顶推工艺计算书.docx

第一部分 主路箱梁顶推工艺计算书
一、顶推各过程墩顶反力
顶推从初始状态到顶推就位过程中，千斤顶始终作用于5号墩，各墩顶承受与顶力相反方向的摩阻力。各墩顶反力汇总如下表：
初始状态→顶推就位过程各墩顶反力（kN）
墩号
梁重
静摩阻系数
竖向力max
竖向力min
静摩阻水平力
千斤顶水平顶力
5号
43000
0.1
27032
387
2703
-4300
临3
11109
0
1111

6号
13212
5290
529

临2
14129
0
1413

7号
19533
4158
416

临1
19735
4739
1973

注：竖向力“+”为向下，水平力“+”为顺顶推方向，“-”为逆顶推方向。

二、各墩顶最不利反力汇总
各墩顶最不利反力汇总表（kN）
墩号
竖向力
水平力
备注
5号
27032
-1597
工况一：竖向力max　
387
-4261
工况二：竖向力min　
临3
11109
1111

6号
13212
1321
工况一：竖向力max　
5290
529
工况二：竖向力min　
临2
14129
1413

7号
19533
1953
工况一：竖向力max　
4158
416
工况二：竖向力min　
临1
19735
1973

三、各墩顶最不利反力工况时，其余墩并发反力汇总
1、5号墩顶不利反力工况一：
墩号
竖向力
水平力摩阻力
千斤顶水平力
5号
27032
2703
-4300
6号
6165
617

2、5号墩顶不利反力工况二：
墩号
竖向力
水平力摩阻力
千斤顶水平力
5号
387
39
-4300
临3
3677
368

6号
10371
1037

临2
1089
109

7号
4158
416

临1
19735
1974

3、3号临时墩顶不利反力工况：
墩号
竖向力
水平力摩阻力
千斤顶水平力
5号
21528
2153
-4300
临3
11109
1111

4、6号墩顶不利反力工况一：
墩号
竖向力
水平力摩阻力
千斤顶水平力
5号
24069
2407
-4300
6号
13212
1321

5、6号墩顶不利反力工况二：
墩号
竖向力
水平力摩阻力
千斤顶水平力
5号
22137
2214
-4300
6号
5290
529

临2
11990
1199

6、2号临时墩顶不利反力工况：
墩号
竖向力
水平力摩阻力
千斤顶水平力
5号
19928
1993
-4300
6号
5360
536

临2
14129
1413

7、7号墩顶不利反力工况一：
墩号
竖向力
水平力摩阻力
千斤顶水平力
5号
6768
677
-4300
临3
6085
608

6号
7030
703

7号
19533
1953

8、7号墩顶不利反力工况二：
墩号
竖向力
水平力摩阻力
千斤顶水平力
5号
387
39
-4300
临3
3677
368

6号
10371
1037

临2
1089
109

7号
4158
416

临1
19735
1973

9、1号临时墩顶不利反力工况：
墩号
竖向力
水平力摩阻力
千斤顶水平力
5号
387
39
-4300
临3
3677
368

6号
10371
1037

临2
1089
109

7号
4158
416

临1
19735
1973

四、墩身及基础检算
1、模型建立
根据实际墩身尺寸及墩位建立整体模型，墩身之间采用钢管桁架串联（8号永久墩与1号临时墩中间不设），现浇梁体范围内钢管桁架跨中节点下方设置钢管临时支撑。

图1：顶推总体布置图（单位：cm）

图2：顶推整体模型
2、临时结构尺寸
1号临时墩~3号临时墩：主管采用8根直径φ800mm，壁厚16mm的钢管，联结系采用直径φ299mm，壁厚10mm的钢管；
墩身串联桁架梁：主管采用直径φ299mm，壁厚10mm的钢管，联结系采用直径φ180mm，壁厚8mm的钢管。
3、临时墩检算结果
（1）1号临时墩

图3：1号临时墩墩身应力（MPa） 图4：1号临时墩墩身位移（mm）
（2）2号临时墩

图5：2号临时墩墩身应力（MPa） 图6：2号临时墩墩身位移（mm）
（3）3号临时墩

图7：3号临时墩墩身应力（MPa） 图8：3号临时墩墩身位移（mm）
4、墩身串联桁架梁检算结果
5号永久墩—3号临时墩—6号永久墩—2号临时墩—7号永久墩—1号临时墩之间串联桁架，承受现浇梁体时，腹板部分的恒载。

