Pk=6936.6KN724静土压力Ej=60.3KN9584723003178.60O1180 二、计算主拱圈作用于拱座的力对承台重心O的力
1.根据有关标准图知，作用于拱座上的控制力为：
1
垂直力：V=17450KN
水平力：H=23740KN（往河岸） 弯矩：M=10480KN*M 2.对承台重心O产生的弯矩：
MV=4.95*17450=86377.5(KN*M) MH=-9.58*23740=-227429.2(KN*M) 3.对承台重心O产生作用合力：
垂直力=17450KN
水平力=23740KN（往河岸）
弯矩=86377.5+10480-227429.2=-130571.7(KN*M)
三、计算桥台后静土压力及土抗力
1.静土压力计算 Ej=0.5*ξ*γ*H2*B 其中：ξ=0.50(自然土体) γ=20kn/m3 h1=13m；h2=10.24m B=5.5m
所以:E1=0.5*0.5*20*132*5.5=47.5(KN)
E2=0.5*0.5*20*10.242*5.5=2883.6(KN)
平均静土压力=(47.5*2+2883.6)*0.5=60.3(KN) 作用力到承台底距离:
2
h=(47.5*10.24*0.5*10.24+2883.6*0.5*10.24*10.24/3)/((47.5*2+2883.6)*0.5*10.24)=294057.41/62354.43=4.72(m)
M静=60.3*4.72=28741.5(KN*M)
E平=60.3KN
2.土抗力计算 (1)计算土抗力
根据桥梁工程（公路与城市道路工程专用）P404知， pk=Mc/(B*h2/3*(h2+f)+K0/K*I0/h2) 其中：h2=9.58(m)
f=0(偏安全、可不考虑) K0/K =1.25
I0=6.8*11.83/12=931.1
D=B*h2/3*(h2+f)+K0/K*I0/h2=5.5*9.582/3+1.25*931.1/9.58=2.75
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Mc=-227429.2+25553.4+86377.5+10480+28741.5=-76276.8(KN*M) 台口处的抗力强度pk=76276.8/2.75=263.3(KN*M2) 土抗力Pk=0.5*B*pk* h2
=0.5*5.5*263.3*9.58=6936.6(KN) (2)对桥台变位的 a.水平位移:
Δ=pk/k=263.3/(120*9.81*103)=0.22mm＜6mm，满足要求 b.台后填土稳定性的保证 Kc=Pb/(Pj+Pk) 其中：
Pb=20*13*tg2(45+35/2)=959.4(KN*M2) Pj=0.5*20*13=130(KN*M2)
所以Kc=959.4/(263.3+130)=2.44＞1.4，满足要求
四、作用于承台重心O处的合力
垂直力∑Ni=28112.8+17450=45562.8KN
水平力∑Hi =23740-60.3-6936.6=10714.1KN（往河岸） 弯矩Mo =Mc-Mpk=-76276.8+1/3*5.5*263.3*9.582=-31974.8KN*M
五、桩基计算
1.系数计算 (1)自由长度:Lo=0m
4
(2)E*I=0.67*Eh*Ih=3.0*104*3.14*1.84/=10357530(kn*m2) (3)桩的计算宽度:b1=0.9*(d+1)*K 其中：h1=3*(d+1)=3*(1.8+1)=8.4(m) L1=4.5-1.8=2.7＜0.6*h1=5.04(m)
K=b’+(1-b’)/0.6* L1/ h1=0.5+(1-0.5)/0.6*2.7/8.4=0.768 所以b1=0.9*2.8*0.768=1.935(m)
(4)m=(m1*h12+m2*(2*h1+h2)*h2)/hm2=50000(KN/M4) 其中：hm=2*(d+1)=5.4(m) (5)变形系数α：
α=(m*b1/EI)0.2=(50000*1.935/10357530)0.2=0.3927 h’=α*h=0.3927*30=11.78＞2.5，可按弹性桩计算 (6)EA=3.0*107*1.82/(4*3.14)=7734930 (7)单桩面积Ao=4.52/4*3.14=15.904(m2)
备注：0.25*35°=8.75°，2*25*tg8.75°=7.70＞4.5，取4.5m计算
(8)Kc=0.5(摩擦桩)
(9)地基系数：Co=mo*b=50000*30=1500000(KN/M4) 2.钻孔灌注桩基的计算
采用桥梁博士2.9和桥梁大师计算，结果另见。
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