桩基础设计指导书

一． 拟定尺寸

桩径：参考选择范围：1.2m~1.6m。 桩长：据所选定的持力层选择。

摩擦桩的桩长不应小于4m，桩底端部应尽可能达到该土层的桩端阻力的临界深度,一般不宜小于

1m。

横系梁：梁高取（0.8~1.0）d；梁宽取（0.6~1.0）d。详见《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)第5.2.5条第3款

二． 荷载计算及荷载组合

1.荷载计算

浮力的考虑参见《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第4.2.4条 墩柱自重应考虑常水位和最低水位两种情况。

钢筋混凝土重度取25KN/m3；有效重度取15KN/m3。 2.桩顶荷载计算及桩顶荷载组合 参见《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第4.1有关条款及《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 第1.0.5条~1.0.11条有关条款。

可列表计算 常水位 最低水位 内 荷 N(kN) H(kN) M(kN.m) N(kN) H(kN) M(kN.m) 力 载 名 称 1 2 3 4 5 6 7 永久作G1+G2+G3+G5 汽车荷载，双跨 汽车荷载，单跨 制动力 风力W 人群荷载，双跨 人群荷载，单跨 用 常水位 最低水位 荷载组合 按正常使用极限状态 1+2+6 1+3+7 按承载能力极限状态 按承载能力极限状态 按正常使用极限状态 N H M N H M N H M N H M (kN) (kN) (kN.m) (kN) (kN) (kN.m) (kN) (kN) (kN.m) (kN) (kN) (kN.m) N H H H H M Mmax M Mmax Nmax N Nmax N H H H H M Mmax M Mmax 1+2+6+4+5 Nmax 1+3+7+4+5 Nmax N

三．桩基设计计算与验算

1.桩长确定及单桩承载能力验算

桩长的计算可以根据持力层位置拟定，再根据单桩容许承载力的验算来修正，也可以根据单桩单桩承载力的验算公式反算桩长。

地基承载能力验算根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 第1.0..8条规定，验算荷载采用正常使用极限状态荷载组合。取能产生最大竖向轴向力Nmax的荷载组合作为控制荷载。 NmaxGR[Ra]

G———桩身自重与置换土重（当自重计入浮力时，置换土重也计入浮力）的差值

R———地基承载力容许值抗力系数。按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 第5.3.7条规定

取值。

[Ra] ——单桩轴向受压承载力容许值。

由于R 取值不同，应取永久荷载+汽车荷载及永久荷载+可变荷载两种工况验算。 2.桩身内力及配筋计算 (1)计算桩的计算宽度

圆形截面桩：bl(d1)0.9 （2）计算桩土变形系数，并判断桩是否为弹性桩 （3）计算最大冲刷线处桩顶荷载

按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 第1.0.5条规定基础结构设计当按承载能力极限状态设计时，应采用作用效应基本组合和偶然组合（本设计不考虑）进行验算。控制荷载应取按承载能力极限状态设计时，能产生最大弯矩及相应轴力较小的工况进行验算。 （4）桩身内力计算可列表进行，相应格式可参照下表：

求出桩身弯矩及剪力图（用坐标纸绘制） Z ZZ hh Am Bm H0 Am M0Bm MZ Z ZZ  hh Aq Bq H0Aq M0Bq QZ （5）配筋计算

a．桩身最大弯矩值及其相应的截面位置的确定 可由桩身弯矩图（用坐标纸绘制）确定（图解法），也可计算出系数CQ后，查表求得（数解法）。 b．求出最大弯矩和相应轴力后，配筋计算及截面强度验算课参见《结构设计原理》有关偏心受压构件强度计算部分。

最大弯矩及相应轴力应取设计值，要考虑荷载分项系数。

桩基构造要求详见《公桥基规》第5.2.2条及5.2.5条第3款有关规定。 钢筋布置要考虑：

（1）主筋钢种、直径，与承台的联结方式及主筋的截断； （2）箍筋的直径、间距，加强筋的设置。

3.单桩水平位移及墩台水平位移验算 作用效应按正常使用极限状态组合

取最大冲刷线处，查表求得桩身水平位移x0 ，要求x06mm。 墩台顶水平位移验算参照教材有关章节。

四. 制图要求

图纸应包括平面布置图、立面图、桩配筋图、承台配筋图，重要剖面图，钢筋大样图和其它结构大样图，钢筋用量表，以及简要的说明文字。

按建筑结构制图标准(GB/T 50105—2001)和道路工程制图标准（GB50162-92）制图，重要图表摘录如下列附表，详见标准。 参考资料

1、公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004)

公路桥涵地基与基础设计规范(JTGD63-2007)

公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004) 建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)

建筑结构制图标准(GB/T 50105—2001) 道路工程制图标准（GB50162-92） 2、《结构设计原理》或《钢筋混凝土与砖石结构》教材。 3、王晓谋主编,基础工程,人民交通出版社 4、范立础主编，桥梁工程，人民交通出版社 5、《公路桥涵标准车辆等代荷载》(表) 7、公路桥涵设计手册《墩台与基础》，人民交通出版社 8、高大钊主编，土力学，人民交通出版社

附表：