图9：5号永久墩—3号临时墩之间串联桁架杆件应力（MPa）

图10：3号临时墩—6号永久墩之间串联桁架杆件应力（MPa）

图11：6号永久墩—2号临时墩之间串联桁架杆件应力（MPa）

图12：2号临时墩—7号永久墩之间串联桁架杆件应力（MPa）

图13：7号永久墩—1号临时墩之间串联桁架杆件应力（MPa）
5、永久墩检算结果
取顶推过程中受力最不利桥墩进行检算，即检算5号永久墩，墩柱截面尺寸2.2mx2.2m，Nd=1672.5 kN，Md=8102.5 kN.m
a．承载能力计算
矩形偏压混凝土柱承载力计算
钢筋和混凝土指标
C
40
C?(20,25,30,35,40,45,50,55) 混凝土等级
fcd＝
18.4
(N/mm2)
混凝土抗压强度设计值 fck
ftd＝
1.65
(N/mm2)
混凝土抗拉强度设计值 ft
Ec＝
32500
(N/mm2)
混凝土弹性模量 Ec
纵向钢筋强度等级
335
(HPB235,HRB335,HRB400) 纵筋强度等级
fsd(fsd')＝
280
(N/mm2)
纵筋抗拉压强度设计值 fy
Es＝
200000
(N/mm2)

β＝
0.80

0.8<C50<内插<C80<0.74
ξb＝
0.56

ξb＝β/(1+fy/0.0033Es)
偏压混凝土柱承载力计算
γ0=
1

结构重要性系数
Nd=
1672.5
kN
基本组合轴向力设计值
Md=
8102.5
kN.m
基本组合弯矩设计值
L0＝
20000
(mm)
构件计算长度L0，当构件两端固定时取0.5L；当一端固定一端为不移动的铰时取0.7L；当两端均为不移动的铰时取L；当一端固定一端自由时取2.0L；L为构件支点间长度
b＝
2200
(mm)
偏压柱截面宽 b
h＝
2200
(mm)
偏压柱截面高 h
as=
116
(mm)
受拉区钢筋合力点到受拉区边缘距离
as’=
116
(mm)
受压区钢筋合力点到受拉区边缘距离
i=
635
(mm)
回转半径i=sqrt（b*h^3/12/(b*h))
h0＝
2084
(mm)
受压区边缘距受拉区钢筋合力点距离
h0’＝
2084
(mm)
受拉区边缘距受压区钢筋合力点距离
e0=
4845
(mm)
偏心距 e0＝M/N 或按实际情况
ζ1＝
1.00

曲率修正系数 ζ1=0.2+2.7*e0/h0
ζ2＝
1.00

长细比对曲率影响系数 ζ2=1.15-0.01*l0/h
η＝
1.03

偏心距增大系数 η=1+(1/(1400*e0/ho))(l0/h)^2*ζ1*ζ2(当L0/i≤17.5时，η＝1.0)
e＝
5952
(mm)
轴力至拉筋距离 e=η*e0+h/2-as
e’＝
-3861
(mm)
轴力至压筋距离 e’=h/2-e0-as’
轴力合力点位置判定
轴力Nd合力点在As和As’之外
当轴力合力点在As和As'之间时，承载力需满足：fcd*b*h*(ho'-h/2)+fsd'*As*(ho'-as)-γo*Nd*e'≥0
n＝
42

受拉区纵筋根数 n
d＝
32
(mm)
受拉区纵筋直径 d
As＝
33778
(mm2)
受拉区纵筋面积 As=N*(Pi*φ^2/4)
n'＝
42

受压区纵筋根数 n'
d'＝
32
(mm)
受压区纵筋直径 d'
As’＝
33778
(mm2)
受压区纵筋面积 As'=Ny*(Pi*φy^2/4)
假定为大偏心受压构件，钢筋应力σs=fsd
假定x=
124
(mm)
利用单变量求解相对受压区高度x（一般假定h/2），使得D=0
σs=
280.00

钢筋应力σs=fsd
单变量求解D=
0.00
(mm)
D=fcd*b*x*(e-ho+x/2)-σs*As*e-fsd'*As'*e'
ζ=x/ho
0.06

界限相对受压区高度ζ=x/ho
判定构件类型
大偏心受压构件
如果ζ<=ζb,假设成立，为大偏心受压构件；ζ>ζb,假设不成立，为小偏心受压构件
大偏心受压构件承载能力计算
γo*Nd=
1673kN
γo*Nd≤fcd*b*x+fsd'*As'-σs*As
fcd*b*x+fsd'*As'-σs*As=
5033kN
安全度K
3.01
K=（fcd*b*x+fsd'*As'-σs*As）/γo*Nd
γo*Nd*e=
9954kN.m
γo*Nd*e≤fcd*b*x*(ho-x/2)+fsd'*As'*(ho-as')
fcd*b*x*(ho-x/2)+fsd'*As'*(ho-as')=
28788kN.m
安全度K
2.89
K=（fcd*b*x*(ho-x/2)+fsd'*As'*(ho-as')）/γo*Nd*e
本构件为大偏心受压构件-承载力满足要求
b．裂缝计算
矩形截面构件裂缝验算
构件类型
偏心受压构件

轴心受拉构件、受弯构件（板式受弯构件）、偏心受拉构件、偏心受压构件；在下来列表中选择
Ns=
1672.5
kN
短期效应轴力
Ms=
8102.5
kN.m
短期效应弯矩
NL(ML)=
1672.5
kN
长期效应轴力(或弯矩）
C1=
1.0

钢筋表面形状系数，光圆钢筋为1.4；带肋钢筋1.0
C2=
1.5

作用（或荷载）长期效应系数，C2=1+0.5NL/Ns（ML/Ms）
C3=
0.90

与构件受力性质有关的系数；当为钢筋砼板式受弯构件为1.15；其他受弯构件为1.0；轴心受拉构件为1.2；偏心受拉构件为1.1；偏心受压构件为0.9
Es=
200000.0
N/mm2
钢筋弹模
L0=
21000.0
mm
构件计算长度L0，当构件两端固定时取0.5L；当一端固定一端为不移动的铰时取0.7L；当两端均为不移动的铰时取L；当一端固定一端自由时取2.0L；L为构件支点间长度。
b=
2200.0
mm
矩形截面宽度
h=
2200.0
mm
矩形截面高度
as=
70.0
mm
受拉区钢筋合力点至受拉区边缘距离
h0=
2130.0
mm
截面有效高度h0=h-as
n=
42.0

受拉钢筋根数(轴心受拉构件应为全部纵向钢筋根数）
d=
32.0
mm
受拉钢筋直径，当用不同直径的钢筋时，d改用换算直径
As=
33778.4
mm2
受拉钢筋面积
ρ=
0.007

纵向受拉钢筋配筋率，对钢筋砼构件ρ>0.02时，取0.02；ρ<0.006时，取0.006；ρ=As/b/h0
e0=
4844.5

轴向力Ns的偏心距；e0=Ms/Ns
ys=
1030.0
mm
截面重心至纵向受拉钢筋合力点的距离ys=h0-h/2
ηs=
1.0

偏心距增大系数,当l0/h≤14时，ηs=1.0；当l0/h>14时, ηs=1+(1/(4000*e0/ho))(L0/h)^2
es=
5874.5
mm
轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离es=ηs*e0+ys
es'=
3814.5
mm
轴向压力作用点至受压区或受拉较小边纵向钢筋合力点的距离 es'=abs(ηs*e0-ys)
z=
1819.5
mm
纵向受拉钢筋合力点至截面受压区合力点的距离，且不大于0.87h0；z=[0.87-0.12*(h0/es)^2]*h0≤0.87h0
σss=
110.3
N/mm2
钢筋应力：偏心受拉构件σss=Ns/As；受弯构件σss=Ms/（0.87*As*h0）；偏心受拉构件σss=Ns*es'/As/(h0-as')；偏心受压构件σss=Ns*(es-z)/(As*z)；
Wfk=
0.131
mm
裂缝宽度;Wfk=C1*C2*C3*σss/Es*((30+d)/(0.28+10*ρ))
裂缝允许值
0.2
mm
裂缝允许值
判断结果
裂缝宽度满足要求
6、临时墩基础检算结果
（1）临1号墩检算结果
a. 桩底承载力计算
桩底支承力计算（kN）
m0
λ
[fa0]
k2
γ2
桩长h
qr（kPa）

桩底支承力
0.7
0.72
320
5
17
26.0
1146.6

1296.8
单桩承载力容许值[Ra]（kN）

4731.2
单桩 桩头作用力N（施）
5881.0
kn
桩径
1.2

m

kn
桩土自重差值
235.2

kn
安全度（施）
1.006

b. 桩身截面承载能力检算
圆形截面桩基偏心受压砼构件正截面抗压承载力计算
钢筋和混凝土指标
C
30
C?(20,25,30,35,40,45,50,55) 混凝土等级
fcd＝
13.8
(N/mm2)
混凝土抗压强度设计值 fck
ftd＝
1.39
(N/mm2)
混凝土抗拉强度设计值 ft
Ec＝
30000
(N/mm2)
混凝土弹性模量 Ec
纵向钢筋强度等级
335
(HPB235,HRB335,HRB400) 纵筋强度等级
fsd(fsd')＝
280
(N/mm2)
纵筋抗拉压强度设计值 fy
Es＝
200000
(N/mm2)

计算长度Lc计算
桩底地基情况
桩顶固接
桩顶约束情况，在下拉列表中选择，用来计算桩的计算长度
桩底地基情况
桩底支于非岩石土中
桩底地基情况，在下拉列表中选择，用来计算桩的计算长度
是否考虑桩身偏心矩增大系数
不考虑桩身偏心矩增大系数
计算砼偏心受压时的桩身承载力，一般存在土的侧向抗力约束，可不考虑偏心增大系数；但对于桩有外露地面较长及桩侧土有液化土层和地基土极限承载力标准值小于50kPa（或土的不排水抗剪强度小于10kP啊）的软弱土层时，应考虑偏心增大系数；在下拉列表中选择
γ0=
1.1

结构重要性系数
Nd=
6430
kN
基本组合轴向力设计值
Md=
1443.3
kN.m
基本组合弯矩设计值
L=
26
m
总桩长
Lo=
0
m
承台底距地面或局部冲刷线长度
h=
26
m
地面或局部冲刷线以下桩入土深度h=L-L0
d=
1.2
m
桩径或垂直于水平力作用方向桩的宽度（m）
L1=
3
m
平行于水平力作用方向的桩间净距；梅花形布桩时，若相邻两排桩中心距c小于（d+1）m时，可按水平力作用面各桩间的投影距离计算
N'=
2

桩基根数
n=
2

平行于水平力作用方向的一排桩的桩数
m=
8000
kN/m4
非岩石地基水平向抗力系数的比例系数
h1=
6.6
m
地面或局部冲刷线以下桩的计算埋入深度,取h1=3（d+1）,但不大于地面或局部冲刷线以下桩入土深度h
k=
1.000

平行于水平力作用方向的桩减相互影响系数；对于单排桩或L1≥0.6h1的多排桩，k=1.0；对于L1＜0.6h1的多排桩，k=b2+（1-b2）*L1/（0.6*h1）
kf=
0.9

桩形状换算系数，视水平力作用面（垂直于水平力作用方向）而定，圆形或圆端形截面kf=0.9；
b1=
1.98
m
桩的计算宽度（m），b1≤2d；当d≥1.0m时，b1=k*kf*（d+1）；当d＜1.0m时，b1=k*kf*（1.5d+0.5）
b2=
0.6
m
与平行于水平力作用方向的一排桩的桩数n有关的系数，n=1时b2=1.0；n=2时b2=0.6；n=3时b2=0.5；n≥4时b2=0.45；
A=
1.13
m2
桩基截面积；A=π*d^2/4
I=
0.102
m4
桩的毛截面惯性矩；I=d^4*π/64
EI=
2442902
kN.m2
桩的抗弯刚度EI=0.8*EcI
α=
0.37
m-1
桩的变形系数α=（m*b1/（EI））^(1/5)
桩的计算长度Lc=
5.48
m
桩的计算长度Lc；桩顶铰接：当桩底支于非岩石土中时：当h<4/α时，Lc=（L0+h）；当h≥4/α时,Lc=0.7*（L0+4/α）当桩底支于岩石土中时：当h<4/α时，Lc=0.7*（L0+h）；当h≥4/α时，Lc=0.7*（L0+4/α）；桩顶固接：当桩底支于非岩石土中时：当h<4/α时，Lc=0.7*（L0+h）；当h≥4/α时,Lc=0.5*（L0+4/α）当桩底支于岩石土中时：当h<4/α时，Lc=0.5*（L0+h）；当h≥4/α时，Lc=0.5*（L0+4/α）；
偏心距增大系数η计算
ei=
224
mm
初始偏心距 e0＝M/N
h'=
1200
mm
桩的截面高度，对于圆形桩取桩身直径h'=d
r=
600
mm
桩基半径r=h'/2
rs=
500
mm
纵向钢筋所在圆周半径
i=
300
mm
回转半径i=sqrt（I/A）=r/2
h0=
1100
mm
桩身截面的有效高度h0=r+rs
ζ1＝
0.751

荷载偏心率对截面曲率的影响系数ζ1=0.2+2.7*ei/h0≤1
ζ2＝
1.00

构件长细比对截面曲率的影响系数： ζ2=1.15-0.01*Lc/h'≤1
η＝
1.00

偏心距增大系数 η=1+(1/(1400*ei/ho))(Lc/h')^2*ζ1*ζ2(当Lc/i≤17.5时，η＝1.0)
ηei＝
224.46
mm

轴向力偏心距e0计算
ζ＝
0.744

截面实际受压区高度与圆形截面直径的比值；利用单变量求解相对受压区高度ζ，使得D=0(初始假定0<ζ≤1.5）
d=
22
mm
桩基纵向钢筋直径
n1=
28

全部桩基纵向钢筋根数
As=
10644
mm2
桩基纵向钢筋面积As=d^2*π*n1/4
ρ=
0.009

纵向钢筋配筋率ρ=As/（π*r^2)
g=
0.83

纵向钢筋所在圆周的半径rs与圆截面半径之比g=rs/r
εcu=
0.0033

混凝土的极限应变εcu=0.0033
β＝
0.80

截面受压区矩形应力分布高度与实际受压区高度的比值；当ζ≤1.0时β=0.8；当1<ζ≤1.5时β=1.067-0.267ζ
θc＝
1.76

与矩形应力分布高度x相应的截面受压面积所对的圆心角之半θc＝arccos（1-2*β*ζ)≤π
θsc＝
1.40

由周边均匀配置的纵向钢筋变换的薄壁钢环，在压塑区起点所对的圆心角之半 :θsc＝arccos（2*ζ/(g*εcu)*fsd’/Es+(1-2ζ)/g)≤π
θst＝
3.14

由周边均匀配置的纵向钢筋变换的薄壁钢环，在压塑区起点所对的圆心角之半 :θst＝arccos（-2*ζ/(g*εcu)*fsd/Es+(1-2ζ)/g)≤π
A＝
1.95

A=0.5*(2θc-sin(2θc))
B＝
0.63

B=sin(θc)^3*2/3
C＝
1.44

C=θsc-π+θst+1/(gcos(θsc)-(1-2ζ))*(g(sin(θst)-sin(θsc))-(1-2ζ)(θst-θsc))
D＝
1.26

D=sin(θsc)+sin(θst)+1/(gcos(θsc)-(1-2ζ))*(g(θst-θsc)/2+(sin(2θst)-sin(2θsc)/2)-(1-2ζ)(sin(θst)-sin(θsc))
e0=
224.46

轴向力的偏心距e0=(Bfcd+Dρgfsd')r/(A*fcd+Cρfsd')
单变量求解D=
0.000

D=ηei-e0（利用单变量求解使D=0）
圆形截面正截面抗压承载能力验算
γ0*Nd=
7073kN
γ0*Nd≤A*r^2*fcd+C*ρ*r^2*fsd'
A*r^2*fcd+C*ρ*r^2*fsd'=
11049kN
安全度K
1.56
K=（A*r^2*fcd+C*ρ*r^2*fsd'）/（γ0*Nd）
γ0*Nd*e0=
1588kN
γ0*Nd*e0≤B*r^3*fcd+D*ρ*r^3*fsd'
B*r^3*fcd+D*ρ*r^3*fsd'=
2600kN
安全度K
1.64
K=（B*r^3*fcd+D*ρ*r^3*fsd'）/（γ0*Nd*e0）
正截面抗压承载力满足要求
c. 桩基裂缝验算
圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件裂缝验算
Ns=
6430.0
kN
短期效应轴力
Ms=
1443.3
kN.m
短期效应弯矩
NL(ML)==
5358.3
kN
长期效应轴力(或弯矩）
L0=
5478.5
mm
构件计算长度L0，计算桥墩时：当构件两端固定时取0.5L；当一端固定一端为不移动的铰时取0.7L；当两端均为不移动的铰时取L；当一端固定一端自由时取2.0L；L为构件支点间长度；计算桩基时：L0=Lc（Lc为桩基计算长度）
r=
600.0
mm
构件截面半径
rs=
500.0
mm
构件截面纵向钢筋所在圆周的半径
C=
45.0
mm
砼保护层厚度
fcu,k=
30.0
N/mm2
砼抗压强度标准值
Es=
200000.0
N/mm2
钢筋弹模
C1=
1.0

钢筋表面形状系数，光圆钢筋为1.4；带肋钢筋1.0
C2=
1.42

作用（或荷载）长期效应系数，C2=1+0.5NL/Ns（ML/Ms）
e0=
224.5
mm
轴向力对截面重心轴的偏心距e0=Ms/Ns
h=
1200.0
mm
截面高度h=2*r
h0=
1100.0
mm
截面高度h=r+rs
ηs=
1.00

偏心距增大系数,当l0/h≤14时，ηs=1.0；当l0/h>14时,ηs=1+(1/(4000*e0/ho))(L0/h)^2
n=
28.0

全部纵向钢筋根数
d=
22.0
mm
纵向钢筋直径
ρ=
0.009

全截面纵向钢筋配筋率ρ=n*pi()*d^2/4/(pi()*r^2)
σss=
-25.0
N/mm2
钢筋应力，当σss≤24Mpa时，不需要计算裂缝宽度σss=[59.42*Ns/(pi()*r^2*fcu,k)*(2.8*ηs*e0/r-1)-1.65]*ρ^(-2/3)
Wfk=
不需要计算裂缝宽度
mm
裂缝宽度Wfk=C1C2[0.03+σss/Es*(0.004*d/ρ+1.52C)]
裂缝允许值
0.2
mm

结果判断
不需要计算裂缝宽度
（2）临2号墩检算结果
a. 桩底承载力计算
桩底支承力计算（kN）
m0
λ
[fa0]
k2
γ2
h
qr（kPa）
桩底支承力
0.7
0.72
360
5
17
20.0
909.7
1028.9
单桩承载力容许值[Ra]（kN）
3181.5
单桩 桩头作用力N（施）
4083.0
kn
桩径
1.2
m

kn
桩土自重差值
181.0
kn
安全度（施）
1.0

b. 桩身截面承载能力检算
圆形截面桩基偏心受压砼构件正截面抗压承载力计算
钢筋和混凝土指标
C
30
C?(20,25,30,35,40,45,50,55) 混凝土等级
fcd＝
13.8
(N/mm2)
混凝土抗压强度设计值 fck
ftd＝
1.39
(N/mm2)
混凝土抗拉强度设计值 ft
Ec＝
30000
(N/mm2)
混凝土弹性模量 Ec
纵向钢筋强度等级
335
(HPB235,HRB335,HRB400) 纵筋强度等级
fsd(fsd')＝
280
(N/mm2)
纵筋抗拉压强度设计值 fy
Es＝
200000
(N/mm2)

计算长度Lc计算
桩底地基情况
桩顶固接
桩顶约束情况，在下拉列表中选择，用来计算桩的计算长度
桩底地基情况
桩底支于非岩石土中
桩底地基情况，在下拉列表中选择，用来计算桩的计算长度
是否考虑桩身偏心矩增大系数
不考虑桩身偏心矩增大系数
计算砼偏心受压时的桩身承载力，一般存在土的侧向抗力约束，可不考虑偏心增大系数；但对于桩有外露地面较长及桩侧土有液化土层和地基土极限承载力标准值小于50kPa（或土的不排水抗剪强度小于10kP啊）的软弱土层时，应考虑偏心增大系数；在下拉列表中选择
γ0=
1.1

结构重要性系数
Nd=
4798.9
kN
基本组合轴向力设计值
Md=
349.8
kN.m
基本组合弯矩设计值
L=
20
m
总桩长
Lo=
0
m
承台底距地面或局部冲刷线长度
h=
20
m
地面或局部冲刷线以下桩入土深度h=L-L0
d=
1.2
m
桩径或垂直于水平力作用方向桩的宽度（m）
L1=
3
m
平行于水平力作用方向的桩间净距；梅花形布桩时，若相邻两排桩中心距c小于（d+1）m时，可按水平力作用面各桩间的投影距离计算
N'=
2

桩基根数
n=
2

平行于水平力作用方向的一排桩的桩数
m=
8000
kN/m4
非岩石地基水平向抗力系数的比例系数
h1=
6.6
m
地面或局部冲刷线以下桩的计算埋入深度,取h1=3（d+1）,但不大于地面或局部冲刷线以下桩入土深度h
k=
1.000

平行于水平力作用方向的桩减相互影响系数；对于单排桩或L1≥0.6h1的多排桩，k=1.0；对于L1＜0.6h1的多排桩，k=b2+（1-b2）*L1/（0.6*h1）
kf=
0.9

桩形状换算系数，视水平力作用面（垂直于水平力作用方向）而定，圆形或圆端形截面kf=0.9；
b1=
1.98
m
桩的计算宽度（m），b1≤2d；当d≥1.0m时，b1=k*kf*（d+1）；当d＜1.0m时，b1=k*kf*（1.5d+0.5）
b2=
0.6
m
与平行于水平力作用方向的一排桩的桩数n有关的系数，n=1时b2=1.0；n=2时b2=0.6；n=3时b2=0.5；n≥4时b2=0.45；
A=
1.13
m2
桩基截面积；A=π*d^2/4
I=
0.102
m4
桩的毛截面惯性矩；I=d^4*π/64
EI=
2442902
kN.m2
桩的抗弯刚度EI=0.8*EcI
α=
0.37
m-1
桩的变形系数α=（m*b1/（EI））^(1/5)
桩的计算长度Lc=
5.48
m
桩的计算长度Lc；桩顶铰接：当桩底支于非岩石土中时：当h<4/α时，Lc=（L0+h）；当h≥4/α时,Lc=0.7*（L0+4/α）当桩底支于岩石土中时：当h<4/α时，Lc=0.7*（L0+h）；当h≥4/α时，Lc=0.7*（L0+4/α）；桩顶固接：当桩底支于非岩石土中时：当h<4/α时，Lc=0.7*（L0+h）；当h≥4/α时,Lc=0.5*（L0+4/α）当桩底支于岩石土中时：当h<4/α时，Lc=0.5*（L0+h）；当h≥4/α时，Lc=0.5*（L0+4/α）；
偏心距增大系数η计算
ei=
73
mm
初始偏心距 e0＝M/N
h'=
1200
mm
桩的截面高度，对于圆形桩取桩身直径h'=d
r=
600
mm
桩基半径r=h'/2
rs=
500
mm
纵向钢筋所在圆周半径
i=
300
mm
回转半径i=sqrt（I/A）=r/2
h0=
1100
mm
桩身截面的有效高度h0=r+rs
ζ1＝
0.379

荷载偏心率对截面曲率的影响系数ζ1=0.2+2.7*ei/h0≤1
ζ2＝
1.00

构件长细比对截面曲率的影响系数： ζ2=1.15-0.01*Lc/h'≤1
η＝
1.00

偏心距增大系数 η=1+(1/(1400*ei/ho))(Lc/h')^2*ζ1*ζ2(当Lc/i≤17.5时，η＝1.0)
ηei＝
72.89
mm

轴向力偏心距e0计算
ζ＝
1.033

截面实际受压区高度与圆形截面直径的比值；利用单变量求解相对受压区高度ζ，使得D=0(初始假定0<ζ≤1.5）
d=
22
mm
桩基纵向钢筋直径
n1=
28

全部桩基纵向钢筋根数
As=
10644
mm2
桩基纵向钢筋面积As=d^2*π*n1/4
ρ=
0.009

纵向钢筋配筋率ρ=As/（π*r^2)
g=
0.83

纵向钢筋所在圆周的半径rs与圆截面半径之比g=rs/r
εcu=
0.0033

混凝土的极限应变εcu=0.0033
β＝
0.79

截面受压区矩形应力分布高度与实际受压区高度的比值；当ζ≤1.0时β=0.8；当1<ζ≤1.5时β=1.067-0.267ζ
θc＝
2.26

与矩形应力分布高度x相应的截面受压面积所对的圆心角之半θc＝arccos（1-2*β*ζ)≤π
θsc＝
1.80

由周边均匀配置的纵向钢筋变换的薄壁钢环，在压塑区起点所对的圆心角之半 :θsc＝arccos（2*ζ/(g*εcu)*fsd’/Es+(1-2ζ)/g)≤π
θst＝
3.14

由周边均匀配置的纵向钢筋变换的薄壁钢环，在压塑区起点所对的圆心角之半 :θst＝arccos（-2*ζ/(g*εcu)*fsd/Es+(1-2ζ)/g)≤π
A＝
2.75

A=0.5*(2θc-sin(2θc))
B＝
0.31

B=sin(θc)^3*2/3
C＝
2.51

C=θsc-π+θst+1/(gcos(θsc)-(1-2ζ))*(g(sin(θst)-sin(θsc))-(1-2ζ)(θst-θsc))
D＝
0.53

D=sin(θsc)+sin(θst)+1/(gcos(θsc)-(1-2ζ))*(g(θst-θsc)/2+(sin(2θst)-sin(2θsc)/2)-(1-2ζ)(sin(θst)-sin(θsc))
e0=
72.89

轴向力的偏心距e0=(Bfcd+Dρgfsd')r/(A*fcd+Cρfsd')
单变量求解D=
0.000

D=ηei-e0（利用单变量求解使D=0）
圆形截面正截面抗压承载能力验算
γ0*Nd=
5279kN
γ0*Nd≤A*r^2*fcd+C*ρ*r^2*fsd'
A*r^2*fcd+C*ρ*r^2*fsd'=
16035kN
安全度K
3.04
K=（A*r^2*fcd+C*ρ*r^2*fsd'）/（γ0*Nd）
γ0*Nd*e0=
385kN
γ0*Nd*e0≤B*r^3*fcd+D*ρ*r^3*fsd'
B*r^3*fcd+D*ρ*r^3*fsd'=
1219kN
安全度K
3.17
K=（B*r^3*fcd+D*ρ*r^3*fsd'）/（γ0*Nd*e0）
正截面抗压承载力满足要求
c. 桩基裂缝验算
圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件裂缝验算
Ns=
4798.9
kN
短期效应轴力
Ms=
349.8
kN.m
短期效应弯矩
NL(ML)==
3999.0
kN
长期效应轴力(或弯矩）
L0=
5478.5
mm
构件计算长度L0，计算桥墩时：当构件两端固定时取0.5L；当一端固定一端为不移动的铰时取0.7L；当两端均为不移动的铰时取L；当一端固定一端自由时取2.0L；L为构件支点间长度；计算桩基时：L0=Lc（Lc为桩基计算长度）
r=
600.0
mm
构件截面半径
rs=
500.0
mm
构件截面纵向钢筋所在圆周的半径
C=
45.0
mm
砼保护层厚度
fcu,k=
30.0
N/mm2
砼抗压强度标准值
Es=
200000.0
N/mm2
钢筋弹模
C1=
1.0

钢筋表面形状系数，光圆钢筋为1.4；带肋钢筋1.0
C2=
1.42

作用（或荷载）长期效应系数，C2=1+0.5NL/Ns（ML/Ms）
e0=
72.9
mm
轴向力对截面重心轴的偏心距e0=Ms/Ns
h=
1200.0
mm
截面高度h=2*r
h0=
1100.0
mm
截面高度h=r+rs
ηs=
1.00

偏心距增大系数,当l